管道修復(fù)用苧麻-滌綸混雜非織造復(fù)合材料的研究.pdf

1、適用可再生麻纖維混雜滌綸纖維制作管道修復(fù)用非織造復(fù)合材料，可以減少滌綸化纖的使用量并充分發(fā)揮混雜增強(qiáng)效應(yīng)。由于麻纖維原料成本較低，可降低修復(fù)材料的原料成本。由于麻纖維表面粗糙且纖維間空隙較大，能攜帶更多樹(shù)脂粘接劑與舊管內(nèi)壁相粘接;而且混雜麻纖維的非織造布與樹(shù)脂結(jié)合界面性能相比純滌綸非織造布有所改善，因此添加麻纖維內(nèi)襯復(fù)合材料會(huì)減少塌陷的發(fā)生。
　　針對(duì)管道修復(fù)領(lǐng)域?qū)嶋H用途，本課題提出滌綸非織造復(fù)合內(nèi)襯管的材料中混雜苧麻纖維并對(duì)其相

2、關(guān)性能進(jìn)行了一系列研究。具體內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　1.從復(fù)合材料界面方面對(duì)苧麻纖維引入管道修復(fù)復(fù)合材料的合理性做了分析，總結(jié)了復(fù)合材料界面作用的四種方式。通過(guò)纖維-樹(shù)脂接觸角、樹(shù)脂滲透性測(cè)試等手段驗(yàn)證了苧麻纖維非織造物可以改善復(fù)合材料樹(shù)脂基體的浸潤(rùn)滲透性。
　　2.對(duì)混雜理論做了介紹，由層間混雜理論衍生出混雜纖維復(fù)合材料的拉伸力學(xué)性質(zhì)和材料混雜比的關(guān)系，確定了苧麻纖維含量的臨界混雜比為0.135，然后實(shí)際制作了苧麻/滌綸混雜

3、纖維非織造物復(fù)合材料并進(jìn)行了相關(guān)研究。
　　3.在非織造內(nèi)襯布的制備過(guò)程中實(shí)際制作了不同參數(shù)的非織造物并經(jīng)測(cè)試分析了其厚度和拉伸性能，研究了各個(gè)工藝參數(shù)對(duì)非織造物性能的影響規(guī)律并分析了原因。通過(guò)三因素回歸旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)方法，利用MATLAB軟件對(duì)工藝參數(shù)影響非織造物性能進(jìn)行了定量分析并求出回歸方程，對(duì)其產(chǎn)品性能和質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而對(duì)混雜非織造物生產(chǎn)過(guò)程提供理論指導(dǎo)。
　　4.將制得的混雜非織造物經(jīng)過(guò)覆膜和與熱固性環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行復(fù)合，

4、測(cè)試了其力學(xué)性能，結(jié)果表明復(fù)合材料完全滿足管道修復(fù)的施工要求。與理論計(jì)算相比較，臨界混雜系數(shù)為0.7。苧麻-滌綸非織造物增強(qiáng)復(fù)合材料的拉伸性能呈現(xiàn)以下規(guī)律:
　　(1)混雜纖維非織造物復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度在純滌綸、苧麻增強(qiáng)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度之間。
　　(2)拉伸強(qiáng)度隨苧麻纖維含量的增加先降低后增加，拐點(diǎn)即臨界點(diǎn)為混雜比0.7時(shí)。
　　(3)拉伸強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值比理論拉伸強(qiáng)度低，是因?yàn)樯a(chǎn)工藝和界面問(wèn)題，理論值和實(shí)際條件有誤差。