和传统的钢护拦相比较,竹片增强复合材料护拦具有重量轻、成本低、耐腐蚀、环境友善和可再生性等优点.但是竹纤维表面的复杂成分,影响了复合材料的界面性能.本文利用竹片作为增强材料,采用真空辅助成型方法制备了竹片增强环氧乙烯基树脂复合材料,研究了表面改性和铺层数对竹复合材料弯曲强度和冲击韧性的影响,并对单向复合材料的冲击断面破坏方式进行了分析.结果表明,在不同铺层结构条件下,用经过碱与硅烷偶联剂改性处理过的竹条制备的复合材料的弯曲强度分别提高了31.95％、46.72％、29.58％,冲击韧性分别提高了25.62％、29.74％、28.61％,而且单向复合材料的弯曲和冲击性能最佳.当单向复合材料中的竹片铺层为15层时,其冲击吸收功为13.55J,拉伸强度为270MPa,弯曲强度为340MPa,在主要性能上能满足公路防撞护栏对其原料Q-235B钢的要求;通过扫描电镜分析发现,竹片增强复合材料防撞护栏材料的防撞机理表现为竹纤维抽拔断裂、基体断裂、纤维/基体界面脱黏以及剪切分层.本文的结果对复合材料公路防撞护栏的制备有一定的指导作用.
参考文献
| [1] | 李波 .高等级公路复合材料防撞护栏设计方法研究[D].武汉:武汉理工大学,2002. |
| [2] | 王鹏 .高速公路复合材料护栏的研究[D].哈尔滨工业大学,2009. |
| [3] | 尹思慈.木材学[M].北京:中国林业出版社,1996 |
| [4] | 张齐生,姜树海.重视竹材化学利用开发竹炭应用技术[J].南京林业大学学报(自然科学版),2002(01):1-4. |
| [5] | Farrelly;David.The Book of Bamboo[M].Sierra Club Books,1984 |
| [6] | Landler;Mark.Bamboo Does Nicely[M].Hong Kong:Journal For Raising Skyscrapers,2002 |
| [7] | E E Tom.Transitions in Engineering:Guillaume Henri Dufourand the Early 19th Century Cable Suspension Bridges[M].,1987 |
| [8] | A.K. Bledzki;J. Gassan .Composites reinforced with cellulose based fibres[J].Progress in Polymer Science,1999(2):221-274. |
| [9] | 赵航,刘玉章,章媛媛.竹纤维及其制品的现状分析[J].国际纺织导报,2011(09):14-16. |
| [10] | 熊治恺.竹子力学原理探究[J].南京林产工业学院学报,1981(02):10-13. |
| [11] | 董文渊.21世纪中国竹产业可持续发展的历史机遇[J].世界林业研究,2003(01):42-45. |
| [12] | Mwaikambo LY.;Ansell MP. .Chemical modification of hemp, sisal, jute, and kapok fibers by alkalization[J].Journal of Applied Polymer Science,2002(12):2222-2234. |
| [13] | 赵梓年,王立多.天然纤维复合材料中化学方法处理纤维的进展[J].塑料,2009(01):35-37. |
| [14] | 刘玉慧,白鸿博,温安华,薛平.改性木纤维/PVC复合材料界面及性能的研究[J].当代化工,2007(04):438-442. |
| [15] | Masud S.Huda;Lawrence T.Drzal;Amar K.Mohanty;Manjusri Misra.Effect of fibre surface-treatments on the properties of laminated bio-composites from poly (lactic acid) (PLA) and kenaf fibres[J].Composites Science and Technology,2008(68):424-432. |
| [16] | 杜刚,曾竞成,王春齐,张长安,刘均,肖加余.竹片的预处理对竹/U P复合材料力学性能影响及分析[J].玻璃钢/复合材料,2001(05):13-15. |
| [17] | Tao Yu;Jie Ren;Shumao Li .Effect of fiber surface-treatments on the properties of poly(lactic acid)/ramie composites[J].Composites, Part A. Applied science and manufacturing,2010(4):499-505. |
| [18] | Xue Li;Lope G. Tabil;Satyanarayan Panigrahi .Chemical Treatments of Natural Fiber for Use in Natural Fiber-Reinforced Composites: A Review[J].Journal of polymers and the environment,2007(1):25-33. |
| [19] | 张琦 .玻璃纤维/不饱和聚酯复合材料的紫外线老化研究[D].天津工业大学,2007. |
| [20] | 梁秀华,扈艳红,杜磊,黄发荣.异氰酸酯基硅烷偶联剂改性石英纤维/含硅芳炔复合材料界面[J].玻璃钢/复合材料,2013(08):44-50. |
| [21] | 张莉,申士杰,刘亚兰.玄武岩纤维增强环氧树脂复合材料界面的FTIR和XPS表征[J].玻璃钢/复合材料,2012(01):13-18. |
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