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《天津工业大学》 2005年
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亚麻增强树脂基复合材料的开发与研究

刘丽妍  
【摘要】:我国亚麻资源丰富,与玻璃纤维等无机纤维相比,具有较高的比强度、比模量。同时亚麻容易种植,生长周期短,具有天然可降解性,可以作为绿色复合材料的理想增强材料。利用这一资源优势,课题选取亚麻为主要原料,进行亚麻纤维增强热固、热塑性树脂基复合材料的开发和研究,制备出性价比较高、力学性能较优的复合材料板材,为工程应用提供理论依据。 课题着重研究了亚麻纤维增强热塑性树脂基复合材料的制备以及性能测试。作为对比和参考,首先加工出针刺亚麻纤维毡作为增强体,与不饱和聚酯树脂及环氧树脂进行复合,制备出亚麻增强热固性树脂基复合材料板材,并进行性能测试和分析。 考虑热塑性树脂粘性大,成型困难以及加工成本等问题,课题利用亚麻纤维的可纺性,选取密度较小的聚丙烯作为热塑性基体,通过与亚麻纱线捻合,形成PP包覆亚麻的纱线结构,实现基体与纤维的丝束级均匀混合。 分别制备了45%、50%和60%三种纤维体积含量的包覆纱线,采用机织的方法加工出复合材料预制件,经过层合热压制得亚麻/PP复合材料。通过调节压力、温度,确定了热压工艺;在不同纤维体积含量、不同铺层数、以及不同组织的条件下,进行板材拉伸、冲击性能测试,并对测试结果进行了分析和讨论。结果表明纤维在复合材料中的状态对材料的性能起到重要作用。纬纱在板材中的伸直状态好于经纱,所以同种工艺中,纬向的拉伸性能、经向的冲击性能(纬纱为主要的承力单元)均较高;不同组织中,由于斜纹组织中纱线的伸直状态良好,所以其板材的拉伸、冲击性能均优于平纹组织。 对纤维浸渍过程、板材的固化成型过程进行模型分析及数值模拟;分析了孔隙产生的原因并计算孔隙率的具体数值;通过板材的拉伸试验,利用多项式拟合,得到板材经、纬向纤维伸直系数a_j、a_w与对应断裂伸长率的关系式,从而给出相关的强度修正公式;运用有限元分析软件ANSYS分别对亚麻增强热固性、热塑性树脂基复合材料的拉伸过程进行计算机编程,模拟拉伸破坏过程。结合亚麻增强热固性、热塑性复合材料的SEM拉伸断口破坏形貌,分析了纤维增强与板材破坏机理。
【学位授予单位】:天津工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ327.1

【引证文献】
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1 蒋金华;纺织预型件结构参数与模塑成型复合材料树脂渗透性关系的研究[D];东华大学;2011年
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1 毛俊芳;混纤纱热塑复合材料的制做和性能研究[D];天津工业大学;2008年
2 王溪繁;竹原纤维/PLA复合材料性能的研究[D];苏州大学;2009年
3 张程锦;天然纤维复合材料用偶联剂[D];华南理工大学;2010年
【参考文献】
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1 兵;我国汽车工业对塑料需求浅析[J];工程塑料应用;2004年02期
2 段跃新,左璐,章亚东,梁志勇;经编织物增强聚丙烯复合材料[J];北京航空航天大学学报;2004年10期
3 张刚翼,沈玉考;浅谈RTM工艺中对树脂流动性的控制[J];玻璃钢/复合材料;1999年05期
4 王鹏飞,王俊勃,万振江,王惠民,孙永奇,郑水蓉,孙曼灵;苎麻布增强UP复合材料的研究[J];玻璃钢/复合材料;2000年02期
5 肖加余,曾竟成,王春奇,梁重云,陈一民,张小静,娄斌武;高性能天然纤维复合材料及其制品研究与开发现状[J];玻璃钢/复合材料;2000年02期
6 曾竟成,肖加余,梁重云,张长安,张纯禹;黄麻纤维增强聚合物复合材料工艺与性能研究[J];玻璃钢/复合材料;2001年02期
7 张一甫,张长安;苎麻落麻纤维增强热固性树脂复合材料的制备及性能研究[J];玻璃钢/复合材料;2002年01期
8 周仕刚,嵇醒;复合材料层合板强度界限[J];玻璃钢/复合材料;1996年05期
9 吴学东,丁辛;热塑性树脂基纺织结构型复合材料[J];玻璃钢/复合材料;1996年06期
10 焦斌;“绿色”复合材料植物纤维增强复合材料[J];玻璃钢/复合材料;1999年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 沈雪明,王颖一;SMC DMC模塑制品开裂及消除[J];工程塑料应用;1995年01期
2 夏裕彬,沈真;脆性夹心复合材料层合板冲击损伤研究[J];工程塑料应用;1995年01期
3 郑学森;浅述BMC注射成型技术[J];工程塑料应用;1997年03期
4 李志君,李学成;中温固化碳纤维/环氧复合材料研究[J];工程塑料应用;1998年11期
5 顾滨,郑绍敏,董秀丽,王颖;新型点火电器用DMC的研制[J];工程塑料应用;1999年04期
6 伦宁,吴春芝,孙建生;高分子材料在化工防腐中的应用[J];工程塑料应用;1999年09期
