一、玻璃纤维毡增强热塑性复合片材的研制和应用(论文文献综述)
林旭东[1](2019)在《连续玻纤增强PVC复合材料制备及性能研究》文中研究说明连续纤维增强热塑性复合材料以其优异的力学性能、可长期保存性、可回收性和良好工艺性能被广泛应用于航空航天、汽车、交通运输、化工等领域。本文以PVC树脂为基体相,连续玻纤为增强相,采用湿法粉末浸渍法制备了连续玻纤增强PVC预浸片材,基于体积守恒原理建立物理数学模型,通过数值求解和实验验证探明粉末粒径和悬浮液浓度对预浸片材性能的影响。再将制得的预浸片材利用模压工艺制备了连续玻纤增强PVC复合板材,研究模压工艺和物料参数对复合板材性能的影响。主要研究工作如下:设计开发了预浸片材生产设备,并针对湿法粉末浸渍工艺,基于体积守恒原理建立了粉末沉积正方体单元物理数学模型,通过实验验证其有效性,利用该模型可以从理论上确定最佳粉末直径和悬浮液浓度,指导工艺参数和配方的制定。通过实验研究了不同参数对预浸片材纤维含量的影响,结果表明在某一范围内降低悬浮液浓度、增加牵拉速度和减小悬浮液分散辊包覆角可以提高片材纤维含量,探明片材性能与物料参数和工艺参数的关系。将多层预浸片材模压熔合为标准样条,研究了物料参数(PVC粒径大小、纤维含量和ACR加工助剂)和模压工艺(模压温度、模压压力和模压时间)对材料力学性能的影响。结果表明当粉末直径为50μm,纤维含量为65%,ACR含量为2%,模压温度为160℃,模压压力为6MPa,模压时间为l0min时,材料拉伸强度、弯曲强度、层间剪切强度和冲击强度达到最优分别为345MPa、302MPa、28.2MPa和 198.6kJ/m2。研究了硅烷偶联剂(KH550、KH560和KH570)对复合材料界面性能的影响,结果表明添加KH550对界面的增强效果最好,界面黏结力得到增强,拉伸强度、弯曲强度、层间剪切强度和冲击强度分别提升 31%、26.5%、22.3%和 34.2%。研究不同热稳定剂对复合材料耐热性能的影响。结果表明添加有机锡热稳定剂后,材料热稳定性最好,耐热性能最优,热变形温度为180℃,维卡软化温度为109.5℃。
王泽庆,朱熠,滕腾[2](2017)在《热塑性复合材料在商用车上的开发应用》文中认为热塑性复合材料具有比强度高、密度低、韧性好、可直接回收利用等特点,有逐渐取代热固性复合材料的趋势。介绍了热塑性复合材料的种类、成型工艺、性能特点和发展方向,说明了不同种类热塑性复合材料在商用车零部件上的应用情况及设计时的注意事项,可以为热塑性复合材料的选材、设计、检测和扩展应用提供参考。
张杨[3](2016)在《热塑性复合材料增强体层合结构设计及其力学性能研究》文中研究表明玻璃纤维和无机填料是热塑性复合材料中应用时间最长、应用范围最广的两类增强体,关于二者在材料中的空间位置分布与性能之间的关系研究较少。本文由复合材料设计理念出发,设计和制备了具备一定的增强体分布的热塑性复合材料,通过对不同增强体在材料中空间位置的分布设计,提升了增强效果,得到了高性能低成本的复合材料。利用双钢带压机,通过熔融浸渍复合的方法,制备了具有玻璃纤维增和填料增强体分布的复合材料,获得了适宜的制备工艺;通过对玻璃纤维网格布、无规连续毡和无机填料的分布层合结构设计,考察了玻璃纤维增强体和无机填料分布对复合材料性能的影响,并研究了其增强增韧机理。研究结果表明:填料的分布层合采用两步实现,玻璃纤维增强体分布层合则由叠层分布层合结构设计一步法完成;玻璃纤维增强体分布层合对材料力学性能有显着影响,外层分布网格布、中间层分布连续毡的结构增强效果最好,复合材料相比于纯GMT,拉伸强度和模量分别提升59%和53%,达到161.59MPa和8133.8MPa;弯曲强度和模量分别提升42.1%和36.8%,达到167.63MPa和6997.5MPa;冲击强度提升37.2%,达到107.24KJ/m2;复合片材性能与网格布占总玻璃纤维增强体比例密切相关,最佳比例为0.4;网格布纤维束经纬密度对材料拉伸和弯曲性影响不大,但是对韧性影响明显;填料分布对材料力学性能影响较大,填料层在材料外表面的分布对力学性能有负面作用,分布在材料中层则能够明显提升材料弯曲性能,对拉伸和冲击性能影响不大:填料分层分布比均匀分布方式更能有效提升填料/网格布/连续毡复合材料刚性,填料浓度的增加会损失材料刚性,但是对于拉伸、弯曲和冲击强度有一适宜比例。
唐荣华[4](2016)在《长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料成型工艺与实验研究》文中进行了进一步梳理汽车轻量化是解决能源和环境问题的重要途径之一,对汽车工业的可持续发展有着重要意义。纤维增强聚合物基复合材料在车身结构上的应用已成为汽车行业的一个发展趋势。长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene,LGFRP)具有密度小、综合性能好、可设计性强、性价比高以及可回收利用等特点,在汽车车身上的应用越来越广泛。本文以LGFRP复合材料在车身结构上的应用为研究背景,采用分类和分割的方法对LGFRP复合材料的制备与模压成型进行了研究,进一步分析了LGFRP复合材料的力学性能,并对LGFRP预浸渍材料的成型工艺及工艺参数进行优化。具体研究内容如下:(1)LGFRP复合材料的结构类型与制备工艺研究为方便复合材料的成型工艺研究,本文针对模压成型工艺把LGFRP复合材料分为混纤毡、叠层复合材料和预浸渍板三种类型,分别分析了各类型材料的结构和性能特点,并开发出一种新型预浸料;同时,分析了三类材料的制备工艺和制备原理,并根据材料结构特点和制毡工艺设计出一种多轴向交叉铺网机。(2)LGFRP复合材料的成型工艺与试制实验研究成型条件对复合材料的力学性能有着重要影响,本文根据成型中材料的变化把模压过程细分为不同部分,然后分别对各部分进行实验研究,分析各工艺参数对材料性能的影响机理,并根据不同类型材料选择合适的成型工艺和工艺控制参数;最后,根据探讨的成型工艺建立LGFRP复合材料模压成型试制线,对LGFRP复合材料进行试制实验分析。(3)LGFRP复合材料试制件的力学实验分析为指导实际应用中模压材料的选择,本文在模压成型试制线上分别对混纤毡、叠层复合材料和预浸渍板三类材料进行模压成型,分析各材料的拉伸、弯曲和冲击性能,并对比各材料的性能差异。(4)LGFRP复合材料模压成型工艺及工艺参数优化为提高LGFRP复合材料模压制品的基本力学性能及其性能的稳定性,本文针对LGFRP预浸渍材料的模压工艺参数,把模压成型过程细分为预热工序、模压工序、成型操作和成型设计四个部分,分别分析各部分参数对材料力学性能的影响,并优化得到最佳成型工艺参数。
