SMC用玻璃纤维新型浸润剂的研究

SMC用玻璃纤维新型浸润剂的研究

付承菊[1]2002年在《SMC用玻璃纤维新型浸润剂的研究》文中研究指明本文研究的浸润剂主要用于SMC用的短切玻璃纤维,该增强型浸润剂赋予玻璃纤维良好的集束性、短切性、分散性、低静电、成型流动性,并使SMC具有优良的力学性能。 本文首先设计出一种新颖的界面粘结强度测定方法,即经改善的拔出试验法,该方法简易、有效,能准确地测量玻璃纤维与基体的界面粘结强度。其次,本文系统地研究玻璃纤维浸润剂四大组分即成膜剂、偶联剂、润滑剂、抗静电剂。对玻璃纤维进行表面处理,采用扫描电镜和光电子能谱两种分析方法分析了各组分及同组分不同浓度在玻璃纤维表面所形成的膜的厚度、形态等特性;采用拔出试验法分析了各组分、同组分不同浓度对界面粘结强度、界面粘结性能的影响;进行拉丝试验,考察拉丝工艺性能;制作SMC板材进行性能测试,考察各组分对SMC宏观力学性能的影响。最后,结合各组分的化学组成、物理特性,从玻璃纤维经浸渍后的表面状态到界面粘结性能、从微观界面形成到宏观SMC力学性能,综合分析其作用机理,对各组分进行比较、筛选、组合,对各组分的浓度进行调试,得出一种SMC用玻璃纤维浸润剂配方:聚氨酯为成膜剂,浓度为5%——8%;硅烷A-174为偶联剂,浓度为0.5%;硬脂酸甲酯为润滑剂,浓度为0.05%;氯化铵为抗静电剂,浓度为0.1%。

沈雁[2]2017年在《SMC玻璃纤维质量特性及其生产工艺控制》文中提出介绍了SMC玻璃纤维的关键质量特性,主要包含成带性、分散性、集束性、切割性、静电性、浸润性、颜色等,将其与SMC玻璃纤维生产工艺过程相对应,介绍如何控制并提高这些特性,以生产出更高品质的SMC玻璃纤维,满足用户需求。

江梅[3]2008年在《聚合物—无机复合与杂化材料及其在汽车上的应用》文中研究指明复合材料是应现代科学技术发展而涌现出的具有强大生命力的材料,它由两种或两种以上性质不同的材料,通过各种工艺手段复合而成。复合材料的各个组成材料在性能上起协同作用,得到单一材料无法比拟的综合性能。我们应用有机-无机复合与杂化理论,采用溶胶-凝胶法,将钛酸酯和硅烷偶联剂(KH-560)进行共水解,经涂膜、固化,制备了一系列含有无机二氧化钛纳米相的无机/有机杂化膜层材料,通过不同方法对杂化膜层的微结构、光学、机械和热性质进行了表征。通过采用不同有机改性剂制备了含羟基、环氧基和不含极性基团的叁种有机化蒙脱土,并与混有少量马来酸酐接枝聚丙烯的聚丙烯基体进行复合制备了聚丙烯-粘土纳米复合材料。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜、热分析仪、示差扫描热分析仪和力学测试仪对样品进行结构表征和力学性能测试,探讨和比较研究了不同有机化蒙脱土对聚丙烯-蒙脱土纳米复合材料结构和性能的影响。开展了商用车发动机油底壳用SMC复合材料的性能研究、以乙烯基树脂和短切玻璃纤维为主要原料设计制备了玻纤增强复合材料,并通过SMC油底壳产品成形工艺试验、产品性能试验及装车道路试验等研究工作,成功研制出满足整车要求的SMC油底壳产品。

佚名[4]1976年在《玻璃钢增强材料的进展》文中研究指明在国外,连续玻璃纤维的主要用户是玻璃钢工业,例如日本1973年连续玻璃纤维的总产量是73,338吨,用于玻璃钢工业的为57,792吨,占78.8%。今后,随着玻璃纤维增强橡胶、玻璃纤维增强水泥等新型复合材

