丝素蛋白纤维的接枝聚合（Ⅱ）──无引发剂存在时丝素蛋白纤维接枝烯类单体

研究了无引发剂存在时丝素蛋白纤维与烯类单体的接枝聚合反应．与四价铈盐引发的接枝聚合相比，无外加引发剂存在时的接枝聚合，可以获取高得多的接枝率和单体的接技效率．这种接枝聚合方法是丝素蛋白纤维的一种更为有效的改性方法．接枝０．６％２－羟基－４－丙烯酰氧二苯酮（ＨＡＯＢＰ）的丝素蛋白纤维，其热稳定性及紫外稳定性均得到了显著的改善，但力学性能没有下降．     

编织加工对聚羟基乙酸纤维降解性能的影响

将聚羟基乙(Polyglycolic Acid,PGA)纤维和编织线置于温度为37℃、pH值为7.4的磷酸盐缓冲液(Phosphate Buffer Solution,PBS)中进行8星期的体外降解实验.通过测试两者在降解过程中的质量损失、pH值、断裂强力、结晶度、表面形态的变化情况,探讨编织加工对PGA纤维降解性能的影响.PGA纤维和PGA编织线的降解趋势大体相同,根据各种性能的变化,两者的降解过程均可分为强力下降期、非结晶区质量损失期、结晶区质量损失期3个阶段,但由于PGA编织线中的纤维排列紧密且具有更高的初始结晶度,编织线的降解在每个阶段内与未经编织的纤维又有所不同.     

三维编织炭纤维增强环氧树脂复合材料的吸湿特性

为了研究三维编织复合材料的吸湿行为,利用树脂传递模塑（RTM）工艺制备了三维编织炭纤维增强环氧树脂（C3D／EP）复合材料．通过吸水实验,研究了该材料的吸湿规律、温度对吸湿的影响以及吸湿过程中复合材料力争陛能的变化．结果表明：C3D／EP复合材料吸湿初期符合Fick扩散定律,但整个吸湿行为可用Sigmoidal曲线来描述;温度可加速C3D/EP复合材料的吸湿速率,并使平衡吸湿量提高;在吸湿过程中,C3D／EP复合材料的弯曲强度随吸湿时间的延长而下降,先快后慢,与吸湿曲线相对应,而且温度越高,下降越明显,表明吸湿量的大小决定了力学性能的降低程度．     

气动人工肌肉编织角极值的确定

编织角的极限值直接决定着气动人工肌肉的收缩范围,从理论上来说,编织角的极值分别为θmin=0°和θmax=54.73°,而构成气动人工肌肉的纤维丝是有几何形状的,因而实际的编织角极值就与理论编织角的极值不同.通过推导,得到了实际的编织角极值公式,并对其进行了讨论,给出了实际编织角极值确定方法.     

丝素蛋白作为生物材料的基础研究

研究丝素蛋白作为动物细胞生长基质和生物材料对于细胞生长的促进作用,探索丝素薄膜性能的进一步优化。通过细胞计数和噻唑蓝(MTT)法实验表明,丝素薄膜上猪髋动脉内皮细胞生长的密度是普通细胞培养基质上的242.01%,细胞在薄膜上的贴壁率为在普通基质上的238%。经由酸性成纤维细胞生长因子(aFGF)处理后,薄膜上的细胞生长密度是未经处理薄膜上的115.98%,细胞的贴壁率为在普通细胞培养基质上的269%。因此,丝素蛋白薄膜可作为动物细胞生长基质,经aFGF处理的薄膜显示更优越的细胞亲和性。     

秸秆纤维增强复合材料的可降解性能研究

秸秆是一种来源丰富的可降解天然高分子材料。采用秸秆纤维为增强材料，以淀粉为基体，研制出一次性可降解秸秆纤维增强复合材料。采用土埋法研究了该复合材料的可降解性能。将该复合材料模压成花盆，并在实际栽培过程中对样品进行了跟踪测试，结果发现该复合材料具有优良的可降解性能。     

尼龙纤维增强MDF水泥的力学性能研究

制备了以ＭＤＦ水泥为基体的尼龙纤维增强复合材料并对其力学性能进行了测试,结果表明在ＭＤＦ水泥基体中加入一尼龙纤维可以有效地提高材料的抗冲击性能,当复合材料中尼龙纤维含量为体积分数￣２％时,材料的冲击强度即可达１４．２５ｋＪｍ＾－２,变曲强度８１．２ＭＰａ,并对纤维增韧机理以及断裂特性进行了探讨。     

