学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

芳纶1313织物及其增强硅橡胶复合材料的性能研究

作 者: 李鑫陵
导 师: 周小红
学 校: 浙江理工大学
专 业: 纺织工程
关键词: 芳纶1313 力学性能 增强橡胶复合材料 热学性能
分类号: TB332
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 34次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


橡胶是一种高弹性的高分子化合物,也称做弹性体。由于橡胶的弹性大,弹性模量较低,在外力的作用下极易产生变形。因此,很多橡胶制品都是以复合材料的形态存在的。作为高温环境下使用的橡胶制品,不仅要求其具有优异的力学性能,同时要有优异的热学性能。复合材料的性能既与基布性能相关,也与热压工艺相关。(1)论文对增强橡胶复合材料常用涤纶和芳纶1313平纹机织基布的性能进行实验研究,二种织物的组织相同,经纬线密度和密度略有差异,面密度分别为120.45g/m2和115.41 g/m2。芳纶1313回潮率比涤纶回潮率大,涤纶纱线强度大、伸长小,但干热收缩率较大;芳纶1313基布比涤纶基布强度小,伸长大,但其耐热性能和尺寸稳定性能显著优于涤纶基布。因此,研究芳纶1313机织基布力学性能有助于合理、经济开发高温环境中使用的橡胶复合材料。(2)芳纶1313平纹机织基布热学性能优越,但强力较低,价格高。论文对两组线密度不同的纱线进行基布的优化设计,探讨纱线强力、织物经纬密度与织物拉伸强力、撕裂强力的关系。①织物在拉伸外力作用下的强力预测y = 3 .66x1 +73.34x2?574.32,根据织物的强力要求和已知纱线强度,获得织物设计的最低的经纬密度,以节约成本。②增强橡胶复合材料芳纶1313机织基布一般为稀密织物,在撕裂过程中存在纱线滑移、聚集等现象。(3)增强橡胶复合材料的热压工艺主要包括温度、压力和时间三个因素。论文通过单因子试验找出对芳纶1313织物/硅橡胶复合材料拉伸性能影响最大的3个水平,温度为140、145、150℃;压力为10、12.5、15Mpa;时间为15、20、25min。然后,通过正交试验探讨热压工艺对1313织物/硅橡胶复合材料拉伸、撕裂和剥离等力学性能的影响。①温度、时间、压力对复合材料拉伸强力在显著水平0.05下有高度的显著性,而且温度的影响最大,时间的影响次之,压力的影响最小;热压工艺对复合材料撕裂性能在显著水平0.05下有高度的显著性,压力的影响最大,时间的影响次之,温度的影响最小;热压工艺对复合材料剥离强力的影响不显著。②优化工艺为热压压力10Mpa,热压温度150℃,热压时间15min。优化工艺下制得的芳纶1313织物/硅橡胶复合材料的拉伸强度为19.92 Mpa、撕裂强力为80.71N/5cm、剥离强度为33.52N/5cm。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-23
  1.1 复合材料概述  10-12
    1.1.1 复合材料的发展  10-11
    1.1.2 复合材料的分类  11-12
  1.2 纤维增强橡胶基复合材料的发展应用  12-16
    1.2.1 短纤维基橡胶复合材料  12-14
    1.2.2 帘线/橡胶复合材料  14-15
    1.2.3 织物/橡胶复合材料  15-16
  1.3 芳纶1313 纤维  16-21
    1.3.1 芳纶1313 纤维的发展  17-18
    1.3.2 芳纶1313 纤维的结构  18-19
    1.3.3 芳纶1313 纤维的性能  19-20
    1.3.4 芳纶1313 纤维的应用  20-21
  1.4 本课题的研究意义及内容  21-23
第二章 橡胶复合材料常用基布性能的实验比较研究  23-37
  2.1 实验试样  23-24
  2.2 增强橡胶复合材料用基布纱线的性能  24-28
  2.3 增强橡胶复合材料用基布的性能  28-36
    2.3.1 增强橡胶复合材料用基布的力学性能  28-30
    2.3.2 增强橡胶复合材料用基布的耐热性能  30-34
    2.3.3 增强橡胶复合材料用基布的热重分析  34-36
  2.4 本章小结  36-37
第三章 增强橡胶用芳纶1313 基布的优化设计  37-50
  3.1 增强橡胶用芳纶1313 基布的设计与制备  37-41
    3.1.1 芳纶1313 基布用纱线  37
    3.1.2 增强橡胶用芳纶1313 基布的设计  37-38
    3.1.3 增强橡胶用芳纶1313 基布的制备  38-41
  3.2 增强橡胶用芳纶1313 基布的拉伸性能  41-43
  3.3 增强橡胶用芳纶1313 基布撕裂性能及其撕裂机理  43-48
    3.3.1 芳纶1313 基布撕裂测试方法与结果分析  43-45
    3.3.2 机织物撕裂机理分析  45-48
  3.4 本章小结  48-50
第四章 芳纶1313 织物增强硅橡胶复合材料的力学性能研究  50-65
  4.1 芳纶1313 织物/硅橡胶复合材料的制备  50-52
    4.1.1 常用制备复合材料的方法  50-51
    4.1.2 热压成型制备芳纶1313 织物/硅橡胶复合材料  51-52
  4.2 芳纶1313 织物/硅橡胶复合材料的性能测试  52-54
    4.2.1 芳纶1313 织物/硅橡胶复合材料拉伸性能测试  52
    4.2.2 芳纶1313 织物/硅橡胶复合材料撕裂性能测试  52-53
    4.2.3 芳纶1313 织物/硅橡胶复合材料剥离性能测试  53-54
  4.3 热压工艺对芳纶1313 织物/硅橡胶复合材料性能的影响  54-64
    4.3.1 热压工艺参数单因子试验  54-58
    4.3.2 热压工艺的正交试验  58-64
  4.4 本章小结  64-65
第五章 研究结论与展望  65-67
  5.1 研究结论  65-66
  5.2 研究展望  66-67
参考文献  67-71
致谢  71-72
攻读学位期间的研究成果  72

