纤维增强塑料筋FRP讲解

纤维增强塑料筋FRP讲解
纤维增强塑料筋FRP讲解

纤维增强塑料筋FRP

纤维增强塑料筋(FRP Rebar)

FRP (纤维增强塑料)材料是由纤维和树脂组成的复合材料,以其轻质,高强和高耐久性成为土木行业一种新型的结构材料,利用FRP材料替代钢材,成为土木工程行业的一次革命.

本公司根据土木工程特点和要求开发和研制了多种FRP筋,棒,以其优异的力学和耐久性性能,可以广泛应用在桥梁工程,水力工程,海洋工程,道路工程,以及一些特殊电磁要求的特种工程中.

产品介绍:

CFRP棒

产品简介:

本产品以环氧树脂为基体,高性能碳纤维作为增强材料,具有高强度,模量,高耐久性和低密度的特点.

性能指标:

抗拉强度 (MPa)

2000

抗拉模量 (GPa)

150

密度 (g/cm3)

1.5

直径(mm)

3.5,5,7,10,12,14

耐久性(60℃,2个月)

强度损失率

1.64

模量损失率

16.53

强度损失率

2.91

模量损失率

14.46

强度损失率

3.69

模量损失率

14.5

CFRP筋与Q235光圆钢筋疲劳寿命对比

最大循环应力/极限拉伸强度

CFRP筋

(R=0.5)

Q235(R=0.047~0.057)

0.5

105.26

107.36

0.6

104.63

106.66

0.7

102.74

106.12

主要用途:

CFRP棒以其高强度,高模量,高耐久性,低密度和优异的抗疲劳和低蠕变性能,可以应用到大型斜拉桥和悬索桥的拉索中,替代高强钢丝或钢绞线.哈尔滨工业大学和广西柳州OVM索厂,利用本公司的CFRP棒,联合研制和开发CFRP拉索. GFRP棒,筋

产品简介:

GFRP棒,筋,以其相对低廉的价格和优异的性能,成为土木行业最为有望成为钢筋的替代品.本公司可以生产各种直径的光面连续纤维GFRP棒,自主研制开发了带肋FRP筋的生产设备,可以满足土木工程的设计和施工要求.

GFRP 棒

带肋GFRP筋

性能指标:

GFRP 棒性能

密度 (g/cm3)

2

抗拉强度 (MPa)

1100

抗拉模量 (GPa)

50

直径(mm)

3.5,5,7,10,12,14

耐久性(60℃,2个月)

强度损失率(%)

24.8

模量损失率(%)

4.7

强度损失率(%)

12.5

模量损失率(%)

2.7

强度损失率(%)

6.8

模量损失率(%)

1.9

带肋GFRP筋

密度 (g/cm3)

2

抗拉强度 (MPa)

大于700

抗拉模量 (GPa)

50

直径(mm)

各种直径

直径为8mm粘结性能

滑移量在1mm内,粘结应力可以达到15MPa,最大粘结强度可以达到20MPa

主要用途:

GFRP棒,筋作为土木工程结构材料,由于其自身模量低的不足,在其设计和应用过程中会出现一些问题,例如变形过大,强度不能充分发挥.但是可以应用在预应力工程中,从而回避其低模量问题,同时由于其低模量,可以减小预应力损失. 同时由于GFRP筋的非铁性材料,可以应用在煤矿坑道中作为临时支护和锚固用,可以避免其使用过程中造成由于火花而引起的安全问题;GFRP筋可以作为对电磁要求高的设备基础的加强筋,例如核磁共振设备的基础;GFRP筋优良的耐酸,盐特性,可以作为化工厂混凝土槽中的加强筋;GFRP筋和棒以其低廉的价格可以进行山体和大坝等的加固之用.

钢绞线-GFRP复合棒,筋

产品简介:

GFRP筋和棒以其相对低廉的价格,成为最为土木行业最有可能代替钢筋的FRP 材料,但是其低模量问题可能会造成其在使用过程中变形过大而造成的设计和施工问题.虽然一些高模量混杂纤维FRP筋可以提高FRP筋才的模量,但是同时也造成了FRP筋成本的提高.本公司研制的开发的纤维增强塑料-钢绞线复合

筋,ZL2006 2 0020620.2,是利用高强钢绞线作为芯材,利用GFRP作为外层保护层.其中钢绞线芯材作为高模量增强混杂组分,外层保护层对芯材进行保护,提高芯材耐久性.

带肋钢绞线-GFRP复合筋

光面钢绞线-GFRP复合棒

性能指标:

筋材型号

直径(mm)

密度(g/cm3)

截面积(cm2)

抗拉强度 (MPa)

抗拉模量 (GPa)

粘结强度(MPa)

带肋

SGFRP-8

8.5

0.56

707.7

64.0

大于15MPa

SGFRP-10

10.8

3.6

0.91

1027.5

89.0

SGFRP-12

12.9

3.21

1.31

836.6

65.3

大于10MPa

SGFRP-14

15.1

2.94

1.78

771.8

57.9

光面

SGFRP-7

7

3.49

0.39

992

78.0

/

主要用途:

此种复合筋具有GFRP筋不可比拟的高模量,CFRP不比拟的低廉的价格,因此此种复合筋成为最为可能成为土木工程用结构FRP材料.

玄武岩纤维FRP棒

产品简介:

玄武岩纤维利用玄武岩岩石经过高温熔融,然后抽丝而成.因此此种纤维具有较好的化学稳定性,在酸,碱,盐环境下的耐久性较好.利用利用连续玄武岩纤维制作而成的BFRP棒,筋,可以作为一种钢筋的替代材料.

性能指标:

抗拉强度 (MPa)

1065

抗拉模量 (GPa)

密度 (g/cm3)

2.2

棒材直径(mm)

3.5,5,7,10,12,14

主要用途:

玄武岩纤维FRP棒,筋的力学性能与GFRP棒,筋相近,由于玄武岩纤维本身耐碱性好的特点,该种FRP棒,筋可以应用到任何土木工程结构中,有其是化学腐蚀严重的环境中,例如在湿热混凝土中作为加强筋使用.