编织工艺对风电叶片用纤维织物吸胶量的影响

通过实验室测试和工艺实验测试研究了影响纤维织物吸胶量的重要因素,目的是给风电叶片生产降本提供可靠依据。结果表明纤维织物内部或预制样件内部的空隙率是影响纤维织物吸胶量的主要因素,空隙率越低,叶片生产使用的树脂量越少。进一步研究纤维织物的编织工艺发现,可以通过控制编织工艺来调节纤维织物内部或预制样件内部的空隙率,从而达到降低树脂用量的目的。     

玄武岩纤维增强地质聚合物性能的研究

以偏高岭土和碱激发剂水玻璃为主要原材料,掺入玄武岩纤维制备地质聚合物.研究了玄武纤维长度、表面形态、体积掺量对地质聚合物抗压强度、抗折强度和干燥收缩性能的影响规律.试验结果表明:随着玄武岩纤维长度和体积掺量增加,地质聚合物的抗压强度和抗折强度呈逐渐增加趋势,干燥收缩率呈降低趋势.掺入有捻的玄武岩纤维比无捻的玄武岩纤维更...     

高纤维体积率玻璃纤维增强水泥基材料的力学性能研究

为探究高体积率玻璃纤维掺量（>5%）对砂浆力学性能方面的影响,从水泥试块的成型入手,对力学性能、破坏行为等方面展开研究,通过测试不同玻璃纤维长度的高体积率玻璃纤维增强水泥基材料的抗折、抗压性能,并观测、记录其破坏过程和破坏方式,分析其破坏机理和破坏行为,并通过超景深扫描电子显微镜观察玻璃纤维断裂情况。研究结果表明,随着玻璃纤维体积掺量的提升,抗折和抗压性能初始有大幅度提升,分别达到38.6 MPa、55.4 MPa,在7%玻璃纤维掺量时基本平稳,掺量超过10%时成型困难;掺量在7-10%时,抗折应力-应变曲线出现明显的塑性特征。     

玄武岩纤维纱线在电脑横机上可编织性的探讨

在电脑横机上,选用玻璃纤维纱和毛腈混纺纱作为玄武岩纤维纱的对比纱,在不同工艺参数(给纱张力、弯纱深度和牵拉力)下编织圆筒形纬平针和1×1罗纹织物,分析比较这些参数对线圈长度及纱线强力损伤率的影响趋势以及这3种纱线之间的差异,重点探讨玄武岩纤维纱线的可编织性,并最终得出它的最佳编织工艺范围,为玄武岩纤维纱线选择合理的编织工艺参数提供了可靠的依据,具有实际应用价值.     

纤维增强MDF水泥的性能

研究了玻璃纤维和碳纤维作为MDF水泥增强材料的可行性及其增强效果,考察了二种纤维的长径比、体积掺量对MDF水泥材料的抗弯强度、断裂韧性、浸水体积膨胀率等性能的影响。研究结果表明,碳纤维和玻璃纤维作为MDF水泥的增强材料均能够显著提高MDF水泥的力学性能和耐水性,玻璃纤维的效果优于碳纤维。纤维增强MDF水泥的微观结构特征是纤维在复合材料中呈三维均匀分布,形成空间网络结构,这是纤维增强MDF水泥的主要原因。     

纤维增强水泥土力学性能试验研究

纤维加筋技术是一种新式的改良土体方法,能够有效地提高土体力学性能。选取聚丙烯纤维和水泥作为加筋稳定材料,将纤维的物理加筋作用和水泥的化学加固作用相结合,开展无侧限抗压强度(UCS)试验,研究了纤维加筋稳定土的强度力学特性与应力-应变性状。通过试验,研究了不同水泥掺量(6%、8%、10%)、纤维掺量(0.15%、0.3%、0.45%)及不同龄期(3 d、7 d、14 d)对试样强度的影响。试验结果表明,水泥和纤维的掺入均能够提高土体的强度,纤维的加入使纤维加筋水泥土试样由脆性破坏模式向塑性破坏模式转变。     

