一、改性聚丙烯材料裂纹扩展速度的研究(论文文献综述)
刘帅[1](2021)在《玻纤增强改性聚丙烯胶接及其层合板成型研究》文中研究表明在全球倡导节能减排的大背景下,汽车轻量化成为当下的研究热点。聚丙烯(PP)因其具有相对密度小、力学性能好以及可回收性等优点在汽车中应用广泛,但作为非极性聚合物,其与大多数高聚物的相容性差,不能进行有效粘接,因而限制了它的应用。本文选用比强度高、比模量大、回收性好、粘接能力强的玻璃纤维增强马来酸酐接枝改性聚丙烯(MAPP/GF)作为研究对象,首先对马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)经熔喷工艺制成的MAPP胶膜做了胶接工艺探讨,然后成型了MAPP/GF层合板和MAPP/GF/AL纤维金属层板并对其进行了力学特性分析,主要研究内容如下:(1)针对复合材料胶接连接中界面结合强度弱的问题,选用MAPP胶膜对玻纤增强聚丙烯材料(PP/GF)单搭接接头进行准静态拉伸剪切强度试验,试验对照组为PP自身的热熔连接。使用MAPP胶膜胶接时,只需很小的的接触压力和很短的接触时间就可以完成胶接过程,相比于PP自身的热熔连接更加方便、可行性更高;使用MAPP胶膜胶接4种异质材料,并与其它两种常见胶膜做性能对比,结果证明MAPP胶膜适用于多种不同材料胶接,其胶接强度可以与环氧树脂胶膜相媲美。(2)使用热模压成型法制备MAPP/GF层合板,并对其进行了成型工艺优化和铺层方式的科学研究。实验结果表明,压力为15MPa,温度为155℃时,制得的层合板拉伸、弯曲性能最好,层合板拉伸强度可达331.0MPa,弯曲强度可达243.8MPa;在铺层方式探究中,(0°)8铺层方式在纤维方向受到拉伸或压缩,因此拉伸、弯曲性能均为最优;(0°/90°)4铺层制得的层合板拉弯性能虽低于(0°)8铺层,由于其各向同性的特点,也足以满足汽车大部分非主要结构件的使用要求。(3)制备3/2、2/1两种结构的MAPP/GF/AL纤维金属层板,对其进行准静态拉伸试验、三点弯曲试验和Ⅱ型断裂韧性试验。实验结果表明,两种结构的层板拉伸强度均高于6061铝合金,3/2结构的层合板表现出更为优异的拉伸性能,拉伸强度比2/1结构要高26.7%且能够实现28.7%的轻量化效果;2/1结构的层合板表现出更为优异的弯曲性能,其受力变形大,吸能特性好;Ⅱ型断裂韧性试验表明破坏过程分为4个阶段,其Ⅱ型断裂能量释放率GⅡc约为2.16k J/m2。最后,在以上实验基础上使用热模压法成型了MAPP/GF/AL纤维金属层板汽车防撞梁芯板,为其在汽车轻量化领域的应用奠定了基础。
刘潇[2](2021)在《阻尼改性聚丙烯复合材料的研究》文中研究说明聚丙烯作为通用塑料,应用领域不断扩大,但是在使用过程中存在阻尼效果差、降噪减震能力差的缺点,这成为阻碍聚丙烯发展的严峻的问题。聚丙烯的损耗因子只有0.05~0.08,而在日常应用中,材料在损耗因子大于0.1时才能够起到减振降噪的作用。本课题基于聚丙烯(PP)与弹性体苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS),通过熔融共混制备了阻尼改性PP/SIS及填充改性PP/SIS复合材料,并对复合材料的阻尼性能、热性能、力学性能以及相态结构等性能进行了研究。首先,通过不同含量SIS(0%、25%、50%、75%、100%)对聚丙烯共混改性,研究了SIS用量对SIS/PP复合材料性能的影响。结果表明:随着SIS添加量的增加,SIS/PP复合材料的阻尼性能得到明显改善,当SIS含量为25%时,损耗因子达到0.12,冲击强度达到62.64 KJ/m2。其次,通过不同型号SIS(S1605、S1611、L609)和不同型号SIS共混比对聚丙烯共混改性,研究了SIS型号、共混比对SIS/PP复合材料性能的影响。结果表明:型号为S1605的SIS改性聚丙烯时的损耗因子最大,当添加25质量份S1605时,损耗因子为0.12,力学性能最优,冲击强度达到82.64 KJ/m2;两种SIS加入聚丙烯共混制备得复合材料的阻尼性能更优,在S1605与S1611添加比例为1:1时,聚丙烯改性材料的损耗因子最高值为0.13。然后,选用5种不同型号的聚丙烯(EP300H、PPH-T03、6012、Y38、M60)与SIS共混,研究了不同型号聚丙烯对SIS/PP复合材料性能的影响。结果表明:当选用PPH-T03时,SIS/PP的损耗因子最大;在振动频率为10 Hz时损耗因子为到0.13,阻尼性能最好。最后,选用不同用量、种类、粒径的填料对SIS/PP复合材料共混,探讨了填料对SIS/PP复合材料的阻尼性能等的影响。结果表明:加入填料可以同时提高填充共混SIS/PP复合材料的力学性能及阻尼性能,在添加20质量份填料时,复合材料的阻尼性能、力学及结晶性能最好;选用碳酸钙填料的复合材料阻尼性能和抗冲击性能最佳;填料粒径越小,复合材料的阻尼性能越好,力学性能越强。
杨洋[3](2021)在《改性聚丙烯材料摩擦磨损性能研究》文中指出有机高分子材料广泛地应用于国民生产生活的各个领域,其中聚丙烯是重要的高分子材料,改性优化其性能不仅可以节约原料成本,减少能源损耗,更能有效地规避因材料性能下降带来的安全隐患,保障人民生产生活的安全。研究改性聚丙烯材料的摩擦磨损性能,辅之对老化机理的认识,掌握材料结构性能变化机理,从而采取措施延长其使用寿命,同时促进新材料和新方法的研究开发。本文通过控制载荷和温度变量,实验室人工模拟加速紫外老化后对改性聚丙烯进行往复摩擦磨损实验,研究其在干摩擦条件下不同垂直载荷和水润滑条件下不同温度,不同紫外老化周期对改性聚丙烯摩擦磨损性能的影响;并在金相和共聚焦显微镜微观立体观测分析其微观形貌特征的变化情况和形成机理。研究为更优性能的聚丙烯开发和拓展等提供重要的实验和理论依据。本论文研究结论如下:(1)改性聚丙烯材料处于干摩擦和水润滑条件下的摩擦系数变化随时间波动并趋于平稳,随载荷的增加逐渐减小;而水浴温度则相反,随温度升高而增大;试样磨损率都是随载荷和温度的增加而逐渐增大的正相关规律;(2)改性聚丙烯材料受不同垂直载荷的平均摩擦系数值约为0.167,与普通聚丙烯相比降低了40.3%,摩擦系数大幅度降低;相反地,改性聚丙烯材料摩擦系数随温度升高逐渐增大并趋于平稳,摩擦系数平均值为0.146,与干摩擦条件对比降低了13%左右;(3)干摩擦条件下,改性聚丙烯材料磨损形式主要为粘着磨损和磨粒磨损,且在60N载荷下磨损率达到最大;试样表面形貌出现细小波纹状的磨痕和热氧老化的淡黄色的区域,还伴有轻微的粉化现象;水润滑条件下,改性聚丙烯磨损形式为磨粒磨损,随温度提高磨损率增加,20℃-40℃时磨损率增加最为显着,磨痕内表面存在深度略大且不规则的犁沟并伴有一定量材料的剥落;(4)紫外辐照老化显着降低材料性能,影响其摩擦磨损性能,材料表面变脆变薄,摩擦系数随老化时间增长总体呈上升趋势。与未老化前对比平均增长52%,磨损率也随之明显增加,同等载荷条件增长近两倍;表面极易产生裂纹,并随老化天数增加裂纹数量增多且扩展变宽,表面粗糙度增加,颜色由最初的乳白色逐渐变成淡黄色且伴有略微刺鼻气味,磨痕边缘局部区域出现粉化,老化天数越长,试样表面龟裂越明显;(5)干摩擦条件下,辐照老化后的改性聚丙烯摩擦系数提高;同等载荷的条件下,改性聚丙烯的摩擦系数大小次序为:老化>未辐照>水润滑;磨损率的大小次序为:老化>未辐照>水润滑。
