天然植物纤维的改性与树脂基复合材料

对如象黄麻，亚麻，木材纤维，棉等十余种天然纤维的物理和化学改性方法以及将其应用于树脂基复合材料的性能作了系统的评述。     

天然纤维预处理技术研究进展

天然纤维预处理是影响天然纤维强化生物复合材料的关键因素。文章首先从天然纤维的物理特性、化学成分和吸湿特性三方面对纤维性能进行了陈述,针对这些性能综述了国内外常用的天然纤维预处理方法,重点介绍了碱化处理、硅烷处理、高锰酸盐处理和过氧化物处理等化学方法,并对比了天然纤维经常用化学改性方法处理后产生的结果;其次介绍了机械加工...     

完全降解聚乳酸共混复合材料的研究进展

聚乳酸(PLA)是可完全生物降解的材料,广泛应用于包装、纺织、生物医用等领域。但其具有性脆,价格较高,疏水性大等缺点,限制了应用发展。近年来对聚乳酸共混改性已成为研究热点。根据共混组分的生物降解性,聚乳酸共混体系分为完全生物降解体系和部分生物降解体系。文中综述了近年来完全生物降解聚乳酸共混体系的研究,主要阐述了PLA/淀粉、PLA/天然纤维复合材料,并简要介绍了PLA/甲壳素、PLA/蛋白等PLA/天然高分子复合材料,以及PLA/PCL、PLA/PPC、PLA/PEO等PLA/合成高分子复合材料。     

石墨烯改性树脂基复合材料力学性能研究进展

树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、耐高温、耐腐蚀、质轻等诸多优点,在航天军工、生物医疗、电子封装、体育器材等众多领域得到广泛应用。石墨烯作为一种典型的二维纳米材料,凭借其独特结构以及优异的物理化学性能而备受关注。近年来的研究表明石墨烯可以通过对增强纤维改性和对基体树脂改性的方法来提高树脂基复合材料的力学性能。本文介绍了石墨烯改性树脂基复合材料的增强增韧机理,对石墨烯改性纤维(碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维)增强复合材料以及树脂的改性方法进行了综述;着重阐述了石墨烯改性树脂基复合材料力学性能的研究进展,分析了石墨烯改性树脂基复合材料研究中依旧存在的两大问题,即石墨烯的分散性和界面结合问题,并对石墨烯改性树脂基复合材料的未来发展前景进行了展望。     

超高分子量聚乙烯纤维表面改性的研究进展

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维具有诸多优异性能,因此被广泛应用于纤维增强复合材料(FRP)。但是由于UHMWPE纤维表面光滑且无极性基团,与树脂基体粘接性差,可通过纤维表面改性有效提高FRP的界面强度,进而提升材料性能。本文总结了近几年基于化学处理、等离子体处理、电晕放电和辐射引发表面接枝等方法对UHMWPE纤维表面改性的研究进展,并对改性方法的发展进行了展望。     

高性能纤维表面改性及其双马树脂基复合材料界面

采用电感耦合射频等离子体(ICP)和介质阻挡放电(DBD)低温等离子体对高性能连续纤维表面进行改性,分别采用X光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)和动态接触角测定仪(DCA)等分析测试手段系统地研究了等离子体处理时间、放电功率、放电气压等对连续碳纤维、聚苯并二噁唑(PBO)纤维改性处理前后,纤维表面状态、表面组成、表面形貌、浸润性能的变化规律以及经等离子体处理前后纤维增强双马树脂基复合材料界面结构与性能的影响关系及变化规律、复合材料界面粘结和破坏机理.研究结果表明,经过等离子体处理后,纤维表面接枝上了大量的含羧基、羟基等极性官能团,表面粗糙度增加,表面自由能增加,纤维浸润性能得到明显改善,导致纤维与双马树脂基体界面层间剪切强度(ILSS)明显提高,复合材料的破坏模式由未处理的界面脱粘破坏转变为等离子体处理后的树脂基体破坏.最后,对纤维表面时效性及其对纤维增强双马树脂基复合材料界面性能的影响关系也进行了论述.     

PBO纤维界面粘结性能的研究进展

介绍了PBO(聚对苯撑苯并双噁唑)纤维的结构与性能,并针对该纤维作为复合材料增强体与树脂界面粘结性差的特点,评述了PBO纤维表面改性技术中的化学法、共聚改性、偶联剂处理、等离子处理、电晕处理和辐射处理法的研究进展,并比较了各种方法的改性效果及各自优缺点。     

玄武岩纤维增强树脂基复合材料界面改性策略

近年来,工业界和学术界都将注意力聚焦在可持续天然纤维复合材料的开发上。玄武岩纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐酸碱、隔热隔音、热振稳定性好、介电性能优异、绿色无污染及成本低等优点,玄武岩纤维增强树脂基复合材料凭借其优异的机械性能和可设计性被广泛地应用于飞行器、汽车、船舶、建筑、石油化工管道及风力发电机叶片等领域。然而,玄武岩纤维与聚合物基底间差的相容性导致玄武岩纤维增强树脂基复合材料存在诸多缺陷和不足。其中,界面强度不够高、界面相易被破坏的问题成为制约玄武岩纤维增强树脂基复合材料发展的瓶颈之一,因此许多玄武岩纤维增强树脂基复合材料研究工作集中在提高其界面结合能力上。本文介绍了玄武岩纤维增强树脂基复合材料的主要研究方向,以及几种常见的复合材料界面作用机理,并综述了近年来国内外关于玄武岩纤维增强树脂基复合材料界面增强改性方面的研究工作。     

绝缘纸耐高温老化助剂的制备及应用

用天然纤维生产的绝缘纸有较好的机械强度、耐油性和耐候性。但当绝缘纸处在高温环境中时 ,纤维素分子链会逐渐断裂降解 ,从而使绝缘纸的机械强度急剧下降。 5 0年代国外[1] 采用丙烯腈改性天然纤维经氰化处理的绝缘纸 ,使用温度可提高 2 0℃。 60年代 ,美国[2 ] 等采用添加一系列安定剂的方法来提高绝缘纸的热稳定性 ,如用一种或多种含氮化合物改性天然纤维提高纤维中的氮含量 ,使天然纤维穿上一层含氮的“隔热服” ,从而防止纤维素氧化降解。 90年代以后 ,各国陆续开发出各种合成纤维纸 ,在不同程度上克服了天然纤维的某些不足 ,但其中大…     

纤维增强复合材料界面剪切强度及界面微观结构的表征

界面在纤维增强复合材料中具有特别重要的作用,它不但是纤维增强复合材料中增强相和基体相连接的纽带,也是应力及其他信息传递的桥梁。良好的界面粘结才能使纤维的性能得到充分发挥,进而纤维增强复合材料的力学性能得到提高,因此对纤维增强复合材料的界面粘结性能、界面微观结构的研究非常重要。本文总结了纤维增强复合材料界面剪切强度、界面微观结构的表征方法,包括单纤维拔出试验、纤维断裂试验、纤维压出试验等,并侧重介绍了拉曼光谱对纤维增强复合材料界面粘结性能、界面微观结构的研究。