7 孔毅;SMC和DMC模塑料成型加工及制品应用[J];工程塑料应用;2000年03期
8 李学闵;山东省树脂基复合材料工业发展评述[J];工程塑料应用;2000年05期
9 雷文,凌志达;玻璃钢在我国建筑领域的应用[J];工程塑料应用;2000年07期
10 周兴平,解孝林,李国耀;剑麻纤维的表面改性及其复合材料的研究进展[J];工程塑料应用;2000年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周福庚;吕召全;;先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
2 刘明昌;;胶衣的喷涂施工特性研究及缺陷原因分析[A];中国电子学会化学工艺专业委员会第五届年会论文集[C];2000年
3 马毓;赵启林;江克斌;;树脂基复合材料连接技术研究现状及在桥梁工程中的应用和发展[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
4 朱坤宁;万水;;复合材料桥面板截面参数分析与设计研究[A];2011复合材料桥梁技术研讨会论文集[C];2011年
5 刘衍平;张刘斗;;电子设备机柜结构的模态分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 张龑华;冯鹏;叶列平;;FRP抗屈曲加固轴心受压十字形钢柱的试验[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
7 李曙光;冯鹏;叶列平;姚继涛;;FRP板胶栓混接研究综述[A];第七届全国建设工程FRP应用学术交流会论文集[C];2011年
8 王显方;;水溶性平行纺柔体纱生产工艺探讨[A];第十七届全国花式纱线及其织物技术进步研讨会论文集[C];2011年
9 王显方;姚海伟;;包芯柔体纱棉织物性能分析及产品开发[A];第十七届全国花式纱线及其织物技术进步研讨会论文集[C];2011年
10 苏继龙;;普通材料和复合材料弹性模量的比较教学[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
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1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 高传慧;碱式硫酸镁晶须的合成及表面改性研究[D];中国海洋大学;2010年
3 周建伟;状态受限最优控制问题的谱方法[D];华东师范大学;2011年
4 杨秀芝;低合金高强钢双丝焊热过程数值模拟及接头组织转变行为研究[D];华中科技大学;2010年
5 袁久刚;离子液体—蛋白酶处理对羊毛表面性能的影响[D];江南大学;2010年
6 姜欣;食品体系通电加热过程温度场的模拟研究[D];华南理工大学;2010年
7 庞世红;夹层玻璃等效厚度研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2009年
8 张春红;废纸二次纤维氰乙基化改性及制备复合材料的研究[D];昆明理工大学;2009年
9 郭远臣;再生骨料/水泥复合材料干缩性能研究[D];昆明理工大学;2010年
10 邵新平;非线性微分方程的样条函数求解方法[D];浙江大学;2010年
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1 黄媛媛;竹基复合材料的制备、表征及性能研究[D];华中农业大学;2010年
2 孙威;Φ800mm通光口径纹影系统结构分析与设计[D];中国工程物理研究院;2010年
3 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年
4 周蛟;全棉牛仔布的织物结构对其保型性研究[D];浙江理工大学;2010年
5 张声诚;相变调温混纺纱的制备及其织物性能研究[D];浙江理工大学;2010年
6 郭丹华;新疆营盘出土纺织纤维及其老化状况研究[D];浙江理工大学;2010年
7 周玲玲;织物力学性能指标与悬垂形态关系研究[D];浙江理工大学;2010年
8 时培培;多功能棉型织物的试制及性能的研究[D];浙江理工大学;2010年
9 刘帅男;机织物规格要素与其光泽性能的关系研究[D];浙江理工大学;2010年
10 俞玲玲;牛奶、竹浆、天丝等多组份服用面料的性能研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 肖加余,曾竟成,张长安,梁重云,王春齐,张纯禹,张小静,陈湘生,娄斌武;苎麻落麻纤维增强聚合物复合材料研究[J];工程塑料应用;2001年02期
2 张长安,张一甫,曾竟成,刘钧,王春齐,杜刚,肖加余,张小静,陈湘生,娄斌武;苎麻落麻无纺毡复合材料的研制[J];工程塑料应用;2002年03期
3 刘丽妍;黄故;;制备工艺对亚麻增强聚丙烯复合材料拉伸性能的影响[J];工程塑料应用;2005年10期
4 王春红;王瑞;沈路;姜兆辉;;竹原纤维增强聚乳酸完全可降解材料的性能研究[J];工程塑料应用;2008年01期