程鹏[4](2020)在《无机物填充聚丙烯复合材料自增强机理及实验研究》文中认为通过自增强方法控制材料的结构形态,来提升复合材料强度的同时降低其密度,相比引入增强相的效果是相同的,但自增强材料由于增强相源于材料本身,成型过程中并未添加其它物质,因此增强相和基体相两者相容效果很好,没有和外增强相同的界面粘接差等缺点,同时也不存在着材料的回收难题,十分符合当前可持续发展的社会需要。通过研究自增强复合材料成型装置和机理,使其具有更好的轻质性与高强性,满足国民经济各领域的广泛应用,具有重要的理论研究意义和工业应用价值。本文以无机物填充聚丙烯为基础,自行设计新型固态拉伸口模,并搭建了固态拉伸自增强实验平台,并基于该实验平台成功制备了具有优异力学性能和耐热性能的无机物填充聚丙烯自增强复合材料;研究分析了不同无机物含量和不同拉伸工艺条件下固态拉伸自增强复合材料的力学性能、热性能、微观结构和密度,探明了工艺参数与复合材料性能之间的联系。主要工作内容如下:1.采用模块化设计固态拉伸装置各组成部件,分析确定采用碳纤维红外加热管加热坯料型材以及设计合适拉伸比的固态拉伸口模,搭建固态拉伸自增强实验平台;2.选择碳酸钙和滑石粉含量分别为30%、35%、40%、45%填充聚丙烯,熔融挤出造粒与成型18mm×12mm的聚丙烯填充复合材料坯料型材;确定了固态拉伸成型中拉伸温度与拉伸速度工艺参数进行实验研究;3.在给定拉伸速度2.0m/min和拉伸温度140℃条件下,研究了不同无机物及含量对拉伸后的PP/Talc、PP/CaCO3复合材料力学性能、耐热性能、密度和微观结构的影响:无机物含量由30%增加至45%后,固态拉伸前后复合材料的力学性能逐渐降低而密度逐渐增大,固态拉伸后的复合材料维卡软化点随着无机物含量的增加而增大,SEM照片显示固态拉伸后PP/Talc和PP/CaCO3自增强复合材料内部分子链发生高度排列取向,并产生了类似纤维状的结构的纤维束;4.选择密度降低幅度最大的一组配方为基础,给定拉伸温度为140℃,通过改变拉伸速度工艺条件,探究不同拉伸速度对聚丙烯自增强复合材料的热性能、密度、力学性能以及微观结构的影响;给定拉伸速度2.0m/min,通过改变拉伸温度工艺条件,探究不同拉伸温度对聚丙烯自增强复合材料热性能、密度、力学性能以及微观结构的影响;5、初步探究了滑石粉和碳酸镁复配填充聚丙烯,制备得到不同碳酸镁含量的PP/(Talc+MgCO3)固态拉伸自增强复合材料,并分析其对复合材料的力学性能和密度的影响。
冯古雨[5](2020)在《抗老化聚丙烯格栅增强混凝土结构裂缝演化行为研究》文中研究表明混凝土是指由胶结材料、骨料、水和添加剂经过拌和、密实成型和一定时间的养护后硬化形成的复合材料。混凝土强度大、抗压性能好、坚固耐用、原料来源广泛、成本低廉、可塑性强,因此成为世界范围内使用量最大的人造土木工程及建筑材料。但是,混凝土同时存在抗拉性能差、脆性大、韧性差等缺点,并且在成型和使用过程中容易出现开裂现象。近年来,随着合成纤维工业的发展,合成纤维的产量和性能大幅度增长和提高,合成纤维格栅替代部分钢筋材料作为次要加强筋抑制混凝土裂缝的发展成为可能。其中,聚丙烯纤维具有轻质,高强,韧性好,耐腐蚀,掺量低,成本低等优点,符合当今混凝土“轻质高强,提高韧性”的应用要求而大量被应用于纤维增强混凝土领域。然而,聚丙烯格栅同样存在抗老化性能差、表面活性低、与混凝土界面性能差等缺点,给聚丙烯格栅增强混凝土在工程领域的推广带来了很大困难。本文以聚丙烯格栅增强混凝土为研究对象,通过对聚丙烯格栅抗老化处理和表面改性提高聚丙烯格栅增强混凝土的各项性能,并采用测试和理论模型相结合的方法对聚丙烯格栅增强混凝土结构裂缝演化行为进行了研究。主要内容包括:(1)使用原位聚合和相分离法制备出一种具有三层皮芯结构的抗老化胶囊,用于提高聚丙烯纤维的抗老化性。通过干湿交替和冻融循环耦合作用的诱导老化条件,测试胶囊型抗老化剂对聚丙烯纤维抗老化性能的影响。研究结果表明:0.4wt%含量的胶囊型抗老化剂提高了聚丙烯纤维的抗老化性能,减少老化现象引起的聚丙烯纤维性能衰退。(2)基于声发射监测技术,利用纤维抽拔测试研究了聚丙烯纤维束与混凝土间界面损伤行为。根据声发射信号和抽拔测试结果,建立了界面滑移模型,探讨了界面损伤过程中界面上应力与变形分布情况。该模型由5个阶段组成,分别为弹性变形阶段、弹性-软化阶段、弹性-软化-脱粘阶段、软化-脱粘阶段和脱粘阶段。(3)利用纱罗组织将聚丙烯纤维织成聚丙烯格栅,使用丙烯酸和氧化石墨烯的表面接枝反应提高聚丙烯格栅的表面活性。通过对聚丙烯格栅表面化学成分、亲水性及形貌的表征,分析了丙烯酸和氧化石墨烯接枝对改善聚丙烯格栅表面活性的作用。通过对聚丙烯格栅增强混凝土抗冻融性能的测试,分析了格栅表面改性对混凝土抗冻融性能的影响。结果表明:聚丙烯格栅表面活性的提高抑制了混凝土在冻融循环作用下的性能衰退行为。(4)通过测试聚丙烯格栅增强混凝土压缩和弯曲性能,研究了聚丙烯格栅增强混凝土力学性能和吸能特性。通过对测试后混凝土样品表面结构裂缝形态和走向的研究,分析了聚丙烯格栅在混凝土结构裂缝演化中的作用。结果表明:聚丙烯格栅提高了混凝土韧性,增加了能量吸收能力。缩小了结构裂缝的尺寸,保持了混凝土在载荷作用下的整体性。本文的研究结果为聚丙烯格栅增强混凝土的进一步科学研究和工程领域的应用提供了理论基础。
王鹤霏[6](2020)在《石墨烯改性树脂基复合材料制备与防腐性能研究》文中指出金属腐蚀所造成的事故与经济损失十分严重,而传统树脂基有机涂层体系尽管具备耐侵蚀能力强、体积稳定、环境友好、易于操作等优点,但也同时存在力学强度低、易于老化等性能缺陷。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成蜂巢状晶格的二维碳纳米材料,由于其独特的片层状结构和优异性能,适合用作有机防腐涂料的改性组分。为取得一种既简单方便又节省成本的高性能防腐涂层及其制备方法,本文参考金属基体表面的常规涂层工艺,通过石墨烯的引入得到一种高性能、长寿命、耐腐蚀的石墨烯改性复合涂层。本文首先以无水乙醇和甲苯为溶剂制备石墨烯分散液,进而通过喷涂法在金属基片上形成石墨烯薄膜,通过甄别试验检验石墨烯的阻锈能力。实验结果表明,石墨烯薄膜的存在明显改善了金属表面的锈蚀程度,证明石墨烯粒子对腐蚀性介质如水和氧气有很好的阻隔作用;定量对比不同材质金属试片,按抗腐蚀能力排序为:铝>紫铜>黄铜>铸钢。以石墨烯为研究对象,采用浸涂法制备石墨烯改性环氧树脂涂层,考察石墨烯掺量对环氧树脂复合涂层结构与性能的影响,主要包括硬度测试、SEM表征以及盐雾试验、酸雾试验、耐酸性试验等防腐性能的定量测试。实验结果表明,加入适量石墨烯(石墨烯的掺量为0.4%~0.6%)的复合涂层防腐性能明显优于纯树脂,原因在于石墨烯粒子改善了环氧树脂涂层表面的缺陷,大大提高了涂层的防腐性能。但过量的石墨烯分散不均匀,易发生团聚,导致涂层表面出现气泡孔洞,使复合涂层的防腐性能出现下降。研究进一步以石墨烯为对象,甲苯为溶剂,制备石墨烯改性聚丙烯酸树脂涂层,具体是以甲苯/树脂比例和石墨烯掺量为主要变量,进行力学性能测试、盐雾试验、酸雾试验、耐酸性试验等防腐性能测试。实验结果表明,甲苯与聚丙烯酸树脂比例为4:1、石墨烯掺量为0.6%时,复合涂层防腐效果最优。甲苯作为稀释剂用于改善涂层材料的成膜性能,有利于提高涂层质量、降低成膜难度,但用量过大会导致涂层变薄甚至不连续,严重削弱复合涂层的防腐效果。随着石墨烯掺量的增加,复合涂层防腐蚀效果变好,然如若掺入过量,则会导致石墨烯粒子表面上形成的树脂包裹层变薄甚至不连续,破坏树脂基体的三维网状结构,导致复合涂层空隙变大,反而会加剧腐蚀介质的侵入。
徐雪梅[7](2019)在《汽车内饰件用改性聚丙烯复合材料制备与性能研究》文中研究指明本文研究了在20%滑石粉填充体系中高熔体强度聚丙烯(HMSPP)、无规共聚聚丙烯、增韧剂和低密度聚乙烯(LDPE)对注塑级微发泡聚丙烯材料性能的影响。结果表明,利用与其他聚合物共混改性可使PP具有良好的发泡性能,高熔体强度聚丙烯和无规共聚聚丙烯能显着改善材料的发泡性能及泡孔状态。乙烯-辛烯共聚物(POE)和低密度聚乙烯(LDPE)的加入能够增加材料的熔体强度,改善发泡性能。利用接枝改性和添加无机粒子(硅灰石)的方法在双螺杆挤出机中熔融制备了高熔体强度聚丙烯(HMSPP),研究比较了不同方法制得的HMSPP的弯曲强度、拉伸强度、冲击强度、断裂拉伸应变,同时考察了聚丙烯(PP)品种、发泡剂用量、成核剂种类以及PP/LDPE共混比例对材料的表观密度表观形态的影响,再通过扫描电镜(SEM)观察了材料泡孔结构。结果表明,添加无机粒子硅灰石和接枝改性都能得到高熔体强度聚丙烯材料,硅灰石的改性效果优于接枝改性,接枝改性材料的冲击强度提高明显;发泡倍率随发泡剂用量增加而增加,当泡孔调节剂、AC和NC用量分别为1份、1份和1.5份时,发泡材料综合性能较好;LDPE能够提高均聚聚丙烯的熔体强度,当PP-C2、T30S和LDPE用量分别为55份、30份和15份时,材料发泡效果较好。成核剂的加入有利于PP发泡,其中滑石粉效果优于碳酸钙和苯甲酸钠。SEM观察发现,用滑石粉作成核剂制备的发泡棒材泡孔更加致密、均匀。探讨了滑石粉、硫酸钡和碳酸钙三种无机填料对高光泽聚丙烯(PP)光泽度和尺寸稳定性的影响。结果表明,硫酸钡是对聚丙烯光泽性能影响最小,滑石粉对材料的光泽性能影响最大;滑石粉对改善聚丙烯材料尺寸稳定性效果最好,硫酸钡与碳酸钙相当;差热量热仪(DSC)数据验证了结晶温度的影响。采用双螺杆挤出机熔融挤出造粒工艺制备了聚丙烯矿物复合材料,研究了硼酸酯偶联剂种类与用量对聚丙烯(PP)矿物复合材料性能的影响,重点考察了其对弯曲强度、拉伸强度、冲击强度和熔体质量流动速率性能影响,同时利用SEM对冲击断面形貌进行观察,并通过DSC曲线和TGA数据对PP复合材料结晶行为和耐热性能进行表征。结果表明,滑石粉和云母作为填料可以改善PP复合材料的力学性能和收缩率,硼酸酯偶联剂处理矿物填料后,能明显改善复合材料的冲击性能和熔体流动速率,改善材料的结晶性能,耐热分解性能提高,基体与填料的界面结合变好,硼酸酯偶联剂HL-80改性效果较好,硼酸酯偶联剂用量为填料用量的2%时,综合性能最好。