热塑性FRP棒,筋

产品简介

连续纤维增强热塑性FRP(FRTP)筋是一种将热塑性树脂(俗称塑料)和热固性FRP 的生产工艺结合起来,采用挤出工艺,拉挤工艺和缠绕工艺将连续增强纤维与热塑性树脂基体复合在一起的新型FRP筋.它具有强度高,韧性好,可二次成型,可焊接,与混凝土粘结好等优点;同时具有生产成本低(是生产热固性FRP筋成本的1/3~1/2),生产过程无刺激性气味,无污染,可回收再利用等良好的社会效益.由于采用了热塑性树脂作为基体,所以FRTP筋在成型后可以二次加热冷却成不同形状的弯筋及箍筋等.同热固性FRP筋一样,是钢材的理想替代材料.

FRTP螺纹筋

FRTP螺纹筋及光面筋

主要性能指标

直径

(mm)

表面形式

密度(g/cm3)

抗拉强度(MPa)

弹性模量(GPa)

简支梁冲击强度(J/cm2)

吸水率(%)

7,8,10

光面,带肋

1.8~

2.2

700~902

35~41

53~62.4

<1%

产品特点

1,比强度高:抗拉强度优于普通钢材,高于同规格钢筋的20%,而且抗疲劳性好. 2,质量轻:仅为同体积钢筋的1/4.

3,耐腐蚀性强:可抵抗氯离子和低PH值溶液的侵蚀,尤其是抗碳化合物和氯化合物的腐蚀性更强.

4,材料结合力强:带肋FRTP筋材与水泥(混凝土)结合握裹力较强.

5,安全性能好:不导热,不导电.与金属碰撞不会产生火花.

7,透磁波性强:FRTP筋材是一种非磁性材料,在非磁性或电磁性的混凝土构件中

不用做脱磁处理.

6,施工方便:可按客户要求生产各种不同截面和长度的标准及非标准件,现场绑扎可用非金属扎带,操作简单方便.

7,可以根据使用需求选择光面筋和带肋的螺纹筋,可在使用时采用一定的加热工艺处理使整个筋可以像钢筋一样加工成各种弯曲形状.

应用范围

1,海水,淡水等腐蚀介质环境的混凝土结构

2,非承载的混凝土结构

3,对重量敏感的结构

4,对热传导敏感的结构

热塑性FRP(FRTP)筋弯曲机

产品简介

热塑性FRP(FRTP)筋弯曲机是针对于FRTP筋开发研制的一种用于FRTP筋的折弯,箍筋制造的设备.加热板采用高耐久性材料,面板采用耐热材料;结构可靠耐用,体积小巧;操作简单,非常适合在工程现场操作使用.

FRTP螺纹筋

弯曲后的FRTP筋

主要性能指标

FRTP筋直径

(mm)

表面形式

工作电压

(V)

功率

(W)

弯曲角度

(°)

7,8,10

光面,带肋

220

500

0~120

产品特点

1,体积小,重量轻,易搬运携带;

2,结构坚固耐用,适合连续生产工作,适合施工现场粗放型工作;

3,界面友好,操作方便.

高耐久性FRP-OFBG复合智能筋

产品简介

结和FRP材料的优异的力学和耐久性能,将光纤光栅与FRP筋进行复合,从而出现了FRP-OFBG复合智能筋.在该筋中FRP对光栅进行封装,起到了保护光栅的作用,其中筋中的光栅成为了该筋的传感元件,可以测量发生在该筋上的应变.因此该种智能筋是集合力学与传感为一体的,是一种智能的结构材料.

主要性能指标:

该智能筋除了具有FRP封装光栅

(完整word版)纤维增强复合材料

纤维增强复合材料由增强纤维和基体组成。纤维(或晶须)的直径很小,一般在l0μm以下,缺陷较少又小,断裂应变不大于百分之三,是脆性材料,容易损伤、断裂和受到腐蚀。基体相对于纤维来说,强度和模量要低得多,但可经受较大的应变,往往具有粘弹性和弹塑性,是韧性材料。 纤维增强复合材料,由纤维的长短可分为短纤维增强复合材料、长纤维复合材料和杂乱短纤维增强复合材料。纤维增强复合材料由于纤维和基体的不同,品种很多,如碳纤维增强环氧、硼纤维增强环氧、Kevlar纤维增强环氧、Kevlar 纤维增强橡胶、玻璃纤维增强塑料、硼纤维增强铝、石墨纤维增强铝、碳纤维增强陶瓷、碳纤维增强碳和玻璃纤维增强水泥等。(1新型纺织材料及应用宗亚宁主编中国纺织出版社) 纤维增强复合材料的性能体现在以下方面: 比强度高比刚度大,成型工艺好,材料性能可以设计,抗疲劳性能好。破损安全性能好。多数增强纤维拉伸时的断裂应变很小、叠层复合材料的层间剪切强度和层间拉伸强度很低、影响复合材料性能的因素很多,会引起复合材料性能的较大变化、用硼纤维、碳纤维和碳化硅纤维等高性能纤维制成的树脂基复合材料,虽然某些性能很好,但价格昂贵、纤维增强复合材料与传统的金属材料相比,具有较高的强度和模量,较低的密度、纤维增强复合材料还具有独特的高阻尼性能,因而能较好地吸收振动能量,同时减少对相邻结构件的影响。 从本世纪40年代起,复合材料的发展已经历了整整半个世纪。随着技术的提高,应用领域已从航空航天和国防军工扩展到建筑与土木工程、陆上交通运输、船舶和近海工程、化工防腐、电气与电子、体育与娱乐用品、医疗器械与仿生制品以及家庭与办公用品等等各部门。复合材料在建筑上可作为结构材料、装饰材料、功能材料以及用来制造各种卫生洁具和水箱等。 纤维增强复合材料由增强材料和基体材料构成,每部分都有各自的作用,影响复合材料的性能。 作为增强材料的纤维是组成复合材料的主要成分。在纤维增强复合材料中占有相当的体积分数,同时是结构复合材料承受载荷的主要部分。增强纤维的类型、数量和取向对纤维增强复合材料的性能十分重要,它主要影响以下的方面:(1)密度;

