本文主要研究内容
作者侯宗姊（2019）在《玻璃纤维增强热塑性树脂基复合材料的耐久性研究》一文中研究指出：由于其轻质高强、强耐化学性、可灵活设计性和优良的制造工艺等,玻璃纤维增强热塑性复合材料取代了许多传统材料,如金属和木制品。近50年来,它已在军事航空,机械工程,土木工程,汽车制造,电气化工,生活娱乐等领域得到广泛利用。在现实环境的应用中,复合材料会遭受到环境中各种物理或化学因素的影响从而会恶化其性能,因此,对复合材料长期耐久性能的研究具有极大的现实意义。本课题从湿热老化和时间、温度对复合材料的影响方面讨论分析了对于玻璃纤维增强热塑性复合材料的长期耐久性能,为此进行了加速湿热老化试验、不同温度和速度下的静态弯曲试验、多温度多频率下的动态机械分析试验,并利用时-温等效原理对复合材料的长期寿命进行了预测,从而得到以下结论。首先,将具有20%和40%玻璃纤维质量分数的GF/PA和GF/PET复合材料浸入80℃的去离子水中进行0 h、5 h、10 h、24 h、120 h、436 h、900 h的湿热老化。实验表明:GF/PA和GF/PET复合材料在老化120 h内增重率均呈线性增加,而后达到平衡,当湿热老化时间进一步增加时GF/PA复合材料的增重率略有下降,并且玻璃纤维质量分数由20%变为40%会使得水分子在复合材料中的扩散作用减小,其在GF/PA中的扩散速度大于在GF/PET复合材料,并且吸湿过程符合Fick定律。其次,湿热老化使得GF/PA-20%和GF/PA-40%复合材料拉伸强度在老化前10h先分别下降29.58%和23.71%后在24h分别略微上升3.95%和0.48%而后又下降的趋势,最终900h老化后下降了65.82%和51.88%。GF/PET-20%和GF/PET-40%复合材料的拉伸强度则先分别在24h时稍微提高2.02%和2.11%,然后下降,最终900h老化后下降了44.2%和49.88%。对于GF/PA复合材料来说,900 h湿热老化后玻璃纤维的增加使得强度保留率上升,但是对于GF/PET却相反。湿热老化使得GF/PA和GF/PET复合材料的模量变化均是先增加后减小,然而,最终GF/PA复合材料的模量比GF/PET复合材料的低7倍。随着湿热老化时间的增加,GF/PA复合材料的玻璃化转变温度有明显的减小变化,表明复合材料的耐热性下降。对于GF/PET复合材料而言,玻璃化转变温度变化则较小,储存模量(~′)下降明显。GF/PET和GF/PA复合材料在湿热老化900 h后,两种材料的分解温度并未发生改变,因此,900 h老化并不会影响GF/PA和GF/PET复合材料的热分解温度。而后,通过静态和动态弯曲试验探究温度和时间对于弯曲性能的影响。在静态弯曲试验里,随着温度的升高和加载速率的减小,GF/PET复合材料的弯曲强度和模量下降。并且对于GF/PET复合材料弯曲性能来说,升高温度和降低加载速率具有等效的作用。通过动态热机械分析(DMA)可以得到复合材料的粘弹性力学数据,在时-温等效的基础上利用粘弹性数据绘制储存模量主曲线,该主曲线形状光滑平顺,移动因子与Arrhenius方程一致,基于这两个条件可得到时-温等效原理适用于GF/PET复合材料并且适用于静态弯曲模量的结论,并且可用此原理来预测GF/PET复合材料的长期耐久性能,试验可以得到在相对较低的参考温度30℃下,经过10~8分钟以后,弯曲模量的下降率为80%。而后,通过SEM图分析温度对于弯曲断裂模式的影响,当温度在30℃到60℃之间时,GF/PET复合材料发生脆性断裂,40℃和60℃下,断裂面中出现片状岩石形状的受压缩区域和撕拉状的受拉伸区域,并且随温度的升高,受拉伸区域面积减小,受压缩区域面积增大,但是当温度增加到80℃时,PET树脂从玻璃态变为高弹态,试样发生塑性变形而没有明显的裂纹。在温度升高的过程中复合材料的断裂经历了玻璃纤维和PET树脂几乎同时断裂、玻璃纤维断裂而PET树脂后断裂、玻璃纤维断裂而PET树脂不发生断裂、玻璃纤维和树脂均不发生断裂这几个过程。
Abstract
you yu ji qing zhi gao jiang 、jiang nai hua xue xing 、ke ling huo she ji xing he you liang de zhi zao gong yi deng ,bo li qian wei zeng jiang re su xing fu ge cai liao qu dai le hu duo chuan tong cai liao ,ru jin shu he mu zhi pin 。jin 50nian lai ,ta yi zai jun shi hang kong ,ji xie gong cheng ,tu mu gong cheng ,qi che zhi zao ,dian qi hua gong ,sheng huo yu le deng ling yu de dao an fan li yong 。zai xian shi huan jing de ying yong zhong ,fu ge cai liao hui zao shou dao huan jing zhong ge chong wu li huo hua xue yin su de ying xiang cong er hui e hua ji xing neng ,yin ci ,dui fu ge cai liao chang ji nai jiu xing neng de yan jiu ju you ji da de xian shi yi yi 。