杨建华[8](2019)在《无机填料/POE弹性体协同改性聚丙烯的研究》文中指出聚丙烯具有密度低、加工成型性好、无毒、易回收、原料来源广、价格便宜等特点,广泛应用于汽车、家电、包装、农业、建筑等领域。但聚丙烯的结构决定了强度和硬度不高、低温韧性差等缺点,限制了在结构支撑性材料领域的应用。对聚丙烯进行增强增韧改性将拓宽其应用范围,推动聚丙烯向新的领域进军。本论文利用无机填料的增强作用,弹性体的增韧作用协同改性聚丙烯,提高聚丙烯的综合性能。论文分别选用微观结构为颗粒状的碳酸钙、片状的滑石粉、纤维状的玻璃纤维为填充材料,研究不同微观结构的无机填料和填料组合对聚丙烯性能的影响,再在无机填料/聚丙烯复合材料体系中引入POE弹性体,研究无机填料/弹性体协同改性聚丙烯的性能变化。研究表明:(1)无机填料能提高聚丙烯(PP)树脂的强度,各向异性越突出的无机材料增强效果越明显,但也会导致PP的冲击强度迅速下降;(2)滑石粉/碳酸钙无机材料组合改性聚丙烯时具有协同效应,滑石粉和碳酸钙最佳比例为4:1;(3)无机材料/POE弹性体协同改性聚丙烯可同时提高聚丙烯的刚性和韧性,20%碳酸钙/POE协同改性聚丙烯体系中,当POE含量分别为6%、8%、10%时,复合材料比纯PP的弯曲模量分别提高20.6%、16.4%、6.0%,缺口冲击强度分别提高12.4%、15.4%、27.0%;20%滑石粉/POE协同改性聚丙烯体系中,当POE含量为14%时,复合材料比纯PP的弯曲模量提高33.7%,缺口冲击强度提高8.0%;在20%(滑石粉:碳酸钙=4:1)组合无机材料/POE协同改性聚丙烯体系中,当POE含量分别为10%、12%、14%时,复合材料比纯PP的弯曲模量分别提高42.0%、35.2%、28.7%,缺口冲击强度分别提高8.1%、10.9%、14.8%。
张玺[9](2017)在《玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板及其成型方法和性能研究》文中指出镁合金作为最轻的金属结构材料之一,具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼减震性能和电磁屏蔽性优良、导热性能和成型性能好、易于回收等优点,被广泛的应用于汽车交通、航空航天、电子通讯等行业中。然而镁合金性质活泼,耐腐蚀性能差,严重的制约了其应用范围。以玻璃纤维增强铝合金叠层板(Glass Reinforced Aluminum Laminates,GLARE)为代表的纤维金属层板可充分发挥金属板材、纤维增强复合材料的优点并在相当程度上抑制各自的弱点,具有高损伤容限、轻量化、耐火、耐腐蚀等系列显着优点,已成功应用于空客A380和波音777飞机制造等领域。同为优秀轻量化材料的镁合金和玻璃纤维增强树脂复合材料在强度、耐腐蚀性、损伤容限等方面有很好的互补性,二者的复合可趋利避害,创出新材料或新特性。本论文借鉴航空用GLARE获得高性能的技巧,以及铝塑板、覆铜板等实现高效率、低成本制造的方法,致力于构建发展纤维增强树脂/镁合金叠层复合板(Glass Fiber Reinforced Resin/Magnesium Laminate,GFRR/Mg)的技术基础。本论文本研究致力于发展轻质、高性能的纤维增强镁合金叠层板新材料,以及探寻镁合金高质量、低成本防腐的新途径。论文重点研究了镁合金板表面改性、纤维增强树脂/镁合金叠层板结构设计和成型方法、结合区界面特性及其调控、叠层板损伤行为和腐蚀行为等内容。论文主要研究工作及结果如下:1.分析了纤维金属层板叠层方法对于镁合金板表面要求,研究并初步掌握了磷酸盐、高锰酸盐-磷酸盐化学改性法获得致密、均匀转化膜层的镁合金表面改性方法。化学改性实验及膜层微观组织结构观察分析结果表明,镁合金表面磷酸盐和高锰酸盐-磷酸盐改性处理的最佳时间均为5分钟,此时镁合金表面磷酸盐转化膜呈上层疏松多孔、下层致密均匀的双层结构,高锰酸盐-磷酸盐转化膜呈规则致密的网状单层膜;镁合金表面磷酸盐转化膜的主要化学成分为Zn3(PO4)2·4H2O、Mg3(PO4)2、MgMoO4、ZnO等盐类或氧化物,高锰酸盐-磷酸盐转化膜的主要化学成分为Mg3(PO4)2、MgMn2O4、AlPO4等盐类。镁合金对环氧树脂及水的动态润湿行为实验、分析结果表明,经磷酸盐、高锰酸盐-磷酸盐改性处理后,镁合金润湿性得到改善,表面能分别比仅打磨处理的镁合金高50%和64.6%。镁合金化学改性前的表面粗糙度对磷酸盐和高锰酸盐-磷酸盐改性后镁合金的润湿性影响不大。2.研究并设计出了两种结构的纤维增强树脂/镁合金叠层复合板,实验并优化出了叠层成型方法。两种结构的纤维增强树脂/镁合金叠层复合板分别为:致力于获得轻质、高性能的“2+3”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板(两层玻璃纤维预浸料与三层镁合金板交替叠层复合);致力于发展镁合金高质量、低成本防腐新途径的“2+1”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板(两层玻璃纤维预浸料包覆一层镁合金板)。研究获得的叠层成型工艺包括:镁合金板与纤维增强树脂预浸料直接粘接热压成型;通过改性聚丙烯热熔膜间接粘接热压成型等。叠层板横截面SEM图像显示,叠层复合成型后,化学改性的镁合金板制备的叠层板中,磷化膜层厚度约为20μm,高锰酸盐-磷酸盐转化膜的厚度约为6μm。直接粘接的叠层板界面结合区存在少许空洞、裂缝等缺陷,使用改性聚丙烯膜间接粘接的叠层板界面结合区结构致密,缺陷少。3.测试分析了“2+3”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板的力学性能,研究并初步揭示了镁合金表面改性和叠层板粘接类型对叠层板力学性能的影响规律。结果表明,使用改性聚丙烯膜间接粘接热压成型的“2+3”叠层板的抗拉强度比直接粘接热压成型的叠层板高8.7%,弯曲强度高4.5%,层间剪切强度和界面断裂能分别高30%和120%。AZ31B镁合金经磷酸盐、高锰酸盐-磷酸盐改性后,在短时间内具有较好的防腐蚀效果,能为后续叠层复合工艺提供足够时间保证。经磷酸盐改性、高锰酸盐-磷酸盐改性的直接粘接热压成型“2+3”叠层板的界面断裂能分别比仅打磨处理的直接粘接叠层板高58%和43%,经磷酸盐改性、高锰酸盐-磷酸盐改性的间接粘接热压成型“2+3”叠层板的界面断裂能分别比仅打磨处理的间接粘接叠层板高37%和24.5%。镁合金的打磨粗糙度也对玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板的界面粘接性能有影响。经120#砂纸打磨处理的镁合金板(Ra为0.92μm)制备的“2+3”叠层板的层间剪切强度比基于2000#砂纸打磨(Ra为0.23μm)的叠层板高13%左右,界面断裂能高18%左右。4.较为系统地研究了“2+1”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板的腐蚀行为,揭示了其优良的防腐蚀性能。吸水性实验结果表明,在23°C下“2+1”叠层板的单位面积吸水量为18.6 g/m2左右,相对于试样质量的吸水百分率为0.8738%左右,耐水性较好。全浸腐蚀实验结果表明。“2+1”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板在3.5%NaCl溶液中浸泡24小时的单位面积析氢体积约为0.008 ml/cm2,仅为浸泡同样时间的AZ31B镁合金试样的0.18%,浸泡360小时时也仅有0.19 ml/cm2,远低于AZ31B镁合金;浸泡15天后,“2+1”叠层板的抗拉强度为未浸泡前的90.8%,AZ31B镁合金的抗拉强度已不可测量,浸泡25天后,“2+1”叠层板的抗拉强度仍有未浸泡前的62.6%。电化学腐蚀实验结果表明,“2+1”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板的腐蚀电位约为-0.646 V,比AZ31B镁合金板向正向移动了约0.927 V;腐蚀电流密度约为1.05×10-3μA/cm2,比AZ31B镁合金板低5个数量级。