王洁[5](2016)在《玻璃纤维毡增强热塑性材料的成形性研究》文中进行了进一步梳理纤维增强热塑性复合材料在航空航天、汽车、电力、运输等领域得到了广泛应用,特别是玻璃纤维毡增强热塑性复合材料(GMT)与其他材料如注塑成型复合材料、薄板成型复合材料、金属等相比具有很多优点,如加工时间短、比强度高、可回收利用、重量轻、高刚性等,能够达到减重、减震、降噪目的,在汽车行业的应用也越来越广。玻璃纤维毡增强热塑性复合材料(GMT)的应用80%以上都用于汽车行业,如汽车的车身、汽车的前端模块、汽车座椅骨架、汽车的前后横梁、保险杠、电池托架、仪表板等。GMT材料成型简单成本低,利于专业化、大批量生产,研究其成形性具有重要意义。本文通过热冲压成型实验以及冲压成型有限元模拟,研究了GMT材料的成形性。首先,根据美国ASTM标准,对玻璃纤维毡增强聚丙烯(GMT-PP)以及玻璃纤维毡增强聚酰胺(GMT-PA)进行拉伸实验以及弯曲实验,并对试样上的载荷与试样的长度信息进行采集,分析了不同温度下拉伸力的大小与拉伸长度的关系,计算了拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量等材料力学参数,为成形性实验以及有限元模拟提供了参考。其次,选取基体材料为PA和PP的两种GMT材料,进行了冲压成型实验。以温度作为变量,研究不同温度下材料能够成形的成形极限。为了保证冲压实验的顺利进行,设计了冲压的模具并进行了实验,分析了温度、冲压深度等因素对GMT成形性的影响。第三,基于有限元软件ABAQUS,根据粘弹性理论及GMT的力学性能参数,对GMT-PP进行了冲压成型模拟,得到了冲压深度与冲压力关系的曲线,并与实验结果进行对比分析,验证了其本构模型选取的合理性,分析了冲压力对其成形性的影响以及损伤最大点可能出现的位置,为类似材料的成形研究提供参考。
贺光玉,向宇[6](2013)在《先进复合材料在汽车工业中的应用》文中研究表明阐述了GMT、LFT、MMC、NMT等先进复合材料在汽车工业中的应用,并说明了国内各品牌的轿车、SUV以及载重汽车和客车中复合材料的应用现状。
许涛[7](2013)在《GMT板材工艺成型及力学性能的理论研究》文中进行了进一步梳理GMT板主要由玻璃纤维和聚丙烯(PP)两种材料组成,属于热塑性复合材料,它是随着科学技术的发展和人类环境意识的提高而产生的。与传统的热固性复合材料相比,其成型周期短,韧性好,比重低,可回收利用,被称为21世纪绿色工业材料。本文首先将所采用的实验材料与其他厂商的GMT板材的力学性能和物理性能进行对比,其中实验材料的制备采用干法生产工艺,对生产工艺过程中一些关键技术(如聚丙烯基体的改性和含量,基体和纤维的混合程度,空气流场等)进行了阐述,同时,将这种生产工艺与其他生产厂商的制造工艺进行了对比,通过对比,充分体现了本文工艺的优越性;其次通过宏观和微观两方面来分别说明影响新型GMT板的因素;然后对新型GMT板中胚毡加强层进行理论建模,通过一些假设,对模型进行简化,由弹性力学的经典理论,求解板的平面问题,得到板的平衡微分方程,并采用纳维解法得到问题的解析解;最后对新型GMT板多层进行理论建模,并采用同样的方法对该问题进行求解,以全面研究GMT板的力学行为。本论文的研究工作将丰富和发展复合材料与板壳理论,同时为GMT板状结构的可靠性评定和优化设计提供了一定的理论依据,并具有一定的工程应用价值。
吴维新[8](2013)在《汽车座椅骨架专用复合材料的制备及其应用》文中进行了进一步梳理汽车轻量化是现代汽车的发展方向,而纤维增强热塑性材料在汽车轻量化上发挥着重要作用,已经在汽车的很多零部件上得到了广泛应用。本文根据汽车座椅骨架的要求制备了两种专用复合材料:LFRT与GMT。通过预混粉体浸渍工艺和双钢带压机制备LFRT,研究了纤维含量、单一和混合纤维长度、纤维分散度和纤维束直径对LFRT力学性能及热性能的影响,并采用扫描电镜分析了其冲击断面形态。研究表明,纤维含量增加会显着提高LFRT的性能;使用混合纤维长度制备的LFRT的力学性能强于使用单一纤维长度制备的LFRT;纤维束的存在会降低LFRT的力学性能。通过将3层PP薄膜与2层纤维毡复合经过双钢带压机的热压成型制备GMT,研究了工艺条件(成型压力和钢带线速度)、纤维毡、基体组成和相容剂含量对GMT力学性能的影响。加工工艺条件对GMT的性能有较大的影响;复合材料的组成如纤维毡、基体组成和相容剂等都会影响GMT的性能。最后,用实验室制备的GMT片材通过流动模压成型的方法制备成两种规格大小的座椅骨架,讨论了成型压力和模具温度对GMT流动性的影响,并对骨架表面出现的缺陷进行初步的讨论。当成型压力为10MPa且模具温度为120℃时,制品外观较为良好。
