苧麻纖維增強樹脂基復合材料的耐濕熱老化性能研究.pdf

1、由于社會環(huán)保意識日益增強,綠色天然植物纖維增強復合材料(Nature Fibre Reinforced Polymer,簡稱NFRP)越來越受到工業(yè)界的重視。NFRP具有密度小、價格低、能耗低、隔音、減震、降噪、耐沖擊等明顯優(yōu)點。
　　但NFRP在濕熱環(huán)境下容易吸收水分,導致其力學性能退化、尺寸不穩(wěn)定,從而在一定程度上影響了NFRP的工程應用。因此,系統(tǒng)研究NFRP材料在濕熱環(huán)境下的吸濕性能及其力學性能的退化規(guī)律與機理,對促進NF

2、RP在實際工程結構中的安全、可靠應用具有重要的意義。
　　本文主要研究了苧麻纖維布增強酚醛樹脂與不飽和聚酯樹脂復合材料兩種板材在濕熱環(huán)境下的性能退化規(guī)律。所關注的濕熱環(huán)境溫度為20℃(室溫)、40℃與60℃,濕度為50％RH、85%RH與98%RH。復合材料板材的性能測試包括水吸收與擴散、力學性能(如拉伸性能、抗彎性能與短梁剪切性能)與玻璃化溫度等,測試周期為6個月。具體研究內容與結果如下:
　　1)利用模壓工藝,制備了苧麻

3、纖維增強酚醛樹脂基復合材料板材,并利用光纖光柵(FBG)傳感器,實時監(jiān)測了模壓過程中板材內部的溫度與應變變化,結果表明苧麻纖維增強樹脂基板材模壓成型過程中,在板材內部產生了較大的收縮變形。
　　2)在濕熱環(huán)境下,苧麻纖維增強樹脂基復合材料板材的吸濕擴散系速率主要受環(huán)境溫度影響,而平衡吸濕率主要受環(huán)境濕度影響;在達到吸濕平衡前(1~2周),力學性能下降較快,之后趨于平緩,且材料力學性能隨濕度增加下降明顯,受溫度因素影響較小;在濕熱環(huán)