天然纤维非织造物增强复合材料概述

2007年第29卷第1期中国麻业科学PLANTFIBERSCIENCESINCHINA45文章编号:1673—7636(2007)01—0045—04 天然纤维非织造物增强复合材料概述 兰红艳,靳向煜 (东华大学非织造材料与工程系,上海.200051) 摘要:本文阐述了天然纤维复合材料的现状及发展趋势,说明了麻纤维在复合材料应用领域有着广阔的发展前景。 关键词:天然纤维;非织造;增强;复合材料 中图分类号:TSl02.2+2文献标志码:B 1天然纤维增强复合材料简介 材料是国民经济和社会发展的基础和先导,与能源、信息并列为现代高科技的三大支柱。随着世界经济的快速发展和人类生活水平的提高,以及健康意识和消费意识的增强与成熟,人们对材料及其产品的需求日益增长,且越来越认识到环境问题的重要性,环境材料已成为国际高科技新材料研究中的一个新领域。各国在研究具有净化环境、防止污染、替代有害物质、减少废弃物、资源再利用等方面做了大量工作,并取得了重大进展¨1。目前,各个行业都致力于传统材料向环境材料的过渡或转型,绿色工程已经以其不可阻挡之势迅猛发展起来。在环境材料中,天然纤维以其资源丰富、可再生且能自然降解的优势占据了重要地位,并且扮演越来越重要的角色。 复合材料是适应现代科学技术发展而涌现出的具有强大生命力的材料,它由两种或两种以上性质不同的材料,通过各种工艺组合而成。复合材料的各个组成材料在性能上起协同作用,得到单一材料无法比拟的综合性能。它具有刚度大、强度高、质量轻等特点,可根据使用条件进行设计与制造,以满足各种特殊用途,从而极大地提高了工程结构的性能陋】。天然纤维复合材料由天然纤维和基体组成。纤维作为增强体分散在基体中,起最主要的承载作用。目前已经把麻、竹纤维大量用作木材、玻璃纤维的替代品来增强聚合物基体,与合成纤维相比,天然纤维具有价廉质轻、比强度和比模量高等优良特性,最为关键的是天然纤维属可再生资源,可自然降解,不会对环境构成负担。以天然纤维为增强体的复合材料同样具有优良的性能,随着技术的提高,应用领域已从航空航天和国防军工扩展到建筑与土木工程、陆上交通运输、船舶和近海工程、化工防腐、电气与电子、体育与娱乐用品、医疗器械与仿生制品以及家庭办公用品等各个部f-jb】。 在众多的天然纤维中麻类纤维的强度最好,而且麻类植物易种植,收获期短,产量高。尤其在石油资源日益短缺、木材资源日益受到保护的21世纪,麻类纤维的优良特性正好满足人们追求自然、绿色、环保的要求。麻纤维与玻璃纤维、碳纤维相比具有以下特点:①单纤维粗细不均匀,支数和纤维根数在长度方向上不确定;②纤维有很多支叉;③纤维是亲水性的,自然状态下吸收大量水分。用天然植物纤维作为复合材料的增强体,首先需要解决的是亲水性强的纤维与亲油性强的基体之间的匹配问题;其次是天然纤维如何在基体中均匀分散的问题。近几年来,把天然纤维作为复合材料增强体使用的研究主要集中在以下几个方面;①纤维的表面处理机理和处理工艺的研究;②与天然纤维匹配的基体树脂的研究;③天然纤维增强体的制备方法和工艺研究;④天然纤维复合材料成型工艺的研究。其中,麻纤维的表面改性和增强体的制备是其中较为基础的两个环节H】。 麻纤维非织造布结构中,纤维束缠结,而且彼此之间存在较大的摩擦力.通过针刺工艺可以 收稿日期:2006—09—20 作者简介:兰红艳(1977一).女。在读硕士研究生。

天然纤维增强复合材料吸声性能研究

天然纤维增强复合材料吸声性能研究 A coustical Studies of N atural Fiber Reinforced Com posites 罗业,李岩 (同济大学航空航天与力学学院,上海200092) LU O Ye,LI Yan (School of Aerospace Eng ineer ing and Applied M echanics, T ongji U niv ersity,Shang hai200092,China) 摘要:采用热压成型法制备天然纤维增强复合材料层合板和蜂窝夹芯结构,利用双传声器阻抗管进行吸声性能测试,并与合成纤维增强复合材料层合板和蜂窝夹芯结构进行对比。结果表明:与合成纤维增强复合材料层合板相比,天然纤维增强复合材料层合板虽然具有更优异的吸声性能,但是仍不能满足吸声材料的要求,需通过材料设计进一步提高这种材料的吸声性能。而天然纤维增强蜂窝夹芯结构具有优异的吸声性能,吸声系数峰值高达014,可以被用作吸声材料。 关键词:天然纤维;吸声系数;表面阻抗;阻抗匹配 中图分类号:T B332文献标识码:A文章编号:1001-4381(2010)04-0051-04 Abstract:T he natur al fiber reinforced co mposite lam inates and ho neycomb sandw ich str uctures w ere prepared by hot press.Acoustic properties w er e tested w ith the aid of tw o-micropho ne impedance tube and co mpared w ith synthetic fiber reinforced co mposite counterparts.T he results show ed that natural fiber reinforced composites laminates had better acoustic pr operties than their synthetic counterparts, but still failed to reach the requir em ents as acoustic mater ials.Proper materials desig n is needed to further improve the aco ustic pro perties of natur al fiber r einfor ced composite laminates.While,natural fiber based honeycomb sandw ich str uctures had go od acoustical pro perties,w ith its peak sound absorp-tion coefficient appr oaching0.4,and thus co uld be used as acoustic materials. Key words:natur al fiber;sound absor ption coefficient;surface impedance;impedance matching 噪声污染已成为当代世界性的问题,同水污染和大气污染一起被列为全球三大污染[1]。随着工业、农业、交通运输业的发展,噪声污染日趋严重,已经成为越来越严重的社会问题。而噪声对人们的休息、学习和工作的影响以及对身心健康的危害,日益为人们所认识和关注。为此,各行各业在住宅、学校、工厂、交通工具以及城市环境等方面都建立起噪声的限制标准,而噪声控制技术也随之得到了飞速的发展。 噪声的控制分为三种途径[2]:在声源处降低噪声幅值;在声波传播途径中阻隔、吸收声能;在声音接收点采取保护措施,减少噪声影响。而实际应用中,最有效的噪声控制就是通过吸声材料来达到降噪的效果。 天然纤维由于比强度高、比模量高、价格低廉、可回收、可降解、可再生、绿色环保等特性而作为增强体在复合材料中得到广泛应用[3]。其织物、非织造布作为吸声材料也备受科学家和研究者的青睐[4-8],M ul-l er和Krobjlow ski通过Alpha-cabin和双传声器阻抗管研究了棉制绒头织物的吸声性能,发现了其优良的吸声性能[4];Parikh等[5]发现天然纤维针织毡能够有效降低汽车内噪音;张辉等[8]选用大麻、涤纶和棉纱线织造了不同规格的织物,分析了织物紧度、组织和化学试剂对大麻织物吸声系数的影响。而对于天然纤维增强复合材料的吸声性能却报道较少。 本工作着眼于绿色环保吸声材料的研制,以天然纤维增强复合材料层合板和蜂窝夹芯结构为对象,研究了其吸声性能,并和传统的合成纤维增强复合材料层合板和蜂窝夹芯结构进行比较,分析了其在吸声降噪领域的应用前景。 1实验 1.1实验材料 选用江西井竹麻业有限公司生产的平纹编织苎麻布,浙江宏成纺织整理有限公司生产的平纹编织黄麻布,常州天马集团公司生产的平纹编织玻璃纤维布以及上海怡昌碳纤维材料有限公司生产的平纹编织炭纤