5 王艳玲;戚嵘嵘;刘林波;胡凯;;聚乳酸基木塑复合材料的相容性研究[J];工程塑料应用;2008年01期
6 雷文;杨涛;;不饱和聚酯树脂/大麻纤维复合材料性能的研究[J];工程塑料应用;2008年04期
7 段跃新,左璐,章亚东,梁志勇;经编织物增强聚丙烯复合材料[J];北京航空航天大学学报;2004年10期
8 黄丽,白绘宇,姜志国,张金生;表面改性剂对植物纤维/聚丙烯复合材料力学性能的影响[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年03期
9 钟闻,丁辛;热塑性复合材料基体浸渍模型研究进展[J];玻璃钢/复合材料;1999年04期
10 王鹏飞,王俊勃,万振江,王惠民,孙永奇,郑水蓉,孙曼灵;苎麻布增强UP复合材料的研究[J];玻璃钢/复合材料;2000年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 董卫国;三维机织热塑复合材料制作微结构力学性能及复合固化过程的研究[D];天津工业大学;2003年
2 艾永平;不饱和聚酯酰(亚)胺树脂合成及复合材料性能研究[D];湖南大学;2008年
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1 杨磊;竹炭复合板材的制备及性能研究[D];福建师范大学;2005年
2 徐海燕;GF/PET摩擦纺包芯纱预混料浸渍性能的研究[D];东华大学;2007年
3 陈桂香;含桑皮纤维织物性能研究及产品开发[D];苏州大学;2007年
4 奚莺;亚麻增强热塑性树脂基复合材料的开发和力学性能的研究[D];东华大学;2007年
5 扈立;细菌纤维素纳米环境友好复合材料的制备及性能研究[D];天津大学;2007年
6 严涛海;亚麻热塑性增强复合材料成型工艺及性能研究[D];东华大学;2009年
7 许惠虹;不同预混法和改性处理对亚麻热塑性复合材料力学性能的影响[D];东华大学;2010年
【二级引证文献】
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1 蒋金华;汪泽幸;陈南梁;;LCM中碳纤维织物结构对横向渗透性的影响[J];纺织学报;2013年01期
2 张仁贵;朱德贞;于湖生;;黄麻纤维PLA复合材料性能的研究[J];山东纺织科技;2011年01期
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1 秦利军;稻草/聚乳酸复合材料的制备及其界面改性研究[D];兰州大学;2011年
2 沈寒知;热处理植物纤维/聚乳酸复合材料的制备与性能研究[D];华南理工大学;2011年
3 李鑫陵;芳纶1313织物及其增强硅橡胶复合材料的性能研究[D];浙江理工大学;2011年
【二级参考文献】
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1 孙建平,张安康;改性PP汽车风扇专用料的研制[J];工程塑料应用;1995年02期
2 刘英俊;聚丙烯塑料改性及应用进展[J];工程塑料应用;1995年05期
3 范忠庆,孙海,严振国;用GRF PP—30制备汽车分电器盖[J];工程塑料应用;1997年01期
4 王德禧,李兰,孟丽萍,李蕴能,章其忠,江梅;聚丙烯及其改性技术[J];工程塑料应用;1998年04期
5 李家驹,张茂安,杨桂成,曾汉民;剑麻纤维增强玻璃钢靠背椅性能研究[J];玻璃钢/复合材料;1999年04期
6 肖加余,曾竟成,王春奇,梁重云,陈一民,张小静,娄斌武;高性能天然纤维复合材料及其制品研究与开发现状[J];玻璃钢/复合材料;2000年02期
7 邓京兰,祝颖丹,王继辉;SCRIMP成型工艺的研究[J];玻璃钢/复合材料;2001年05期
8 李湘洲;国内外汽车玻璃钢市场的现状与展望[J];玻璃钢/复合材料;1994年01期
9 杨桂成,曾汉民,李家驹;剑麻纤维增强聚氯乙烯复合材料工艺与性能的研究[J];玻璃钢/复合材料;1995年06期
10 杨桂成,曾汉民,李家驹;剑麻纤维/酚醛树脂复合材料研究[J];玻璃钢/复合材料;1997年03期
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1 杜善义;吴林志;;复合材料的细观力学研究[A];科技进步与学科发展——“科学技术面向新世纪”学术年会论文集[C];1998年
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1 丁权;;结构性热塑性复合材料研发实例[J];玻璃纤维;2011年02期
2 张长增;王秉权;;先进热塑性复合材料的制造[J];纤维复合材料;1989年03期
3 ;“日趋成熟、生机勃勃的国际复合材料市场”——(Vetrotex公司分析)[J];玻璃钢;2000年01期
4 徐维强;;中、长纤维增强热塑性复合材料的应用开发动向[J];纤维复合材料;1989年04期
5 吴靖;长纤维增强热塑性复合材料的研究进展[J];化工进展;1995年02期
6 ;复合材料在新型的A380空中客车关键部位的应用[J];玻璃钢;2003年02期
7 王世政;热塑性玻璃钢的发展[J];玻璃钢/复合材料;1989年03期