吴健余[10](2017)在《无规共聚聚丙烯材料的断裂损伤性能研究》文中认为自二十世纪60年代意大利化学家Giulio Natta等人相继研制出聚丙烯(简称PP)材料以来,世界各国大量的科研工作者们从来没有停止过对其各项力学、化学、电学等方面等基础性研究工作。如今,经改性得到的无规共聚聚丙烯(简称PP-R)材料逐渐被广泛应用于日常生活和工程应用等领域。例如,建筑行业与给排水管道、汽车领域的保险杆等重要结构部件等。从现有已获的国内外相关文献中获悉,PP-R材料在准静态、动态(冲击载荷下)的断裂性能(特别是裂纹扩展性能)以及损伤机理方面的研究还比较稀少。这导致PP-R材料的近一步应用带来一定阻碍作用。而断裂、损伤机理的研究在进行抗断裂设计、结构失效评定以及结构剩余寿命评估等方面均有重要意义。为此,本课题选取了 PP-R材料,采用实验、数字图像相关方法以及有限元方法,研究其断裂损伤机理。本文主要的研究工作和成果分为以下几个方面:1)首先对于不同机械预制裂纹位置(中心裂纹、偏离中心20mm、偏离中心40mm)的试件,进行Ⅰ型疲劳裂纹预制。分别得到两类不同预制裂纹长度的PP-R试件。试验过程中发现,在不同跨度下,PP-R材料依然存在增韧迟滞现象。2)以相同的位移控制速度,对三种经过预制疲劳裂纹的PP-R试件施加准静态载荷,完成复合型裂纹扩展试验。以此得到载荷F与裂纹扩展量△a之间的关系曲线图,分析这三种加载方式下材料的断裂形式。发现裂纹停留在迟滞区的试件准静态裂纹扩展量比突破迟滞区的裂纹扩展量少很多。3)准静态加载试验下采用数字图像测量技术,应用VIC-2D软件分别计算三类PP-R试件准静态工况下裂纹启裂状态以及裂纹扩展至最大状态的位移场、应变场;并进行可靠性分析。4)完成三类试件在不同高度下的落锤冲击试验。用高速摄像机获取试件的动态裂纹扩展路径,并拍摄试件启裂时的散斑图像,经VIC-2D软件处理,得到PP-R试件裂纹启裂状态下的位移场和应变场,并对其进行可靠性分析。5)通过扫描电子显微镜(SEM)分别对准静态试验条件下与冲击试验条件下的三类试件进行断口形貌分析,并得到PP-R材料在准静态裂纹稳定扩展阶段的断裂、损伤形式;在准静态载荷作用下裂纹快速扩展形式;在冲击载荷作用下裂纹快速扩展的断裂、损伤形式。6)利用Franc3D与ABAQUS软件相结合的方法,计算裂纹尖端附近的应力场、应变场、位移场、裂纹尖端张开位移(COD)以及应力强度因子,并与数字图像相关方法的计算结果进行对比分析。
二、改性聚丙烯材料裂纹扩展速度的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、改性聚丙烯材料裂纹扩展速度的研究(论文提纲范文)
(1)玻纤增强改性聚丙烯胶接及其层合板成型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 汽车轻量化材料 |
1.2.1 汽车轻量化材料及发展趋势 |
1.2.2 聚丙烯(PP)在汽车中的应用 |
1.3 复合材料连接技术 |
1.3.1 机械连接 |
1.3.2 胶接连接 |
1.3.3 混合连接 |
1.4 纤维金属层板(FMLs)及其成型技术 |
1.4.1 纤维金属层板的发展历史 |
1.4.2 纤维金属层板成型技术 |
1.4.3 国内外研究现状 |
1.5 本文选题依据和研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
2 MAPP胶接工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验方案与方法 |
2.2.1 材料选择与实验方案 |
2.2.2 PP单搭接试样制备 |
2.3 PP/GF单搭接拉伸剪切强度试验分析 |
2.3.1 PP/GF单搭接试件接头的热熔连接 |
2.3.2 PP单搭接试样接头的MAPP胶膜胶接 |
2.4 MAPP胶膜胶接异质材料 |
2.4.1 MAPP胶膜胶接4 种异质材料 |
2.4.2 MAPP胶膜与其它胶膜胶接性能对比 |
2.5 本章小结 |
3 MAPP/GF层合板制备和成型工艺优化 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与仪器设备 |
3.3 MAPP/GF层合板制备 |
3.3.1 MAPP/GF预浸单向带热性能分析 |
3.3.2 MAPP/GF层合板制备 |
3.3.3 准静态拉伸试样与三点弯曲试样制备 |
3.4 MAPP/GF层合板成型工艺优化 |
3.4.1 MAPP/GF层合板成型压力优化 |
3.4.2 MAPP/GF层合板成型温度优化 |
3.4.3 MAPP/GF预浸单向带的3 种不同铺层方式 |
3.5 本章小结 |
4 MAPP/GF/AL纤维金属层板特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料选择与层板制备 |
4.2.1 金属材料的选择与表面处理 |
4.2.2 MAPP/GF/AL纤维金属层板制备 |
4.2.3 Ⅱ型断裂韧性端部缺口弯曲(ENF)试样制备 |
4.3 MAPP/GF/AL纤维金属层板力学特性 |
4.3.1 MAPP/GF/AL纤维金属层板拉伸行为失效模式 |
4.3.2 MAPP/GF/AL纤维金属层板弯曲行为失效模式 |
4.3.3 MAPP/GF/AL纤维金属层板Ⅱ型断裂韧性试验分析 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(2)阻尼改性聚丙烯复合材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 主要实验原料概述 |
1.2.1 聚丙烯 |
1.2.2 苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯 |
1.2.3 填料 |
1.3 高分子材料阻尼机理 |
1.4 高分子材料阻尼改性研究 |
1.5 阻尼改性聚丙烯复合材料的国内外研究现状 |
1.5.1 弹性体/聚丙烯阻尼复合材料的研究现状 |
1.5.2 填料/聚丙烯阻尼复合材料的研究现状 |
1.6 课题研究内容及意义 |
1.6.1 本课题研究的意义 |
1.6.2 本课题研究的内容 |
第二章 SIS含量对阻尼改性SIS/PP复合材料性能的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及仪器 |
2.2.2 实验配方设计 |
2.2.3 样品制备 |
2.2.4 性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 SIS的含量对SIS/PP复合材料阻尼性能的影响 |
2.3.2 SIS的含量对SIS/PP复合材料力学性能的影响 |
2.3.3 SIS的含量对SIS/PP复合材料热性能的影响 |
2.3.4 SIS的含量对SIS/PP复合材料相态结构的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 SIS型号及配比对阻尼改性SIS/PP复合材料性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原材料及设备 |
3.2.2 实验配方设计 |
3.2.3 样品制备 |