碳纤维增强复合材料概述

碳纤维增强复合材料概述 摘要:本文对碳纤维增强复合材料进行了介绍,详细介绍了其优点和应用。并对碳纤维复合材料存在的问题提出建议。 关键字:碳纤维,复合材料,应用 Abstract: In this paper, the carbon fiber reinforced composite materials are introduced, its advantages and application was introduced in detail. And puts forward Suggestions on the problems existing in the carbon fiber composite materials. Key words: carbon fiber, composite materials, applications 1.碳纤维增强复合材料介绍 复合材料是将两种或两种以上不同品质的材料通过专门的成型工艺和制造方法复合而成的一种高性能新材料,按使用要求可分为结构复合材料和功能复合材料,到目前为止,主要的发展方向是结构复合材料,但现在也正在发展集结构和功能一体化的复合材料。通常将组成复合材料的材料或原材料称之为组分材料(constituent materials),它们可以是金属陶瓷或高聚物材料。对结构复合材料而言,组分材料包括基体和增强体,基体是复合材料中的连续相,其作用是将增强体固结在一起并在增强体之间传递载荷;增强体是复合材料中承载的主体,包括纤维、颗粒、晶须或片状物等的增强体,其中纤维可分为连续纤维、长纤维和短切纤维,按纤维材料又可分为金属纤维、陶瓷纤维和聚合物纤维,而目前用得最多的和最重要的是碳纤维[1]。 碳纤维是一种直径极细的连续细丝材料,直径范围在6~8 μm 内,是近几十年发展起来的一种新型材料。目前用在复合材料中的碳纤维主要有两大类:聚丙烯腈基碳纤维和沥青基碳纤维,分别用聚丙烯腈原丝(称之为前驱体)、沥青原丝通过专门而又复杂的碳化工艺制备而得。通过碳化工艺,使纤维中的氢、

纤维增强水泥基复合材料

纤维增强型水泥基复合材料 一、纤维增强型水泥基复合材料的概述 纤维增强型水泥基复合材料是以水泥与水发生水化、硬化后形成的硬化水泥浆体作为基体,以不连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料组合而成的一种复合材料。 普通混凝土是脆性材料,在受荷载之前内部已有大量微观裂缝,在不断增加的外力作用下,这些微裂缝会逐渐扩展,并最终形成宏观裂缝,导致材料破坏。 加入适量的纤维之后,纤维对微裂缝的扩展起阻止和抑制作用,因而使复合材料的抗拉与抗折强度以及断裂能较未增强的水泥基体有明显的提高。 二、纤维增强型水泥基复合材料的力学性能 在纤维增强水泥基复合材料中,纤维的主要作用在于阻止微裂缝的扩展,具体表现在提高复合材料的抗拉、抗裂、抗渗及抗冲击、抗冻性等。 ? 2.1 抗拉强度 ?在水泥基复合材料受力过程中纤维与基体共同受力变形,纤维的牵连作用使基体裂而不断并能进一步承受载荷,可使水泥基材料的抗拉强度得到充分保证;当所用纤维的力学性能、几何尺寸与掺量等合适时,可使复合材料的抗拉强度有明显的提高。 ? ? 2.2 抗裂性

在水泥基复合材料新拌的初期,增强纤维就能构成一种网状承托体系,产生有效的二级加强效果,从而有效的减少材料的内分层和毛细腔的产生; 在硬化过程中,当基体内出现第一条隐微裂缝并进一步发展时,如果纤维的拉出抵抗力大于出现第一条裂缝时的荷载,则纤维能承受更大的荷载,纤维的存在就阻止了隐微裂缝发展成宏观裂缝的可能。 ? 2.3 抗渗性 纤维作为增强材料,可以有效控制水泥基复合材料的早期干缩微裂以及离析裂纹的产生及发展,减少材料的收缩裂缝尤其是连通裂缝的产生。另外,纤维起了承托骨料的作用,降低了材料表面的析水现象与集料的离析,有效地降低了材料中的孔隙率,避免了连通毛细孔的形成,提高了水泥基复合材料的抗渗性。 2.4 抗冲击及抗变形性能 在纤维增强水泥基复合材料受拉(弯)时,即使基体中已出现大量的分散裂缝,由于增强纤维的存在,基体仍可承受一定的外荷并具有假延性,从而使材料的韧性与抗冲击性得以明显提高。 2.5 抗冻性 纤维可以缓解温度变化而引起的水泥基复合材料内部应力的作用,从而防止水泥固化过程中微裂纹的形成和扩散,提高材料的抗冻性;同时,水泥基复合材料抗渗能力的提高也有利于其抗冻能力的提高。 ?纤维的纤维掺量对混凝土强度的影响很大 ?合成纤维可有效地控制由混凝土内应力产生的裂缝,使混凝土早期收缩裂缝减少50~90%,显著提高混凝土的抗渗性和耐久性,使混凝 土内钢筋锈蚀时间推迟2.5倍。除抗裂外,合成纤维还能提高混凝土的粘 聚性和抗碎裂性。 ?以聚丙烯合成纤维为例 ?掺入聚丙烯合成纤维后,混凝土的性能将发生变化,当纤维含量适当时,混凝土抗压强度、抗弯强度等均有不同程度的提高。纤维掺量对混凝土强 度的影响见下表。 三、几种主要增强型水泥基复合材料的应用现状

