栗洪彬
,
李炜
,
董璐璐
玻璃钢/复合材料
采用不同浓度的碱与不同浓度的硅烷偶联剂对竹片进行表面改性,研究了表面改性对竹片抗拉强度及其复合材料制品界面层间剪切强度的影响.实验结果表明:适当浓度的碱处理改性方法对竹片拉伸强度和竹复合材料界面剪切强度的提高要明显优于KH550改性方法,双重改性对竹片的抗拉强度具有较好的改善效果;通过扫描电镜分析冲击断面破坏方式发现,竹片/环氧乙烯基酯树脂复合材料界面损伤模式主要表现为竹片中竹纤维抽拔断裂、基体断裂、纤维/基体界面脱粘以及剪切分层,界面性能有所改善.
关键词:
竹片
,
乙烯基树酯
,
碱处理
,
硅烷偶联剂
,
界面改性
栗洪彬
,
李炜
,
罗永康
玻璃钢/复合材料
和传统的钢护拦相比较,竹片增强复合材料护拦具有重量轻、成本低、耐腐蚀、环境友善和可再生性等优点.但是竹纤维表面的复杂成分,影响了复合材料的界面性能.本文利用竹片作为增强材料,采用真空辅助成型方法制备了竹片增强环氧乙烯基树脂复合材料,研究了表面改性和铺层数对竹复合材料弯曲强度和冲击韧性的影响,并对单向复合材料的冲击断面破坏方式进行了分析.结果表明,在不同铺层结构条件下,用经过碱与硅烷偶联剂改性处理过的竹条制备的复合材料的弯曲强度分别提高了31.95％、46.72％、29.58％,冲击韧性分别提高了25.62％、29.74％、28.61％,而且单向复合材料的弯曲和冲击性能最佳.当单向复合材料中的竹片铺层为15层时,其冲击吸收功为13.55J,拉伸强度为270MPa,弯曲强度为340MPa,在主要性能上能满足公路防撞护栏对其原料Q-235B钢的要求;通过扫描电镜分析发现,竹片增强复合材料防撞护栏材料的防撞机理表现为竹纤维抽拔断裂、基体断裂、纤维/基体界面脱黏以及剪切分层.本文的结果对复合材料公路防撞护栏的制备有一定的指导作用.
关键词:
竹片
,
复合材料防撞护栏
,
界面改性
,
铺层结构
,
冲击性能
,
防撞机理