卢昆[5]2016年在《轨道交通应答器用片状模塑料的制备及应用研究》文中研究说明轨道交通轻量化已成为轨道交通的发展方向,而片状模塑料(简称SMC)是一种重要的轻量化材料,已经在轨道交通得到了广泛应用。本文以制备轨道交通用片状模塑料为目的,围绕片状模塑料性能及成型工艺开展研究,具体内容如下:(1)围绕影响SMC力学性能、电气性能、阻燃性能及透波性能的因素做了详细研究,结果表明:SMC的力学性能受纤维含量、纤维长度及填料含量的影响,纤维含量和长度的增加会提高其力学性能;增加填料含量稍微提高其拉伸和弯曲强度;在一定范围内填料含量的增加会提高其冲击韧性,但当填料含量超过40%时,会降低其冲击韧性;SMC的电阻受纤维含量和填料含量的影响,同时环境温度和湿度也会影响SMC的耐电击穿能力;填料Al(OH)_3能提高SMC的阻燃性能,当Al(OH)_3含量超过30%时,SMC的燃烧等级达到V-0级;填料含量和纤维含量的增加会使SMC的介电常数和介电损耗增加。(2)利用Moldflow对轨道交通应答器压制成型的合模过程进行模拟,获得模压料在模腔中的流动分布和压力分布特点,确定制品的成型压力为18.36 MPa。(3)结合增稠体系和固化体系,运用DSC数据,通过T-β外推法确定模压温度;通过粘度测试确定加压时机;研究了加压时机、保压时间、模压温度及合模速度等工艺参数对制品力学性能和表面质量的影响,确定了最佳模压工艺为:加压时机15 s,保压时间10 min,合模温度155℃,合模速度10 mm/s。(4)用自制的SMC进行了轨道交通应答器的试制,并对样件进行了外观测试、材料性能测试及型式试验,结果表明自制的SMC完全满足轨道交通应答器的使用要求。

车明珠[6]2003年在《CPIC公司中国大陆区域玻璃纤维产品营销方案设计》文中研究表明本文的主要目的通过对重庆国际复合材料公司(ChongQing Polycomp International CORP.以下简称CPIC)的玻璃纤维产品市场环境的调研分析,找出CPIC公司在营销结构和管理中所存在的问题。运用所学知识分析问题存在的原因,提出相应的解决措施和改进建议,为CPIC公司设计新的针对国内玻璃纤维产品市场的营销方案。首先、本文针对全球玻璃纤维市场进行了调研,通过网络和化工行业、建材行业的期刊等收集到大量的市场信息,并对信息进行了整理,对历年来玻璃纤维产品在国际市场上的产量统计、增长状况及发展预测进行了分析。总结了玻璃纤维产品在国际市场的现状。其次、笔者在CPIC公司实地调研期间,采用询问、访谈、用户问卷调查、专家评审等方法,并查询了CPIC公司产品销售的业务记录、历年来的销售报表、审计报告等资料;对CPIC公司营销系统进行了分析,涉及了产品、应收帐款、订货、销售通路、用户管理、业务流程、物流、技术支持、促销和广告宣传等多个方面,发现了在这些环节中存在的问题。第叁,针对CPIC公司营销系统存在的问题,在对国内玻璃纤维市场发展现状、国家产业政策指向、国内主要市场及竞争者的分析后,进行了CPIC公司的SWOT、DPM分析、市场细分等工作,为营销方案的确定提供了依据。第四,根据以上分析具体针对CPIC公司存在的问题,从产品组合、有效的价格策略、用户管理、通路策略、服务、促销等方面,初步设计了适合国内市场的CPIC公司的新营销体系和营销规划;提出在新的市场环境中,CPIC公司应再造销售流程、物流流程、服务流程,以全面提升CPIC公司玻璃纤维产品的竞争优势。值得注意的是:通过对CPIC公司玻璃纤维产品市场的研究发现,建立产品差异性的主要策略,应采用提高销售服务水平的方式,<WP=4>以此提高产品的竞争力;在寻求建立产品销售优势的同时,尤其应注意销售通路优势的建立。这也是本文的创新所在。本文通过对市场的研究,公司营销系统的分析查找存在的问题,提出解决方案,建立合理的营销体系,对国内生产玻璃纤维企业的营销工作具有一定的参考价值。应该指出的是由于时间、资料、及论文篇幅的限制,在本文中有些问题只做了简单的阐述,有待进一步的深入研究。