方立[9](2012)在《连续纤维增强热塑性复合材料制备及其性能的研究》文中认为与短纤维和长纤维增强热塑性复合材料相比,连续纤维增强热塑性复合材料具有更加优异的力学性能,能够作为结构材料使用;再加上轻质、耐腐蚀等优点,是一种能够有效替代钢材的材料。研究与开发新型的连续纤维增强热塑性复合材料是十分必要的,尤其是高性能热塑性树脂(如特种工程塑料)及新兴成型工艺(如拉挤、缠绕等)方向的开发与研究。材料在使用过程不仅时刻承受着外加载荷,还需要面对不同环境的侵蚀,研究材料在这些因素作用下性能的变化规律,能够对材料的实际应用带来重要的指导作用。本文利用聚丙烯薄层、短纤维增强聚丙烯薄层和长纤维增强聚丙烯薄层来提高连续玻璃纤维增强聚丙烯层压材料的层间剪切性能,结果表明层间剪切强度分别提高了11.5%,27.6%和38.6%,但是其弯曲性能的提高不是很显着。接着尝试先将纤维增强薄层在200℃下软化后进行插层,这样薄层就能嵌入编织物缝隙中。与未软化薄层相比,弯曲性能提高了39.0%和42.9%。本文研究了连续玻璃纤维和玄武岩纤维增强聚苯硫醚复合材料在不同温度和外加载荷下的短期蠕变行为,随着温度和外加应力的增加,材料的蠕变应变逐渐增大。纤维质量分数为30%和40%时,复合材料的耐蠕变性能大致相当,纤维质量分数为50%的时候,层压复合材料的耐蠕变性能有比较显着的提升。通过时温叠加等处理,可以预测材料的长期蠕变行为。利用自行设计的只具有单一加热成型模具的拉挤设备,通过两步法工艺成功制备了连续玻璃纤维增强聚丙烯拉挤棒材,通过工艺的优化选择,确定了最佳工艺参数:预热温度为160℃,成型温度为200℃,拉挤速度0.3m/min。接着,对拉挤棒材的温度适应性和在配制海水中的腐蚀行为进行了研究。通过热处理,拉挤试样的弯曲强度和模量均可以提高7-8%。此外,拉挤试样经过高低温循环处理和冻融循环处理后,弯曲强度和短梁剪切强度都有所下降,但是幅度不大,说明该材料湿热稳定性较好。常温和高温条件下的配制海水溶液在拉挤棒材试样中的扩散行为符合pseudo-Fickian behaviour;高压条件下该溶液在拉挤棒材试样中的扩散行为符合linear Fickian behaviour。25℃,50℃和5MPa条件下配制海水在材料中的扩散系数分别为5.52×10-6,1.89×10-5和3.03×10-4mm2/s。随着浸泡时间的增加,复合材料的力学强度逐步降低。自制海水溶液主要是通过破坏纤维和树脂间的界面对材料进行腐蚀。利用聚丙烯熔体对试样进行封端处理,相同条件和时间下,拉挤棒材的吸水率下降,性能保留率有所提高。封端处理可以增加海水扩散的阻力,能够有效提高材料的耐久性。以Arrhenius方程为基础,利用拉挤棒材在配制海水中的短期腐蚀行为对其服役寿命进行预测。结果显示,高温加速腐蚀和高压加速腐蚀的退化速度比常温常压时大了将近一个数量级。预测结果显示,该材料在本地环境下弯曲强度保留率到达50%大约需要5229天(14年)。
沈叶兴[10](2012)在《竹纤维增强热塑性复合材料制备与性能研究》文中指出本文以竹纤维为增强体、聚丙烯为基体,采用双钢带压机成型技术,制备了竹纤维增强聚丙烯热塑性复合材料。考察了竹纤维含量、改性MPP用量和共聚物基体种类及含量对复合材料力学性能的影响,并采用扫描电镜分析了其界面形态。同时还探讨了玻纤预混毡在不同红外加热形式下的温升行为,考察了玻纤含量、面密度、样品厚度以及温度设置等因素对温升的影响。探讨了轻质玻纤片材与竹纤维增强复合片材在红外及电热鼓风加热情况下的膨化特性。研究结果表明,竹纤维含量越高,其复合片材的力学性能越好;当竹纤维含量30%、改性MPP用量4%、共聚聚丙烯M800用量5%时复合材料力学性能最优,可分别达到拉伸强度48.3MPa、拉伸模量4590 MPa、弯曲强度71.7 MPa、弯曲模量3440 MPa、冲击强度为50.7J/m;竹纤维增强复合片材的膨化率较低,红外加热形式可使复合片材膨化所需时间由烘箱加热时的8min缩短为3min;厚度小于3mm的片材适合于下板红外加热,而厚度大于5mm的片材则适合采用上下双板红外加热。
二、玻璃纤维毡增强热塑性复合片材的研制和应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、玻璃纤维毡增强热塑性复合片材的研制和应用(论文提纲范文)
(1)连续玻纤增强PVC复合材料制备及性能研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 连续纤维增强热塑性预浸片材技术研究进展 |
1.2.1 熔融浸渍法 |
1.2.2 溶液浸渍法 |
1.2.3 粉末浸渍法 |
1.3 连续纤维增强热塑性复合材料技术研究进展 |
1.3.1 拉挤成型工艺 |
1.3.2 模压成型工艺 |
1.3.3 辊压成型工艺 |
1.3.4 缠绕成型工艺 |
1.4 纤维增强PVC复合材料研究进展 |
1.5 连续纤维增强复合材料的应用 |
1.5.1 连续纤维增强复合材料在汽车轻量化上的应用 |
1.5.2 连续纤维增强复合材料在航空航天上的应用 |
1.5.3 连续纤维增强复合材料在轨道交通上的应用 |
1.6 课题研究意义、目的和主要内容 |
1.6.1 本课题研究的意义和目的 |
1.6.2 本课题的创新之处 |
1.6.3 本课题的主要研究内容 |
第二章 实验原料、设备、方案及性能测试 |
2.1 实验原料与设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验主要设备和仪器 |
2.2 性能测试及表征 |
2.2.1 玻璃纤维质量分数测试 |
2.2.2 复合材料密度和孔隙率 |
2.2.3 玻璃纤维体积含量 |
2.2.4 力学性能测试 |
2.2.5 微观形貌测试 |
2.2.6 连续玻纤增强PVC复合材料热变形温度测试 |
2.2.7 连续玻纤增强PVC复合材料维卡软化温度测试 |
2.2.8 连续玻纤增强PVC复合材料热重分析测试 |
第三章 连续玻纤增强PVC预浸片材制备及性能研究 |
