纤维增强玻璃纤维玻璃基“三明治”结构新材料硕士论文

玻璃纤维增强玻璃复合材料研究【摘要】 玻璃纤维增强玻璃复合材料是一种新型低成本、高效用的复合材料。本文结合合理的纤维、基体匹配原则,利用了玻璃纤维高模高强、较好的热稳定性与合适的热膨胀系数等特点以及硼硅酸盐玻璃作为复合材料基体时所表现的良好的综合性能,采用了“三明治”结构法制备出了玻璃纤维增强玻璃复合材料,并对此复合材料的各项性能进行了研究和分析。论文对试样的热处理(包括加热温度、升温降温速率、恒温时间)进行了优化研究,确定以90/h的加热速率加热至750至775范围内,并在此温度范围内恒温2个小时,最后,控制降温速率在30-40h。通过实验对玻璃纤维含量为20%、50%和80%增强复合材料的致密度、弯曲强度、热震残余强度及各类试样的热膨胀系数进行了测试和分析。研究发现,随着复合材料纤维含量的增加,成型试样的致密度有所降低。纤维体积分数在50%时,复合材料的抗弯强度较高,从各试样的“力-位移曲线”中可以看出,其韧性更好。此外,玻璃纤维增强玻璃复合材料的抗热震性能相较于原玻璃材料有显著地提高。玻璃纤维体积分数为20%的试样经30次热循环处理后其热震残余强度仍为原来的37.5%,在三种纤维增强试样中抗热震性能最好。.更多还原【Abstract】 Glass-fiber reinforced glass (GRG) composites are a new low-cost, efficient use of composite materials. In this paper, according to a reasonable fiber/matrix matching principle, the sandwich structure method was used to fabric GRG composites by means of high modulus, high strength, thermal stability and the appropriate coefficient of thermal expansion characteristics of glass fibers and a good overall performance as matrix. And glass fiber reinforced glass composite of the performance of resea.更多还原 【关键词】 纤维增强； 玻璃纤维； 玻璃基； “三明治”结构； 新材料； 【Key words】 fiber-reinforced； glass fiber； glass-matrix composite； sandwich structure method； new material； 摘要 5-7 ABSTRACT 7 第一章 概述 11-30 1.1 背景 11 1.2 纤维增强复合材料 11-13 1.3 纤维增强玻璃基复合材料 13-19 1.3.1 硼硅酸盐玻璃 13-14 1.3.2 纤维增强玻璃复合材料的工艺技术 14-16 1.3.3 影响纤维增强玻璃复合材料性能的因素 16-19 1.4 玻璃纤维及其增强复合材料 19-24 1.4.1 玻璃纤维的特性 19-20 1.4.2 高强玻璃纤维 20-21 1.4.3 玻璃纤维增强复合材料 21-24 1.5 玻璃材料的断裂机制及纤维增强机理 24-29 1.5.1 玻璃材料的断裂破坏 25-28 1.5.2 纤维或丝网增强机理 28-29 1.6 所面临的问题及本研究的意义和主要内容 29-30 第二章 复合材料试样的制作及测试 30-37 2.1 实验材料和仪器设备 30 2.1.1 实验材料 30 2.1.2 仪器设备 30 2.2 试样制备 30-35 2.2.1 试样的制作方法和工艺 30-33 2.2.2 加热温度的确定 33-35 2.2.3 高温恒温时间的确定 35 2.2.4 升温降温机制的确定 35 2.3 复合材料性能的测定 35-37 2.3.1 复合材料致密度及孔隙率的测定 35-36 2.3.2 复合材料的热膨胀系数测定 36 2.3.3 复合材料弯曲强度的测定 36 2.3.4 复合材料抗热震性能的表征与测试 36-37 第三章 玻璃纤维增强玻璃复合材料性能研究和分析 37-50 3.1 玻璃纤维体积分数对材料的致密度和孔隙率的影响 37 3.2 玻璃纤维体积分数对复合材料热膨胀系数的影响 37-38 3.3 玻璃纤维增强玻璃复合材料的抗弯性能 38-43 3.3.1 材料断裂行为分析 39-40 3.3.2 材料抗弯性能结果分析 40-41 3.3.3 影响玻璃纤维增强玻璃复合材料抗弯性能的因素 41-42 3.3.4 玻璃纤维增强玻璃复合材料的韧性 42-43 3.4 抗热震性能测试及结果分析 43-50 3.4.1 抗热震性定义 43 3.4.2 热震理论 43-45 3.4.3 实验结果及分析 45-47 3.4.4 影响复合材料热震性能的因素 47-50 结论 50-51 参考文献 51-53 攻读硕士学位期间发表论文【索购全文】Q联系Q：138113721 1030850491 全文提供服务费：25元