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《天津工业大学》 2006年
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植物纤维增强热塑性树脂复合材料的开发

王春红  
【摘要】:植物纤维增强热塑性复合材料具有韧性好、环保绿色、废弃处理容易、质量轻及可持续发展等优点,在国外已被用于汽车、建筑等民用领域,而国内这方面的研究刚刚处于起步阶段。本课题选择力学性能较为优良的竹、麻纤维制作热塑性复合材料,旨在节省钢材、木材及替代普通工程塑料,以加速复合材料民用化的发展,在环境保护和资源保护方面都有非常重要的意义。 课题研究包括四部分内容,分别是竹原纤维的提取、原材料的准备与性能分析、预成型件和复合材料的制备与性能测试分析、复合材料力学性能的模糊综合评判。 竹原纤维的力学性能优于麻纤维,但由于国内外对竹原纤维的制取工艺研究得不够成熟,课题在借鉴麻纤维化学脱胶工艺的基础上,采用最优设计方法对爆破后的竹原纤维提取工艺进行了优化设计,提取出拉伸强度为5.5cN/dtex、纤维长径比为2000:1、柔软度较高、适用于非织造工艺的竹原纤维。纤维性能测试中主要对增强纤维和基体纤维的力学、热学性能进行了测试,测定出竹原、亚麻纤维的热分解温度分别是302.3℃、324℃,亚麻纤维的拉伸强度为5.2cN/dtex;基体纤维中低熔点聚酯、聚丙烯纤维的大致熔点分别是165℃、168.94℃,测试结果可以为模压温度的确定提供依据。将增强、基体纤维混合体充分开松混合后在梳理机上梳理成网以制备预成型件,为了提高纤维网中增强纤维分布的均匀性,采用了三遍梳理工艺,采用平行铺网方式制备的预成型件定重为1200g/m~2,其中增强、基体纤维的混比被确定为40:60,50:50或60:40;采用模压成型工艺制备复合材料,模压时间、压力分别被确定为30min、30MPa,低熔点聚酯基复合材料、聚丙烯复合材料的模压温度分别被确定为165℃和190℃;通过对材料拉伸断面的SEM图片分析,阐明了竹原纤维与低熔点聚酯的良好界面相容性。 依据部分实验结果,采用模糊综合评判的方法对材料的力学性能进行了评定与优化,确定出了力学性能最为优良的三种材料分别为:竹原纤维/低熔点聚酯基复合材料(40:60),竹原、亚麻纤维/聚丙烯基复合材料(25:25:50),竹原纤维/聚丙烯基复合材料(50:50),三种材料的纵横向拉伸强度均超过了80MPa,纵横向弯曲强度均超过了350MPa。通过与普通工程用玻璃纤维增强塑料之间的性能比较与分析,判断出课题所开发出的材料可适用于汽车、建材领域的产品。
【学位授予单位】:天津工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ327.1

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张长安,张一甫,曾竟成;苎麻落麻纤维增强聚丙烯复合材料研究[J];玻璃钢/复合材料;2001年06期
2 张安定,马胜,丁辛,王依民;黄麻纤维增强聚丙烯的力学性能[J];玻璃钢/复合材料;2004年02期
3 曾珊琪,刘春燕,王文中,丁毅;塑木材料发展前景的探讨[J];包装工程;2005年04期
4 邹晓文;法国开发亚麻和大麻纤维的新用途[J];包装世界;2004年02期
5 李振华,董颀;苎麻快速化学脱胶技术研究[J];成都纺织高等专科学校学报;2000年04期
6 邓洪;纤维增强热塑性片材的关键技术与成型工艺(针刺毡)[J];材料导报;2001年02期
7 梁小波;杨桂成;曾汉民;;剑麻纤维增强复合材料的研究进展[J];材料导报;2005年02期
8 杨红穗,张元明;大麻快速化学脱胶工艺初探[J];中国纺织大学学报;1999年05期
9 郭雅琳,赵明,黄故,林福海;亚麻纤维的结构性能对染色性能的影响[J];大连轻工业学院学报;2001年01期
10 杨文斌,黄祖泰,李坚,刘一星;植物纤维/塑料复合材作地板基材的研究[J];福建林学院学报;2005年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张强,李启月,邓建;用模糊数学综合评判爆破效果[J];四川有色金属;1997年02期
2 钱欣,程蓉;β晶型成核剂增韧聚丙烯研究[J];工程塑料应用;2002年12期
3 韩培儒;赵金龙;;PVC-U发泡型材的制备[J];工程塑料应用;2006年06期
4 王春红;王瑞;于飞;;竹原纤维增强低熔点聚酯复合材料的制作及其性能研究[J];工程塑料应用;2006年10期
5 吴清鹤;李永鸿;孔萍;吴健文;;增容剂对再生聚丙烯/木粉复合材料性能的影响[J];工程塑料应用;2007年01期
6 孔萍;吴清鹤;吴健文;李永鸿;;稀土偶联剂在再生PP/木粉复合材料中的应用研究[J];工程塑料应用;2008年03期
7 何智慧;马万珍;;HDPE/OMMT纳米复合材料挤出胀大比的影响因素研究[J];工程塑料应用;2009年01期
8 虢忠仁;杜文泽;王树伦;金子明;钟蔚华;;芳纶纤维抗弹复合材料研究进展[J];工程塑料应用;2009年01期
9 韩海山;孙占英;沈春银;戴干策;;剑麻纤维增强聚丙烯复合材料的制备及性能研究[J];工程塑料应用;2009年05期
10 江克斌;陈立;赵启林;;多向铺层拉挤FRP薄壁梁成型工艺及弯曲性能研究[J];工程塑料应用;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵建玉;贾磊;陈月辉;张勇;;基于粒子群优化的信号交叉口交通流预测模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 裴玉龙;漆巍巍;张需鹏;;基于车辆损伤的不良汽车驾驶行为危险度分析[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年
