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《uhmwpe纖維表面改性及復(fù)合材料性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要首先介紹了UHMWPE纖維的發(fā)展情況,綜述了UHMWPE纖維的表面改性及復(fù)合材料等方面的研究現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上,從纖維改性工藝及復(fù)合材料制備工藝優(yōu)化兩個方面進行系統(tǒng)的研究。利用鉻酸處理對UHMWPE纖維進行改性,研究了鉻酸溶液配比、處理溫度、處理時間對纖維性能的影響。實驗通過掃描電鏡、紅外光譜、熱性能分析及接觸角分析表征UHMWPE纖維鉻酸處理表面形貌、表面官能團、結(jié)晶情況、浸潤性能的變化,通過單絲拔出實驗表征UHMWPE纖維鉻酸處理前后與環(huán)氧樹脂粘結(jié)強度變化。確定出鉻酸最佳處理工藝參數(shù)為:鉻酸配比為重鉻酸鉀:水:濃硫酸=7:12:150,處理溫度為80。C,處理時間為3rain。選用
2、線性低密度聚乙烯樹脂(LLDPE)作為基體制備UHMWPE/LLDPE復(fù)合材料,對復(fù)合材料制備過程進行研究。首先對UHMWPE纖維與樹脂的混合方式進行研究,對比開煉機和密煉機混煉特點,根據(jù)混煉后制得復(fù)合材料的力學(xué)性能比較,選擇密煉機進行模塑料混煉,并通過實驗確定混煉工藝參數(shù)為:RM一200A轉(zhuǎn)矩流變儀,混煉時間10min,設(shè)定溫度125"(2,轉(zhuǎn)速45rpm,密煉室通風(fēng)控制溫度。研究了模壓溫度、模壓時間、纖維長度、纖維含量等模壓工藝參數(shù)對復(fù)合材料拉伸和彎曲性能的影響,通過正交實驗確定最佳模壓工藝。實驗確定最佳模壓工藝為:模壓溫度為130℃,模壓時闖15rain,UHMWPE纖維質(zhì)量分數(shù)1
3、5%,纖維長度20mm。碩士研究生曹濤(紡織工程)指導(dǎo)教師李顯波教授關(guān)鍵詞:U瑚即E纖維;表面改性;LLDPE樹脂;復(fù)合材料AbstractThisdissertationfirstlygivesaroughdescriptionofUHMWPE’Sdevelopment,superficialmodificationandcompositemateriaetc.Basedonthisfact,asystematicresearchismadefromtheaspectofitsmodifiedandoptimizedtechnology.ThenWestudychromicacidtr
4、eatmentofUHMWPEfibers’modifiedcharacteristiesandmakeafurtheranalysisofchromicacidsolutionratio,treatmenttemperatureandtime’Sinfluencesonitsproperties.Bywayofscanningelectronmicroscope,intra。redspectra.a(chǎn)nalysisofthermalandcontact-angleperformance,aconclusioncanbedrawnthattherewillbechangesofUHMWPE
5、fiber’Ssurfacemorphologyandfunctionalgroups,crystallization,infiltrationperformance,whentreatingbymonofilamentpullingoutexperimentalsobedone,aimingchromicacid.TheattransformationofUHMWPEfiberandepoxybondstrengthbeforeandafterthechromicacidexperiment·Theoptimalparametersofchromicacid:potassiumchro
6、mate:water:concentratedsulfuricacid=7:12:150,treatmenttemperature80℃andprocessingtime3minLLDPEisseiectedasthebasecompositeofUHMWPE/LLDPEandaresearchismadeonitsprocessingprocedure.First,westudymixedmodeofUHMWPEfiberandchoosebanburymixer,aftercomparingmixingfeaturesofopenmillandbanburymixerandthekn
7、eadedcompositematerials’mechanicalproperties.Mixingprocessparametersconductedfromtheexperimentare:RM-200Atorquerheometer;mlxJngtime10mins;settingtemperatureI25℃,speed45rpm,ventilationandtemperatureinthemlxmgroomMolding