3.1 连续玻纤增强PVC预浸片材湿法工艺研究及设备设计 |
3.1.1 浸渍方法 |
3.1.2 湿法粉末浸渍工艺及设备设计 |
3.2 树脂粉末沉积模型研究 |
3.2.1 粉末粒径计算模型 |
3.2.2 悬浮液浓度模型 |
3.3 连续玻纤增强PVC预浸片材性能研究 |
3.3.1 悬浮液浓度和PVC粒径大小对预浸片材纤维含量的影响 |
3.3.2 牵拉速度对预浸片材纤维含量的影响 |
3.3.3 悬浮液分散辊包覆角对预浸片材纤维含量的影响 |
3.3.4 PVC粒径和纤维含量对预浸片材浸渍程度的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 连续玻纤增强PVC复合板材制备及性能研究 |
4.1 复合板材制备方法 |
4.2 物料参数对连续玻纤增强PVC复合板材性能的影响 |
4.2.1 PVC粒径大小对材料性能的影响 |
4.2.2 纤维含量对材料性能的影响 |
4.2.3 ACR加工助剂对材料性能的影响 |
4.3 模压工艺对连续玻纤增强PVC复合板材性能的影响 |
4.3.1 模压温度对复合材料性能的影响 |
4.3.2 模压压力对复合材料性能的影响 |
4.3.3 模压时间对复合材料性能的影响 |
4.4 连续玻纤增强PVC复合材料界面性能研究 |
4.4.1 界面概念 |
4.4.2 力学性能 |
4.4.3 界面形貌 |
4.5 连续玻纤增强PVC复合材料耐热性能研究 |
4.5.1 不同热稳定剂对复合材料热变形温度的影响 |
4.5.2 不同热稳定剂对复合材料维卡软化温度的影响 |
4.5.3 不同热稳定剂对复合材料热稳定性的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 全文总结 |
5.1 结论 |
5.2 后续有待解决的问题 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及论文发表 |
导师及作者简介 |
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(2)热塑性复合材料在商用车上的开发应用(论文提纲范文)
1 商用车轻量化的意义及热塑性复合材料的应用 |
2 热塑性复合材料片材和粒料的成型工艺 |
2.1 GMT片材 |
2.2 LFT片材和粒料 |
2.3 CMT片材 |
2.4 连续纤维增强的热塑性复合材料片材 |
3 热塑性复合材料的性能特点 |
3.1 LFT材料 |
3.2 GMT片材 |
3.3 CMT片材 |
3.4 连续纤维增强热塑性复合材料片材 |
4 热塑性复合材料在商用车上的应用 |
4.1 热塑性复合材料代替金属 |
4.1.1 载货车工作平台盖板 |
4.1.2 载货车保险杠周边部件 |
4.1.3 座椅部件 |
4.1.4 蓄电池框架 |
4.2 以热塑性复合材料代替热固性复合材料 |
4.2.1 外装盖板类产品 |
4.2.2 脚踏板 |
4.3 以热塑性复合材料代替工程塑料 |
4.3.1 变速操纵机构底座 |
4.3.2 油门踏板 |
4.3.3 风扇及风扇护风罩 |
5 结论 |
(3)热塑性复合材料增强体层合结构设计及其力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 玻璃纤维增强复合材料应用概况 |
1.2.2 玻璃纤维增强复合材料与汽车轻量化 |
1.2.3 多组分增强体相复合材料研究近况 |
1.2.4 多组分增强体结构设计 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 玻纤毡及填料增强分布层合片材的制备 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器设备 |
2.2.3 实验片材制备 |
2.2.4 材料测试与表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 填料分布层合的热塑性复合片材的制备工艺 |
2.3.2 玻璃纤维增强体分布层合的复合片材的制备 |
2.4 本章小结 |
第3章 玻璃纤维增强体分布层合的复合材料的力学性能研究 |
3.2 原料和实验仪器 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设备和仪器 |
3.2.3 实验材料的制备 |
3.2.4 材料的测试和表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 玻璃纤维分布对材料性能的影响 |
3.3.2 不同玻璃纤维增强体比例含量对材料性能的影响 |
3.3.3 玻璃纤维网格布纤维束形态对材料性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 填料及玻纤增强体分布层合的复合材料的性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器设备 |
4.2.3 实验片材制备 |
4.2.4 材料测试与表征 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 填料分布对填料增强复合材料的影响 |
4.3.2 填料分层分布对填料/GMT复合材料的影响 |
4.3.3 填料分层分布对填料/玻璃纤维网格布/无规连续毡复合材料性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料成型工艺与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 LGFRP复合材料的应用现状 |