ben ke ti cong shi re lao hua he shi jian 、wen du dui fu ge cai liao de ying xiang fang mian tao lun fen xi le dui yu bo li qian wei zeng jiang re su xing fu ge cai liao de chang ji nai jiu xing neng ,wei ci jin hang le jia su shi re lao hua shi yan 、bu tong wen du he su du xia de jing tai wan qu shi yan 、duo wen du duo pin lv xia de dong tai ji xie fen xi shi yan ,bing li yong shi -wen deng xiao yuan li dui fu ge cai liao de chang ji shou ming jin hang le yu ce ,cong er de dao yi xia jie lun 。shou xian ,jiang ju you 20%he 40%bo li qian wei zhi liang fen shu de GF/PAhe GF/PETfu ge cai liao jin ru 80℃de qu li zi shui zhong jin hang 0 h、5 h、10 h、24 h、120 h、436 h、900 hde shi re lao hua 。shi yan biao ming :GF/PAhe GF/PETfu ge cai liao zai lao hua 120 hnei zeng chong lv jun cheng xian xing zeng jia ,er hou da dao ping heng ,dang shi re lao hua shi jian jin yi bu zeng jia shi GF/PAfu ge cai liao de zeng chong lv lve you xia jiang ,bing ju bo li qian wei zhi liang fen shu you 20%bian wei 40%hui shi de shui fen zi zai fu ge cai liao zhong de kuo san zuo yong jian xiao ,ji zai GF/PAzhong de kuo san su du da yu zai GF/PETfu ge cai liao ,bing ju xi shi guo cheng fu ge Fickding lv 。ji ci ,shi re lao hua shi de GF/PA-20%he GF/PA-40%fu ge cai liao la shen jiang du zai lao hua qian 10hxian fen bie xia jiang 29.58%he 23.71%hou zai 24hfen bie lve wei shang sheng 3.95%he 0.48%er hou you xia jiang de qu shi ,zui zhong 900hlao hua hou xia jiang le 65.82%he 51.88%。GF/PET-20%he GF/PET-40%fu ge cai liao de la shen jiang du ze xian fen bie zai 24hshi shao wei di gao 2.02%he 2.11%,ran hou xia jiang ,zui zhong 900hlao hua hou xia jiang le 44.2%he 49.88%。dui yu GF/PAfu ge cai liao lai shui ,900 hshi re lao hua hou bo li qian wei de zeng jia shi de jiang du bao liu lv shang sheng ,dan shi dui yu GF/PETque xiang fan 。shi re lao hua shi de GF/PAhe GF/PETfu ge cai liao de mo liang bian hua jun shi xian zeng jia hou jian xiao ,ran er ,zui zhong GF/PAfu ge cai liao de mo liang bi GF/PETfu ge cai liao de di 7bei 。sui zhao shi re lao hua shi jian de zeng jia ,GF/PAfu ge cai liao de bo li hua zhuai bian wen du you ming xian de jian xiao bian hua ,biao ming fu ge cai liao de nai re xing xia jiang 。dui yu GF/PETfu ge cai liao er yan ,bo li hua zhuai bian wen du bian hua ze jiao xiao ,chu cun mo liang (~′)xia jiang ming xian 。