相似论文

  1. (ZrB2-ZrO2)/BN复合材料的反应热压烧结及其力学性能,TB332
  2. 超低碳贝氏体钢CO2激光-GMA复合焊接特性研究,TG456.7
  3. Mg-Zn-Y-Zr镁合金的组织结构和力学性能,TG146.22
  4. 堆石混凝土综合性能试验与温度应力研究,TU528
  5. 废旧聚酯纺织品的回收再利用研究,X791
  6. 凝胶注模SiC-AlN复相陶瓷的制备工艺与性能研究,TQ174.62
  7. ODPA/异构ODA共聚酰亚胺的合成及其性能研究,TQ323.7
  8. 镁合金板状坯材挤压参数的研究,TG379
  9. 滑石粉的改性研究及其对回收PP的增强增韧,TQ325.14
  10. 普碳钢中添加ZrO2纳米粒子对其组织和力学性能的影响,TB383.1
  11. 表面修饰石墨烯的制备及其对复合材料力学性能的影响,TB332
  12. 低摩擦高耐磨高纯氧化铝陶瓷的制备研究,TQ174.1
  13. 大直径PTT/PET皮芯型复合单丝成形工艺及性能的研究,TQ340.64
  14. 粘扣带结构与力学性能研究,TE931.2
  15. 轧制Mg-Zn-Ce-Zr(Mn)合金微观组织及力学性能研究,TG339
  16. 模拟月球环境温度下的镁合金显微组织与力学性能研究,TG146.22
  17. 基于富勒烯的纳米复合聚合物的研究,TB383.1
  18. 船用E级钢三丝GMAW对接焊工艺研究,TG457.11
  19. VARTM用不饱和聚酯树脂阻燃性能的研究,TQ323.41
  20. Fe3O4、碳纳米管及石墨烯增强再生纤维素膜的研究,TB383.1

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 复合材料 > 非金属复合材料
© 2012 www.xueweilunwen.com