天然植物纤维增强环氧树脂复合材料研究进展_陈健

第44卷第5期 2010年9月生 物 质 化 学 工 程B iomass Che m ical Eng i n eering V o.l 44N o .5 Sep .2010 天然植物纤维增强环氧树脂复合材料研究进展 收稿日期:2010-06-22 基金项目:国家863计划资助(2007AA 100704);国家林业局948创新重大项目(2006-4-C03);国家林业局948引进项目 (200-4-77)。 作者简介:陈健(1980-),男,江苏江都人,助理研究员,主要从事天然资源化学利用及环氧树脂高分子材料研究 *通讯作者:孔振武,研究员,博士,博士生导师,主要从事天然资源化学利用及聚合物高分子材料研究;E -m ai:l kongzhenw u @yahoo .co https://www.360docs.net/doc/9716060256.html, 。 陈健1,孔振武1,2*,吴国民1,2,储富祥1,2 (1.中国林业科学研究院林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局林产化学工程重点 开放性实验室,江苏南京210042;2.中国林业科学研究院林业新技术研究所,北京100091) 摘 要:从天然植物纤维及其改性方法、基体环氧树脂及特性和复合材料的成型方法等方面综述了近年来国内外利用天然植物纤维增强环氧树脂复合材料的研究进展。 关键词:天然植物纤维;环氧树脂;复合材料 中图分类号:TQ351 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(2010)05-0053-07 Researc h Progress on NaturalVegetable F ibres Rei nforced Epoxy Resi n Co mposites C H EN Jian 1,KONG Zhen -wu 1,2,WU Guo -m in 1,2,C HU Fu-x iang 1,2 (1.Institute of Che m ical Industry of Forest P roduc ts ,CAF;N ationa l Eng i neer i ng Lab .for B i om ass Chem ical U tilizati on ;K ey and O pen Lab .on Fo rest Che m ical Eng i nee ri ng ,SFA,N an ji ng 210042,Ch i na ; 2.Instit ute o f N e w T echno logy of F orestry ,CAF,Be iji ng 100091,Ch i na) Abstrac t :It w as rev i ewed on t he progress i n natural vege tab l e fibres re i nforced epoxy resi n com posites a t ho m e and abro ad i n recent years ,wh i ch i nc l udi ng natural vege tab l e fibres and the mod ifi cation m ethods ,epoxy resin ma tr i xes and the character istics ,and t he processi ng m ethods o f co m po sites . K ey word s :natura l vege tab l e fi bre ;epoxy resi n ;co m posites 由于化石资源的日趋短缺,人们在不断寻找新能源、新材料以替代煤炭和石油化工产品,以缓解或解决能源与资源危机。玻璃纤维和碳纤维复合材料在给人类生活带来方便的同时,又给人类带来了资源短缺、回收利用及环境影响等新的问题。利用生物质可再生资源开发环境友好绿色复合材料成为当前世界各国关注和研究的热点之一。天然植物纤维增强环氧树脂复合材料是利用天然可再生植物纤维与环氧树脂基体复合而成的一种新型复合材料。传统环氧树脂复合材料通常以无机粉体、碳纤维和玻璃纤维等为增强体,而天然植物纤维增强环氧树脂复合材料以天然植物纤维为增强体,这为环氧树脂复合材料的应用开辟了新的途径[1-2]。天然植物纤维具有来源丰富、价格低廉、可再生、可降解等优点[3],但存在性能不均一、易吸湿以及与基体树脂相容性差等缺点,在环氧树脂复合材料中的应用受到制约。通过物理、化学方法对天然植物纤维表面改性,可降低植物纤维的表面自由能,增强纤维与基体树脂的界面相容性,从而提高复合材料的综合性能[4]。以天然植物纤维增强环氧树脂复合材料替代木材或玻 璃纤维材料是目前天然植物纤维综合利用的主要途径之一[5]。随着全降解基体高分子材料的不断研 究开发,用天然植物纤维与全降解基体复合制成生物降解复合材料,如以纤维素、淀粉衍生物等天然多聚糖为原料制备可生物降解树脂,再与天然纤维复合制备性能优良的全降解复合材料,可应用于各种环保材料。以天然植物纤维增强的高分子基复合材料将是21世纪环保时代的/绿色产品0,开发轻质、低

纤维增强复合材料及新型结构体系

纤维增强复合材料及新型结构体系 【摘要】简单介绍土木工程材料的发展与历史、几大纤维原丝的生产工艺,介绍FRP 材料的特性与种类并分析其优缺点,深入介绍为实现FRP材料高性能化所运用的技术及FRP四大加固技术,提出问题并探讨FRP材料增强新结构。 【关键词】FRP材料结构加固增强新结构 引言 FRP 是复合材料,由于单一材料在性能方面或者其它方面无法满足具体的需求,所以有了 FRP 的存在,FRP 是将两种或者两种以上的材料组合而成的新型材料,它是一种高性能纤维复合材料和工程专用纤维复合材料。高性能纤维复合材料属于高分子复合材料,它是由各种高性能纤维作为增强体置于基体材料复合而成。其中高性能纤维是指有高的拉伸强度和压缩强度、耐磨擦、高的耐破坏力、低比重等优良物性的纤维材料,它是近年来纤维高分子材料领域中发展迅速的一类特种纤维。高性能纤维的发展是一个国家综合实力的体现,是建设现代化强国的重要物资基础。高性能纤维复合材料是发展国防军工、航空航天、新能源及高科技产业的重要基础原材料,同时在建筑、通信、机械、环保、海洋开发、体育休闲等国民经济领域具有广泛的用途。 1.土木工程材料的发展与历史 1.1历史远古时期,人类于穴巢居住;石器时代,人们挖土凿石为洞(古崖居)、伐木搭竹为棚;封建时期,人们可用砖木建房;1760年欧洲工业革命,建筑材料实现了质的飞跃,其标志为钢材、水泥、混凝土的发明与应用;二十世纪开始后,复合材料及高分子材料得到快速发展。 1.2传统土木工程材料的缺点 (1)耐久性差:如钢筋,型钢,拉索等 (2)性能单一性,不可设计性:如震后可恢复性较差 (3)低强度重量比,限制结构的发展:如大跨斜拉桥,悬索桥等 (4)无法实现自监测功能:结构安全性能隐患 1.3土木工程材料的基本性质 (1)材料的力学性质 A 强度与比强度 B 材料的弹性与塑性 C 脆性和韧性 D 硬度和耐磨性;

