基于UHMWPE/环氧树脂复合的纤维表面改良研究
发布时间：2021-01-31 03:07
超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维具有与碳纤维、芳纶相近的高强度特性,在伸长性能上优于碳纤维,可以用来开发高强抗形变复合板材,但是UHMWPE纤维与环氧树脂等基体的直接复合性能较差。本论文以线密度1.21dtex、长度38mm的UHMWPE纤维制成的30Ne/2纱线为材料,采用电晕处理、重铬酸钾溶液、H2O2溶液和硅烷偶联剂处理中的一种或两种方法对纱线进行表面处理,进一步制成UHMWPE/热固性环氧树脂复合材料,并分析研究了处理前后的纤维形态与性能、复合材料性能。所得到如下研究结论:（1）纱线表面改良后,质量减重率在-4.375%25.625%范围内,直径减小率在-0.272%10.626%范围内。其中,电晕在一定程度上受到时间间隔限制,其处理后纱线质量和直径变化不大;硅烷偶联剂因其表面接枝反应,使处理后纱线质量和直径不减反增,其质量增加了4.375%,直径增加了0.272%;单一处理时,按照重铬酸钾:水:浓硫酸的质量比为7:12:130配制重铬酸钾溶液,纱线可得到最小质量4.76×10...
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 UHMWPE纤维在增强型复合材料中的应用
1.1.1 UHMWPE纤维的增强优势
1.1.2 UHMWPE纤维的复合技术难点
1.2 UHMWPE纤维的表面处理研究现状
1.2.1 物理处理方法
1.2.2 化学处理方法
1.3 课题的研究主要目的、意义与主要内容
1.3.1 课题的主要目的及意义
1.3.2 课题研究内容和技术路线
第二章 UHMWPE纱线表面改良处理
2.1 纱线前处理
2.1.1 试验内容与方法
2.1.2 试验结果与处理方法确定
2.2 表面改良处理
2.2.1 单一处理
2.2.2 双重处理
2.3 处理后纤维性状分析试验
2.3.1 质量分析
2.3.2 形貌分析
2.3.3 力学性能分析
2.3.4 接触角分析
2.4 本章小结
第三章 处理后的纱线形貌与性能
3.1 纱线质量变化
3.2 纱线形貌变化
3.2.1 直径变化
3.2.2 表面和断面形貌变化
3.3 纱线力学性能变化
3.4 纱线浸润性变化
3.5 本章小结
第四章 UHMWPE/热固性环氧树脂复合试验
4.1 复合材料制备
4.1.1 试验装置制作图示
4.1.2 试验制作过程
4.2 复合效果试验
4.2.1 含进率试验
4.2.2 SEM分析
4.2.3 力学性能分析
4.3 本章小结
第五章 UHMWPE/热固性环氧树脂复合材料的性能
5.1 基材质量含进变化
5.2 基材与纤维结合形貌
5.3 复合增强效果
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新与展望
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]用硅烷偶联剂改性芳纶及高强聚乙烯纤维研究[J]. 孟碧,谢光银. 纺织科技进展. 2015(07)
[2]UHMWPE树脂及其纤维应用现状和发展前景[J]. 王皓,候志辉,李炜. 高科技纤维与应用. 2015(01)
[3]铬酸处理超高分子量聚乙烯纤维性能分析[J]. 曹涛,李显波. 山东纺织科技. 2014(02)
[4]芳纶与橡胶界面粘合技术的研究进展[J]. 李斌,杜华太,张洪民,马卫东,孙志勇,孙国华. 橡胶工业. 2012(12)
[5]超高分子量聚乙烯纤维的表面改性研究[J]. 金军,张慧萍,晏雄. 产业用纺织品. 2010(02)
[6]偶联剂改性UHMWPE纤维表面性能的研究[J]. 张一,于俊荣,黄献聪,胡祖明. 合成纤维工业. 2009(01)
[7]超高分子量聚乙烯的医学应用及降解研究现状[J]. 赵玉洁,宋磊. 机械管理开发. 2008(03)
