高性能热塑性复合材料的制备与粘弹性能研究开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1目的及意义

由于树脂基复合材料具有比模量大、比强度高、耐化学腐蚀等优点使得其在航空、航天、电子和化工领域得到了广泛的应用。但是由于传统的热固性复合材料抗损伤能力低,层间断裂韧性差,成本较高,回收困难,使得热固性复合材料的应用受到了一定的限制。而热塑性树脂基复合材料尤其是纤维增强热塑性树脂基复合材料由于其抗损伤能力强、断裂伸长率高、断裂韧性好、成本低可回收等优点受到了广泛的关注。其中,连续玻璃纤维增强热塑性聚丙烯复合材料(CGFRPP)具有强度高、密度低、耐腐蚀、抗冲击性能好且成本低可回收等优点,近几年得到了快速的发展。

热塑性树脂基复合材料具有明显的粘弹性,当施加荷载时,热塑性树脂基复合材料会产生蠕变和应力松弛。目前CGFRPP复合材料发展迅速,但耐疲劳性能、粘弹性行为仍缺少系统的理论研究。聚丙烯树脂基体属于结晶态高聚物,在长期使用和储存过程中受温度影响和外力的作用下,分子聚集态会发生改变,产生蠕变以及应力松弛现象,最终导致其结构失效,从而会对结构的长期工作性能的可靠性产生影响。因此,在结构设计中蠕变是不可忽视的一个重要因素。连续纤维增强聚丙烯基热塑性复合材料的制备及其粘弹性性能的研究及寿命预测对于扩大CGFRPP复合材料的应用具有重要的意义。

1.2国内外研究现状

连续纤维增强聚丙烯基复合材料由于其优异的性能在国内外都有应用。例如:瑞士固瑞特公司的Plytron#8482;PP片材能够应用在汽车底板、保险杠、发动机罩、家用电器及其大型制件的局部补强方面;美国克瑞公司ZeniconTMPP也已经广泛用于卡车、火车、船运集装箱用高强抗冲板材以及蜂窝夹心复合材料蒙皮结构中。

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