3 陈正生;吕志平;李庆奎;张雷;;基于模糊理论的导航路网转向控制[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S08卫星导航模型与方法[C];2012年
4 刘世敏;霍俊秀;卞真林;遇宏;;某型地地战役战术导弹机动发射装置快速抢修系统的设计与实现[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 赵启林;陈浩森;陈立;;缝编毡增强腹板拉挤FRP薄壁梁实验研究[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
6 王小会;梁小平;辛少波;王剑臣;高勇扬;;纤维在水泥混凝土中的应用[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
7 杨秀珍;李青山;;天然纤维与释放负离子功能织物研究[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
8 金爱先;张尚勇;蒋金华;;苎麻改性以及在复合材料中的应用[A];第七届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2007年
9 崔桂新;贾懿磊;刘士彧;杨利波;;竹原纤维预处理工艺参数探讨[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
10 冯建永;段亚峰;张龙江;孙国良;李会成;;可生物移植类医用纺织品的开发与展望[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董慧群;代建制项目风险预警管理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 唐旭天;集团公司跨文化管理研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
4 吕宁;基于数据驱动的故障诊断模型及算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
5 王亚萍;需求驱动的个性化产品配置设计方法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 张建辉;竹材液化物碳纤维的制备、结构与性能表征[D];北京林业大学;2011年
7 叶笠;基于统一节点电压增量比向量的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2011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 于湖生;黄麻纤维用于混凝土增强的研究[D];东华大学;2010年
10 王旭;基于声发射技术的聚乙烯自增强复合材料损伤模式识别研究[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王跃平;光—生物双降解聚乙烯薄膜的制备与性能研究[D];山东科技大学;2010年
2 蔡静颖;模糊c-均值算法的研究[D];辽宁师范大学;2010年
3 乔小琴;基于灰理论的土石坝安全监控综合评价模型研究[D];郑州大学;2010年
4 李光远;基于在线聚类和最小二乘支持向量机的模糊建模方法研究[D];郑州大学;2010年
5 雷聪聪;一种基于数据聚类的信息粒化方法[D];郑州大学;2010年
6 王林吉;基于CIELAB均匀颜色空间和聚类算法的混纺测色研究[D];浙江理工大学;2010年
7 夏富友;基于结构检算的公路混凝土旧桥承载力评价方法研究[D];郑州大学;2010年
8 王文姝;基于模糊理论的关键词识别算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王颖芳;基于特定内容的敏感图像过滤技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 安进华;森林消防炮专用灭火弹结构及动力学研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨桂成,曾汉民;剑麻纤维树脂基复合材料研究和展望[J];工程塑料应用;1997年05期
2 杨桂成,曾汉民,章明秋,张茂安,李家驹;剑麻纤维/不饱和聚酯环境材料[J];工程塑料应用;2001年01期
3 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
4 韦春,牟秋红,董鑫;脲醛树脂/废弃剑麻纤维复合材料的制备[J];工程塑料应用;2004年05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 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 张长安,张一甫,曾竟成;苎麻落麻纤维增强聚丙烯复合材料研究[J];玻璃钢/复合材料;2001年06期
8 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
9 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