碳纤维复合材料

碳纤维复合材料 编辑本段概况 在复合材料大家族中,纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来,碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功,性能不断得到改进,使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。 编辑本段结构 碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。 碳纤维是由含碳量较高,在热处理过程中不熔融的人造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。 碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。 编辑本段用途 碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域,在要求高温、化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。 碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的,现在还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域。

天然纤维增强医用复合材料的现状

生物医用复合材料是由2种或者2种以上不同材料复合而成的生物医用材料,主要用于人体组织的修复、替换和人工器官的制造。复合材料一般由基体材料与增强材料组成,属于多相材料范畴,它不仅能保持其原组分的部分优点,而且可产生原组分所不具备的特性。在长期的临床应用中,传统的生物医用金属材料和高分子材料与人体组织的亲和性差,在长期植入人体时,从金属材料中溶出的金属离子,从高分子材料中溶出残留的未反应单体,会对人体组织构成一定的危害,而复合材料能减少甚至克服这些缺点[1]。随着材料科学、生命科学和生物技术的发展,人们健康意识的提高,对生物医用复合材料的研究逐步发展起来。 纤维增强生物医用复合材料是以纤维为增强体而形成的一类生物医用复合材料,作为增强体的纤维主要有天然纤维、碳纤维、玻璃纤维、金属纤维、高分子纤维和陶瓷纤维等,天然纤维直接来源于各种植物、动物、矿物等,不会对环境造成污染,有的还可以持续地利用,是一种环保的生物质材料。与玻璃、金属等对环境造成日益严重负担的材料相比,天然材料的优势将越来越明显。其中植物纤维增强可完全降解的树脂材料,已经成为国内外的研究热点之一。本文在分析麻类纤维、竹纤维、蚕丝纤维性能的基础上,综述介绍天然纤维增强医用复合材料的国内外研究现状。 1基体材料 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用材料有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体材料主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。在医学领域应用最多、最广的是树脂,而可降解树脂更是研究热点之一。可生物降解树脂是指在自然界或特定条件(如堆肥化或厌氧消化)下,由自然界存在的微生物如红菌、真菌和海藻等作用引起降解,并在较短的时间内最终完全降解为二氧化碳和水及其所含元素的矿化无机盐。目前已有聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚己内酯(PCL)等可生物降解树脂研究成功并实现商业化生产,日本和欧美等很多国家都在大力开展可生物降解树脂相关的研究,美国的Cargill Dow公司已经实现了PLA塑料商业化生产,并认为PLA树脂代替现有降解材料已经成为必然趋势[2]。PLA是利用最广泛的一类可降解树脂,在常温下,PLA性能稳定,但在温度高于55℃或在富氧和高湿条件下会被微生物降解。通过和其他生物堆肥,在2周内就可以观察到PLA的降解现象,在3~4周可以完全分解为二氧化碳和水,具有完全可降解性。PLA的挠曲模量可达3.4~3.8GPa,抗拉强度可达60MPa,比聚丙烯的挠曲模量和断裂强度要高得多,密度比聚丙烯稍大[3],硬而脆。通过研究发现,PLA可以作为复合材料的基体与天然植物纤维复合,并有效地提高材料的耐热性能。 2植物纤维复合材料 植物纤维是自然界中最丰富的天然高分子材料,其生长总量高达上千亿吨,远远超过了地球上现存石油的总储量。在自然资源日渐缺乏的今天,充分利用植物纤维资源,发挥它独特的功能和特性,拓宽它的应用领域,是当今业界的研究热点,而植物纤维与生物降解塑料复合是这一资源开发和利用的有效途径之一。植物纤维具有长径比大、比强度高、比表面积大、密度低、硬度低、成本价廉、及可再生性和废弃后可以自行分解,不污染环境等优点[4]。 2.1麻纤维麻纤维主要由纤维素、半纤维素、木质素、果胶等组成,是天然纤维中长度最长的。纤维的结晶度、取向度、纵向弹性模量较高,吸湿与散湿快,耐磨、断裂强度较高,这些特性决定了麻纤维不仅具有良好的力学性能和可塑性,同时具有耐摩擦、耐腐蚀的特点,很适合作复合材料的增强体。目前用麻纤维制备植物纤维增强复合材料的研究已经在欧美、日本和我国广泛展开,有的科研成果也已进入实用推广阶段,显示出良好的应用前景。在各类麻纤维中,目前研究较多的是苎麻、亚麻、洋麻纤维。 王春红等[5]以亚麻落麻纤维、PLA纤维为原料,采用非织造结合模压成型工艺制备了完全可降解复合材料。研究了增强纤维体积分数及纤维长度对复合材料弯曲、冲击性能的影响,发现材料的弯曲、冲击强度均随纤维长度的增加而增大,当纤维长度为72mm时,体积分数为40%的材料具有最好的弯曲性能,体积分数为50%的材料具有最好的冲击性能,但扫描电镜观察裁切断口处增强纤维与基体树脂之间存有一定数量的空隙,两相之间的界面结合强度有待进一步改善。 Arbelaiz等[6]研究了亚麻/PCL和PCL-g-MA复合材料。将马来酸酐(MA)接枝到PCL高聚物上,以浸渍干燥处理后的亚麻纤维作为增强体,采用注射成型的方法制得复合材料。实验结果表明,经MA接枝后的PCL-g-MA与亚麻有良好的界面黏结性,亚麻/ PCL复合材料比纯PCL具有更高的拉伸强度和挠曲模量;亚麻/ PCL复合材料和亚麻/PCL-g-MA复合材料具有相近的挠曲模量,这表明不同基体对形成的复合材料的挠曲模量影响不大。 韩海山等[7]将剑麻与聚丙烯、MA接枝聚丙烯和抗氧剂按一定配比混合均匀,加入双辊炼塑机进行塑化,注塑成复合材料。观察到随着纤维含量的增加,复合材料的孔隙率呈先增大后减小趋势,纤维质量分数为30%时孔隙率达到最大。未添加MA接枝聚丙烯增容剂时,拉伸及弯曲性能在纤维质量分数小于或等于30% 天然纤维增强医用复合材料的研究现状 马传勋综述,禹正杨校审(南华大学附属第一医院肿瘤外科,湖南衡阳421001) 【提要】天然纤维具有价廉质轻、来源广泛、无污染和可再生利用等优良特性,以天然纤维增强的医用复合材料性能,符合健康环保的要求。本文分析麻类纤维、竹纤维、蚕丝纤维增强医用复合材料的性能,对天然纤维增强医用复合材料性能的国内外研究现状进行综述。 【关键词】生物相容性材料;天然纤维;复合材料 文章编号:1009-5519(2012)10-1524-03中图法分类号:R197.93文献标识码:A 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30901913)。