3.2.4 性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同型号SIS对SIS/PP复合材料性能的影响 |
3.3.2 SIS的配比对SIS/PP复合材料性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 聚丙烯型号对阻尼改性SIS/PP复合材料性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原材料及设备 |
4.2.2 样品配方 |
4.2.3 样品制备 |
4.2.4 性能测试 |
4.3 聚丙烯型号对SIS/PP复合材料性能的影响 |
4.3.1 聚丙烯型号对SIS/PP复合材料阻尼性能的影响 |
4.3.2 聚丙烯型号对SIS/PP复合材料力学性能的影响 |
4.3.3 聚丙烯型号对SIS/PP复合材料热学性能的影响 |
4.3.4 聚丙烯型号对SIS/PP复合材料相态结构的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 填料对阻尼改性SIS/PP复合材料性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料与仪器 |
5.2.2 样品配方 |
5.2.3 复合材料的制备 |
5.2.4 性能测试 |
5.3 填料对改性SIS/PP复合材料性能的影响 |
5.3.1 填料含量对阻尼改性SIS/PP复合材料性能的影响 |
5.3.2 填料维度对改性SIS/PP复合材料性能的影响 |
5.3.3 填料粒径对改性SIS/PP复合材料性能的影响 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(3)改性聚丙烯材料摩擦磨损性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 聚丙烯材料的性能与运用 |
1.2.1 聚丙烯改性研究 |
1.2.2 聚丙烯改性进展 |
1.3 聚丙烯老化的研究 |
1.3.1 聚丙烯老化机理及特征 |
1.3.2 聚丙烯老化影响因素 |
1.3.3 聚丙烯老化改性研究 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 研究路线 |
2 摩擦实验原理及内容方案 |
2.1 摩擦实验原理 |
2.2 摩擦系数的影响因素 |
2.3 摩擦实验研究内容 |
2.4 摩擦实验材料和仪器 |
2.4.1 摩擦实验材料 |
2.4.2 摩擦实验仪器和设备 |
2.4.3 摩擦实验试样制备 |
3 改性聚丙烯材料的摩擦磨损性能研究 |
3.1 摩擦实验步骤及内容 |
3.2 摩擦实验数据处理分析 |
3.3 垂直载荷对改性聚丙烯的影响 |
3.3.1 垂直载荷对摩擦系数的影响 |
3.3.2 垂直载荷对磨损率的影响 |
3.3.3 垂直载荷对磨损表面形貌的影响 |
3.4 水浴温度对改性聚丙烯的影响 |
3.4.1 水浴温度对摩擦系数的影响 |
3.4.2 水浴温度对磨损率的影响 |
3.4.3 水浴温度对磨损表面形貌的影响 |
3.5 本章小结 |
4 改性聚丙烯老化后摩擦磨损研究 |
4.1 紫外老化实验 |
4.2 老化条件与步骤 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 摩擦系数 |
4.3.2 磨损量和磨损率 |
4.3.3 磨损表面形貌分析 |
4.3.4 共聚焦观察 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(4)无机物填充聚丙烯复合材料自增强机理及实验研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚丙烯材料概述 |
1.2.1 聚丙烯分类 |
1.2.2 聚丙烯改性的研究现状 |
1.2.2.1 化学改性 |
1.2.2.2 物理改性 |
1.3 无机物填充聚丙烯复合材料研究进展 |
1.3.1 云母/PP复合材料 |
1.3.2 玻璃微珠(GB) /PP复合材料 |
1.3.3 纳米SiO_2/PP复合材料 |
1.3.4 纳米二氧化钛(TiO_2) /PP复合材料 |
1.3.5 碳酸钙(CaCO_3) /PP复合材料 |
1.3.6 滑石粉(Talc) /PP复合材料 |
1.4 聚合物自增强技术发展 |
1.5 聚丙烯复合材料的应用 |
1.6 课题的研究目的与意义、研究内容、可行性分析及创新点 |
1.6.1 研究目的与意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 可行性分析 |
1.6.4 本课题创新点 |
第二章 固态拉伸自增强成型实验平台的研制 |
2.1 固态拉伸试验装置的设计要求和难点分析 |
2.2 坯料加热装置的设计 |
2.2.1 加热段箱体的设计 |
2.2.2 加热段箱体支架的设计 |
2.2.3 坯料输送装置的设计 |
2.2.4 箱体加热方式的选择 |
2.3 拉伸口模的设计 |
2.4 型材冷却定型装置的设计 |
2.4.1 冷却段箱体的设计 |
2.4.2 冷却箱体支架的设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 实验方案设计及测试表征 |
3.1 实验原料和设备 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验设备 |
3.2 坯料挤出成型模具 |
3.3 自增强坯料的制备 |
3.3.1 双螺杆挤出造粒工艺 |
3.3.2 料坯挤出成型 |
3.4 固态拉伸工艺参数的选择 |
3.4.1 固态拉伸温度与速度 |
3.4.2 拉伸方式 |
3.5 试样性能测试及微观形态表征 |
3.5.1 力学性能测试 |
3.5.2 密度测试 |
3.5.3 热性能测试 |
3.5.4 扫描电镜(SEM) |
3.6 本章小结 |
第四章 无机物含量影响聚丙烯填充自增强复合材料性能研究 |
4.1 不同无机物含量的制品拉伸后微观结构 |
4.2 不同无机物含量的制品密度 |
4.3 不同无机物含量的制品力学性能 |
4.4 不同无机物含量的制品拉伸后维卡软化温度 |
4.5 本章小结 |
第五章 拉伸工艺影响聚丙烯填充自增强复合材料性能研究 |
5.1 不同拉伸速度自增强复合材料微观结构 |
5.2 拉伸速度对自增强复合材料密度的影响 |
5.3 拉伸速度对自增强复合材料力学性能的影响 |
5.4 拉伸速度对自增强复合材料维卡温度的影响 |
5.5 不同拉伸温度下自增强复合材料微观结构 |
5.6 拉伸温度对自增强复合材料密度的影响 |
5.7 拉伸温度对自增强复合材料力学性能的影响 |
5.8 拉伸温度对自增强复合材料维卡软化温度的影响 |
5.9 本章小结 |
第六章 碳酸镁改性聚丙烯填充自增强复合材料初探 |
6.1 碳酸镁影响聚丙烯填充自增强复合材料密度 |
6.2 碳酸镁影响聚丙烯填充自增强复合材料力学性能 |
6.2.1 对拉伸强度影响 |
6.2.2 对弯曲强度影响 |
6.3 本章小结 |
第七章 全文总结与研究展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(5)抗老化聚丙烯格栅增强混凝土结构裂缝演化行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 问题的提出和研究背景 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 聚丙烯短切纤维增强混凝土 |
1.3.2 聚丙烯连续纤维增强混凝土 |
1.4 研究目的和意义 |
1.5 主要研究内容 |
第二章 抗老化聚丙烯纤维的制备与表征 |
2.1 胶囊型聚丙烯抗老化剂的制备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 胶囊型抗老化剂的制备方法 |
2.2 胶囊型抗老化剂结构表征 |
2.2.1 测试仪器 |
2.2.2 化学结构 |
2.2.3 表面化学成分 |
