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玻璃纖維氈增強聚丙烯復合材料的冷熱循環疲勞特性

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-05-26  來源:復材應用技術網  瀏覽次數:18

      通過測定玻璃纖維氈增強聚丙烯復合材料在不同溫度區間內經冷熱循環后的彎曲性能和動態力學性能以及玻璃纖維增強聚丙烯復合體系經冷熱循環后界面剪切強度的變化,研究了該材料的冷熱循環疲勞特性。結果表明,在一定溫度區間內的冷熱循環會對玻璃纖維氈增強聚丙烯的界面造成損傷,使材料的力學性能下降;隨著冷熱循環溫度區間溫差的增大、冷端溫度的降低、循環次數的增多,形成的熱應力對材料的界面損傷越嚴重;不同的復合體系由于其界面松弛熱應力的能力不同,在同樣條件下的冷熱循環過程中,界面所受到的損傷程度有差異。

       玻璃纖維氈增強的熱塑性聚合物復合材料(glass mat reinforced thennoplastics),簡稱為GMT,可以通過模壓成型加工成各種制品,與熱固性的片狀模塑料SMC相比其生產周期更短,生產效率更高;可把多個零部件設計成為集多種功能于一身的單一部件,提高部件的生產和拼裝效率;材料可以再生、重復使用,不僅提高材料的利用效率,而且可以減少廢料,避免對環境的污染,因此這種材料被稱為“綠色材料"。至今材料在國外已廣泛應用于汽車、建材、包裝等行業。材料在儲存或使用過程中,可能遇到溫度變化的環境,對于聚合物基復合材料,由于纖維和基體在熱物理性質方面的差異,在變化的溫度場中,容易在界面處產生較大的內應力,可能造成界面脫粘,引起復合材料力學性能下降。為此,人們采用周期性冷熱循環作為模擬條件,對一些復合材料的力學性能與冷熱循環之間的關系進行了研究。關于GMT材料的冷熱循環疲勞特性,尚未見文獻報道。本文對玻璃纖維氈增強聚丙烯(GMT -PP)材料的冷熱循環疲勞特性進行了研究。

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