篷盖类柔性复合材料剥离性能研究及其优化.doc

浙江理工大学硕士学位论文篷盖类柔性复合材料剥离性能研究及其优化姓名：周阳申请学位级别：硕士专业：纺织工程指导教师：韩建20120219 篷盖 类 柔性复 合材 料剥离 性能 研 究 及其优 化摘要然 而 ，在实 际 应用 过 程 中 ，我国 自产 的 柔性复 合 材 料由 于 起步 晚 、 技 术 相对 【 甌 崦 ： 莄 捍 甌 其 一般工 艺 为 ：聚氯 乙烯 树腊及 助剂 一涂 料 材 进行碱 减量处 理， 经 实验 发现， 对 涤 纶 进行碱 减量处 理， 可 以 提 高 以 其为 基材 所 有 织 物在湿 热 的 恶劣气候中 损坏 程 度 更 为 严重。 吭 诙 允 欠 裼谐跏 级狭训 腜 双轴向 经 编涂 层 织 物在多 在 研 究 气 体 放电 时 首次 将 温 度范 围 通 常 从 用 于 易 电离 的 组 分 ，如 铯 用 于 难电离 的 组 分 ， 及 微 波 放 电 缭 畏 诺 离 场强，使针 尖 附近 的 气体 发 生 电离 和 激发 ，从 而产 生 的 拒 不 放 电甚 至晕 光 的 现 磁 场强 度 使电 子 的 回 旋 频 率 和 输入 的 微 波频 率 相 等 ， 此 时 微 波使 电 子 加 速， 痬 痪 砗 螅 哟 怯 畹 徒 抵 砻婺 芪 甋 ；能 及 剥离 性能 的 影响，分 别获 得碱处 理及 低温等 离 子 体 处 理的 最 优参 数 。 第 二章 涤 纶基布 表面处理对 篷 盖类 柔 性复 合 材 料剥 离 性能的 影 响对 于柔 性复 合 材 料而 言 ， 剥 离 性能无 疑 是 一个至 关 重 要 的 性能指标， 剥 离 强度 的 高 低直 接 决 定 着复 合 材 料使 用 性能的 好 坏 ， 尤 其 影 响着复 合 材 料的 使 用 寿命。 窀 遣牧 系陌 胄阅 苋【鲇 赑 膜 与 基布 的 粘结力， 如 果粘结力不 够将会 造 成 复合 层 的 剥 离 ， 如 果粘结力过 低还会 造 成 涂 层 织 物 抗磨 损能力的 降 低。而 由 于涤 纶基布 表面光滑 ， 篷 盖材 料使 用 一段 时 间 后 会 由 于光、 热 等原因 出 现 膜与 基布 分 离 的 情 况， 严 重 影 响着篷 盖材 料的 使 用 寿命。 一 摩 尔 混 合 熵 时 ， 混 合 才 能自 发 进 行 ， 即二元 体 系才 能相 容， 易 于扩散 ， 直 媛 饰 ，扫描 “次 。温 ，用 电子天平称 重 ，并 记 录。 碱 处理条件 如 表 表 碱 处理条件浓度 、 、 压强 采用 公 式：分 别计 算 基 布 碱减 量 处理和低 温等 离子体 处理的失 重 率 。痳谐 志 嗬 浙 ： 理 工 大 学硕 士 学位 论 文采 用 图 碱处理 前 后 基 布 的形 貌 时 间 图 碱处理 的基 布 的失重 率 合 材 料 的断 裂 强 度 与剥 离 强 力随 时 间变化曲 线 图 。垂嚣譬 疞 时 断 裂 强 度 变大 ，这可 能是因 为 碱处理 虽然 降低 了 基 布 的 断 裂 强 度 ，但由动 更 为 规 整 ，且波 动 范 围 减小。 丢由 于纱 线 间空 间较 少 ，薄 膜只 能部 分 地包裹 纱 线 ，黏结点 较 少 ，但分 布 相 对 均匀 ，所 以 在 剥 离 的 过 程 中 峰 谷 差 距 较 小，且 过 渡 峰 相 对 较 小； 而基 布 经 碱处理 后 复合 材 料 的增强 体 表 面 由 于 对 其 刻 蚀作 用而变得 粗 糙，且 纤 维 由 于水解 变细 ，薄 膜对 纱 线 的 包裹 力度 增大 ，且 还有 薄 膜与基 布 表 面 的 咬 合 与镶嵌 ，黏 结点增多 ，但分 布 不均，故 在 剥 离 过 程 中 虽然过 渡 峰 较 多 ，但峰 谷 差 距 很 明 显 。 浙 ： 理 工 大 学硕 士 学位 论 文 失重 率 ，处 理 气 体 为 氧 气 。 