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毕业论文网 > 文献综述 > 理工学类 > 新能源科学与工程 > 正文

玻璃纤维棉增强聚合物基复合材料制备与性能分析文献综述

 2020-08-07 20:54:29  

1.1 背景与意义 聚丙烯(PP)是一种成本低、性能优异 、用途广泛的高分子聚合物材料 。

为了满足产品的特殊使用性能 ,20 世纪 40 年代 ,伴随着纤维增强塑料复合材料(FRP)的出现, 玻纤增强 PP 复合材料被大量应用于工程领域 。

由于GF 增强的聚丙烯在性价比上明显优于其他常用的工程塑料, 因此, 对玻纤增强PP 复合材料的研究也是目前增强树脂基复合材料极为活跃的一个方面 。

由于玻璃纤维的引入, 必将对原有基体材料的各项性能产生很大影响。

随着玻纤含量的变化,得到制品的力学性能也有很大的差异。

维增强复合材料具有如下特点:(1)比强度高,比模量大;(2)材料性能具有可设计性:(3)抗腐蚀性和耐久性能好;(4)热膨胀系数与混凝土的相近。

这些特点使得FRP材料能满足现代结构向大跨、高耸、重载、轻质高强以及在恶劣条件下工作发展的需要,同时也能满足现代建筑施工工业化发展的要求,因此被越来越广泛地应用于各种民用建筑、桥梁、公路、海洋、水工结构以及地下结构等领域中。

由于纤维的引入而使复合材料韧性得以提高,主要是通过复合传递、裂纹偏析与分叉、裂纹尾流与纤维的分离,以及纤维拔出等机理(纤维拔出机理:多指纤维增强复合材料的断裂过程中,垂直于裂纹面的纤维与基体之间的滑移而拔出基体,这种拔出过程要消耗掉部分能量并减缓裂纹扩展速率,达到提高韧性的效果。

长晶粒的拔出也有这种拔出效应)和纤维桥接作用(紧靠裂纹尖端处的纤维在裂纹两边搭起小桥,在裂纹表面产生一个压应力,消减外加拉应力对裂纹头端造成的应力集中作用,从而使裂纹难以进一步扩展,起到增韧作用)来实现的。

且纤维长度的增加使材料的内摩擦阻力增加,从而提高了热变形温度;同时,随着纤维长度的增加,纤维末端数远少于短纤维增强的复合材料的纤维末端数,减少了应力集中,裂纹扩展降低,材料的抗冲击强度得以提高。

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