铝合金表面处理及其对玻璃纤维—铝合金叠层板性能影响

被引量 : 0次 | 上传用户:sunqingshu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
玻璃纤维-铝合金叠层板其制造成本较低,且密度低于铝合金,同时复合结构的利用极大提高材料的断裂、冲击、阻尼及腐蚀性能,目前已广泛应用于航空航天、3C产品及汽车产业。其生产工艺为铝合金薄板和玻璃纤维/环氧树脂预浸料相间铺叠固化而成的层压板,因此玻璃纤维-铝合金叠层板的性能与纤维-树脂体系、铝合金材料、层板厚度、纤维取向、表面预处理等多种因素有关。本论文从铝合金的表面预处理入手,以开发高性能的玻璃纤维-铝合金叠层板、扩大其应用范围为研究背景。在已有研究成果的基础上,达到提高铝合金/玻璃纤维树脂的界面强度和叠层板的力学性能为目的,作者分别采用未处理、机械处理、化学处理和阳极氧化处理等方法对铝合金薄板进行预处理。首先研究了不同的表面预处理对铝合金表面微观形貌和微观轮廓的影响,揭示了铝合金在不同表面预处理时的微观变化机理;其次系统的研究了不同表面预处理的铝合金与环氧树脂的动态接触角,并从润湿性论证不同的表面处理方式对铝合金-树脂润湿性的改善效果。然后创新性的使用真空灌注成型工艺制备玻璃纤维增强树脂-铝合金叠层复合材料,全面研究了经不同表面预处理的叠层板其静态力学性能。最后探讨了表面预处理对叠层板中铝合金/树脂/玻璃纤维界面的改善作用。研究结果表明:1)铝合金表面未处理、机械处理、化学处理和阳极氧化处理四种状态相比较,表面孔洞密度依次增多,孔径依次增大。2)经未处理、机械处理、化学处理和阳极氧化处理四种预处理方法得到的铝合金/环氧树脂前进动态接触角依次减小,分别为56.8°、51.8°、46.5°和40.0°,玻璃纤维/环氧树脂的前进接触角为55.1°。铝合金/环氧树脂和玻璃纤维/环氧树脂的后退接触角均为0°。前进动态接触角的大小主要与铝合金表面状态、测试速度、浸入深度等因素有关,当测试速度和浸入深度相同时,铝合金/环氧树脂前进动态接触角随着铝合金表面微观粗糙程度和表面活性的增大而减小。3)使用真空灌注成型工艺制备不同表面预处理的玻璃纤维增强树脂-铝合金叠层复合材料。静态力学性能结果表明:①经未处理、化学处理、机械处理和阳极氧化处理制备的叠层板0°和90°的拉伸强度和弯曲强度依次提高,0°方向拉伸强度和弯曲强度分别为272.24、359.70、408.17、436.39MPa和295.59、320.35、384、410.68MPa,90°方向的拉伸强度和弯曲强度分别为210.53、304.14、384.69、390.62MPa和291.42、308.45、333.15、380.70MPa。说明叠层板的拉伸和弯曲性能随着铝合金表面微观粗糙程度和表面活性的改善而提高。不同表面预处理的叠层板在压缩方向相同时,压缩强度相差不大。经未处理、化学处理、机械处理和阳极氧化处理制备的叠层板0°和45°方向的压缩强度分别为98.24、102.46、107.08、114.22MPa和51.48、53.86、61.00、75.26MPa,这是由于45°方向纤维铺设密度低于0°方向,压缩过程中只能承受较小的载荷。②不同表面预处理的叠层板弹性模量和断裂延伸率都相近并低于铝合金薄板,且压缩模量相近。这是由于试验中使用低模量和低延伸率的环氧树脂和玻璃纤维的原因。4)未处理、机械处理、化学处理和阳极氧化处理四种预处理方法制备的叠层板的铝合金/玻璃纤维树脂界面间隙依次减小。阳极氧化处理制备的叠层板的铝合金/树脂/玻璃纤维层无气泡、夹杂等界面缺陷,形成良好的过渡界面结构。
其他文献
基于东莞东交沥青有限公司改性乳化沥青生产十年的工艺,选择进口优质的基质沥青和乳化剂,生产过程严格控制与配方的不断优化改进,生产合格的改性乳化沥青。 Based on Donggu
目的探讨异丙托溴铵联合布他奈德雾化吸入治疗气管切开患者的疗效观察及护理体会。方法回顾性分析我科2008年1月至2010年12月间15例异丙托溴铵联合布他奈德雾化吸入治疗气管
目的观察中西医结合治疗慢性咽炎的疗效。方法应用我院自制中成药丸剂利咽丸口服配合等离子局部淋巴滤泡烧灼、西药口服及心理辅导等综合治疗慢性咽炎200例,观察疗效。结果有
近年来,我国经济持续发展,社会主义现代化建设水平不断提高,对优秀专业人才的需求随之增加,因此国家对教育事业也更加重视。随着教育体制的改革和完善,多数中小学的传统财务
<正>有人问:"练字就是练字,为什么一定要临帖?"我说,我们读书,为的是从书本里吸取作者经过实践积累的经验来充实自己,来帮助自己解决问题。临帖的意义,正和读书一样,也为的是
该文介绍了赴荷兰进行犊牛肉生产与技术考察了解到的荷兰犊牛肉发展历史、生产与技术现状,分析了我国犊牛肉生产、技术研究与荷兰存在的差距、发展犊牛肉的重要性与发展优势,
<正>自新课程高考实施以来,历史科"新材料、新情境"的命题思路已经被写进考试大纲,成为新课程高考的标志性特点。摆脱过去"依纲靠本"的命题思路,采用"新材料、新情境"的命题
所谓估值调整协议(Valuation Adjustment Mechanism),即在私募股权投资中,投资方在协议中与融资方共同约定被投资企业需要在一定的期限内达成一个目标,若被投资企业能够如期达到此