玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯材料的立體混合法工藝及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯（GF/PP）復(fù)合材料的應(yīng)用越為廣泛，有關(guān)其制氈工藝、力學(xué)性能和力學(xué)特性的研究工作也變得尤為重要。其制氈工藝的優(yōu)劣性關(guān)系到后續(xù)板材熱壓成型工藝的復(fù)雜性及可靠性。而GF/PP復(fù)合材料本身的力學(xué)性能與力學(xué)特性也會(huì)隨著其制氈工藝、制作環(huán)境與保存條件等產(chǎn)生諸多的不確定性變化。
　　本文研究了GF/PP復(fù)合材料的立體混合法制氈工藝，通過(guò)氣流成網(wǎng)工藝，對(duì)GF/PP復(fù)合材料的基體結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，并進(jìn)行相關(guān)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)分析，從力

2、學(xué)性能上驗(yàn)證了立體混合法工藝的優(yōu)勢(shì)與可靠性。另外，本文也對(duì)GF/PP復(fù)合材料的應(yīng)變率敏感特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究分析，以滿足其在碰撞與安全領(lǐng)域的應(yīng)用。主要的工作如下：
　　將PP纖維與GF經(jīng)立體混合法制備成連續(xù)針刺氈。結(jié)果表明：所制立體混合氈中，PP纖維與GF混合均勻，纖維的損傷、斷裂情況較少，氈層形成較為穩(wěn)定的立體結(jié)構(gòu)，有利于后續(xù)板材的熱壓成型。
　　采用層合熱壓法將立體混合氈壓制成板材，并對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試。結(jié)果表明：在同等

3、克重(每平方米重量)和GF含量的條件下，其拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度都較傳統(tǒng)工藝所制板材有了較大幅度的提升。
　　通過(guò)層合熱壓法將GF氈與PP薄膜復(fù)合成不同GF含量的板材，在不同的加載速率下進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)，作出應(yīng)力應(yīng)變曲線。采用BURGERS粘彈性模型擬合預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變曲線，并與實(shí)驗(yàn)曲線相比較。結(jié)果表明：該材料在低應(yīng)變率范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)變率是敏感的，隨應(yīng)變率的增加，其斷裂拉伸應(yīng)力值增大，隨 GF含量的增加，其所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變率效應(yīng)反而