马晓敏
- 作品数：5 被引量：29H指数：3
- 供职机构：山东理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术更多>>
- 连续碳纤维增强PA66复合材料的结晶与力学性能被引量：16
- 2019年
- 采用熔融浸渍法制备了连续碳纤维(CF)增强聚酰胺66(PA66)浸渍带,用万能材料试验机、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、动态热力学分析以及热重分析仪等研究了纤维含量对复合材料结晶与力学性能的影响。结果表明,CF的加入改变了PA66的α晶型的晶态结构,促进PA66异相成核,导致结晶温度升高;CF的加入使得PA66的双重熔融现象变得愈加明显,其高温熔融温度先减后增,这是由于CF对PA66具有诱导、促进成核作用,过多的晶核生长不完善,出现晶粒细化现象,其熔融温度降低;进一步增加纤维含量,其对成核的促进作用达到了饱和,晶粒逐步生长趋于完善,其熔融温度升高;浸渍带随着纤维含量的增加,其拉伸强度、储能模量、损耗模量以及玻璃化转变温度都有所提高。
- 马晓敏邢立学谭洪生王杰朱凯丽邢海妮
- 关键词：熔融浸渍力学性能
- 连续玻纤增强HDPE复合材料的结晶动力学被引量：2
- 2019年
- 采用差示扫描量热(DSC)法分析了不同降温速率下高密度聚乙烯(HDPE)和连续玻纤(GF)增强HDPE复合材料的非等温结晶和熔融行为。使用莫志深法对HDPE和HDPE/GF复合材料的非等温结晶动力学进行研究,得出莫氏方程可以描述其非等温结晶动力学过程。并且采用偏光显微镜(POM)观察结晶形态。结果显示:降温速率越大,聚合物结晶峰越宽、聚合物开始结晶时的温度越低、结晶峰温度越低。GF起到异相成核的作用,使得HDPE/GF复合材料的成核速率高于纯HDPE,但由于纤维对晶体生长具有一定的阻碍作用,使其结晶焓较低。通过熔融曲线分析发现,降温速率和GF的加入对HDPE及HDPE/GF复合材料熔融温度和熔融峰温度的影响并不显著。采用莫志深法的研究结果与由动力学参数得出的结论相一致,HDPE/GF复合材料比HDPE更易结晶。POM等温结晶观察结果表明,HDPE/GF复合材料比HDPE的结晶速率更快,这与DSC和莫志深方程结果一致。
- 王杰邢立学吴进雪谭洪生王卫伟马晓敏朱凯丽刘常衡邢海妮
- 关键词：连续玻璃纤维热塑性复合材料非等温结晶
- PA6/POE-g-MAH/PE–UHMW材料的制备及性能被引量：3
- 2017年
- 以耐热改性组分尼龙6(PA6)为基体材料,超高分子量聚乙烯(PE-UHMW)为综合性能平衡组分,增韧剂马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)为相容剂,制得PA6/PE-UHMW/POE-g-MAH三元复合材料。研究结果表明,POE-g-MAH的加入可改善PA6的韧性,但降低了PA6的拉伸强度,随着POE-g-MAH加入量增加,PA6断裂伸长率逐渐增加,当添加量为30%时,断裂伸长率达到最大值397%,拉伸强度为39 MPa。PE-UHMW组分不仅提高了复合材料的拉伸强度和韧性,同时改善了其耐水解性能。当PA6∶POE-g-MAH∶PE-UHMW=70∶30∶10时,断裂伸长率提高至477%,拉伸强度为42 MPa。通过扫描电子显微镜分析观察复合材料的微观形态,发现在PA6基体中POE-g-MAH和PE-UHMW形成"核–壳"结构,对PA6韧性的提高起到了协同作用。
- 吴进雪王亚洁谭洪生景新阳朱凯莉马晓敏
- 关键词：尼龙6超高分子量聚乙烯共混改性
- 连续亚麻纤维增强聚乳酸预浸带的制备及性能被引量：2
- 2020年
- 采用自行设计和组装的连续纤维增强热塑性复合材料实验流水线制备了连续亚麻纤维增强聚乳酸(C-Flax/PLA)预浸带。通过力学性能、动态力学、傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热及偏光显微镜分析等方法研究了C-Flax及相容剂对预浸带性能及结晶行为的影响。力学性能分析表明,C-Flax及相容剂对PLA材料的增强效果明显;当纤维的质量分数为55%时,预浸带拉伸强度达到235.75 MPa,较PLA提高了300%,已进入碳素结构钢的行列。动态力学性能分析表明,C-Flax/PLA预浸带的储能模量较PLA显著提高,且玻璃化转变温度向高温移动,预示着材料抵抗外力变形能力明显提升。结晶行为研究表明,加入C-Flax后,材料的Avrami指数(n)明显提高,通过与晶体生长速率常数(Z_c)及偏光显微镜图像比较发现,C-Flax起到了诱导结晶的作用,但阻碍了PLA晶体的生长。
- 刘常衡朱凯丽谭洪生马晓敏王杰邢海妮郑利杭李秋红
- 关键词：聚乳酸预浸带相容剂
- 尼龙6/碳化硅复合材料的制备及性能研究被引量：6
- 2019年
- 采用熔融共混方法制备了尼龙6 (PA6)/碳化硅(SiC)复合材料;研究了不同SiC添加量对PA6/SiC复合材料的力学性能、结晶行为、断面形貌以及动态力学性能的影响。力学性能结果表明,加入SiC后,复合材料的力学性能明显提高,当SiC含量为5 phr时,复合材料的拉伸强度达到最大值70. 47 MPa,较PA6纯料提高了49. 51%,冲击强度达到7. 72 kJ/m^2,较PA6纯料提高了17. 3%,断裂伸长率从PA6纯料的2%提高到36. 6%。动态力学行为的测试结果显示,加入SiC后,在测试温度范围内,储能模量(E')均高于PA6纯料。DSC结果表明,加入SiC后,复合材料的结晶温度向高温移动,结晶度提高,并且结晶半峰宽降低,表明SiC起到了成核剂的作用,促进了PA6材料的结晶。SEM图像显示,SiC的加入促使PA6断面出现空穴化现象,产生剪切屈服,从而达到增韧效果。
- 朱凯丽刘常衡张健谭洪生邢海妮王杰马晓敏
- 关键词：尼龙6复合材料力学性能断面形貌