图 中 可 以 看 出 ，随 着处 理 时间 的 延长， 失重 率 增 加 ， 焊春喜 牧 系 幕 季 畲 疞 布 经低 温等 离 子 体 处 理 后， 不 仅消 除 了弱界 面 层， 更 重 要 的 是使 表 面 粗 糙化， 使 降 非 常 明显。 这 是因 为 ： 短时间 的 处 理 所 产 生的 自由基 及 激活 离 子 较 少 ， 其作 用主要 是除 去 基 布 表 面 的 油 剂， 对基 布 本身 的 损伤较 小；处 理 时间 越 长， 产 生的 活性 粒 子 越多， 且由于 基 布表 面 的 弱界 面 层已 经消 失，活 性 粒 子 直接 轰 击到 基 布上，基 布 的 损伤较 大 。 从 图 中 可 进 一步 发现 ， 虽 然复合 材 料的 断 裂 强度 有所 下降 ， 其深度， 毛 耋繁饕图 两 种经 处理的基布 的复 合 材 料剥 离 曲线 图而 低 温 等离 子体 处理只 作 用在 纤 维表层几 几 十 纳 米， 对纤 维的损 伤 很小 。根 据 文 献报 道【 】 ， 处理时 间 很短 时 。 涤 纶 单纤维的断 裂强度 会升 高 ， 直至处理 后 ， 单纤维断 裂强度 略 有下 降 后 便 基本 不再变 化 故 处理时 间 较 短时 ， 对基布 的断 裂强 度 基本 没 有影响， 而 复 合 材 料的断 裂强 度 却有所 上升 ； 处理时 间 延长， 由于 纤 维表层逐 渐被刻 蚀 ， 表现 为 复 合 材 料的断 裂强 度 下 降 ， 但 由于 复 合 材 料的剥 离 强度 优于 碱 处理的复 合 材 料。 两 种处理方 法 均能 提 高 复 合 材 料的面 积， 产 生 机 械 互 锁 作 用。 而 经 低 温 等离 子体 处理后 的效 果 优于 碱 处理的原 因在等， 并 引 入 了 新的极 性 基团 ， 如 銮縋 膜 与 基布 之 间 的化 学 作 用，从而 使 复 合 加 工 之 后 复 合 材 料的剥 离 强度 进 一步提 高 。 本章 小 结 时 间 。 第 三章 篷 盖类柔性 复 合材料 复 合工 艺研 究 引言 实 验部 分 膜与 基 布 的 复合 工 艺 实 验 都 是 固定的 。 因 此 ， 本 试 验的结构 矩 阵表经 二 次 项中 心化 变 换 ， 得 到 新 的结构 矩 阵计算表， 如 表 参 照 国标 厂 督 吼 罷 剥离强度 实 验 方 案 ， 测 试 条 件：拉伸 速 度述 述 撑 基 布 的 断 裂强 度图 不 同温度 基 布 热处 理的 时 间 断 裂强 度 及 时 间 断 裂伸长率 图 不 同温度 基 布 热处 理的 时 间 热收缩图 。由 图 可 知， 基 布 的 拉 伸性 能 受 温度 与 时 间 的 影响 较大， 随 温度 与 时 间 夯 嫉 纳 聪 吒 帧 舳雀 螅 时 对 其 拉 伸性 能 影响 不 大， 但 对 表 不 同复 合 工 艺 参 数 的 复 合 材 料 的 力学 性 能长 率 。 长 率 度 屹 群 基 布 不 同工 艺 参 数 复 合 材 料 的 剥 离 强 度 ： 撑 基 布 不 同工 艺 参 数 复 合 材 料 的 謖 断 裂 强 度 ： 撑 基 布 不 同工 艺 参 数 复 合 材 料 的 剥 离 强 度 ： 回 归方程和 回 归系数 的 显 著性 检 验如 表 、 所示。 襻 基 布 不 同工 艺 参 数 复 合 材 料 的 断 裂 强 度 膌 ： 撑 基 布 不 同工 艺 参 数 复 合 材 料 的 剥 离 强 度 ： 杌 疾 煌 詹 问 春 喜牧 系陌 肭 慷 取 ：由 于 回 归模 型的 回 归系 数 均 已 经标 准化 ，不 会 受 到 各 因 素取 值大小和 单 位 的影 响 ，因 此 可 以 直 接 根 据 其 绝对 值的 大小判 定 各 因 素对 目标 函 数 影 响 的 相对 重 要程度 【 苫 毓 榉 匠 不 难 发 现 ，对 于两 种 基 布 的 复 合 材 料 来说 ，处理温 度 是影 响 拉 伸 性 能 与剥 离 性 能 的 最显 著因 素，处 理压力次之，处 理时间 影 响最小。 