“龟裂”纳米纤维片夹层树脂基复合材料的力学性能

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xp108999
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
玻璃纤维增强聚合物(GFRP)层合板因其具有轻质高强的力学性能、良好的可设计性和先进的低成本制造性,被广泛应用于各个领域。然而,由于复合材料层合板层间性能较弱,遇到外力作用时常容易产生分层破坏。如何抑制分层、提高复合材料整体力学性能成为该领域研究的重点问题。本课题制备出一种新的纳米纤维结构一“龟裂”形态纳米纤维片,它具有网状多孔结构、空间自由度高、比表面积大的特点,将其加入复合材料层间,增强层合板中树脂与玻纤之间的结合力,有效地改善了复合材料层间断裂韧性及抗冲击能力。主要研究内容如下:  本课题通过静电纺丝技术在玻纤布表面制备PVAc/TiO2纳米纤维膜,高温煅烧去掉有机成分,得到TiO2纳米纤维片/玻纤织物复合预制体,利用扫描电子显微镜观察玻纤预制体上纳米纤维片的形貌结构、厚度及龟裂缝隙面积并进行表征分析。  为了研究插入层间的纳米纤维片厚度对层板断裂韧性的影响,将中间层插入不同厚度纳米片的试样进行Ⅰ型、Ⅱ型层间断裂韧性测试,结果表明:与未改性的试样相比,加入纳米纤维片试样的Ⅰ型、Ⅱ型层间断裂韧性明显增加,证明纳米片起到了增加层间韧性的作用。引入的纳米纤维片厚度在11.11μm时,试样的GⅠc和GⅠR最高,比未改性试样高86%和68%。引入的纳米纤维片厚度是14.33μm时,试样的GⅡc最高,增幅为145.72%。通过观察试样层间形貌,得出增韧机理为:龟裂TiO2纳米纤维片在层间发挥桥接和钉卯的作用,增强树脂与玻纤之间结合力。  为了研究纳米纤维片对层板抗冲击性的影响,对插入不同层数纳米纤维片的试样进行冲击后压缩性能测试。结果发现在中间4层加入纳米纤维片的试样I4抗冲击性能最好、剩余压缩强度最大,强度损失最小,仅为18.24%,未改性试样I0抗冲击性能最差,压缩强度下降最多,为32.99%,证明层间加入纳米纤维片能有效提高复合材料的抗冲击性能。
其他文献
珍珠纤维是采用高科技手段将纳米级珍珠粉在纺丝过程中加入到纤维内,使珍珠微粒均匀分布在纤维中,它是集服用舒适性和功能性于一体的新型纺织纤维。文章选用粘胶基珍珠纤维为研
我国的国民经济正在飞速发展,人们的生活水平与质量也在不断提高,对居住环境也有了较高的要求.这种环境下,只有将高支模施工技术科学合理的使用到构建房屋环节中,并给予高度
海洋工程装备是国家大力支持的重大技术装备之一,其快速健康发展将成为我国国民经济新的增长点。本论文研究的具有主动式波浪补偿控制系统的吊机是高技术和高附加值船舶辅助设
目的 探讨超声、CT引导下经皮穿刺微创技术联合Xpert MTB/RIF技术早期诊断脊柱结核的临床应用价值.方法 选取2018年1月~2019年12月在新疆维吾尔自治区胸科医院骨科接受超声、C
本文阐述了后浇带施工技术在房建项目的优势,同时重点阐述了该技术在房屋建筑中的应用,后浇带施工技术对混凝土裂缝的现象有很好的修复作用,在一定程度上增强建筑结构的稳定
有机无机纳米复合材料已经成为当今材料学的研究热点,在电子学、光学、机械等领域表现出良好的应用前景。有些有机无机复合材料可在外界的刺激下产生可逆的性能改变,例如光致变色,磁致伸缩等。经过大量文献调研发现,目前对于具有磁响应的有机无机复合薄膜材料的相关研究还很少。在本论文中,我们制备出一系列具有磁响应的有机无机复合光学薄膜。在第一部分,我们将粒径为20nm的Fe3O4纳米颗粒掺入PDMS中,制备出各向
在建筑工程施工过程中,确保施工质量的根本就是做好工程的施工管理,但是因为房屋建筑施工中牵涉的内容较多,具有非常多的不可控制的原因.因此,此类原因会对工程的施工质量带
妇女儿童健康对人类健康具有重要意义.上海一贯重视妇幼健康,聚焦“提高出生人口素质,降低孕产妇死亡率、婴儿死亡率、出生缺陷发生率、出生人口性别比”工作目标,取得了令人