宋清华
,
肖军
,
文立伟
,
游彦宇
,
赵聪
,
褚奇奕
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160317.002
利用热模压工艺制备玻璃纤维增强聚丙烯(GF/PP)复合材料层合板,通过差示扫描量热(DSC)法试验分析,确定相变参数,运用ANSYS有限元分析,将复合材料热力学参数与温度的非线性关系定义到材料特性中,研究模压成型过程中温度场变化情况,为模压成型工艺制度的确立提供理论指导和依据.以压缩强度、层间剪切强度和冲击韧性作为力学性能评价指标,采用响应曲面法探讨和分析制备工艺对GF/PP复合材料层合板力学性能的影响,得到最优模压工艺制备参数,获得最高复合材料层合板力学性能,为GF/PP复合材料自动铺放奠定铺放工艺基础.试验结果表明:模压加热工艺参数对复合材料层合板力学性能的影响度(从大到小)依次为:热压温度、热压时间、热压压力.较优的模压加热工艺参数为:热压温度228℃、热压时间6 min、热压压力1.1 MPa,在此工艺条件下制备的GF/PP复合材料层合板,层间剪切强度为31.12 MPa,压缩强度为100.96 MPa,冲击韧性为2.27 kJ/crn2.
关键词:
热塑性复合材料
,
模压工艺
,
响应曲面法
,
力学性能
,
自动铺放
游彦宇
,
李勇
,
还大军
,
刘政杰
,
肖军
,
周克印
玻璃钢/复合材料
微波加热具有加热速度快、加热均匀等优点,将微波固化技术应用于复合材料的修补,具有巨大的发展前景.针对E51/DDM体系玻璃纤维复合材料的微波扫描快速修补,通过扫描设备对预制缺陷复合材料层合板进行修补,研究了微波扫描修补工艺及修补后试样的力学性能.研究结果表明,300mA输入直流电流所对应的固化工艺具有较高的固化效率,同时固化制品具有良好的力学性能,最终确定此工艺为微波扫描修补工艺;当修补试样未加覆盖外层时,修补后试样的拉伸性能保持率较高,弯曲性能保持率较低,拉伸强度及模量保持率分别为89％和92.7％,修补面加载与背面加载的弯曲强度保持率分别为74.9％和77.5％;添加覆盖外层后,修补试样的拉伸及弯曲性能均得到提高,拉伸强度及模量保持率分别提高为98.7％和95.4％,修补面加载与背面加载的弯曲强度保持率分别提高为96％和94.4％;与热固化修补相比,微波扫描修补能节省70％左右的修补时间,具有更高的修补效率.
关键词:
复合材料
,
微波扫描修补
,
拉伸性能
,
弯曲性能