1.3 LGFRP复合材料的国内外研究现状 |
1.4 LGFRP复合材料的浸渍技术与成型工艺 |
1.4.1 浸渍技术 |
1.4.2 成型工艺 |
1.5 本文的研究内容与结构 |
第2章 LGFRP复合材料的制备工艺 |
2.1 概述 |
2.2 LGFRP复合材料的结构类型 |
2.2.1 LGFRP叠层复合材料 |
2.2.2 LGFRP混纤毡材料 |
2.2.3 LGFRP预浸材料 |
2.3 LGFRP混纤毡制备工艺 |
2.3.1 立体混合针刺毡制备工艺 |
2.3.2 梳理成网针刺毡制备工艺 |
2.3.3 气流成网针刺毡制备工艺 |
2.4 LGFRP混纤毡制毡装备 |
2.4.1 短切纤维制毡设备 |
2.4.2 梳理成网制毡设备 |
2.4.3 气流成网制毡设备 |
2.5 本章小结 |
第3章 LGFRP复合材料的模压成型工艺 |
3.1 概述 |
3.2 模压成型工艺与实验分析 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 主要仪器设备 |
3.2.3 试样制备 |
3.2.4 预热过程分析 |
3.2.5 模压过程分析 |
3.3 模压成型工艺与产品试制 |
3.3.1 LGFRP模压成型试制实验线 |
3.3.2 模压制备LGFRP预浸渍板 |
3.3.3 直接模压成型LGFRP制品 |
3.4 本章小结 |
第4章 LGFRP复合材料的力学实验分析 |
4.1 概述 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试样制备 |
4.2.2 性能指标 |
4.3 测试方法 |
4.3.1 拉伸强度测试方法 |
4.3.2 弯曲强度测试方法 |
4.3.3 冲击韧性测试方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 拉伸性能 |
4.4.2 弯曲性能 |
4.4.3 冲击性能 |
4.4.4 力学性能对比 |
4.4.5 形貌特征 |
4.5 本章小结 |
第5章 LGFRP复合材料模压工艺参数优化 |
5.1 概述 |
5.2 试样制备 |
5.3 试验设计 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 预热参数对力学性能的影响 |
5.4.2 模压参数对力学性能的影响 |
5.4.3 操作参数对力学性能的影响 |
5.4.4 设计参数对力学性能的影响 |
5.4.5 模压成型工艺优化 |
5.4.6 形貌特征 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录 |
附录B 攻读硕士学位期间申请的专利 |
附录C 攻读硕士学位期间所参加的科研项目 |
(5)玻璃纤维毡增强热塑性材料的成形性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 玻璃纤维增强复合材料概述 |
1.1.1 玻璃纤维复合材料 |
1.1.2 玻璃纤维增强热塑性材料的应用 |
1.1.3 玻璃纤维毡增强复合材料的生产工艺 |
1.1.4 课题研究背景 |
1.2 国内外相关技术研究现状 |
1.2.1 玻璃纤维毡增强塑料成型技术的发展 |
1.2.2 有限元法在复合材料模拟的应用进展 |
1.3 课题研究意义与内容 |
1.3.1 课题研究意义 |
1.3.2 本文的主要研究内容 |
第2章 GMT的粘弹性理论及其模型 |
2.1 引言 |
2.2 粘弹性的应力-应变关系 |
2.3 GMT材料的粘弹性响应 |
2.4 粘弹性模型 |
2.4.1 Maxwell模型 |
2.4.2 Kelvin模型 |
2.4.3 Standard Linear Solid模型 |
2.4.4 Maxwell-Kelvin模型 |
2.4.5 幂定律 |
2.4.6 Prony系列 |
2.4.7 标准非线性固态模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 GMT材料性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 GMT材料单轴拉伸实验 |
3.2.0 拉伸材料的选取 |
3.2.1 拉伸实验过程 |
3.2.2 拉伸实验结果 |
3.3 GMT材料弯曲实验 |
3.3.1 弯曲实验过程 |
3.3.2 弯曲实验结果 |
3.4 实验结果分析 |
3.4.1 拉伸强度与断裂伸长率的计算 |
3.4.2 弯曲强度计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 热冲压成型分析 |
4.1 引言 |
4.2 GMT制品的成型工艺分类 |
4.2.1 冲压成型工艺 |
4.2.2 模压成型工艺 |
4.3 冲压模具的设计 |
4.3.1 模具的初步设计 |
4.3.2 冲压模具的改进 |
4.4 冲压成型实验 |
4.4.1 冲压实验过程 |
4.4.2 冲压实验结果 |
4.5 冲压实验结果分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 热冲压成型模拟 |
5.1 引言 |
5.2 ABAQUS有限元模拟过程 |
5.2.1 ABAQUS的简介 |
5.2.2 ABAQUS有限元模拟 |
5.3 ABAQUS有限元模拟的结果 |
5.3.1 初始和边界条件的设定 |
5.3.2 模拟结果的应力分析 |
5.3.3 模拟结果与实验的对比 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)先进复合材料在汽车工业中的应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 GMT |