8 李萍;;热塑性复合材料的增长[J];玻璃钢;2004年01期
9 ;碳纤维/PEEK热塑性复合材料预浸料[J];高科技纤维与应用;2009年05期
10 ;风电叶片发展趋势:热塑性复合材料“绿色叶片”[J];电气制造;2010年07期
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2 蒋少军;李志忠;张新璞;;亚麻纤维的酶处理技术[A];雪莲杯第10届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2010年
3 吴苏明;马卫明;郁崇文;;精细化亚麻和大麻的转杯纺纱[A];第十五届全国新型纺纱学术会论文集[C];2010年
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6 饶军;梁志勇;张佐光;;热塑性复合材料预浸和成型工艺[A];第十一届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];1995年
7 宋爱国;;亚麻纤维和亚麻织物的生物酶处理工艺[A];2009全国染整行业节能减排新技术研讨会论文集[C];2009年
8 伏广庆;李建颖;王全祥;;精梳亚麻/丽赛混纺高支纱[A];2005现代服装纺织高科技发展研讨会论文集[C];2005年
9 王晓林;闫久春;杨士勤;;热塑性复合材料超声焊接导能筋温度场有限元分析[A];第十一次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2005年
10 邱方初;周全宝;;亚麻与涤棉混纺纱线的开发[A];山东纺织工程学会十一届第三次优秀论文评选获奖论文集[C];2004年
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1 刘海英;迄今最古老亚麻纤维3.4万年[N];科技日报;2009年
2 本报记者 桑蕾 王玮;练内功 借外力[N];黑龙江日报;2011年
3 记者 高燕;我区首创新型亚麻纤维毛混面料打破外国垄断[N];新疆科技报(汉);2008年
4 本报记者 申国志;飒立:站在市场前沿[N];中国纺织报;2006年
5 吕缜;俄罗斯亚麻行业近况[N];远东经贸导报;2008年
6 刘伊婷;三成亚麻凉席亚麻汽车坐垫不合格[N];中国质量报;2006年
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8 ;法国用亚麻造划艇结实轻便还能降解[N];新华每日电讯;2006年
9 胡占莉;亚麻涨价的困惑与理由[N];中国纺织报;2007年
10 ;俄罗斯亚麻纤维生产下降12.6%[N];中俄经贸时报;2008年
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1 刘丽妍;亚麻增强树脂基复合材料的开发与研究[D];天津工业大学;2005年
2 宗原;热塑性复合材料制备过程中的流变与流动[D];华东理工大学;2011年
3 杨璧玲;聚乙烯自增强热塑性复合材料损伤失效机理研究[D];东华大学;2009年
4 应淑妮;玄武岩纤维的性能及其增强热塑性复合材料的界面改性[D];华东理工大学;2011年
5 庄辉;长纤维热塑性复合材料的制备,性能和成型[D];华东理工大学;2011年
6 喻红芹;亚麻的品质及生物处理的研究[D];东华大学;2009年
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9 张同华;基于声发射技术的PE/PE自增强复合材料损伤检测研究[D];东华大学;2008年
10 孙焕良;南方红壤区冬季亚麻产业化关键技术研究[D];湖南农业大学;2007年
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1 许惠虹;不同预混法和改性处理对亚麻热塑性复合材料力学性能的影响[D];东华大学;2010年
2 申艳燕;亚麻纤维染色性能改进的研究[D];黑龙江大学;2011年
3 刘彦红;亚麻纤维艺术产品的设计创新与开发研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 陈君扬;亚麻在汽车内饰材料上的应用[D];苏州大学;2012年
5 刘群;亚麻纤维的接枝改性及染色性能的研究[D];齐齐哈尔大学;2012年
6 许睿;随机云杉短纤维增强热塑性复合材料界面对拉伸行为的影响[D];天津大学;2012年
7 蒋海鹏;热塑性复合材料湿法浸渍过程中纤维的分散及其评价[D];华东理工大学;2012年
8 沈叶兴;竹纤维增强热塑性复合材料制备与性能研究[D];华东理工大学;2012年
9 王春红;植物纤维增强热塑性树脂复合材料的开发[D];天津工业大学;2006年
10 李旭武;连续玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的两步法缠绕成型[D];华东理工大学;2011年
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