本文關(guān)鍵詞：聚酰亞胺長纖維增強(qiáng)聚對苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料力學(xué)性能與沖擊性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本論文的主要研究內(nèi)容為聚酰亞胺(PI)長纖維增強(qiáng)聚苯二甲酸丁二醇酯(PBT)復(fù)合材料的機(jī)械性能,沖擊性能和微觀形態(tài)的研究。本實(shí)驗(yàn)采用連續(xù)長纖維增強(qiáng)技術(shù)制備了不同含量的長PI纖維增強(qiáng)PBT復(fù)合材料。使用萬能拉力機(jī)對材料進(jìn)行測試后發(fā)現(xiàn)長PI纖維的加入不僅可以使材料的拉伸性能和彎曲性能得到有效提高,對材料的沖擊韌性的提高更加出色。當(dāng)加入纖維的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12wt%時,材料的缺口沖擊性能提升最為明顯,為純PBT材料的5倍。本實(shí)驗(yàn)為了進(jìn)一步表征纖維對材料沖擊性能的增強(qiáng)效果,使用三點(diǎn)法對材料的斷裂韌性進(jìn)行了測試。材料的斷裂韌性隨PI纖維的加入增強(qiáng)效果明顯。通過掃描電鏡照片發(fā)現(xiàn)PI纖維增強(qiáng)材料拉伸過程的主要原理是纖維的拔出效應(yīng),而PI纖維對材料沖擊過程的增強(qiáng)原理包括纖維拔出和纖維應(yīng)變斷裂吸能。本論文使用Thomason和Vlug模型對材料的沖擊強(qiáng)度進(jìn)行了預(yù)測,實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與預(yù)測曲線符合良好。說明當(dāng)材料受到?jīng)_擊時,材料與基體間的剝離過程中纖維應(yīng)變過程是主要的吸能過程。對于材料的其他力學(xué)性能,本實(shí)驗(yàn)使用Kelly-Tyson模型進(jìn)行了預(yù)測,實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與預(yù)測曲線符合良好。通過對材料進(jìn)行示差掃描量熱(DSC)測試后發(fā)現(xiàn),長PI纖維的加入提高了材料的結(jié)晶度,這是由于纖維起到了多相成核效果。通過熱失重(TGA)測試發(fā)現(xiàn)長PI纖維的加入提高了材料熱力學(xué)穩(wěn)定性。通過本實(shí)驗(yàn)的研究,使用有機(jī)PI纖維制備了有出色增強(qiáng)效果的長PI纖維增強(qiáng)PBT復(fù)合材料。
【關(guān)鍵詞】：聚酰亞胺纖維 聚苯二甲酸丁二醇酯 長纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 沖擊性能 微觀形貌
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB332
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-14
• 第一章 緒論14-26
• 1.1 無機(jī)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料概述14-16
• 1.1.1 無機(jī)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的優(yōu)勢與特點(diǎn)14
• 1.1.2 無機(jī)纖維的種類及其增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的性能特點(diǎn)14-16
• 1.2 有機(jī)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料16-18
• 1.2.1 有機(jī)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的優(yōu)勢與特點(diǎn)16
• 1.2.2 有機(jī)纖維的種類及其增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的性能特點(diǎn)16-18
• 1.3 聚酰亞胺纖維概述18-20
• 1.3.1 聚酰亞胺聚合物介紹18
• 1.3.2 聚酰亞胺纖維的介紹18-19
• 1.3.3 聚酰亞胺纖維的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 聚對苯二甲酸丁二醇酯性能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)20-21
• 1.4.1 PBT材料的應(yīng)用20
• 1.4.2 PBT材料的研究現(xiàn)狀20-21
• 1.5 長纖維增強(qiáng)技術(shù)21-23
• 1.5.1 長纖維增強(qiáng)技術(shù)概述與優(yōu)勢21-22
• 1.5.2 LFT技術(shù)的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀22-23
• 1.6 本課題研究目的與主要內(nèi)容23-26
• 1.6.1 本課題研究目的23
• 1.6.2 本課題研究內(nèi)容23-26
• 第二章 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料理論模型及其強(qiáng)度預(yù)測26-32
• 2.1 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的復(fù)合原理-混合定律26-28
• 2.2 纖維增強(qiáng)KELLY-TYSON模型與強(qiáng)度預(yù)測28-29
• 2.3 纖維增強(qiáng)COELL模型與復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度預(yù)測29-30
• 2.4 纖維應(yīng)變能模型與復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度預(yù)測30-32
• 第三章 長PI纖維增強(qiáng)PBT復(fù)合材料的性能與研究32-62
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分32-62
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)使用材料32
• 3.1.2 復(fù)合材料制備及表征設(shè)備32
• 3.1.3 長聚酰亞胺纖維增強(qiáng)聚對苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料的制備32-33
• 3.1.4 復(fù)合材料性能的測試33-36
• 3.1.4.1 機(jī)械性能測試33-34
• 3.1.4.2 纖維在復(fù)合材料中的分布觀察34
• 3.1.4.3 材料斷裂韌性的測試34-35
• 3.1.4.4 材料微觀形貌分析35
• 3.1.4.5 熱失重分析(TGA)35
• 3.1.4.6 差示掃描量熱儀(DSC)分析35-36
• 3.1.5 結(jié)果與討論36-62
• 3.1.5.1 長PI纖維增強(qiáng)PBT材料的拉伸與彎曲性能36-42
• 3.1.5.2 長PI纖維增強(qiáng)PBT復(fù)合材料的拉伸與彎曲性能預(yù)測42-46
• 3.1.5.3 長PI纖維增強(qiáng)PBT復(fù)合材料的沖擊性能46-48
• 3.1.5.4 長PI纖維增強(qiáng)PBT復(fù)合材料斷裂韌性與缺口沖擊強(qiáng)度的預(yù)測48-50
• 3.1.5.5 長PI纖維增強(qiáng)PBT復(fù)合材料微觀形貌的研究50-56
• 3.1.5.6 長PI纖維增強(qiáng)PBT材料的熱性能研究56-58
• 3.1.5.7 長PI纖維增強(qiáng)PBT復(fù)合材料的熱力學(xué)穩(wěn)定性研究58-62
• 第四章 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-70
• 致謝70-72
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72-74
• 作者和導(dǎo)師簡介74-75
• 附件75-76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 徐曉強(qiáng),陸波;PC/PBT合金增韌改性的研究[J];塑料工業(yè);2005年04期

  本文關(guān)鍵詞：聚酰亞胺長纖維增強(qiáng)聚對苯二甲酸丁二醇酯復(fù)合材料力學(xué)性能與沖擊性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：475811