马克明[7]2011年在《RTM成型碳/环氧复合材料非平衡浸润过程与界面性能调控》文中提出树脂传递模塑(RTM)作为一种先进的复合材料成型工艺,以其低成本、成型速度快、产品质量好、对环境污染小等优点受到日益广泛地关注。在复合材料的RTM成型工艺中,树脂体系在纤维预制体中流动的同时,基体组分吸附在纤维表面从而形成传递载荷的界面,界面性能的好坏会直接影响复合材料最终的力学性能,因此在RTM成型工艺中提高复合材料性能的关键在于形成良好的界面粘结。RTM成型的工艺特点决定了增强材料与树脂基体的接触时间较短,容易由于浸润不充分而形成不良的纤维/树脂结合界面。另外,由于纤维表面对树脂组分具有不同的吸附能力,树脂组分在增强纤维表而存在竞争性吸附,组分的浓度在基体流动方向上会出现梯度变化,使复合材料不同位置的性能出现差异,从而影响复合材料制品的性能一致性。因此,为了制备高性能的RTM复合材料,有必要对增强纤维进行表面改性,以提高纤维的浸润性能,改善纤维/树脂基体的界面粘接性能,有效控制由于竞争性吸附所导致的性能不均匀性。本文采用差示扫描量热法(DSC)分析、动态力学热分析(DMTA).流变性能、凝胶化性能和力学性能测试等手段,对RTM成型用环氧树脂混合体系进行了系统的研究。研究表明:E-51/TDE-85为0.3的树脂混合体系具有最佳的综合性能,在室温下具有较高的化学稳定性和足够长的适用期,在45℃-100℃范围内可满足RTM工艺的基本要求,最适宜的RTM注射温度应控制在45℃-80℃范围内。采用低温氧等离子体处理工艺对碳纤维表面进行了处理,通过X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、动态接触角分析(DCA)、动态力学热分析(DMTA)以及层间剪切强度(ILSS)测试等手段,研究了处理时间对碳纤维表面化学成分、表面形貌和粗糙度、表面自由能以及碳/环氧树脂复合材料界面粘接性能的影响。研究表明:低温氧等离子体处理能在碳纤维表面引入一C=O、-COOH/一COOR等极性基团,使其含量增加,等离子体对碳纤维表面具有刻蚀作用,使碳纤维表面的粗糙度增加,自由能增大,碳纤维的浸润性能得到明显改善。低温氧等离子体处理能使碳纤维与环氧树脂基体间的界面粘接强度提高,从而使碳/环氧复合材料的层间剪切强度增大。采用稳态荧光光谱分析(FS)、ILSS和弯曲强度测试,研究了低温氧等离子体处理对RTM碳/环氧树脂复合材料动态非平衡浸润过程及此过程对复合材料最终力学性能的影响。研究表明:经低温氧等离子体处理后,碳纤维对树脂基体各组分的吸附能力发生改变,在RTM成型工艺中,树脂体系中固化剂含量在流动方向上会出现梯度变化,从而导致复合材料不同位置力学性能出现不一致。低温氧等离子体放电功率300W、放电气压15Pa、处理时间5min时,通过RTM工艺制备的复合材料具有最佳的力学性能一致性。通过超声波技术对RTM成型碳环氧树脂复合材料的浸润过程进行了强化,研究了超声波对环氧树脂基体的粘度、复合材料界面和力学性能以及复合材料微观孔隙的影响,研究表明:超声波能使碳/环氧RTM复合材料的界面粘结强度得到明显提高。超声波频率和处理时间对复合材料的力学性能具有显着影响,并且会影响碳/环氧RTM复合材料微观孔隙的尺度和分布。最佳的超声波处理工艺条件为:输出功率300W;频率20KHz;处理时间30min。采用光纤布拉格光栅(FBG)对RTM成型碳/环氧树脂复合材料的固化工艺进行了实时监测,研究结果表明:在复合材料的固化工艺中,复合材料的内部温度与烘箱内的温度存在差异和滞后现象。复合材料的玻璃化转变温度为185℃,凝胶化温度为137℃,在固化100min后出现凝胶化,固化工艺完成后碳/环氧树脂复合材料的内部残余应变为-243.1με。