2 LFT |
3 MMC |
4 NMT |
5 国内汽车复合材料的应用情况[30] |
5.1 复合材料在轿车(含SUV)中的应用现状 |
5.2 复合材料在载货车中的应用情况 |
5.3 复合材料在客车中的应用情况 |
6 结束语 |
(7)GMT板材工艺成型及力学性能的理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景与选题意义 |
1.1.1 新型 GMT 板材的基本概念 |
1.1.2 GMT 板材研究现状 |
1.2 新型 GMT 板材的优点 |
1.3 应用领域以及选题意义 |
1.3.1 主要应用领域 |
1.3.2 当前国外 GMT 板的市场形势 |
1.3.3 当前国内 GMT 板的市场形势 |
1.3.4 新型 GMT 板的市场应用前景 |
1.4 新型 GMT 板材的研究现状 |
1.5 本论文研究的内容 |
第2章 GMT 板工艺流程和性能比较 |
2.1 本论文 GMT 板材的结构及各层的组份 |
2.1.1 GMT 板材结构 |
2.1.2 GMT 板材各层的组份 |
2.2 新型 GMT 板材的主要生产工艺方法概况 |
2.2.1 湿法生产工艺 |
2.2.2 干法生产工艺的类型介绍 |
2.2.3 干法生产工艺对比结论 |
2.3 干法生产工艺流程 |
2.3.1 GMT 板生产工艺流程概述 |
2.3.2 GMT 板生产工艺流程示意图 |
2.4 本论文中实验数据与其他 GMT 板物理性能对比 |
2.5 本论文 GMT 板的关键技术研究 |
2.5.1 聚丙烯基体的选择与改性 |
2.5.2 玻璃纤维的选用 |
2.5.3 层状结构 |
2.5.4 胚毡加强层结构对 GMT 板的影响 |
2.6 本论文 GMT 板与其他产品的工艺对比 |
2.6.1 国外生产的 GMT 产品的工艺分析 |
2.6.2 本论文中工艺先进性论述 |
2.7 本论文中 GMT 板与其他产品的性能对比 |
2.7.1 该新型 GMT 板与其他材料板的力学性能对比 |
2.7.2 该新型 GMT 板玻璃纤维的含量变化对比 |
2.7.3 该新型 GMT 板玻璃纤维的含量变化对比 |
第3章 新型 GMT 板成型影响因素分析 |
3.1 GMT 板成型宏观影响因素分析 |
3.1.1 生产装置对 GMT 板成型的影响 |
3.1.2 温度对 GMT 板成型的影响 |
3.1.3 粘结层材料的选用 |
3.1.4 辊轮施加压力的影响 |
3.2 GMT 板成型微观影响因素分析 |
3.2.1 聚丙烯的特性 |
3.2.2 聚丙烯成型加工 |
3.2.3 基体晶态的研究 |
3.2.4 耦联剂的研究 |
3.2.5 炭黑对 PP 晶态及 GMT 性能影响 |
3.2.6 滑石粉对 PP 晶态及 GMT 性能影响 |
第4章 新型 GMT 板中胚毡加强层的力学性能研究 |
4.1 研究目的 |
4.2 胚毡加强层模型的建立 |
4.2.1 本论文的要求 |
4.2.2 建立胚毡加强层的力学模型 |
4.3 胚毡加强层力学模型的求解 |
4.4 胚毡加强层的具体算例 |
4.5 胚毡加强层的分析与讨论 |
第5章 新型 GMT 板多层的力学性能研究 |
5.1 GMT 板内三层的力学性能研究 |
5.1.1 GMT 板内三层的力学模型的建立 |
5.1.2 GMT 板内三层的力学模型的求解 |
5.1.3 具体算例及分析 |
5.2 GMT 板五层的力学性能研究 |
5.2.1 各层物理参数的确定 |
5.2.2 推导五层非对称层合板的挠度微分方程 |
总结与展望 |
全文总结 |
今后工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
(8)汽车座椅骨架专用复合材料的制备及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 汽车轻量化材料的发展 |
1.3 汽车座椅骨架专用复合材料 |
1.3.1 长纤维增强热塑性材料 |
1.3.2 玻璃纤维毡热塑性材料 |
1.4 汽车座椅骨架专用复合材料的制造工艺 |
1.4.1 预浸料的制备方法 |
1.4.1.1 粉末预浸技术 |
1.4.1.2 原位聚合技术 |
1.4.1.3 熔融浸渍法 |
1.4.1.4 溶液浸渍法 |
1.4.1.5 纤维混编技术 |
1.4.2 制品成型工艺 |
1.4.2.1 模压成型 |
1.4.2.2 挤出成型 |
1.4.2.3 注射成型 |
1.5 纤维对热塑性复合材料性能的影响 |
1.5.1 纤维含量 |
1.5.2 纤维长度 |
1.5.3 纤维分散度 |
1.6 纤维增强热塑性材料的应用 |
1.6.1 汽车领域上的应用 |
1.6.2 建筑和结构领域的应用 |
1.7 本文研究内容 |
第2章 LFRT的制备与性能 |
2.1 概述 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 LFRT材料制备 |
2.2.4 性能表征及测试 |
2.2.4.1 纤维表征 |
2.2.4.2 性能测试 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 LFRT力学性能的影响因素 |
2.3.1.1 纤维含量 |
2.3.1.2 单一纤维长度 |
2.3.1.3 混合纤维长度 |
2.3.1.4 纤维束 |
2.3.2 LFRT的热性能 |
2.3.2.1 热变形温度 |
2.3.2.2 LFRT的结晶性 |
2.3.2.3 LFRT动态力学性能 |
2.3.3 LFRT界面微观结构 |
2.4 本章小结 |