GF/PEThe GF/PAfu ge cai liao zai shi re lao hua 900 hhou ,liang chong cai liao de fen jie wen du bing wei fa sheng gai bian ,yin ci ,900 hlao hua bing bu hui ying xiang GF/PAhe GF/PETfu ge cai liao de re fen jie wen du 。er hou ,tong guo jing tai he dong tai wan qu shi yan tan jiu wen du he shi jian dui yu wan qu xing neng de ying xiang 。zai jing tai wan qu shi yan li ,sui zhao wen du de sheng gao he jia zai su lv de jian xiao ,GF/PETfu ge cai liao de wan qu jiang du he mo liang xia jiang 。bing ju dui yu GF/PETfu ge cai liao wan qu xing neng lai shui ,sheng gao wen du he jiang di jia zai su lv ju you deng xiao de zuo yong 。tong guo dong tai re ji xie fen xi (DMA)ke yi de dao fu ge cai liao de nian dan xing li xue shu ju ,zai shi -wen deng xiao de ji chu shang li yong nian dan xing shu ju hui zhi chu cun mo liang zhu qu xian ,gai zhu qu xian xing zhuang guang hua ping shun ,yi dong yin zi yu Arrheniusfang cheng yi zhi ,ji yu zhe liang ge tiao jian ke de dao shi -wen deng xiao yuan li kuo yong yu GF/PETfu ge cai liao bing ju kuo yong yu jing tai wan qu mo liang de jie lun ,bing ju ke yong ci yuan li lai yu ce GF/PETfu ge cai liao de chang ji nai jiu xing neng ,shi yan ke yi de dao zai xiang dui jiao di de can kao wen du 30℃xia ,jing guo 10~8fen zhong yi hou ,wan qu mo liang de xia jiang lv wei 80%。er hou ,tong guo SEMtu fen xi wen du dui yu wan qu duan lie mo shi de ying xiang ,dang wen du zai 30℃dao 60℃zhi jian shi ,GF/PETfu ge cai liao fa sheng cui xing duan lie ,40℃he 60℃xia ,duan lie mian zhong chu xian pian zhuang yan dan xing zhuang de shou ya su ou yu he si la zhuang de shou la shen ou yu ,bing ju sui wen du de sheng gao ,shou la shen ou yu mian ji jian xiao ,shou ya su ou yu mian ji zeng da ,dan shi dang wen du zeng jia dao 80℃shi ,PETshu zhi cong bo li tai bian wei gao dan tai ,shi yang fa sheng su xing bian xing er mei you ming xian de lie wen 。zai wen du sheng gao de guo cheng zhong fu ge cai liao de duan lie jing li le bo li qian wei he PETshu zhi ji hu tong shi duan lie 、bo li qian wei duan lie er PETshu zhi hou duan lie 、bo li qian wei duan lie er PETshu zhi bu fa sheng duan lie 、bo li qian wei he shu zhi jun bu fa sheng duan lie zhe ji ge guo cheng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自东华大学的侯宗姊，发表于刊物东华大学2019-09-23论文，是一篇关于玻璃纤维论文,热塑性树脂基复合材料论文,湿热老化论文,时温等效论文,东华大学2019-09-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自东华大学2019-09-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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