亞麻增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)和力學(xué)性能的研究.pdf

1、隨著全球能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)，對(duì)生態(tài)復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)與研究產(chǎn)生了重要的意義。人們逐漸關(guān)注于天然植物纖維在復(fù)合材料中的應(yīng)用，尤其是具有眾多優(yōu)點(diǎn)的麻纖維，它的優(yōu)點(diǎn)在于：耐磨、斷裂強(qiáng)度高，完全可以替代玻璃等纖維生產(chǎn)出性能較好的復(fù)合材料；麻纖維屬可再生資源，且資源廣闊；廢棄以后麻纖維可在自然條件下降解。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)麻纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料的發(fā)展較快，產(chǎn)品可用于汽車(chē)、建筑、交通運(yùn)輸?shù)雀鞣矫?，尤其是用于汽?chē)的內(nèi)飾件。 雖然麻纖維增

2、強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料在國(guó)內(nèi)外都已有研究，但對(duì)麻纖維連續(xù)狀增強(qiáng)體及其制作方法的研究卻很少。本課題將以亞麻紗線作為連續(xù)狀增強(qiáng)體，聚丙烯復(fù)絲作為基體；采用包覆紗的浸漬工藝，制作了pp/亞麻包覆紗后浸料；再將包覆紗制成機(jī)織平紋布作為預(yù)成型件；通過(guò)熱壓成型工藝制作成復(fù)合材料板材；同時(shí)還制作了對(duì)亞麻紗線進(jìn)行堿處理和偶聯(lián)劑處理的復(fù)合材料板材。研究了包覆紗和機(jī)織平紋布的制作工藝及熱壓成型工藝，還考察麻含量和預(yù)成型織物密度和亞麻紗線前處理對(duì)復(fù)合材料拉伸

3、性能的影響，對(duì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題提出了解決方案。 在包覆紗制作過(guò)程中找到了中空捻度和空心錠轉(zhuǎn)速兩個(gè)工藝參數(shù)對(duì)包覆紗麻含量和包覆緊密度的影響，并在麻含量和兩個(gè)工藝參數(shù)之間建立了回歸方程，為生產(chǎn)提高了方便。 在機(jī)織平紋布織造時(shí)，由于包覆紗表面光滑和紗線剛性大使織物緯紗實(shí)際密度達(dá)不到設(shè)計(jì)值，通過(guò)多次試驗(yàn)得出使設(shè)計(jì)緯紗密度和實(shí)際緯紗密度達(dá)到一致的方法。 在熱壓工藝研究中對(duì)熱壓時(shí)間、溫度和壓力三因素進(jìn)行了單因子和正交實(shí)驗(yàn)，以

4、復(fù)合材料板材拉伸強(qiáng)度作為指標(biāo)找到了最佳的熱壓工藝。 對(duì)不同制作方法生產(chǎn)的麻纖維增強(qiáng)熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料板材的比較，證明了本課題采用的包覆紗法能生產(chǎn)出性能較好的復(fù)合材料。 對(duì)不同麻含量和織物密度的復(fù)合材料板材進(jìn)行拉伸性能測(cè)試，研究麻含量和織物密度對(duì)復(fù)合材料板材拉伸性能的影響。 在對(duì)亞麻紗線進(jìn)行堿處理和偶聯(lián)劑處理后，發(fā)現(xiàn)紗線性能發(fā)生變化，堿處理紗線性能變化更大；處理后復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度變大，彈性模量變小，堿處理的復(fù)合材