玻璃纤维增强热塑性复合材料的制备及其性能研究

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复合材料相对均质材料具有高比强度,高比模量,良好的抗疲劳性,优异的减震性,独特的各向异性,方便的可设计性等,使它越来越多的应用于航空航天工业、汽车制造业、军事工业等多个方面和领域。纤维增强热塑性树脂基复合材料具有优良的耐化学药品性、生产周期短、可二次加工等特点,克服了热固性树脂基复合材料韧性差、断裂延伸率低、易发生早期应力开裂等缺点,在环境苛刻,承载能力要求高的场合得到了应用。  本文主要包括三部分:使用自行设计的粉末分散装置,均匀的分散了聚丙烯粉末、使用模压成型工艺制备了玻璃纤维平纹布增强的聚丙烯和玻璃纤维平纹布增强的聚乙烯胶膜复合材料板材、研究了模压成型的工艺参数及纤维含量对板材力学性能的影响,分析了部分试样的断裂形貌。本文的具体研究内容如下:  探究了玻璃纤维平纹布增强聚丙烯粉末的模压成型参数。本文采用单因子实验设计,分别研究了在不同的压力(2MPa、4MPa、6MPa、8MPa),不同的温度(180℃、190℃、200℃、210℃),不同的保温时间(10min、20min、30min、40min)和不同的纤维体积分数(58.30%、63.50%、68.35%、73.48%)下,复合材料板材的力学性能的变化,最佳的工艺参数分别为4MPa,200℃,20min,最佳的纤维含量为63.5%;  探究了玻璃纤维平纹布增强聚乙烯胶膜的模压成型参数,研究了在不同的压力(2MPa、4MPa、6MPa、8MPa),不同温度(150℃、160℃、170℃、180℃)和不同时间(20min、30min、40min、50min)下复合材料板材的力学性能变化,最佳的工艺参数分别为6MPa,170℃和30min。
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