2.2.4 表面形貌及粒度分布 |
2.2.5 热稳定性 |
2.3 抗老化聚丙烯纤维的制备 |
2.3.1 实验材料 |
2.3.2 熔体纺丝制备抗老化聚丙烯纤维 |
2.4 聚丙烯纤维抗老化性能测试 |
2.4.1 诱导老化设备及测试仪器 |
2.4.2 加速诱导老化条件 |
2.4.3 抗老化剂对聚丙烯纤维力学性能衰退的抑制作用 |
2.4.4 抗老化剂对聚丙烯纤维氧化起始温度的影响 |
2.4.5 抗老化剂对聚丙烯纤维分子量衰退的抑制作用 |
2.4.6 抗老化剂对聚丙烯纤维形貌的影响 |
2.4.7 抗老化剂对聚丙烯纤维老化抑制机理分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 聚丙烯纤维与混凝土界面损伤行为 |
3.1 聚丙烯纤维束抽拔测试样品制备 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 聚丙烯纤维束 |
3.1.3 混凝土基体设计 |
3.1.4 抽拔测试样品的制备 |
3.2 聚丙烯纤维束力学性能 |
3.3 聚丙烯纤维束抽拔测试 |
3.3.1 界面损伤过程 |
3.3.2 界面损伤声发射特性 |
3.3.3 界面滑移模型 |
3.4 本章小结 |
第四章 接枝表面改性聚丙烯格栅增强混凝土抗冻融性能研究 |
4.1 聚丙烯格栅的制备 |
4.2 聚丙烯格栅表面接枝改性 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 聚丙烯格栅表面接枝丙烯酸 |
4.2.3 聚丙烯格栅表面酯化接枝氧化石墨烯 |
4.3 表面改性聚丙烯格栅性能测试 |
4.3.1 测试仪器 |
4.3.2 丙烯酸接枝工艺 |
4.3.3 表面改性对聚丙烯格栅化学结构的影响 |
4.3.4 表面改性对聚丙烯格栅表面化学成分的影响 |
4.3.5 表面改性对聚丙烯纤维表面形貌的影响 |
4.3.6 表面改性对聚丙烯格栅表面亲水性的影响 |
4.3.7 表面改性对聚丙烯格栅力学性能的影响 |
4.4 混凝土冻融测试样品的制备 |
4.4.1 混凝土基体 |
4.4.2 冻融测试样品的制备 |
4.5 聚丙烯格栅增强混凝土抗冻融性能研究 |
4.5.1 测试仪器 |
4.5.2 冻融循环测试 |
4.6 本章小结 |
第五章 聚丙烯格栅增强混凝土力学性能及结构裂缝演化 |
5.1 聚丙烯格栅增强混凝土力学性能测试样品的制备及测试方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 力学性能测试样品的制备 |
5.1.3 测试设备 |
5.1.4 测试方法 |
5.2 养护时间对聚丙烯格栅增强混凝土力学性能的影响 |
5.2.1 养护时间对混凝土压缩性能的影响 |
5.2.2 养护时间对混凝土弯曲性能的影响 |
5.3 格栅叠层方式对增强混凝土力学性能的影响 |
5.3.1 格栅叠层方式对混凝土压缩性能的影响 |
5.3.2 格栅叠层方式对混凝土弯曲性能的影响 |
5.4 聚丙烯格栅增强混凝土吸能特性研究 |
5.4.1 聚丙烯格栅增强混凝土压缩吸能特性 |
5.4.2 聚丙烯格栅增强混凝土弯曲吸能特性 |
5.5 聚丙烯格栅增强混凝土结构裂缝演化行为 |
5.5.1 压缩结构裂缝演化行为 |
5.5.2 弯曲结构裂缝演化行为 |
5.5.3 聚丙烯格栅增强混凝土弯曲结构裂缝演化模型 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 :作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
(6)石墨烯改性树脂基复合材料制备与防腐性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 金属的腐蚀与防护 |
1.1.1 金属腐蚀机理 |
1.1.2 腐蚀危害 |
1.1.3 金属防腐方法 |
1.2 石墨烯 |
1.2.1 石墨烯的历史 |
1.2.2 石墨烯的基本结构 |
1.2.3 石墨烯的制备 |
1.2.4 石墨烯的性质 |
1.3 石墨烯的防腐性能 |
1.3.1 石墨烯的防腐机理 |
1.3.2 石墨烯的防腐性能 |
1.4 石墨烯改性树脂基防腐涂层 |
1.4.1 环氧树脂基复合涂层 |
1.4.2 聚丙烯酸树脂及其石墨烯改性复合涂层 |
1.5 研究动机与意义 |
2 实验方法与设备 |
2.1 实验试剂和实验仪器 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 主要仪器与设备 |
2.2 涂层制备方法 |
2.2.1 石墨烯涂层的制备 |
2.2.2 不同溶剂下石墨烯涂层的制备 |
2.2.3 石墨烯改性环氧树脂涂层的制备 |
2.2.4 石墨烯改性聚丙烯酸树脂涂层的制备 |
2.3 阻锈性能测试 |
2.4 防腐性能测试与表征 |
2.4.1 耐中性盐雾实验 |
2.4.2 盐酸气氛酸雾实验 |
2.4.3 耐酸性实验 |
2.5 力学性能测试 |
2.6 扫描电子显微镜 |
3 石墨烯的阻锈性能 |
3.1 石墨烯薄膜阻锈效果的定性表征--甄别试验 |
3.2 石墨烯薄膜阻锈效果的定量表征 |
3.3 石墨烯薄膜不同溶剂下阻锈性能 |
3.4 本章小结 |
4 石墨烯改性环氧树脂防腐涂层的结构与性能 |
4.1 石墨烯-环氧树脂涂层的力学性能 |
4.2 中性盐雾试验 |
4.3 盐酸气氛-酸雾试验 |
4.4 耐酸性试验 |
4.5 扫描电子显微镜 |
4.6 本章小结 |
5 石墨烯改性聚丙烯酸树脂涂层的结构与性能 |
5.1 力学性能测试 |
5.2 中性盐雾试验 |
5.2.1 甲苯树脂比例对防腐蚀能力的影响 |
5.2.2 石墨烯掺量对复合涂层的影响 |
5.3 盐酸气氛-酸雾试验 |
5.3.1 甲苯树脂比例对复合涂层的影响 |
5.3.2 石墨烯掺量对复合涂层的影响 |
5.4 耐酸性试验 |
5.4.1 甲苯树脂比例对复合涂层的防腐性能的影响 |
5.4.2 石墨烯掺量对复合涂层的影响 |
5.5 扫描电子显微镜 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(7)汽车内饰件用改性聚丙烯复合材料制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 聚丙烯的微孔塑料成型机理及过程 |
1.2.1 气泡的形成 |
1.2.2 气泡的膨胀 |
1.2.3 泡体的固化成型 |
1.3 发泡聚丙烯发展进程 |
1.4 高熔体强度聚丙烯制备方法 |
1.4.1 共混法 |
1.4.2 直接合成法 |
1.4.3 化学改性法 |
1.4.4 辐射接枝法 |
1.5 聚丙烯发泡材料的应用领域 |
1.6 聚丙烯发泡成型方法 |
1.6.1 挤出发泡成型 |
1.6.2 注射发泡成型 |
1.6.3 模压发泡成型 |
1.6.4 固态间歇发泡成型 |
1.7 聚丙烯及其复合材料应用与研究现状 |
1.7.1 聚丙烯简介 |
1.7.2 聚丙烯工艺的发展 |
1.7.3 聚丙烯的结构 |
1.7.4 聚丙烯的性能 |
1.7.5 聚丙烯的应用 |
1.7.6 聚丙烯的改性 |
1.8 硼酸酯偶联剂的应用与研究现状 |
1.8.1 硼酸酯偶联剂作用机理 |
1.8.2 硼酸酯偶联剂发展与应用 |
1.9 POE类弹性体 |
2 注塑级微发泡聚丙烯材料制备与性能研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 主要仪器与设备 |
2.1.3 试样的制备 |
2.1.3.1 改性聚丙烯树脂材料样条制备 |
2.1.3.2 发泡后材料样条的制备 |
2.1.4 性能测试 |
2.1.4.1 改性聚丙烯材料性能测试 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 HMSPP对材料体系性能的影响 |
2.2.1.1 HMSPP对熔体质量流动速率的影响 |
2.2.1.2 HMSPP对材料拉伸性能和弯曲性能的影响 |
2.2.1.3 HMSPP对材料冲击强度的影响 |