纤维增强复合材料中横晶的研究进展

在以结晶性聚合物为基体树脂的纤维增强复合材料中,经常出现横晶界面相。本文对横晶的形成机理进行了描述并对横晶对复合材料界面力学性能的影响进行了探讨。     

纤维增强SCLC基本力学性能实验研究

针对抗震结构、高层建筑和大跨结构对质轻高强混凝土的需求,在满足纤维增强SCLC自密实性能情况下,对粗钢纤维、微细钢纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维等几种纤维增强SCLC的基本力学性能进行对比实验研究.结果表明：纤维对SCLC的抗压强度影响不大,相比普通混凝土,纤维增强SCLC的比强度有较大的提高,其中微细钢纤维增强SCLC提高率达28.8%,纤维对SCLC的弹性模量的影响基本与纤维弹性模量正相关;相比SCLC,纤维增强SCLC劈裂抗拉强度和抗折强度均有较大的提高,其中微细钢纤维增强SCLC的劈拉强度和抗折强度分别提高了115.2%和95.2%,拉压比和折压比分别为0.109和0.113,同时微细钢纤维和粗钢纤维改善了SCLC破坏形态,相应实件破坏时表现出较好的延性.     

SiC长纤维增强玻璃陶瓷基复合材料的研究

采用涨浆浸渍热压工艺制备ＫＤ－１ＳｉＣ长纤维增强玻璃陶瓷其复合材料。研究烧结温度和纤维体积分数对复合材料力学的影响。ＳｉＣｆ／ＢＡＳ复合材料的抗弯强度和断裂韧性最大达到４９４．１ＭＰａ和１８．２８ＭＰａ．ｍ＾１／２,ＳｉＣｆ／ＭＡＳ复合材料的抗弯强度和断裂韧性最大达到５３８．７ＭＰａ和１６．７０ＭＰａ．ｍ＾１／２。结合试样的断口形貌和抗载荷－位移曲线分析了复合材料的失效方式。     

油井水泥纤维增韧材料的研究与应用

为了解决国内油田薄油层井、小间隙井和侧钻井固井后射孔及后续增产措施造成的水泥环脆裂(即二次窜流)问题,研制开发了油井水泥纤维增韧材料(增韧剂F17F).对增韧水泥石的各种力学性能(抗折强度、抗冲击功、弹性模量和应力/应变关系等)及纤维增韧水泥浆体系的工程性能进行了测试.结果表明,增韧水泥石的弹性模量降低了16.9%~48.0%,抗冲击功提高了27.0%~68.0%,抗折强度提高了15.9%~33.0%;增韧水泥的流动性得到改善,其失水量和析水率显著降低.此外,还进行了聚能射孔试验、地面打灰试验、1口井的现场打水泥塞试验和2 口井的现场固井试验.室内实验和现场试验结果表明:增韧水泥的强度、抗冲击能力及其综合工程性能均能满足固井施工的要求.     

纤维增强磷酸钾镁水泥砂浆力学性能研究

研究了PVA纤维、PP纤维、玻璃纤维三种纤维在不同的w_(S/C)下对磷酸钾镁水泥砂浆力学性能的影响.结果表明:三种纤维都能在一定程度上增强磷酸钾镁水泥砂浆的力学性能,对磷酸钾镁水泥砂浆早期力学性能的影响比较大,后期力学性能的影响会有所降低.其中,PVA的增强效果最为明显,PP纤维次之,玻璃纤维增强效果最弱.同时得出,在同种纤维条件下,w_(S/C)不是磷酸钾镁水泥砂浆抗折强度的主要影响因素,但是其抗压强度均随着w_(S/C)的增大而增大.     

“纤维薄板增强混凝土构件的研究”通过成果鉴定

20 0 4年3月5日,广东省重点攻关项目“纤维薄板增强混凝土构件的研究”在华南理工大学通过了由广东省科技厅组织、广东省教育厅主持的成果鉴定。该项目具有以下特点:(1)研究开发的碳纤维薄板、芳纶纤维薄板和高强玻璃纤维薄板的编制技术为国内外首创。开发的纤维薄板材料的性能价格比优越,具有单层结构,最大程度地减少了界面对构件强度的影响,同时可按照各种结构的强度、尺寸的要求编制成不同规格的单层纤维薄板;纤维薄板的柔软性好,容易粘贴,施工性好。(2 )对纤维薄板增强混凝土构件的力学性能进行了系统的研究,基于理论分析、有限元数值计…