玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料成型性研究

摘 要


通過(guò)文獻(xiàn)收集、整理、分析，了解了玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料及其成型性的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。采用材料信息學(xué)研究方法，分析了玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的組織及性能特點(diǎn)，研究了玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的成型性。論文主要工作及結(jié)論為：

1. 論文從復(fù)合材料的基本概述，延伸到玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料。分析了玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的設(shè)計(jì)原理。

2. 選取了五種典型的玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料：以環(huán)氧樹(shù)脂、不飽和樹(shù)脂這兩種為熱固性材料的代表；以聚乙烯（PE）、尼龍6（PA6）、聚甲醛（POM）這三種材料為熱塑性材料的代表。分析了它們的物理性能、化學(xué)性能及電學(xué)性能等各種性能，分析了它們的性能特點(diǎn)。

3. 研究了玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的三種典型的成型方法：纖維纏繞成型，擠拉成型，注射成型。分析了它們的成型特點(diǎn)。結(jié)果表明，復(fù)合材料的組成決定著其可加工性，加工工藝對(duì)制件的性能也有較大影響。

4. 研究并初步獲得了玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的種類(lèi)、組成、結(jié)構(gòu)與成型方法、工藝間的相互關(guān)系。




關(guān)鍵詞：復(fù)合材料，玻璃纖維，性能，成型


 




ABSTRACT


Through collecting , regularizing,  analysising on the literatures  ,understand  the research and development trend on the glass fiber reinforced composite materials and molding both on domestic and foreign. Information materials used in research methods, the analysis of the glass fiber reinforced composite materials and performance characteristics of the organization, on the glass fiber reinforced composite  materials  of  the molding.  Paper work and  the main conclusions:

1. Papers from the basic outlines of composite materials, extend to the glass fiber reinforced composite materials. Analysis of a glass fiber reinforced composite materials design principle.

2. Select five typical glass  fiber  reinforced  composite  materials: epoxy resin, unsaturated resin  thermoset  materials for the two representatives;

polyethylene (PE), nylon 6 (PA6), POM (POM) for the three materials on behalf of the thermoplastic material. Based on their physical properties, chemical and electrical properties of three of the specific analysis, master of its basic characteristics.

3. On a glass fiber reinforced composite materials are typical of the molding methods: filament winding shape, crowded Rafah molding, injection molding. Analysis of their forming characteristics. The results showed that the composite material is determined by the composition of its machinability, processing technology on the performance of parts have a greater impact.

4. Obtain a preliminary study and glass fiber reinforced  composite  materials of the type, composition, structure and molding methods,  the process of mutual relations.




Key words: Composite materials, glass fiber, performance, molding

 




目   錄


摘 要 I

ABSTRACT II

1. 緒  論 1

1.1 聚合物基復(fù)合材料概述 1

1.1.1聚合物基復(fù)合材料的定義和分類(lèi) 2

1.1.2樹(shù)脂基復(fù)合材料 2

1.1.3 玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的分類(lèi) 3

1.2 本課題的目的與意義 4

1.3 課題研究的主要內(nèi)容 4

2. 玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的設(shè)計(jì)原理 6

2.1 復(fù)合材料的使用性能依據(jù) 6

2.2 復(fù)合材料設(shè)計(jì)的內(nèi)容 9

2.2.1單元組分材料的選擇 9

2.2.2復(fù)合材料制造方法的選擇 10

3.玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料性能特點(diǎn) 11

3.1 表征玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料性能的主要方法 11

3.2 玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的強(qiáng)度 12

3.2.1玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的拉伸 13

3.2.2玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的壓縮 13

3.2.3玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的強(qiáng)度 14

4.典型玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的性能特點(diǎn) 15

4.1 環(huán)氧樹(shù)脂 15

4.2不飽和樹(shù)脂 16

4.3 聚乙烯（PE） 18

4.4 尼龍6（PA6） 19

4.5聚甲醛（POM） 20

5.玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料成型方法 22

5.1 纖維纏繞成型技術(shù) 22

5.1.1纏繞成型原材料 22

5.2 擠拉成型技術(shù) 23

5.2.1擠拉成型使用的原材料 23

5.3 樹(shù)脂基復(fù)合材料注射成型技術(shù) 24

5.3.1熱塑性樹(shù)脂基復(fù)合材料的注射成型 24

5.3.2熱固性樹(shù)脂基復(fù)合材料注射成型 25

6.結(jié)論 27

參考文獻(xiàn) 29

致 謝 31