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高性能纤维及其增强热塑性工程塑料的发展

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谨以此文献给我的小宝贝

纤维增强聚合物复合材料的最新研究进展

摘要: 纤维增强聚合物复合材料在许多领域用着广泛的应用,纤维在改性增强聚合物方面有非常好的应用前景。本文简要概述了碳纤维,玻璃纤维,芳纶纤维,聚丙烯腈纤维,晶须,植物纤维及其他纤维增强聚合物复合材料的最新研究进展及展望。 关键词.. 纤维; 聚合物 ;增强,应用

Abstract .. fiber reinforced polymer composites have

玻璃钢材料,还是一种节能型材料。若采用手工糊制的方法,其成型时的温度一般在室温下,或者在100℃以下进行,因此它的成型制作能耗很低。即使对于那些采用机械的成型工艺方法,例如模压、缠绕、注射、RTM、喷射、挤拉等成型方法,由于其成型温度远低于金属材料,及其他的非金属材料,因此其成型能耗可以大幅度降低。 因此,在一定意义上说,玻璃钢材料是一种应用范围极广,开发前景极大的材料品种之一。 3芳纶纤维增强聚合物复合材料 《抄书》!!!!!!

芳纶全称为\"聚对苯二甲酰对苯二胺\",是一种新型高科技合成纤•

extensive use in many fields。fibers have a good foreground at the reinforcement modification of Polymer Composites. This paper briefly reviews the newst research state of polymer modification with fibres which including carbon fiber,glass fiber,aramid fiber,polyacrylonitrile fiber,whisker,vegetable fiber etc。

Key words .. fiber,Polymer , reinforcement,application

1碳纤维增强聚合物复合材料

也就是通常说的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP),是目前最先进的复合材料之一,它以轻质、高强、耐高温、抗腐蚀、热力学性能优良等特点广泛用作结构材料及耐高温抗烧蚀材料,是其他纤维增强复合材料所无法比拟的。这些材料在上世纪 60、 70年代开始应用,现在技术已经非常成熟了,如碳纤维增强环氧树脂。碳纤维增强树脂基复合材料在航空航天领域有着大量的应用,如航天飞机的舱门、仿生机械臂以及压力容器等。随着航空技术的不断发展,民用飞机在结构中大量地使用碳纤维增强聚合物复合材料,如副翼、发动机罩、阻起落架舱门等。 碳纤维增强塑料还可以用于制造体育休闲运动器材,如:各种球拍、球棒、帆船、赛车等

2玻璃纤维增强聚合物复合材料 《抄书》!!!!!!

玻璃纤维是一种性能优良的无机非金属材料,它是玻璃经熔融、拉丝后形成的极细的纤维。玻璃钢(也称玻璃纤维增强塑料,国际公认的缩写符号为GFRP或FRP),是一种品种繁多,性能各别,用途广泛的复合材料。它是由合成树脂和玻璃纤维经复合工艺,制作而成的一种功能型的新型材料。

玻璃钢材料具有重量轻,可塑性强。 比强度高,耐腐蚀,电绝缘性能好,传热慢,热绝缘性好,耐瞬时超高温性能好,以及容易着色,能透过电磁波等特性。与常用的金属材料相比,它还具有如下的特点∶

由于玻璃钢产品,可以根据不同的使用环境及特殊的性能要求,自行设计复合制作而成,因此只要选择适宜的原材料品种,基本上可以满足各种不同用途对于产品使用时的性能要求。因此,玻璃钢材料是一种具有可设计性的材料品种。

玻璃钢产品,制作成型时的一次性,更是区别于金属材料的另一个显著的特点。只要根据产品的设计,选择合适的原材料铺设方法和排列程序,就可以将玻璃钢材料和结构一次性地完成,避免了金属材料通常所 需要的二次加工,从而可以大大降低产品的物质消耗,减少了人力和物力的浪费。

维,具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢丝的 5~6倍 ,模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右,在560度的温度下,不分解,不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能,具有很长的生命周期。芳纶的发现,被认为是材料界一个非常重要的历史进程。

