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《复合材料学报》 2016年12期
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模压工艺对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料层合板力学性能的影响

宋清华  肖军  文立伟  游彦宇  赵聪  褚奇奕  
【摘要】:利用热模压工艺制备玻璃纤维增强聚丙烯(GF/PP)复合材料层合板,通过差示扫描量热(DSC)法试验分析,确定相变参数,运用ANSYS有限元分析,将复合材料热力学参数与温度的非线性关系定义到材料特性中,研究模压成型过程中温度场变化情况,为模压成型工艺制度的确立提供理论指导和依据。以压缩强度、层间剪切强度和冲击韧性作为力学性能评价指标,采用响应曲面法探讨和分析制备工艺对GF/PP复合材料层合板力学性能的影响,得到最优模压工艺制备参数,获得最高复合材料层合板力学性能,为GF/PP复合材料自动铺放奠定铺放工艺基础。试验结果表明:模压加热工艺参数对复合材料层合板力学性能的影响度(从大到小)依次为:热压温度、热压时间、热压压力。较优的模压加热工艺参数为:热压温度228℃、热压时间6min、热压压力1.1MPa,在此工艺条件下制备的GF/PP复合材料层合板,层间剪切强度为31.12 MPa,压缩强度为100.96 MPa,冲击韧性为2.27kJ/cm~2。

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