木塑復(fù)合材料（WPC）作為一種環(huán)保材料已被廣泛的應(yīng)用于建筑裝飾、汽車(chē)、家具等領(lǐng)域。但是木塑復(fù)合材料由于其力學(xué)性能不高,只能應(yīng)用于對(duì)力學(xué)強(qiáng)度要求不高的場(chǎng)所,因此提高木塑復(fù)合材料的綜合力學(xué)強(qiáng)度對(duì)于擴(kuò)大木塑復(fù)合材料的使用范圍具有極其重要的作用。本論文使用碳纖維代替木塑復(fù)合材料中部分木纖維,研究了碳纖維添加量、碳纖維表面處理、碳布木塑板組合工藝結(jié)構(gòu)以及不同的加工工藝對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能和其他性能的影響。（1）分別使用短切碳纖維（SCF）和連續(xù)長(zhǎng)碳纖維（LCF）增強(qiáng)木纖維/高密度聚乙烯（WF/HDPE）復(fù)合材料,探究碳纖維用量對(duì)木塑復(fù)合材料性能的影響。短碳纖維用量為10%1時(shí),復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度最高,提高了31.2%；短纖維用量為6%時(shí),彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大,分別提高了22.1%和24.4%。連續(xù)長(zhǎng)碳纖維用量為4%時(shí),復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度達(dá)到最大,提高了185%；長(zhǎng)碳纖維用量為5%時(shí)彎曲強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大,分別提高了78%和352%。（2）使用氣相、液相、氣液雙效三種改性方式處理碳纖維,經(jīng)過(guò)改性后碳纖維可使WF/HDPE復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能、熱力學(xué)機(jī)械性能、蠕變性能均得到顯著提高,其中氣... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

PAN基碳纖維的結(jié)構(gòu)及界面相}1g.1-1StructureandinterfaceofPAN-basedcarbonfiber

圖３－１不同短碳纖維用量的復(fù)合材料斷面形貌圖（ｌＯＯＯＸ）??Ｆｉｇ．?３－１?Ｓｅｃｔｉｏｎ?ｔｏｐｏｇｒａｐｈｙ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ａｍｏｕｎｔｓ?ｏｆ?ｓｈｏｒｔ?ｃａｒｂｏｎ?ｆｉｂｅｒ?ｃｏｎｉｐｏｓｉ化（１０００?Ｘ）??圖３－１是不加碳纖維空白木塑組、短碳纖維用量４％和１０％時(shí)復(fù)合材料的斷面微觀??形貌，從中可看到短碳纖維在樹(shù)脂基體中的分布情況。不加碳纖維的ＣＦ０組，木纖維??作為增強(qiáng)相散落的分布在樹(shù)脂基體中；加入短碳纖維用量４％時(shí)，可Ｗ明盈看到有碳纖??維存在及少量拔出空洞，這是材料受力斷裂時(shí)纖維被拔出樹(shù)脂基體時(shí)留下的；當(dāng)短碳??纖維含量繼續(xù)增加到１０％時(shí)，碳纖維分布的比較集中，不太均勻，而且看到有更多的空??洞，沒(méi)有纖維的斷裂現(xiàn)象，說(shuō)明纖維拔出是受力的主要破壞形式，孔洞的存在還說(shuō)明碳??纖維與樹(shù)脂集體界面粘接不牢固，所受到載荷時(shí)大部分纖維被拉出基體而不是受力發(fā)??生斷裂。這不利于碳纖維發(fā)揮其高強(qiáng)度性能。??３．１．２短切碳纖維用量對(duì)復(fù)合材料拉伸性能的影響??本章采用上述２．２．１中實(shí)驗(yàn)方法制備ＳＣＦＡＶＦ／ＨＤＰＥ復(fù)合材料試樣，對(duì)復(fù)合材料測(cè)??試結(jié)果及分析如下。??－２５－??

Ｓ：?Ｊ?Ｊ??麵ｋｌＭ??ＷＰＣ?ＣＦ３１３?ＣＦ２３２?ＣＦ１５１?ＣＦ０７０??圖５＾３碳布?jí)垙?qiáng)木塑復(fù)合材輯的彎曲強(qiáng)度??Ｆｉｇ．５－３?Ｆｌｅｘｕｒａｌ?ｓｔｒｅｎｇ化?ｏｆ?ＣＦＣ／ＷＰＣ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ??由圖５－３可知，不論是ＷＦ／ＰＥ復(fù)合材還是ＷＦ／ＰＰ復(fù)合材，碳布的加入盈著提高了??復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度。并且隨芯層厚度的增加，表層厚度的減小，兩種樹(shù)脂基木塑復(fù)合??材料的彎曲強(qiáng)度都在增加。ＣＦ０７０組合即當(dāng)碳布鋪放在木塑板上下表層時(shí)，復(fù)合材料的??彎曲強(qiáng)度值最高，ＣＦ／ＷＦ／ＰＥ復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度達(dá)到６２．１６ＭＰａ，比純ＷＦ／ＰＥ復(fù)合材料??（２７．３９）提高了?１２７％；?ＣＦ０７０組合ＣＦ／ＷＦ／ＰＰ復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度達(dá)到９２ＭＰａ，比純??ＷＦ／ＰＰ復(fù)合材料（３７．１２）提高了?１４８％。送種變化趨勢(shì)說(shuō)明碳布位置越接近于表層越能??有效的分擔(dān)外來(lái)載荷，提離整個(gè)復(fù)合材料的剛性，而聚丙蹄本身比聚乙?guī)⒌膹?qiáng)度和剛度??都要高，所Ｗ碳布增強(qiáng)后ＰＰ基木塑比ＰＥ基木塑強(qiáng)度高。??６?－Ｉ??ｍ?ＣＦ／ＷＦ／ＰＥ??１?ＣＦ／ＷＦ／ＰＰ??ｋｉｌｌ??ＷＰＣ?ＣＦ３１３?ＣＦ２３２?ＣＦ１５Ｉ?ＣＦ０７０??團(tuán)備４碳布?jí)垙?qiáng)木塑復(fù)合材料彎曲模量??Ｆｌｇ．５－４?巧ｅｘｕｉａｌ?ｍｏｄｕｌｕｓ?ｏｆ?ＣＦＣ／ＷＰＣ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ??從圖５－４中看出

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2945727