芳纶纤维增强聚合物复合材料是重要的国防军工材料,为了适应现代战争的需要,目前,美、英等发达国家的防弹衣均为芳纶纤维增强聚合物复合材料,芳纶防弹衣、头盔的轻量化,有效提高了的快速反应能力和杀伤力。在海湾战争中,美、法飞机大量使用了芳纶复合材料。除了军事上的应用外,现已作为一种高技术含量的纤维材料被广泛应用于航天航空、机电、建筑、汽车、体育用品等国民经济的各个方面。在航空、航天方面,芳纶由于质量轻而强度高,节省了大量的动力燃料,据国外资料显示,在宇宙飞船的发射过程中,每减轻1公斤的重量,意味着降低100万美元的成本。除此之外,科技的迅猛发展正在为芳纶开辟着更多新的民用空间。据报道,目前,芳纶增强聚合物复合材料产品用于防弹衣、头盔等约占7~8%,航空航天材料、体育用材料大约占40%;轮胎骨架材料、传送带材料等方面大约占20%左右,还有高强绳索等方面大约占 13%。轮胎业也开始大量使用芳纶帘线来减轻重量,减少滚动阻力 4聚丙烯腈纤维增强聚合物复合材料

聚丙烯腈纤维俗称腈纶,强度小于涤纶和锦纶,但断裂伸长和它们相仿,腈纶最突出的特点就是耐光性和耐气候性在常见纤维中最好,且化学稳定性好 聚丙烯腈纤维生产的增强热塑性塑料,各项力学性能都较优异。

5晶须增强聚合物复合材料(抄书吧,懒虫) 6植物纤维

近年来, 天然植物纤维作为增强材料的潜在优势越来越引起人们的注意。它资源丰富, 价格低廉, 密度比所有无机纤维都小, 而模量和拉伸强度与无机纤维相近。植物纤维复合材料加工时耗能少, 对加工设备的损耗小, 有利于节约能源; 而它最突出的优点是具有生物降解性和可再生性, 这是其它任何增强材料无法比拟的.开发植物纤维作为增强材料在环境保护和资源保护方面都有重要的意义。植物纤维增强复合材料可应用于汽车工业、室内装饰材料及日常生活等领域, 如可作为汽车车门内衬板、工具箱等的材料, 也可以制作地板、护墙板、门窗等型材。目前 ,所使用的植物纤维 ,有剑麻纤维、苎麻亚麻纤维、黄麻纤维与木纤维等。

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•6.1 植物纤维增强 PP复合材料

植物纤维价廉易得 ,具有生物降解性 ,其高填充量的增强 PP复合材料应用, 1997, 25(5):56-57.

[7]王建刚,于春阳,王亚丽 .丙纶纤维产品的开发及应用 [J].天津纺具备一定的环境相容性 ,是一种可减轻白色污染的新材料 ,还可提高织科技, 2006, (1): 38-41. 材料对人体的亲和性。植物纤维、聚合物纤维、长玻璃纤维、针状填料增强 PP复合材料 ,不仅具有纤维增强 PP材料的普遍优点 ,而且还

具有一些普通玻纤增强 PP复合材料无法比拟的优势。同时这类纤维大多来自其他产业 (尤其是纺织工业与木材加工业 )的废、副产品 ,不仅价格极其低廉 ,而且还具有极好的社会效益与经济效益。 7其它纤维增强聚合物复合材料(抄书就行) 结束语

人们使用纤维增强聚合物复合材料已有很长时间, 但作为一门科学来研究, 是从上世纪50 年代开始的。随着现代科技的飞速发展, 人们对聚合物复合材料的性能要求到了近乎苛刻的程度。人们不仅希望所制得的材料强度和模量高, 而且要求其密度小、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等等。正是在这种强大潜在市场需求的推动下, 可以预言: 21 世纪将是复合材料在新材料开发中占主导地位的时代, 尤其是先进纤维增强聚合物复合材料的开发与应用, 必将进入一个极为迅速发展时期。 目前各发达国家对此投入了巨资进行开发研究, 并取得了许多卓有成效的研究成果。我国在纤维增强热塑性塑料, 在通用塑料基体树脂方面水平尚可, 但工程塑料和特种工程塑料基体树脂方面与世界水平有很大的差距; 我国玻纤产品的性能在世界上水平尚可, 但在碳纤维、芳纶纤维等高性能特种纤维方面, 在品种和产量上与世界水平都存在着极大的差距。为了提高纤维增强热塑性塑料的性能, 我们必须在树脂和纤维两方面均进行深入的开发研究。 参.. 考.. 文.. 献

3 .. 冯春祥.. 高科技纤维与应用1, 4, 1999/ 10/ 19 6 .. 高新技术新材料要览, 中国科学技术出版社 2 .. 周晓沧, 合成技术及应用, 1994, 9( 1) : 17 6 .. 宋厚春.. 化工新型材料.. 1999, ( 4) : 22

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13 张,何嘉松,张宝庆等1TLCP/ GF/ PP复合材料中纤维的主承载与微纤的作用1材料研究学报,2002 ,16 (6) ,629~634

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