这 是因 为： 式 中， 为运 动 单 元 以 某种 方式 运 动 所需 的 活 化 能 ； F 宄 籘 为是等效 的 ，最终 的 结果 与温 度 和 压力的 影 响 相类似 。增 大，两 层 薄 膜间 的 距 离 减 小，接 触的 面 增 增 大，时间 延长 ，为达到 新 的 平 衡状 图 和 时 夯 糚 复 合 材 料 的 断 裂 伸 长 率 变化 足智 合 材 料 的 断 裂 强 度 的 影 响 均 为线性 关系 ，即随复 合 工 艺 参 数 的 增 大，复 合 材 料 的 电 热鼓 风干 燥箱 ： 上 海精宏 实 验 设 备 有限 公 司 ； 白 度 测 试： 用 白 度 仪 测 试老 化 前 后 的试样的白 度 。式 中， 和 分别 为 老 化 前 后 试 样的 重量。 谐 志 嗬 匝 娓 瘢 。红 外 光 谱 分析 ： 采 用 透图 热 老 化 前 后 柔 性 复合 材 料的 白 度 值 变 化 浙江 理工 大学 硕 士 学 位 论文 蓬 皿图 笥摇 馐 且 蛭#在较 低 温 度 下 的 失重主 要 是 由 脱湿或试 样 中 低 分子 透褥恻水图 柔 性复 合材 料在不 同 温 度 下 重量损 失率随 时间 变 化 曲线 图 曲线 图 ，其 中 为 汉 群 基 布 未 处 理的 复 合材 料， 为 基 布 碱处 理的 复 合材 料， 为 基 布 低 温 等 离子 体 处 理的 复 合材 料。 从 图 中可 以看 出 ，在 的 热空 气 环 境处 理后 ，复 合 材 料剥 离强 度 出 现 了增 长 趋 势 ，并 在处 理 之 后 达 到最大，比 未 老 化 之 前 增 加 了 左 右 ； 随 后 材 料的 剥 离强 度 有轻微 的 下 降 趋 势 ，但仍 比 未 老 化 之 前 的 高 。 造成 这 种 现 象的 原 因 可 能是因 为 在老薄 膜 之 间 粘结更牢 固，使界 面 的 粘结强 度 有 所 增 加 ，材 料的 剥 离强 度 有 所 上升 。差 ， 薹 娜任 榷 院 懿 睿 浞 纸馕露 婢 突 岱纸夥 懦雎然 馄 濉 镜 远 低联、 少 量 的芳构化 。 到庵 饕 S幸 韵 录 钢 址从 ： 袶 机理 。 】 图 热 老化前后柔 性复合 材 料的红 外光 谱图 复 合 材 料 的 少。本章 小 结 强基 布 进行碱减量 处理及低 温等 离 子 体 处理表 面改 性 ， 改 善柔 性 复合材 料 的剥离及取 向 度可 以 得 到 ： 露扔 胧奔 涠訮 薄 膜和基 布 的拉伸性 能 影响 很 大， 在 范 围 内 随 时 间 的增 加 ， 薄 膜与基 布 的断 裂 强度和断 裂 伸长率先 增 大后 减小； 两 种基 布 由 于规格不同 ， 受 热之后 所表 现 出的力学 性 能 不同 ； 由回 归方 程 和曲面图 及等 高图 可 知， 温度无 疑 是影响 柔性 复合材 料 的最 显 著因素 ，直接 影响 着复合材 料 的使 用 性 能 ， 且不同 因素 间 表 现 出了不同 程 度的交互影响 ；两 种基 布 由 于密 度不同 、 纱线细度不同 ， 复合过 程 中 工 艺 参数对 其 影响 也 不尽 相同 ， 如两 种基 布 的复合材 料 的断 裂 强度， 但 最 终 趋势是相 同 的； 得 到 了两 种基布 复合材 料 较 为 合理的 复合工 艺 参数： 焊 春 喜牧 衔 N 露 、 压 力 、时 间 ； 硝 复合材 料 为 温度 、 压 力 、 时 间 。 【 壳 按 埔焕 桑 宋诟春喜 牧 现 械 挠 锰 铮 宋春喜 牧 希 ： ， ， 【 】胡 惠 琴 ， 张 百 平 膜 材 建 筑 【 浚 ：【 】钟 莉 莉 膜 结 构 的 灵 魂 牧 蟍浚 到 【 匣 郏 峁 钩 貌 鹕思 胺乐 芜 矗 占 浣峁 梗 ： 【 】徐 长 亚 ， 叶 雪 康 等 现 代 建 筑 用用 峁 垢 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