当前位置:主页 > 科技论文 > 材料论文 >

纤维增强衣康酸基生物环氧树脂复合材料界面性能研究

发布时间:2018-01-22 18:41

  本文关键词: 衣康酸环氧树脂 复合材料 界面性能 纤维素纳米纤维 纤维素纳米晶 出处:《北京化工大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:日益增大的环保压力和市场需求促进了生物质来源树脂基体在复合材料中的应用。本文采用具有优异力学性能的一种新型衣康酸基生物环氧树脂(EIA)作为基体,研究了纤维增强EIA复合材料的界面性能。1、使用EIA作为大麻纤维(HF)复合材料的基体,采用氢氧化钠水溶液对大麻纤维进行表面处理,提高复合材料的界面性能。结果表明,通过碱处理去除纤维表面的半纤维素、木质素等非纤维素部分,使得纤维表面的极性降低,同时提高纤维表面的粗糙度和化学反应活性。碱处理HF/EIA复合材料的界面剪切强度、弯曲性能和冲击强度提高,优于未处理HF/EIA复合材料。与其它天然纤维增强生物基树脂复合材料相比,HF/EIA复合材料的弯曲性能和抗冲击性能优异,表明EIA和HF/EIA复合材料具有良好的应用前景。2、使用EIA作为基体制备T800碳纤维(T800)增强生物基环氧树脂复合材料,采用纤维素纳米纤维(NFC)和纤维素纳米晶(NCC)作为纳米增强材料对T800表面沉积以增强复合材料的界面性能。使用层间剪切强度(ILSS)、动态机械热性能分析(DMTA)、扫面电子显微镜(SEM)研究了T800增强EIA复合材料的界面性能。结果显示,EIA树脂与T800之间的界面结合良好,ILSS为85MPa,力学性能优异。表面改性的NFC与表面改性的NCC具有较高的长颈比和大量的表面羟基和羧基,沉积在T800表面时可以增大与EIA的物理接触和化学键合。DMTA测试表面沉积NFC、NCC的T800/EIA复合材料形成了更好的界面结构,提高了复材的界面性能,使ILSS分别增大至100MPa (NFC)和95MPa (NCC)。其中,长颈比较高的NFC具有更好的界面增强效果。良好界面结构的存在使复合材料界面能更好地传递应力,从而使T800/EIA复合材料的弯曲强度和模量提高。
[Abstract]:Increasing environmental pressure and market demand have promoted the application of biomass-derived resin matrix in composite materials. A new type of itaconic acid based biological epoxy resin with excellent mechanical properties was used in this paper. As the matrix. The interfacial properties of fiber reinforced EIA composites were studied. EIA was used as the matrix of hemp fiber EIA composites. The surface of hemp fibers was treated with sodium hydroxide aqueous solution. The interfacial properties of the composites were improved. The results showed that the polarity of the fiber surface was reduced by alkali treatment to remove the non-cellulose parts such as hemicellulose and lignin on the fiber surface. The interfacial shear strength, flexural property and impact strength of alkali treated HF/EIA composites were improved. Compared with other natural fiber reinforced biological resin composites, the flexural properties and impact resistance of HF- / EIA composites are better than those of untreated composites. The results show that EIA and HF/EIA composites have good application prospect. T800 carbon fiber reinforced T800 / T800 / T800 / T800 / T800 / T800 / T800 / T800 / T800 / T800 / T800 / T800 / T800 /. The interfacial properties of T800 surface were enhanced by using cellulose nanofiber (NFC) and cellulose nanocrystalline (NCCS) as nano-reinforcements. Interlaminar shear strength (ILSS) was used to enhance the interfacial properties of the composites. . The interfacial properties of T800 reinforced EIA composites were studied by dynamic mechanical and thermal analysis and scanning electron microscopy (SEM). The results show that the interfacial properties of T800 reinforced EIA composites have been studied. The interfacial bond between EIA resin and T800 is 85MPa. The surface modified NFC and the surface modified NCC have high ratio of long neck and a large number of surface hydroxyl and carboxyl groups. When deposited on the T800 surface, the physical contact with EIA and the chemical bonding. DMTA test surface deposited NFC NCC T800 / EIA composite formed a better interface structure. The interfacial properties of the composite were improved to increase the ILSS to 100 MPA and 95 MPA respectively. The high NFC with long neck has better interfacial strengthening effect. The existence of good interface structure makes the composite interface transfer stress better. Thus, the flexural strength and modulus of T800 / EIA composites are improved.
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ327;TB332

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 Шмурак И.Л.;宫祯荣;;改性剂从复盖橡胶的扩散对粘附层界面性能的影响[J];橡胶参考资料;1984年12期

2 李瑛,林海潮,曹楚南;腐蚀金属电极行为与其界面性能关系研究方法及发展趋势[J];中国腐蚀与防护学报;1999年02期

3 史国中;王璐;;布带缠绕薄壁长管界面性能改进研究[J];玻璃钢/复合材料;2013年04期

4 杨景锋,王齐华,杨丽君,赵普;纤维增强聚合物基复合材料的界面性能[J];高分子材料科学与工程;2005年03期

5 王恩泽,畅战朝,鲍崇高,邢建东;涂层对氧化铝/耐热钢界面性能的影响[J];西安交通大学学报;2001年07期

6 赵晓,金宏彬,丁辛;低温等离子体处理对芳纶/环氧界面性能的影响[J];玻璃钢/复合材料;2003年06期

7 张如良;黄玉东;刘丽;苏丹;;上浆剂分子量对碳纤维表观性能及其界面性能影响研究[J];材料科学与工艺;2011年03期

8 蔡群;李敏;罗辑;顾轶卓;刘洪新;张佐光;;单丝断裂能量法研究温度对碳纤维/环氧界面性能的影响[J];复合材料学报;2011年04期

9 许鹏;费又庆;李伟;;上浆对单丝沥青基炭纤维/环氧树脂复合材料界面性能的影响[J];机械工程材料;2013年06期

10 王耀先;界面腐蚀、界面理论及界面性能表征[J];化工腐蚀与防护;1994年03期

相关会议论文 前10条

1 王天玉;张学忠;黄玉东;;纤维表面涂层处理对碳纤维/聚芳基乙炔界面性能的影响[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)[C];2006年

2 邵雪娇;康国政;郭素娟;;界面性能对SiCP/6061Al合金复合材料棘轮行为的影响[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年

3 孙永春;肇研;段跃新;;上浆剂对碳纤维增强复合材料界面性能的影响[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(上册)[C];2008年

4 白树林;;高分子合金界面性能的实验研究进展[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年

5 逯小龙;张艺;许家瑞;;链状短纤维与热塑性聚合物界面性能研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年

6 刘洪新;顾轶卓;李敏;冯青;张佐光;;碳纤维/环氧树脂界面湿热性能单丝断裂法测试研究[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年

7 姚寅;陈少华;;碳纤维表面粗糙度对碳/环氧树脂基复合材料界面性能的影响[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

8 刘志远;杨庆生;高雪玉;;基于纳米压入技术的碳纤维增强环氧树脂复合材料界面性能研究[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年

9 杨U,

本文编号:1455468


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/1455468.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户3a049***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com