[8]铬酸处理的超高分子量聚乙烯纤维粘接性研究[J]. 宋俊,肖长发,李娜娜,安树林,贾广霞. 玻璃钢/复合材料. 2007(02)
[9]UHMWPE纤维表面改性技术的研究进展[J]. 田晓伟. 纤维复合材料. 2006(04)
[10]超高分子量聚乙烯纤维的表面处理及其复合材料的性能[J]. 曾黎明,邢协明,田晓伟. 纤维复合材料. 2006(02)
硕士论文
[1]超高分子量聚乙烯（UHMWPE）复合材料的成分组织与性能研究[D]. 张迪.长春理工大学 2010
本文编号：3010107
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 UHMWPE纤维在增强型复合材料中的应用
1.1.1 UHMWPE纤维的增强优势
1.1.2 UHMWPE纤维的复合技术难点
1.2 UHMWPE纤维的表面处理研究现状
1.2.1 物理处理方法
1.2.2 化学处理方法
1.3 课题的研究主要目的、意义与主要内容
1.3.1 课题的主要目的及意义
1.3.2 课题研究内容和技术路线
第二章 UHMWPE纱线表面改良处理
2.1 纱线前处理
2.1.1 试验内容与方法
2.1.2 试验结果与处理方法确定
2.2 表面改良处理
2.2.1 单一处理
2.2.2 双重处理
2.3 处理后纤维性状分析试验
2.3.1 质量分析
2.3.2 形貌分析
2.3.3 力学性能分析
2.3.4 接触角分析
2.4 本章小结
第三章 处理后的纱线形貌与性能
3.1 纱线质量变化
3.2 纱线形貌变化
3.2.1 直径变化
3.2.2 表面和断面形貌变化
3.3 纱线力学性能变化
3.4 纱线浸润性变化
3.5 本章小结
第四章 UHMWPE/热固性环氧树脂复合试验
4.1 复合材料制备
4.1.1 试验装置制作图示
4.1.2 试验制作过程
4.2 复合效果试验
4.2.1 含进率试验
4.2.2 SEM分析
4.2.3 力学性能分析
4.3 本章小结
第五章 UHMWPE/热固性环氧树脂复合材料的性能
5.1 基材质量含进变化
5.2 基材与纤维结合形貌
5.3 复合增强效果
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新与展望
参考文献
攻读硕士期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]用硅烷偶联剂改性芳纶及高强聚乙烯纤维研究[J]. 孟碧,谢光银. 纺织科技进展. 2015(07)
[2]UHMWPE树脂及其纤维应用现状和发展前景[J]. 王皓,候志辉,李炜. 高科技纤维与应用. 2015(01)
[3]铬酸处理超高分子量聚乙烯纤维性能分析[J]. 曹涛,李显波. 山东纺织科技. 2014(02)
[4]芳纶与橡胶界面粘合技术的研究进展[J]. 李斌,杜华太,张洪民,马卫东,孙志勇,孙国华. 橡胶工业. 2012(12)
[5]超高分子量聚乙烯纤维的表面改性研究[J]. 金军,张慧萍,晏雄. 产业用纺织品. 2010(02)
[6]偶联剂改性UHMWPE纤维表面性能的研究[J]. 张一,于俊荣,黄献聪,胡祖明. 合成纤维工业. 2009(01)
[7]超高分子量聚乙烯的医学应用及降解研究现状[J]. 赵玉洁,宋磊. 机械管理开发. 2008(03)
[8]铬酸处理的超高分子量聚乙烯纤维粘接性研究[J]. 宋俊,肖长发,李娜娜,安树林,贾广霞. 玻璃钢/复合材料. 2007(02)
[9]UHMWPE纤维表面改性技术的研究进展[J]. 田晓伟. 纤维复合材料. 2006(04)
[10]超高分子量聚乙烯纤维的表面处理及其复合材料的性能[J]. 曾黎明,邢协明,田晓伟. 纤维复合材料. 2006(02)
硕士论文
[1]超高分子量聚乙烯（UHMWPE）复合材料的成分组织与性能研究[D]. 张迪.长春理工大学 2010
本文编号：3010107
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3010107.html