第3章 GMT的制备与性能 |
3.1 概述 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 GMT片材制备 |
3.2.4 性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 工艺条件对GMT力学性能的影响 |
3.3.1.1 成型压力 |
3.3.1.2 钢带线速度 |
3.3.2 纤维毡 |
3.3.3 PP基体组成 |
3.3.4 相容剂 |
3.4 本章小结 |
第4章 汽车座椅骨架的流动模压成型 |
4.1 概述 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 压缩比测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 影响流动性的因素 |
4.3.1.1 成型压力 |
4.3.1.2 模具温度 |
4.3.2 座椅骨架成型缺陷分析 |
4.3.2.1 熔接痕 |
4.3.2.2 流痕 |
4.3.2.3 橘皮纹 |
4.4 本章小结 |
第5章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
硕士在读期间发表论文 |
(9)连续纤维增强热塑性复合材料制备及其性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 增强纤维的种类 |
1.3 连续纤维的浸渍工艺 |
1.3.1 溶液浸渍 |
1.3.2 熔融浸渍 |
1.3.3 粉末浸渍 |
1.3.4 混纤纱法 |
1.3.5 反应浸渍 |
1.4 连续纤维的增强形式 |
1.4.1 连续纤维毡 |
1.4.2 连续纤维编织物 |
1.4.3 混纤纱及其编织物 |
1.4.4 纤维预浸带及其编织物 |
1.5 成型工艺 |
1.5.1 模压成型 |
1.5.2 拉挤成型 |
1.6 本论文的选题意义 |
1.7 本论文的主要研究内容 |
第2章 玻璃纤维增强聚丙烯预浸带编织物层压成型 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原料 |
2.2.2 主要仪器与设备 |
2.2.3 玻璃纤维增强聚丙烯的熔融浸渍 |
2.2.4 各种辅料的制备 |
2.2.5 预浸带编织物层压成型 |
2.2.6 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 浸渍效果的判断 |
2.3.2 不同取样方向和层数的层压板材的性能 |
2.3.3 添加不同薄层的层压板材的性能 |
2.3.4 添加软化薄层的层压板材的性能 |
2.4 本章小结 |
第3章 预浸带编织物层压复合材料的蠕变性能 |
3.1 引言 |
3.2 理论依据 |
3.2.1 三点弯曲蠕变 |
3.2.2 数学模型和经验公式 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 主要原料 |
3.3.2 主要仪器与设备 |
3.3.3 预浸带的制备工艺 |
3.3.4 预浸带编织物模压成型 |
3.3.5 测试与表征 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 中长期蠕变性能 |
3.4.2 不同温度对短期蠕变性能的影响 |
3.4.3 不同加载应力对短期蠕变性能的影响 |
3.4.4 不同纤维质量分数和增强纤维对短期蠕变性能的影响 |
3.4.5 时温叠加处理(Time-Temperature superposition,TTS) |
3.4.6 蠕变模型 |
3.4.7 模拟预测与实际测量的对比 |
3.5 本章小结 |
第4章 连续玻璃纤维增强聚丙烯预浸带拉挤棒材工艺及性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原料 |
4.2.2 主要仪器与设备 |
4.2.3 连续玻璃纤维增强聚丙烯的预浸带的制备 |
4.2.4 拉挤装置的设计 |
4.2.5 拉挤成型工艺 |
4.2.6 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 拉挤速度的影响 |
4.3.2 成型温度的影响 |
4.3.3 预热温度的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 环境温度对连续玻璃纤维增强聚丙烯拉挤棒材性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 主要原料 |
5.2.2 主要仪器与设备 |
5.2.3 测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 耐高温性能 |
5.3.2 耐低温性能 |
5.3.3 热处理 |
5.3.4 高低温循环 |
5.3.5 冻融循环 |
5.4 本章小结 |
第6章 连续玻璃纤维增强聚丙烯拉挤棒材在模拟海洋环境中的耐久性 |
6.1 引言 |
6.2 理论依据 |
6.2.1 腐蚀机理 |
6.2.2 溶液的扩散 |
6.3 实验部分 |
6.3.1 主要原料 |
6.3.2 主要仪器与设备 |
6.3.3 海水溶液的配制 |
6.3.4 深海环境模拟 |
6.3.5 测试与表征 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 拉挤棒材在配制海水环境中的短期吸水行为 |
6.4.2 配制海水在复合材料内的扩散系数 |
6.4.3 配制海水环境对拉挤棒材的腐蚀行为 |