李建[8]2006年在《低压片状模塑料片材的制备研究》文中研究指明低压片状模塑料(Low Pressure Molding Compound,简称LPMC)是20世纪90年代发展起来的新一代模压料,其成型压力和成型温度均非常低,可以大大减少对设备和模具的投资成本,是一种经济效益比相当高的新型SMC成型技术,该技术具有广阔的应用前景。 本论文合成了熔点在45~89℃之问、结晶度高、有良好的物化性能和机械性能、适用于低压片状模塑料物理增稠剂的结晶性不饱和聚酯树脂。研究表明,当结晶树脂质量百分含量为10%时,结晶树脂的增稠效果最好;而在结晶树脂的增稠过程中,存在溶胀、氢键和诱导结晶叁种作用,其中溶胀和诱导结晶作用最为明显。该研究为LPMC生产工艺的制定提供了理论依据。 此外,本论文研究了LPMC的增稠体系,讨论了增稠剂用量对不饱和聚酯树脂增稠性能的影响。分析了增稠剂在增稠过程中的优缺点,最后决定采用联合增稠剂的方法,即将碱土金属氧化物或氢氧化物(一般用氧化镁)与结晶树脂联合增稠不饱和聚酯树脂体系。研究表明,联合增稠剂的增稠效果比单一增稠剂的增稠效果要好,更加符合低压模塑粘度和工业化生产低成本的要求。 论文还对纯不饱和聚酯树脂的几种单组分引发体系和复合引发体系进行了研究,结果表明:1,1—二(叔丁基过氧基)环己烷/叔丁基过氧化—2—乙基己酸酯(质量比为80:20,总含量为树脂1%)复合引发体系能使树脂充分固化,在相同的成型温度下,使用该复合引发体系所得制品的表观性能高于单组分引发体系,而且制品具有良好的力学性能,是一种适于LPMC成型的中温固化引发体系。 本文中树脂糊的制备主要采用连续计量混合法。另外,为了保证结晶树脂的物理增稠作用,在制备LPMC片材时需要在一部分辊子上进行加热,这样颗粒状结晶树脂遇热熔化为液体状,从而与不饱和聚酯树脂混合均匀,同时也能降低树脂糊粘度以更好地浸渍纤维。收卷处,结晶树脂冷却结晶使树脂糊粘度上升到可模压的粘度,以达到增稠的目的。

徐园园[9]2012年在《玻纤增强的不饱和聚酯的增韧改性及稀土/不饱和聚酯的发光研究》文中提出不饱和聚酯树脂(UPR)特别是经玻纤(GF)增强的复合材料因其价格低廉、透明度好、易于加工以及良好的耐化学腐蚀性而广泛用于航空航天、汽车、电子器件等领域,但由于其固化后脆性大、抗冲击性能差,所以需要对其进行增韧改性。另外,UPR通常缺乏功能性,限制了其更广泛的应用,为了制备具有发光功能的UPR使其应用于标识材料,本文采用稀土金属(RE)制备了可发光的UPR复合材料。本文首先采用橡胶及改性橡胶对玻纤增强的不饱和聚酯复合材料(GFRUP)进行了增韧,并研究了增韧剂对其它性能的影响,然后,采用稀土作为转光剂,制备了稀土/UPR复合材料,并对其综合性能进行了研究。具体如下:(1)采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯饱和嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、低分子量聚异丁烯(LPIB)、马来酸酐接枝改性的LPIB(LPIB-g-MAH)、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝改性的LPIB(LPIB-g-GMA)对GFRUP复合材料进行了增韧改性,并研究了这些增韧剂对GFRUP的力学性能、热学性能及形貌的影响;(2)采用铝酸锶长余辉荧光粉(Dow)制备了经光照后可在暗处发出绿色荧光的稀土荧光粉/UPR复合材料,采用铕掺杂的硫化钙(CaS: Eu)、钇铝石(YAG: Ce)制备了在可见光照射下可发红光和黄光的稀土荧光粉/UPR复合材料,对其荧光性能进行了研究,并研究了稀土荧光粉对UPR力学性能、热学性能的影响;(3)采用邻菲罗啉(phen)、对羟基苯甲酸(DPA)为配体制备了可在紫外光激发下发出红光的羟基苯甲酸四元稀土铕(Ⅲ)荧光配合物/UPR复合材料,对其荧光性能进行了研究,并与稀土荧光粉/UPR的荧光性能进行了比较。