2.2.1.4 HMSPP对材料发泡性能的影响 |
2.2.2 PPR对材料性能的影响 |
2.2.3 增韧剂对材料性能的影响 |
2.3 产品应用实例 |
2.4 本章小结 |
3 挤出发泡级聚丙烯材料制备与性能研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 原料与设备 |
3.1.1.1 实验主要原料 |
3.1.1.2 实验设备 |
3.1.2 试样制备 |
3.1.2.1 改性PP粒料的制备 |
3.1.2.2 注塑制样 |
3.1.2.3 发泡材料制备 |
3.1.3 性能测试 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 无机粒子改性与接枝改性对聚丙烯性能影响 |
3.2.2 不同改性PP对材料性能影响 |
3.2.3 发泡剂与发泡助剂用量对材料性能影响 |
3.2.4 PP-C2/T30S/LDPE并用比对材料性能的影响 |
3.2.5 成核剂种类的不同对聚丙烯发泡性能影响 |
3.2.6 环保评价 |
3.3 本章小节 |
4 无机填料对聚丙烯光泽与尺寸稳定性研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验主要原料 |
4.1.2 主要仪器与设备 |
4.1.3 试样制备 |
4.1.4 材料性能测试 |
4.2 .结果与讨论 |
4.2.1 填料用量对PP复合材料力学性能的影响 |
4.2.2 填料用量对PP复合材料光泽度的影响 |
4.2.3 填料对PP复合材料收缩率及结晶性能的影响 |
4.3 产品实物 |
4.4 本章小结 |
5 硼酸酯偶联剂在聚丙烯矿物填充复合材料中应用 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 原料与设备 |
5.1.1.1 实验原料 |
5.1.1.2 实验设备 |
5.1.2 试样制备 |
5.1.2.1 工艺流程 |
5.1.2.2 实验配方 |
5.1.3 性能测试 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 滑石粉、云母用量对PP复合材料的性能影响 |
5.2.1.1 滑石粉用量对PP复合材料性能的影响 |
5.2.1.2 滑石粉用量对PP复合材料的DSC分析 |
5.2.1.3 滑石粉含量对PP复合材料的TGA分析 |
5.2.1.4 云母用量对PP复合材料性能的影响 |
5.2.1.5 云母用量对PP复合材料的DSC分析 |
5.2.1.6 云母含量对PP复合材料的TGA分析 |
5.2.2 硼酸酯偶联剂用量对PP复合材料的性能影响 |
5.2.2.1 硼酸酯种类对PP复合材料性能的影响 |
5.2.2.2 硼酸酯种类对PP复合材料的DSC分析 |
5.2.2.3 硼酸酯种类对PP复合材料的TGA分析 |
5.2.2.4 硼酸酯改性PP复合材料性能的SEM分析 |
5.2.2.5 硼酸酯用量对PP复合材料性能的影响 |
5.2.3 环保评价 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
(8)无机填料/POE弹性体协同改性聚丙烯的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 聚丙烯概述 |
1.2 聚丙烯增韧改性 |
1.2.1 弹性体增韧改性 |
1.2.2 纳米刚性粒子增韧改性 |
1.2.3 成核剂诱导结晶增韧改性 |
1.3 聚丙烯接枝改性 |
1.4 无机填料改性聚丙烯 |
1.4.1 常用无机填料的特性 |
1.4.2 无机填料表面改性 |
1.4.3 螺纹组合对共混体系的影响 |
1.4.4 无机填料填充改性聚丙烯的性能特点 |
1.5 研究内容及意义 |
2 实验部分 |
2.1 原料 |
2.2 实验设备与仪器 |
2.3 技术路线 |
2.4 实验方案 |
2.5 无机材料表面处理 |
2.5.1 无机材料的选择 |
2.5.2 表面处理原理 |
2.5.3 表面处理方法 |
2.6 复合材料制备与性能测试 |
2.6.1 复合材料的制备 |
2.6.2 无机粉体活化度的测定 |
2.6.3 复合材料力学性能测试 |
2.6.4 加工流动性能测试 |
2.6.5 形貌分析 |
3 无机填料改性聚丙烯的研究 |
3.1 偶联剂用量对无机粉体活化度的影响 |
3.2 无机填料用量对聚丙烯性能的影响 |
3.2.1 碳酸钙用量对聚丙烯性能的影响 |
3.2.2 滑石粉用量对聚丙烯性能的影响 |
3.2.3 玻璃纤维用量对聚丙烯性能的影响 |
3.2.4 不同形貌无机填料改性聚丙烯对比分析 |
3.3 无机填料组合协同改性效应分析 |
3.3.1 滑石粉/碳酸钙协同改性聚丙烯 |
3.3.2 碳酸钙/玻纤协同改性聚丙烯 |
3.3.3 滑石粉/玻纤协同改性聚丙烯 |
3.4 本章小结 |
4 无机填料/POE弹性体增强增韧聚丙烯的研究 |
4.1 POE弹性体对聚丙烯性能的影响 |
4.2 碳酸钙/POE弹性体协同改性聚丙烯 |
4.3 滑石粉/POE弹性体协同改性聚丙烯 |
4.4 玻纤/POE弹性体协同改性聚丙烯 |
4.5 无机填料组合/POE弹性体协同改性聚丙烯 |
4.6 弹性体改性不同形貌无机材料填充聚丙烯复合材料的对比分析 |
4.7 本章小结 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(9)玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板及其成型方法和性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 镁合金板材概述 |
1.2.1 镁合金及其板材特点 |
1.2.2 镁合金板的应用现状 |
1.2.3 镁合金板的腐蚀与防腐 |
1.3 纤维增强复合材料及其特点 |
1.4 纤维增强金属层板及其特点 |
1.4.1 纤维增强金属层板的兴起 |
1.4.2 纤维增强金属层板的性能特点 |
1.5 复合材料界面及其调控 |
1.5.1 润湿行为及分类 |
1.5.2 接触角及动态接触角 |
1.5.3 提高润湿性的方法 |
1.6 论文的主要研究内容和意义 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究意义 |
2 镁合金表面改性及表面性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 镁合金表面改性 |
2.2.1 镁合金表面预处理 |
2.2.2 镁合金表面化学改性处理 |
2.3 镁合金表面性能分析方法 |
2.3.1 镁合金化学转化膜成膜性能的研究方法 |
2.3.2 膜重测试及分析 |
2.3.3 粗糙度测试及分析 |
2.3.4 接触角的测量及分析 |
2.3.5 动态接触角的测量设备及分析 |
2.3.6 表面能的估算 |
2.4 镁合金表面磷酸盐改性及表面性能研究 |
2.4.1 镁合金磷酸盐转化膜的成膜性能研究 |
2.4.2 磷酸盐改性对镁合金表面润湿性的影响 |
2.5 镁合金表面高锰酸盐-磷酸盐改性及表面性能研究 |
2.5.1 镁合金高锰酸盐-磷酸盐转化膜的成膜性能研究 |
2.5.2 高锰酸盐-磷酸盐改性对镁合金表面润湿性的影响 |
2.6 本章小结 |
3 玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板设计及成型方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板材料选择 |
3.2.1 镁合金选择 |
3.2.2 预浸料体系的选择 |
3.2.3 粘接剂体系的选择 |
3.3 玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板结构设计 |
3.3.1 “2+3”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板结构设计 |