6.4.4 服役寿命预测 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论及展望 |
7.1 本论文主要结论 |
7.2 需进一步开展的工作 |
参考文献 |
博士在读期间发表论文及申请专利 |
致谢 |
(10)竹纤维增强热塑性复合材料制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 热塑性复合材料 |
1.3 竹纤维增强热塑性复合材料 |
1.3.1 竹纤维结构特点 |
1.3.2 竹纤维的形态结构 |
1.3.3 竹纤维增强复合材料性能 |
1.3.4 竹纤维增强复合材料领域研究热点 |
1.4 竹纤维增强热塑性复合材料的应用 |
1.4.1 竹纤维复合材料在汽车工业中应用 |
1.4.2 竹纤维复合材料在建筑工业中应用 |
1.4.3 竹纤维复合材料在风力发电中应用 |
1.4.4 竹纤维复合材料在其他领域中应用 |
1.5 竹纤维增强热塑性复合材料制备 |
1.5.1 制备工艺 |
1.5.2 复合材料基体改性 |
1.6 竹纤维增强热塑性复合材料研究现状和存在的问题 |
1.6.1 竹纤维复合材料研究现状 |
1.6.2 竹纤维复合材料研究存在的问题 |
1.7 复合材料制备过程中的受热行为 |
1.7.1 红外加热 |
1.7.2 多孔复合材料传热研究 |
1.8 本文研究主要内容 |
第2章 复合材料制备中预混毡预热行为研究 |
2.1 概述 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 预混毡制备 |
2.2.4 实验方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 预混毡的体密度及毡体厚度与孔隙率的关系 |
2.3.2 红外加热板表面温度对毡体温升的影响 |
2.3.3 加热方式对毡体温升速率的影响 |
2.3.4 预混毡面密度对毡体温升的影响 |
2.3.5 预混毡厚度对毡体温升的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 竹纤维增强聚丙烯界面改性及其片材力学性能 |
3.1 概述 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 复合材料制备 |
3.2.4 机械性能测试 |
3.2.5 复合材料结构分析 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 竹纤维增强复合材料的力学性能 |
3.3.2 竹纤维增强复合材料界面微观结构 |
3.4 本章小结 |
第4章 竹纤维增强聚丙烯基体改性及其片材力学性能 |
4.1 概述 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 复合材料制备 |
4.2.4 机械性能测试 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 共聚聚丙烯种类对材料力学性能的影响 |
4.3.2 M800含量对力学性能影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 复合片材红外加热膨化行为 |
5.1 概述 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验仪器与设备 |
5.2.3 复合片材制备 |
5.2.4 复合片材膨化实验 |
5.2.5 膨化指标表征 |
5.2.6 纤维含量测试 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 片材膨化的影响因素 |
5.3.2 轻质玻纤片材膨化 |
5.3.3 未改性竹纤维增强复合材料的膨化 |
5.3.4 界面改性竹纤维增强复合材料的膨化 |
5.3.5 基体改性后片材的膨化 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.1.1 预混毡加热与片材膨化 |
6.1.2 竹纤维增强聚丙烯复合片材力学性能 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、玻璃纤维毡增强热塑性复合片材的研制和应用(论文参考文献)
- [1]连续玻纤增强PVC复合材料制备及性能研究[D]. 林旭东. 北京化工大学, 2019(06)
- [2]热塑性复合材料在商用车上的开发应用[J]. 王泽庆,朱熠,滕腾. 汽车工艺与材料, 2017(05)
- [3]热塑性复合材料增强体层合结构设计及其力学性能研究[D]. 张杨. 华东理工大学, 2016(05)
- [4]长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料成型工艺与实验研究[D]. 唐荣华. 湖南大学, 2016(02)
- [5]玻璃纤维毡增强热塑性材料的成形性研究[D]. 王洁. 燕山大学, 2016(01)
- [6]先进复合材料在汽车工业中的应用[J]. 贺光玉,向宇. 汽车零部件, 2013(05)
- [7]GMT板材工艺成型及力学性能的理论研究[D]. 许涛. 湖南大学, 2013(06)
- [8]汽车座椅骨架专用复合材料的制备及其应用[D]. 吴维新. 华东理工大学, 2013(06)
- [9]连续纤维增强热塑性复合材料制备及其性能的研究[D]. 方立. 华东理工大学, 2012(06)
- [10]竹纤维增强热塑性复合材料制备与性能研究[D]. 沈叶兴. 华东理工大学, 2012(06)
标签:复合材料论文; 玻璃纤维增强塑料论文; gmt论文; 模压成型论文; 聚丙烯论文;