小度写范文[国内外天然纤维增强复合材料的技术进展] 连续纤维增强复合材料模板

[国内外天然纤维增强复合材料的技术进展] 连续纤维增强复 合材料 天然纤维增强复合材料是产业用纺织品领域的一个重要研究课题。由于取材于可再生原料,对环境危害小,且具有优良的加工性能和声学特性,近年来在欧美地区发展较快。本文主要介绍了以麻纤维为增强相的复合材料的加工技术、性能特点及成本优势,并探讨了开发生物复合材料的可能性。Composite reinforced with natural fibers is a significant topic for technical textiles industry. Due to its recyclable raw materials with few environment effects, along with good processability and acoustic characteristic, this kind of material has got a rapid development in some developed regions. This article primarily introduced components with several bast fibers and leaf fibers, in terms of process technology, features, performances and cost advantages, and researched the feasibility of developing biocomposites as well. 天然植物纤维是增强复合材料可选择的原料之一,自2005年以来一直保持着 10% ~ 15% 的年增长率。植物纤维密度较低,仅有 1.5 g/cm3左右,具有节省物料消耗的潜力。以平均值计算,天然纤维增强复合材料的能源消耗比玻璃纤维要低 60%。天然纤维复合材料具有优良的加工性能和声学特性,并在很多方面超越玻璃纤维增强材料,如很好的生命循环特征等。近来,欧洲植物纤维复合材料的研究取得了很大进展,产品已在汽车内装饰、车厢材料等方面使用。可以说利用可再生纤维资源做原料,是技术纺织品持续增长的一个重要方向。1天然纤维在增强复合材料上的应用聚合物纤维可广泛用于工程领域,但在相当多的使用条件下,其性能并不能完全满足要求,这给纤维增强复合材料的开发提供了空间。强度是纤维复合材料的重要评价指标之一。通常复合材料的结构、机械性能及热性能等可依据纤维添加量、纤维取向程度和长度的变化而改善。目前,优化复合材料的性能/重量比,提高制品强力、刚性与重量比,降低成本及加工过程对环境的冲击,改善可用性和安全性正成为复合材料技术进步的主流趋势。用作增强的纤维材料包括有机及无机纤维材料。除高性能聚合物纤维、玻璃纤维外,天然植物纤维也具有加工增强复合材料的鲜明特点。大量研究结果显示,环氧树脂/亚麻、木浆纤维/PE、剑麻/PE、黄麻/PE、棉纤维/PP、苎麻/PP、黄麻/PP、剑麻/PP、黄麻/PET等的研究和开发都取得了可喜进展。由于生物高分子技术的进步,目前已有可能制得生物聚合物复合材料。在种植、加工、制品成型及使用中,其明显的低碳经济特征,具有引领转变生产模式、改变人们高碳消费倾向和碳偏好的可能,因而正形成产业用纺织品一个新的开发领域。表 1 为几种主要的纤维增强复合材料的性能特征比较。和常用的玻璃纤维相比,作为增强复合材料的植物纤维通常具有以下特点。(1)植物纤维复合材料的机械特点一般说来,植物纤维复合材料机械性能的变化,取决于纤维含量、空隙度、纤维取向度、纤维及基质的特性。以典型的热塑性聚合物PP为例,以其作复合材料基质,单一PP聚合物密度为 1.0 g/cm3,刚性指标 1.5 GPa。实验结果显示,在其他条件设定好的状态下,将植物纤维置于 3 种取向态时,其复合材料刚性的最大值分别为:单取向纤维 20 ~ 30 GPa,两维无序(2D Random)取向纤维 7 ~ 11 GPa,三维无序(3D Random)取向纤维 3 ~ 5 GPa。(2)植物纤维添加量对复合材料性能的影响高性能的植物纤维具有优良的机械性能,其密度通常在 1.5 g/cm3,而玻璃纤维的密度是 2.6 g/cm3。即使用同样重量纤维的条件下,植物纤维的复合材料可以获取更高的刚性指标。(3)植物纤维复合材料具有成本上的优势工业品生产中,制造成本对企业来说至关重要。尽管植物纤维源于低成本的生物质资源,但仍需投入多项费用,如种植投入、纤维提取加工费用以及纤维转化为适宜复合材料加工的预制品加工

2016年纤维增强复合材料现状研究及发展趋势(精)

2016-2021年中国纤维增强复合材料市场深 度调查研究与发展趋势分析报告 报告编号:1901576 行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究 成果以报告形式呈现,通常包含以下内容:

一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济 运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策 者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了 决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/9716060256.html, 基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行 业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。 一、基本信息

报告名称: 2016-2021年中国纤维增强复合材料市场深度调查研究与发展趋势分析报告 报告编号:1901576 ←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥8280 元可开具增值税专用发票 Email : kf@https://www.360docs.net/doc/9716060256.html, 网上阅读: https://www.360docs.net/doc/9716060256.html,/R_ShiYouHuaGong/76/XianWeiZengQiangFuHeCaiLiaoFaZ hanQuShiYuCeFenXi.html 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 《2016-2021年中国纤维增强复合材料市场深度调查研究与发展趋势分析报告》通 过纤维增强复合材料项目研究团队多年对纤维增强复合材料行业的监测调研,结合中国 纤维增强复合材料行业发展现状及前景趋势,依托国家权威数据资源和一手的调研资料 数据,对纤维增强复合材料行业现状及趋势进行全面、细致的调研分析,采用定量及定 性的科学研究方法撰写而成。 《2016-2021年中国纤维增强复合材料市场深度调查研究与发展趋势分析报告》可