10 祁立雷,姜作军,高敏;塑木复合材料在弹药包装上的应用研究[J];包装工程;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 卢殉;石光;章明秋;容敏智;曾汉民;;剑麻纤维增强苄基化木纤维基复合材料的制备与性能研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
2 刘原;容敏智;章明秋;曾汉民;;单向连续剑麻纤维/环氧树脂复合材料的力学性能研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;普立万新推高性能长纤维热塑性复合材料[J];国外塑料;2009年05期
2 ;汽车复合材料应用相关技术问题探讨[J];聚氨酯;2010年12期
3 ;日东纺异形截面玻纤可以改善热塑性复合材料[J];建材发展导向;2011年03期
4 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
5 戴干策;加速发展热塑性复合材料工业 推进轿车“零部件生产模块化”[J];化学世界;2000年S1期
6 ;生产热塑性复合材料的新工艺[J];化工文摘;2000年08期
7 ;沙伯基础高性能热塑性复合材料[J];国外塑料;2009年10期
8 宋忠烈;;高性能热塑性复合材料的耐化学腐蚀性能[J];国外塑料;1989年04期
9 伊东克彦,张佐光;耐热性复合材料——Ⅳ.热塑性树脂基复合材料[J];新型炭材料;1990年03期
10 董永祺;;第45届(1990年)SPI复合材料学术年会论文目录[J];纤维复合材料;1990年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨永林;唐常良;周旭辉;;IHE模压成型工艺[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
2 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
3 傅佳佳;郁崇文;;竹纤维的性质及其发展现状[A];“云竹杯”首届中国竹纤维产业发展峰会论文集[C];2007年
4 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
5 陶丽珍;蒋耀兴;王明芳;;竹原纤维结构和力学性能研究[A];“云竹杯”首届中国竹纤维产业发展峰会论文集[C];2007年
6 许良英;王明芳;;竹纤维及其性能的测定[A];“云竹杯”首届中国竹纤维产业发展峰会论文集[C];2007年
7 佟景伟;赵国华;沈珉;李鸿琦;阮江涛;;含孔热塑性层合板层间应力弹塑性数值分析与实验[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
8 刘雄亚;翁睿;;冲压成型热塑性复合材料制品的工艺研究[A];第十一届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];1995年
9 陶丽珍;蔡苏英;蒋耀兴;;丝光、碱缩工艺对竹原纤维纱线性能的影响[A];传化杯第七届全国染整前处理学术研讨会论文集[C];2007年
10 梁宝生;;生态功能性竹原纤维的开发和应用[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 毕鸿章;碳纤维/聚苯硫醚热塑性复合材料在航空航天上的应用[N];中国建材报;2010年
2 文建;黄代放委员为低碳建设出谋划策[N];中国包装报;2011年
3 张文;绿色环保餐具知多少[N];国际商报;2000年
4 文慧;华东理工研发成功车顶环保材料[N];中国建材报;2010年
5 于小凡;加拿大Magna研发热塑性复合材料汽车零部件[N];中国建材报;2010年
6 本报记者 任毅谦;向世界先进水平迈进[N];中国机电日报;2001年
7 文茜;国外玻璃钢工业及发展动向[N];中国建材报;2005年
8 韩立新 韩春;环保餐具仍未领衔——可叹[N];中国包装报;2000年
9 薛亚鹏;搭建业务平台推动科技合作[N];中国矿业报;2003年
10 许辉;环保餐具市场蕴藏商机[N];中国贸易报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 王秋美;双轴向纬编针织结构热塑性复合材料拉伸性能研究[D];东华大学;2008年
7 秦明;热塑性聚芳醚酮类树脂基复合材料的制备及连接技术研究[D];浙江大学;2004年
8 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
9 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
10 孙占英;天然纤维复合材料性能改善及性能预测[D];华东理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 陶丽珍;竹原纤维、纱线的性能研究及优化[D];苏州大学;2004年
7 吴敬欣;纬编双轴向热塑性复合材料性能研究[D];青岛大学;2007年
8 黄生江;连续玻璃纤维增强聚丙烯的两步法拉挤成型工艺研究[D];华东理工大学;2012年
9 郑春玲;竹原纤维织物的抗皱整理研究[D];苏州大学;2005年
10 孙丽华;热塑性纬编针织物复合材料的制备和拉伸变形性能的研究[D];东华大学;2006年
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