表面预处理钢纤维增强树脂矿物复合材料技术及机理研究
[Abstract]:Resin mineral composite is a new type of composite material made of natural granite particles and organic resin as binder. It has good complex shape forming ability and precision, excellent damping damping, thermal stability and corrosion resistance. It is suitable for manufacturing high speed and precision machine tools, laser, electronics, medical equipment and so on. Although the resin mineral composite material has many excellent properties, the mechanical properties of the resin mineral composite material are poor, which greatly limits its wide application in industrial production. In this paper, steel fiber reinforced resin mineral composite material was prepared by adding steel fiber as an enhanced phase, and the mineral composition of the resin was improved. The bending strength and compressive strength of the material are studied. The influence of the different surface pretreatment methods on the bonding strength of the interface is studied. The main factors affecting the interfacial bonding strength and mechanical properties of the resin mineral composite materials are explored, which lays the foundation for the application of the resin mineral composite material in the machine tool bed, such as the machine tool bed. Component characteristics and industrial production requirements, select the components of the resin, curing agent, diluent, aggregate, filler and reinforced fiber, which make up the fiber reinforced resin mineral composites. The preparation process of the steel fiber reinforced resin mineral composite is optimized with reference to the existing experience in the preparation of the existing mature composite materials and the process test results. On the basis of the study of the mechanism of surface pretreatment, the effects of different surface pretreatment methods on the physical and chemical properties of the steel fiber surface were tested. The contact angle test results showed that the surface free energy of the four kinds of surface pretreated metal samples was improved to some extent than that of the untreated metal samples, among them, the metal sample sheet after oxidation treatment was used. The maximum surface free energy is increased by 82.3% and coupling time. The increase of surface free energy increases the infiltration capacity of the metal surface, which is beneficial to the infiltration and spreading of the epoxy resin on its surface. The results of single fiber drawing test show that the bond strength of the steel fiber and the resin matrix after the different surface pretreatment has been improved to a different degree than that before the treatment. In addition, the coupling treatment of steel fiber, due to the increase of surface free energy, and the double effect of interpenetrating or semi interpenetrating network interface between the epoxy resin and the epoxy resin, has the greatest bonding strength. Compared with the untreated steel fiber, the tensile strength test and single fiber drawing test of 45.1%. bonded steel fibers have been improved. When the maximum force that the fiber can withstand is equal, the formula of the critical length of the reinforced fiber is derived, which lays the foundation for the application of the steel fiber reinforced resin mineral composite material. The addition of steel fiber can effectively improve the mechanical properties of the resin mineral composites, and the bending strength and compressive strength are increased by 17.9% and 8.2%. steel fibers respectively. It improves the phenomenon that the resin mineral composites expand rapidly at the initial stage of loading, and absorbs energy at the end of the load at the end of the load. The material exhibits good shape and has a crack and continuous characteristic. The improvement of the bending property of the steel fiber reinforced tree fat mineral composites by surface pretreatment is clear. The results show that the effect of coupling treatment is the best among the four surface pretreatment methods, and the bending strength of the composite is increased by 33.4%.
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ327;TB33
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,本文编号:2162878
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