3.3.2 ―2+1‖玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板结构设计 |
3.4 玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板成型工艺设计 |
3.4.1 叠层板的成型方法设计 |
3.4.2 叠层板的成型工艺研究 |
3.5 “2+3”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板的基本性能评估 |
3.5.1“2+3”叠层板的界面评估 |
3.5.2“2+3”叠层板的基本力学性能 |
3.6 本章小结 |
4 “2+3”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板界面损伤行为研究 |
4.1 引言 |
4.2 玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板界面性能测试及分析方法 |
4.2.1 “2+3”叠层板层间剪切性能的测试及分析 |
4.2.2 “2+3”叠层板界面断裂韧性的测试及分析 |
4.3 表面改性对玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板层间剪切强度的影响 |
4.3.1 表面改性对“2+3”叠层板层间剪切强度的影响 |
4.3.2 粗糙度对“2+3”叠层板层间剪切性能的影响 |
4.4 表面改性对玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板界面断裂韧性的影响 |
4.4.1 表面改性对直接粘接叠层板的界面断裂韧性的影响 |
4.4.2 表面改性对间接粘接叠层板的界面断裂韧性的影响 |
4.4.3 粗糙度对叠层板的界面断裂韧性的影响 |
4.5 本章小结 |
5 “2+1”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板的腐蚀行为研究 |
5.1 引言 |
5.2 “2+1”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板的吸水性能实验及结果分析 |
5.2.1 吸水性能实验方法 |
5.2.2 吸水性能结果分析 |
5.3 “2+1”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板的全浸腐蚀实验及结果分析 |
5.3.1 全浸腐蚀实验方法 |
5.3.2 全浸腐蚀实验结果分析 |
5.4 “2+1”玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板电化学腐蚀实验及结果分析 |
5.4.1 电化学腐蚀实验方法 |
5.4.2 电化学腐蚀实验结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
6.1 结论 |
6.2 主要创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录: |
B. 作者在攻读博士学位期间参与的科研项目: |
(10)无规共聚聚丙烯材料的断裂损伤性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选择课题的背景及其研究意义 |
1.2 国内外对无规共聚聚丙烯材料的研究现状介绍 |
1.3 疲劳断裂力学学科的研究意义 |
1.4 本论文主要的研究内容 |
1.5 本文创新点 |
1.6 本章小结 |
第二章 断裂力学理论基础 |
2.1 引言 |
2.2 线弹性断裂力学 |
2.2.1 能量释放率理论 |
2.2.2 应力强度因子 |
2.3 弹塑性断裂力学 |
2.3.1 COD理论 |
2.3.2 J-积分 |
2.4 断裂动力学 |
2.4.1 裂纹稳定扩展而外力随着时间变化 |
2.4.2 外力稳定而裂纹高速扩展 |
2.5 数字图像相关方法 |
2.5.1 数字图像相关测量的实验装置和光路图 |
2.5.2 数字图像相关方法的基本原理 |
2.6 有限单元法及扩展有限元法 |
2.7 本章小结 |
第三章 无规共聚聚丙烯准静态加载下复合裂纹扩展 |
3.1 引言 |
3.2 复合裂纹扩展的试验技术 |
3.2.1 复合裂纹试件制作 |
3.2.2 疲劳裂纹预制 |
3.2.3 复合裂纹扩展实验 |
3.3 基于DIC的准静态条件下裂纹尖端位移场、应变场分析 |
3.3.1 裂纹启裂时的位移场、应变场 |
3.3.1.1 纯I型试件裂纹准静态条件下裂纹启裂场 |
3.3.1.2 复合型A类试件裂纹准静态条件下裂纹起裂场 |
3.3.1.3 复合型B类试件裂纹准静态条件下裂纹启裂场 |
3.3.2 裂纹稳定扩展量达最大时的位移场、应变场 |
3.3.2.1 纯I型PP-R材料裂纹准静态条件下裂纹扩展量达最大时 |
3.3.2.2 复合型A类PP-R材料准静态条件下裂纹扩展量达最大时 |
3.3.2.3 复合型B类PP-R材料准静态条件下裂纹扩展量达最大时 |
3.4 本章小结 |
第四章 无规共聚聚丙烯时间的落锤冲击断裂实验 |
4.1 引言 |
4.2 冲击试验技术方法 |
4.2.1 落锤冲击试验机 |
4.2.2 高速数字图像采集系统 |
4.3 冲击载荷下裂纹扩展方式 |
4.4 基于DIC方法的冲击载荷作用下裂纹尖端位移场、应变场分析 |
4.4.1 当锤头处于250mm高度下的冲击载荷作用下的应变场位移场图 |
4.4.2 当锤头处于500mm高度下的冲击载荷作用下的应变场位移场图 |
4.4.3 当锤头处于750mm高度下的冲击载荷作用下的应变场位移场图 |
4.5 本章小结 |
第五章 无规共聚聚丙烯断面形貌分析 |
5.1 引言 |
5.2 实验技术手段 |
5.3 PP-R材料的断口形貌分析 |
5.3.1 疲劳预制区内的断口形貌 |
5.3.2 PP-R材料在准静态载荷作用下的断口形貌分 |
5.3.3 PP-R材料在冲击载荷作用下的断口形貌分析 |
5.3.3.1 250mm高度冲击下复合断口形貌 |
5.3.3.2 750mm高度冲击下复合型断口形貌 |
5.4 本章小结 |
第六章 基于有限元法的裂纹扩展模拟 |
6.1 引言 |
6.2 使用Franc3D软件计算PP-R材料准静态裂纹扩展 |
6.2.1 Franc3D软件前处理 |
6.2.2 三种类型的试件裂纹启裂的数值模拟 |
6.2.2.1 纯I型试件的数值模拟 |
6.2.2.2 复合型A类试件的数值模拟 |
6.2.2.3 复合型B类试件的数值模拟 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录: 攻读硕士学位期间的科研成果、参与项目及获奖情况 |
四、改性聚丙烯材料裂纹扩展速度的研究(论文参考文献)
- [1]玻纤增强改性聚丙烯胶接及其层合板成型研究[D]. 刘帅. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]阻尼改性聚丙烯复合材料的研究[D]. 刘潇. 青岛科技大学, 2021(01)
- [3]改性聚丙烯材料摩擦磨损性能研究[D]. 杨洋. 西华大学, 2021(02)
- [4]无机物填充聚丙烯复合材料自增强机理及实验研究[D]. 程鹏. 北京化工大学, 2020(02)
- [5]抗老化聚丙烯格栅增强混凝土结构裂缝演化行为研究[D]. 冯古雨. 江南大学, 2020(01)
- [6]石墨烯改性树脂基复合材料制备与防腐性能研究[D]. 王鹤霏. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [7]汽车内饰件用改性聚丙烯复合材料制备与性能研究[D]. 徐雪梅. 青岛科技大学, 2019(01)
- [8]无机填料/POE弹性体协同改性聚丙烯的研究[D]. 杨建华. 西南科技大学, 2019(11)
- [9]玻璃纤维增强树脂/镁合金叠层板及其成型方法和性能研究[D]. 张玺. 重庆大学, 2017(12)
- [10]无规共聚聚丙烯材料的断裂损伤性能研究[D]. 吴健余. 昆明理工大学, 2017(11)