苎麻纤维增强复合材料的研究

苎麻纤维增强复合材料的研究 本文综述了国内外苎麻纤维复合材料的发展历史和研究现状。包括苎麻纤维复合材料的成份和加工工艺、力学行为的表征和特点、各种影响苎麻纤维复合材料力学性能的因素,讨论了提高苎麻纤维复合材料性能的途径和方法。 引言 纤维增强聚合物复合材料是从20世纪初开始发展起来的,因其比强度和比模量较大,发展非常迅速,现在广泛用于军事和民用的各个领域。由于多数复合材料中所用的纤维和树脂具有不可生物降解性,当它们被使用后废弃时将对环境带来危害。近年来,人们对生态和资源保护愈来愈重视,环境友好型和完全可生物降解型绿色复合材料的研制成为研究的热点之一。植物纤维来源丰富,价格低廉、易降解、无污染,是很有前景的复合材料原料,尤其是麻纤维以其独特的性能特点引起了人们的关注[1,2,3]。苎麻纤维的纤维素含量高、强度大、纤长度长,在麻类纤维中性能最为突出,属于高性能的天然植物纤维[4]。我国是苎麻的主要产地,产量占世界的90%以上。利用苎麻作为复合材料增强体,开发天然可降解的复合材料,不仅为麻纤维开辟除纺织以外新的应用空间,为苎麻开发利用找到新的增值途径,而且可以探索苎麻纤维增强复合材料新体系,意义十分重大[5]。 然而,苎麻纤维复合材料的开发和应用也面临着许多问题。比如,极性的、亲水性的苎麻纤维与非极性的、疏水性的树脂基体之间缺乏良好的相容性,从而界面粘结性能比较差。再者,由于基体的熔体流动性不好往往导致填充物的分散不均匀,从而导致复合材料的总体性能下降。尽管如此,由于其自身的优点和优势,近两年国内外掀起了研究各种麻纤维复合材料的热潮,有些国家已经进入产业化阶段,而我国麻纤维复合材料的开发尚处在研究探索阶段,但仍具有广阔的市场前景。本文总结了相关文献并结合自己的实验结果,较为详细地介绍苎麻纤维复合材料的成份和加工工艺,分析其力学性能,提出了提高苎麻纤维复合材料性能的几项措施。 1 苎麻纤维复合材料的成份和加工工艺 1.1 基体 用于纤维增强复合材料的树脂基体可分为两类:热固性树脂和热塑性树脂。热固性树脂主要有环氧树脂(EP)、不饱和聚酯树脂(UP)和酚醛树脂,热塑性树脂主要有聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等,其中聚乙烯的应用最为广泛。基体树脂的功能,就是把各种天然纤维增强材料有机地黏合在一起,起着传递载荷和均衡载荷的作用,并赋予优良的性能,使它成为有使用价值的产品。 1.2 增强体 选用苎麻作为复合材料的增强项,主要基于以下原因。麻纤维是天然纤维中纤维长度最长,纤维的强度、结晶度、取向度、纵向弹性模量较高等优点,很适合做树脂基复合材料的增强体。同时,麻纤维是复合材料的主要承力组分,它不仅提高材料的强度和模量,而且减少收缩,提高热变形温度和冲击强度。 1.3 添加剂 为了克服加工过程中的困难,生产出具有良好性能的麻纤维复合材料,通常在加工的过程中需要加入一些添加剂或助剂。添加剂有润滑剂、分散剂(用来提高填充物在基体中的分散性)、固化剂、促进剂等。然而提高填充相与基体相之间的相容性以及填充物的分散性则是最重要的两个问题。为了解决这些问题,通常需要添加偶联剂、相容剂以及改性剂等。 偶联剂可以提高苎麻纤维与树脂基体之间的相容性,同时也可以改善纤维与聚合物之间的界面状况。硅烷偶联剂和钛酸脂偶联剂是应用最为广泛的两类偶联剂,这两种偶联剂都可以很好地改善聚合物与麻纤维之间的界面相容性,从而提高苎麻纤维复合材料的力学性能。 合适的相容剂有马来酸酐接枝聚合物、异氰酸酯、亚甲基丁二酸酐等。这些相容剂大部分有羟基或酐基,能够与麻纤维中羟基发生脂化反应,降低纤维的极性和亲水性,因而会与树脂有很好的相容性。 促进剂实质上是一种活化剂,可以促进引发剂活化,加速分解,以引起氧化还原反应使稳定的引发剂变得不稳定,以致在常温下就能迅速分解引发交联过程。 1.4 苎麻纤维复合材料的加工工艺 由于苎麻纤维复合材料的树脂基体有两种,所以不同的基体采用不同的加工工艺。热固性复合材料可以采取长丝缠绕工艺、袋压工艺、拉挤工艺和模压成型工艺等;热塑性复合材料主要采用挤出成型、热压成型和注塑成型,尤其是注塑成型工艺应用最为广泛。 2 苎麻纤维复合材料的研究工作 2.1 苎麻纤维复合材料的力学行为

纤维增强复合材料的数值模拟

纤维增强复合材料的数值模拟 [摘要]本文研究的材料为市场常见的玻璃纤维环氧树脂基复合材料,这种材料具有较高的比强度,比刚度和耐久性,绝缘等特点。本文通过对自行制作的不同铺层的复合材料试样进行性能试验,得出试验力-位移曲线图,实验之后就试验力-位移曲线图进行试样的强度和弯曲刚度计算和分析,还对各个试样的强度刚度进行对比分析。本文除了进行模拟分析,逐一与实验对照,并得出结论。 [关键词]复合材料;数值模拟;玻璃纤维;环氧树脂

Numerical Simulation of Fiber Reinforced Composites Abstract This paper studies the materials for the market common glass fiber epoxy matrix composites,this material has a higher specific strength,specific stiffness and durability.The performance test was carried out on the self production of different ply composite specimens,draw the experimental force displacement curve,the test force displacement curve of specimen strength and flexural stiffness calculation and analysis,but also the strength of the samples at each stiffness ratio analysis was conducted to.In addition to simulation analysis,and conparation with the experiments one by one,and concluded. Key words:finite element;composite material;glassfiber;epoxy resin

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