长玄武岩纤维/尼龙6复合材料的制备及性能研究

发布时间：2021-11-17 07:06

　　本文利用长纤维增强热塑性复合材料技术（LFT）制备得到了长玄武岩纤维（LBF）/尼龙6（PA6）材料,研究了玄武岩纤维（BF）含量对于LBF/PA6材料的力学强度和摩擦磨损性能的影响,分析了LBF/PA6材料的磨损机理;在此基础上以石墨（Gr）作为润滑剂、POE-g-MAH为增韧剂,分别填充LBF/PA6材料,研究了填料含量对于LBF/PA6材料的力学强度和耐磨性能进行研究,并且分析了其磨损机理;最后对玄武岩纤维（BF）进行处理,研究了不同处理方法对LBF/PA6材料的力学强度和耐磨性能的影响,得出以下结论:（1）利用LFT制备的LBF/PA6材料力学强度提升明显。玄武岩纤维（BF）含量为40wt%时,体系的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提升了144%、126%和258%。玄武岩纤维（BF）含量的为30wt%时,纤维残留长度范围在0.1–5mm,平均纤维对残留长度为1.58mm,纤维长径比（L/D）为113。DSC测试表明,BF的加入对LBF/PA6材料的结晶没有影响。摩擦磨损测试结表明:玄武岩纤维（BF）的加入,提高了PA6树脂的耐磨性能。当玄武岩纤维（BF）含量达到30wt%时,... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstracts
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2.长纤维增强热塑性复合材料（LFT）的研究现状
        1.2.1 长纤维增强热塑性复合材料（LFT）概述
        1.2.2 长纤维增强热塑性复合材料（LFT）性能研究
    1.3 玄武岩纤维（BF）增强热塑性复合材料
        1.3.1 玄武岩纤维（BF）概述
        1.3.2 玄武岩纤维（BF）表面处理
        1.3.3 玄武岩纤维（BF）增强热塑性复合材料性能研究
    1.4 本课题的研究目标和主要内容
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
第二章 LBF/PA6复合材料的制备与性能研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验原料及仪器
        2.1.2 LBF/PA6复合材料的制备
        2.1.3 测试与表征
    2.2 实验结果与讨论
        2.2.1 LBF/PA6复合材料的力学性能
        2.2.2 LBF/PA6复合材料的结晶性能
        2.2.3 LBF/PA6复合材料的摩擦磨损性能
        2.2.4 磨损性机理分析
    2.3 本章小结
第三章 石墨填充LBF/PA6复合材料的制备与性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验原料及仪器
        3.1.2 石墨（Gr）填充LBF/PA6复合材料的制备
        3.1.3 测试与表征
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 石墨（Gr）填充复合材料的力学性能
        3.2.2 石墨（Gr）填充复合材料的结晶性能
        3.2.3 石墨（Gr）填充复合材料的摩擦磨损性能
        3.2.4 磨损性机理分析
    3.3 本章小结
第四章 POE-g-MAH填充LBF/PA6复合材料的制备与性能研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验原料及仪器
        4.1.2 POE-g-MAH填充LBF/PA6复合材料的制备
        4.1.3 测试与表征
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 POE-g-MAH填充复合材料的力学性能
        4.2.2 POE-g-MAH填充复合材料的结晶性能
        4.2.3 POE-g-MAH填充复合材料的摩擦磨损性能
        4.2.4 磨损性机理分析
    4.3 本章小结
第五章 LBF/PA6复合材料的界面处理
    5.1 实验部分
        5.1.1 实验原料及仪器
        5.1.2 玄武岩纤维（BF）的改性
        5.1.3 LBF/PA6复合材料的制备
        5.1.4 性能测试及表征方法
    5.2 实验结果与讨论
        5.2.1 玄武岩纤维处理前后FTIR分析
        5.2.2 纤维处理前后SEM-EDS分析
        5.2.3 LBF/PA6复合材料力学性能
        5.2.4 LBF/PA6复合材料力学性能对比
        5.2.5 LBF/PA6复合材料摩擦磨损性能
    5.3 本章小结
第六章 总结
    6.1 主要工作以及结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]改性玻璃纤维/聚丙烯复合材料结晶熔融行为研究[J]. 冼嘉明,陈佳侠,曹琳,柏晓鹤,林志丹.  橡塑技术与装备. 2016(06)
[2]湿法制备长碳纤维增强聚苯硫醚复合材料的性能[J]. 徐春飞,周晓东.  玻璃钢/复合材料. 2014(10)
[3]玄武岩纤维表面处理新方法——酸刻蚀处理的可行性研究[J]. 靳婷婷,申士杰,李静,李伟娜.  材料导报. 2014(12)
[4]汽车轻量化技术的研究与进展[J]. 范子杰,桂良进,苏瑞意.  汽车安全与节能学报. 2014(01)
[5]连续玄武岩纤维冷等离子改性处理性能研究[J]. 储长流,周敏东,方第超,张振兴,洪钧.  化工新型材料. 2013(08)
[6]等离子体改性对玄武岩/聚丙烯复合材料性能的影响[J]. 毕松梅,朱钦钦,赵堃,储彭黄.  产业用纺织品. 2013(06)
[7]硅烷偶联剂对玄武岩织物拉伸性能的影响[J]. 郭宗福,钟智丽.  上海纺织科技. 2012(02)
[8]车用纤维增强热塑性塑料技术进展[J]. 戚亚光.  现代塑料加工应用. 2011(02)
[9]玄武岩纤维增强尼龙66复合材料的制备与性能研究[J]. 刘涛,余雪江,余凤湄,赵秀丽,芦艾.  工程塑料应用. 2010(10)
[10]长纤维增强热塑性塑料在汽车轻量化与节能减排中的应用[J]. 方鲲,吴丝竹,邓云飞,陈一龙.  新材料产业. 2010(04)

博士论文
[1]增强PA6基多相摩擦材料及其摩擦磨损特性研究[D]. 游一兰.中南大学 2014
[2]玄武岩纤维的化学稳定性能及其涂层改性研究[D]. 魏斌.哈尔滨工业大学 2011

硕士论文
[1]长玄武岩纤维增强尼龙6复合材料的研究[D]. 谭哲兴.山东理工大学 2015
[2]玄武岩纤维增强复合材料的制备及性能研究[D]. 朱钦钦.安徽工程大学 2013
[3]固体润滑剂改性PA6/GF复合材料力学与摩擦学性能研究[D]. 谢莹.中南大学 2013
[4]聚酰胺6摩擦学行为研究[D]. 李文娟.中南大学 2012
[5]玄武岩连续纤维专用浸润剂的研究[D]. 姜雪.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：3500436