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《新型纖維增強(qiáng)聚合物形狀記憶復(fù)合材料研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、新型纖維增強(qiáng)聚合物形狀記憶復(fù)合材料研究中文摘要形狀記憶材料是指能夠感知環(huán)境變化(如溫度、力、電磁、溶劑等)的刺激,并響應(yīng)這種變化,對其狀態(tài)參數(shù)(如形狀、位置、應(yīng)變等)進(jìn)行調(diào)整,從而回復(fù)到其預(yù)先設(shè)定狀態(tài)的材料。其中,形狀記憶聚合物具有可恢復(fù)形變量大、記憶效應(yīng)顯著、加工成型容易、使用面廣、價格便宜等特點(diǎn),自20世紀(jì)80年代以來發(fā)展迅速,并日益受到廣泛重視。這些材料被廣泛的應(yīng)用于電線電纜的接續(xù)和保護(hù)、醫(yī)療器材、包裝材料以及其他一些用途。本文用價格低廉的聚氯乙烯、MBS和聚己內(nèi)酯共混形狀記憶材料為基體,加入玻璃纖維和聚酯纖維,采用共混法制備了一種低軟化點(diǎn)的形狀記憶
2、復(fù)合材料。討論了共混物的配比、纖維的種類、用量對復(fù)合材料形狀記憶性能、力學(xué)性能、熱性能以及內(nèi)部形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果可以得到如下結(jié)論:(1)當(dāng)材料中PVC/MBS/PCL的配比為85/15/10時,共混材料具有最優(yōu)的形狀記憶效果,材料的形狀記憶固定率和回復(fù)率都為99%左右;(2)PCL的加入,可以和PVC相互作用生成氫鍵,以及由于其本身玻璃化溫度很低(.60℃),從而可以很好的降低材料的軟化點(diǎn),從而改善材料在60℃時的形狀記憶性能;(3)MBS和PCL加入后,材料的拉伸強(qiáng)度從45.68Mpa下降到31.64Mpa,彈性模量從2232.835Mpa下降到1
3、578.53Mpa:(4)玻璃纖維增強(qiáng)形狀記憶基體材料后,復(fù)合材料仍然具有形狀記憶性能。其中隨著纖維含量的增加,復(fù)合材料的形狀記憶固定率從99.76%下降到95%,形狀記憶回復(fù)率從98.91%下降到88.28%,復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度從31.64Mpa增加到38.29Mpa,拉伸模量從1578.53Mpa增加到2136.12Mpa;(5)聚酯纖維加入形狀記憶材料后,材料也具有形狀記憶特性。其中當(dāng)纖維長度為2mm時,隨著纖維含量的增加,復(fù)合材料的形狀記憶固定率從99.76%下降到95.76%,形狀記憶回復(fù)率從98.91%下降到93.83%,拉伸強(qiáng)度從31.64Mp
4、a增加到34.47新型纖維增強(qiáng)聚合物形狀記憶復(fù)合材料研究中文摘要Mpa,彈性模量從1578.53Mpa增加到1746.66Mpa。另外,研究還表明,對聚酯纖維表面進(jìn)行處理后,當(dāng)纖維含量為10%時,復(fù)合材料的形狀記憶固定率從99%下降到96.8%,形狀記憶回復(fù)率從95.22%下降到94.12%,拉伸強(qiáng)度從30.05Mpa增加到31.21Mpa,拉伸模量從1545.66Mpa增加到1612.05Mpa;(6)當(dāng)基體材料中PVC/MBS/PCL的配比為85/15/10時,材料的軟化點(diǎn)為61℃,符合作為醫(yī)用固定材料的溫度要求。加入聚酯纖維后,材料的維卡軟化點(diǎn)從61
5、℃增加到77℃,而且纖維長度增加,材料的維卡軟化點(diǎn)也隨之從77℃增加到81℃;(7)增強(qiáng)纖維選用聚酯纖維,纖維含量為10%,纖維長度為2mm,表面未處理過的纖維時,復(fù)合材料在保持優(yōu)異的形狀記憶性能的同時改善了基體材料的其它性能。其中復(fù)合形狀記憶固定率為99%,形狀記憶回復(fù)率為96.52%,拉伸強(qiáng)度為32.36Mpa,彈性模量為1639.05Mpa。本論文研究結(jié)果為纖維增強(qiáng)形狀記憶材料在今后的工業(yè)生產(chǎn)提供了良好的應(yīng)用指導(dǎo)價值。關(guān)鍵詞:形狀記憶聚合物復(fù)合材料纖維增強(qiáng)II作者:王丹指導(dǎo)老師:聞荻江教授!坐堂!!型竺!!墮望!墮塑!!翌!竺竺!型!!!型!!竺£竺
6、豎壘坐型StudyonNewFiberReinforcedShapeMemoryPolymerCompositesAbstractShapememorymaterialsaredefinedbytheircapacitytorecoverapredeterminedshapeaftersignificantmechanicaldeformation.Theshapememoryef詫ctistypicallyinitiatedbyachangeintemperatureandhasbeenobservedinmetals,ceramics,andpolym
7、ers.Shape-memorypolymershavewideavailability,alargerangeofmechanicalandphysicalpropertiesandreceivedincreasingattentionfrom1980s.Thispapertriestofindoutakindofpolymermaterialthathavebettermechanicspropertiesandlowerprice.ItisbasedonPVC/MBSblendingmaterialsandaddingsomefibersforrei
8、nforcingthematrix.Itstudiesonthep