管道修復用苧麻-滌綸混雜非織造復合材料的研究.pdf

1、適用可再生麻纖維混雜滌綸纖維制作管道修復用非織造復合材料，可以減少滌綸化纖的使用量并充分發(fā)揮混雜增強效應。由于麻纖維原料成本較低，可降低修復材料的原料成本。由于麻纖維表面粗糙且纖維間空隙較大，能攜帶更多樹脂粘接劑與舊管內壁相粘接;而且混雜麻纖維的非織造布與樹脂結合界面性能相比純滌綸非織造布有所改善，因此添加麻纖維內襯復合材料會減少塌陷的發(fā)生。
　　針對管道修復領域實際用途，本課題提出滌綸非織造復合內襯管的材料中混雜苧麻纖維并對其相

2、關性能進行了一系列研究。具體內容和結論如下:
　　1.從復合材料界面方面對苧麻纖維引入管道修復復合材料的合理性做了分析，總結了復合材料界面作用的四種方式。通過纖維-樹脂接觸角、樹脂滲透性測試等手段驗證了苧麻纖維非織造物可以改善復合材料樹脂基體的浸潤滲透性。
　　2.對混雜理論做了介紹，由層間混雜理論衍生出混雜纖維復合材料的拉伸力學性質和材料混雜比的關系，確定了苧麻纖維含量的臨界混雜比為0.135，然后實際制作了苧麻/滌綸混雜

3、纖維非織造物復合材料并進行了相關研究。
　　3.在非織造內襯布的制備過程中實際制作了不同參數(shù)的非織造物并經測試分析了其厚度和拉伸性能，研究了各個工藝參數(shù)對非織造物性能的影響規(guī)律并分析了原因。通過三因素回歸旋轉設計方法，利用MATLAB軟件對工藝參數(shù)影響非織造物性能進行了定量分析并求出回歸方程，對其產品性能和質量進行預測，進而對混雜非織造物生產過程提供理論指導。
　　4.將制得的混雜非織造物經過覆膜和與熱固性環(huán)氧樹脂進行復合，

4、測試了其力學性能，結果表明復合材料完全滿足管道修復的施工要求。與理論計算相比較，臨界混雜系數(shù)為0.7。苧麻-滌綸非織造物增強復合材料的拉伸性能呈現(xiàn)以下規(guī)律:
　　(1)混雜纖維非織造物復合材料的拉伸強度在純滌綸、苧麻增強復合材料的拉伸強度之間。
　　(2)拉伸強度隨苧麻纖維含量的增加先降低后增加，拐點即臨界點為混雜比0.7時。
　　(3)拉伸強度實驗值比理論拉伸強度低，是因為生產工藝和界面問題，理論值和實際條件有誤差。