苧麻纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的耐濕熱老化性能研究.pdf

1、由于社會(huì)環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng),綠色天然植物纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Nature Fibre Reinforced Polymer,簡(jiǎn)稱NFRP)越來(lái)越受到工業(yè)界的重視。NFRP具有密度小、價(jià)格低、能耗低、隔音、減震、降噪、耐沖擊等明顯優(yōu)點(diǎn)。
　　但NFRP在濕熱環(huán)境下容易吸收水分,導(dǎo)致其力學(xué)性能退化、尺寸不穩(wěn)定,從而在一定程度上影響了NFRP的工程應(yīng)用。因此,系統(tǒng)研究NFRP材料在濕熱環(huán)境下的吸濕性能及其力學(xué)性能的退化規(guī)律與機(jī)理,對(duì)促進(jìn)NF

2、RP在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中的安全、可靠應(yīng)用具有重要的意義。
　　本文主要研究了苧麻纖維布增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂與不飽和聚酯樹(shù)脂復(fù)合材料兩種板材在濕熱環(huán)境下的性能退化規(guī)律。所關(guān)注的濕熱環(huán)境溫度為20℃(室溫)、40℃與60℃,濕度為50％RH、85%RH與98%RH。復(fù)合材料板材的性能測(cè)試包括水吸收與擴(kuò)散、力學(xué)性能(如拉伸性能、抗彎性能與短梁剪切性能)與玻璃化溫度等,測(cè)試周期為6個(gè)月。具體研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:
　　1)利用模壓工藝,制備了苧麻

3、纖維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂基復(fù)合材料板材,并利用光纖光柵(FBG)傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)了模壓過(guò)程中板材內(nèi)部的溫度與應(yīng)變變化,結(jié)果表明苧麻纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基板材模壓成型過(guò)程中,在板材內(nèi)部產(chǎn)生了較大的收縮變形。
　　2)在濕熱環(huán)境下,苧麻纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料板材的吸濕擴(kuò)散系速率主要受環(huán)境溫度影響,而平衡吸濕率主要受環(huán)境濕度影響;在達(dá)到吸濕平衡前(1~2周),力學(xué)性能下降較快,之后趨于平緩,且材料力學(xué)性能隨濕度增加下降明顯,受溫度因素影響較小;在濕熱環(huán)