卢忠远[10]2005年在《VARTM用双马来酰亚胺树脂基体的研究》文中指出随着复合材料越来越广泛的应用,如何制备低成本高性能的复合材料是复合材料的主要研究发展方向。 本文主要研究了一种低成本成型工艺方法-真空辅助树脂传递模塑(VARTM),并对适用于这种方法的5406双马树脂体系的流变特性进行了探讨。本文还对5406树脂体系的化学反应性、树脂浇注体力学性能以及聚醚酰亚胺(PEI)增韧改性5406双马树脂进行了研究。通过改进的VARTM成型工艺制备出了5406树脂基复合材料,并对其力学性能和复合材料微观结构进行了分析。 研究结果表明:5406树脂具有良好的固化性能,可在143.6℃-233℃之间固化。最佳固化工艺为:180℃/1h+200℃/2h,后处理230℃/4h。5406树脂浇注体弯曲强度和拉伸强度分别达到189Mpa和93.61Mpa。在150℃下,其弯曲强度仍有121.9Mpa,强度保持率为64.5%。5406树脂体系的动态粘度结果分析表明:5406树脂在120℃C~210℃温度区内,粘度小于100mPa·s,最低粘度仅为20mPa·s。在130℃~140℃之间粘度小于100mPa·s时间能保持100min以上,符合VARTM工艺对粘度的要求。并且推出在整个可加工成形温度范围内,5406树脂粘度特性符合双阿累尼乌斯粘度方程,通过该模型可以较好的预测该树脂的粘度特性,为VARTM成型工艺窗口预测提供依据。用聚醚酰亚胺(PEI)改性5406树脂,加入15phrPEI时,树脂冲击强度达到28.41Mpa,比未增韧体系增加了40%左右。本文还用新型VARTM方法制备了叁种不同增强材料的复合材料。S-玻璃纤维单向布/5406的弯曲强度达到1836.7Mpa,T-700S/5406复合材料弯曲强度更是在2000 Mpa以上;T-700S/5406和T-700S单向布/5406复合材料拉伸强度分别为2198.3Mpa和2124.6;S-玻璃纤维和T-700S增强5406树脂复合材料的剪切强度都超过100 Mpa。用VARTM工艺和5406树脂已经制成了合格的航天构件,并且满足使用要求。

参考文献:

[1]. SMC用玻璃纤维新型浸润剂的研究[D]. 付承菊. 武汉理工大学. 2002

[2]. SMC玻璃纤维质量特性及其生产工艺控制[J]. 沈雁. 玻璃纤维. 2017

[3]. 聚合物—无机复合与杂化材料及其在汽车上的应用[D]. 江梅. 吉林大学. 2008

[4]. 玻璃钢增强材料的进展[J]. 佚名. 玻璃钢. 1976

[5]. 轨道交通应答器用片状模塑料的制备及应用研究[D]. 卢昆. 湘潭大学. 2016

[6]. CPIC公司中国大陆区域玻璃纤维产品营销方案设计[D]. 车明珠. 电子科技大学. 2003

[7]. RTM成型碳/环氧复合材料非平衡浸润过程与界面性能调控[D]. 马克明. 大连理工大学. 2011

[8]. 低压片状模塑料片材的制备研究[D]. 李建. 武汉理工大学. 2006

[9]. 玻纤增强的不饱和聚酯的增韧改性及稀土/不饱和聚酯的发光研究[D]. 徐园园. 上海交通大学. 2012

[10]. VARTM用双马来酰亚胺树脂基体的研究[D]. 卢忠远. 西北工业大学. 2005

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SMC用玻璃纤维新型浸润剂的研究
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