关于复合材料方面论文范文例文,与PVC压延复合材料的力学性能相关毕业论文致谢
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【摘 要】PVC压延柔性复合材料通常用作纺织织物的增强材料,采用PVC作为基础材料,利用压延工艺完成.伴随着发展的进步,PVC压延柔性复合材料的力学性能在各方面的应用已经越来越重要.本文简单阐述了PVC压延复合材料并分析了其抗剥离性能和抗撕裂性能.
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【关 键 词】PVC压延;复合材料;力学性能
一、PVC压延柔性复合材料
PVC压延柔性复合材料是一种新型复合材料,目前被广泛应用在土工膜、广告灯箱布、蓬盖及水池布等领域【1】.复合材料的种类很多,依据物理性能表现可将其分为刚性复合材料和柔性复合材料两大类.柔性复合材料具有较大的变形范围,在低应力作用下会呈现出较低的刚度性能,在较高的应力作用下会呈现出较强的刚度及强度.柔性复合材料具ć
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二、PVC压延柔性复合材料的主要力学性能
1.抗剥离性能
参考德国工业标准DIN53357实施式样剥离试验【2】,采用100%PES纱线原料,采用PVC复合层原料.裁剪试样为(200×50)mm的矩形,在盛有丙酮的容器中浸泡试样一端(约50mm),基布与复合层基本分离时取出,轻轻将其分离至75mm,室温条件下将其晾干进行剥离试验.剥离速度:100mm/min,夹距设置为100mm.试验标准大气温度和相对湿度分别为(20±2)℃和(65±2)%.经3-5次试样检测,试样规格、各组剥离强度数据等如表1所示.注:Ⅰ、Ⅲ、Ⅲ分别表示不同的压延底涂工艺.
通过研究表明,①后整理工艺是最重要的产品剥离性能影响因素,实施压延之前需要先进行基布的表面处理,可有效增强基布和薄膜结合力,提升产品抗剥离性能.观察表1可看出,复合材料经过底涂工艺,剥离强大于未经底涂工艺的复合材料,不同的底涂工艺会对产品剥离性能造成一定的影响.②提升薄膜和薄膜间的接触面积能够将产品抗剥离性能有效提升,从表1的试样1和试样2中就能体现出来.③织物密度越大,基布和膜的接触面积越大,剥离强度也就越大.比较表1中的试样3、4可得.
2.抗撕裂性能
参考英国工业标准实施符合材料拉伸撕裂试验【2】.试样大小:(200×60)mm,舌宽为20mm.舌头bc采用上夹头夹持,采用活动夹头分别夹持ab、cd.采用100%PES纤维纱线原料,采用PVC膜做复合层原料,试验环境温度和相对湿度分别为:(20±2)℃和(65±2)%.经3-5次试样检测,各组数据测试结果平均值如表2所示.经编、机织织物增强复合材料拉伸撕裂曲线如图3、4所示.
注:YK表示产品为经编双轴向织物基布压延;YW表示产品为机织平纹基布压延.
通过研究表明,①机织平纹基布压延产品被撕裂时,经/纬纱线被撕断的方式为逐跟断裂,较容易持续撕裂,撕裂口相对较为整齐;机织平纹织物型复合材料具有较差的抗撕裂性能.②经编双轴向基布压延产品极易形成撕裂纱线集聚,撕裂外观较难看,经向撕裂产生的纱线集聚情况比纬向撕裂产生纱线集聚性大.因为捆绑纱是缠绕在衬经纱上,因此会和衬经纱同时承受撕裂力、拉伸力,对衬纬纱产生的束缚力极小.压延产品结构相似情况下,经编双轴向织物比机织平纹织物更容易增强其抗撕裂强度.③纱线强度和撕裂强度成正比关系.在撕裂试验中,捆绑纱强度对织物撕裂强度产生了重要影响,经向撕裂和纬向撕裂都是造成捆绑纱拉伸断裂的过程.④织物密度增加,也增加了受力纱线的根数,将会提升撕裂强度.所以纱线强度相同的情况下,经纬纱密度越大,经纬向撕裂强度越高.⑤后整理工艺可以将经编双轴向织物纱线滑移现象降低,实施压延整理后,复合材料的撕裂强度有一定程度下降.增大复合层、基布粘结力,可控制衬经纱和衬纬纱的滑移,一定程度的降低撕裂强度.⑤织物、复合材料的撕裂强度、断裂拉伸强度的一致性、相关性较好,拉伸断裂强度高,则表明撕裂强度也越高.
三、总结
通过实验研究分析了PVC复合材料的抗剥离性能和抗撕裂性能,发现织物的密度、后整理工艺对复合材料的抗剥离性能和抗撕裂性能均有一定的影响.同时还应注意原料选择,充分认识PVC压延柔性复合材料的力学性能,促进复合材料的有效应用.
参考文献
[1]朱勇奕,刘晓明,陈南梁.PVC压延柔性复合材料应力松弛的力学模型[J].纺织学报.2007(11):36-39
[2]何琼.压延类柔性复合材料力学性能的研究[D].上海市.东华大学.(2005)
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