纵向玄武岩/机织玻纤增强不饱和聚酯混杂复合材料的动力学性能和热性能

摘要整理

本研究系统调查了玄武岩/机织玻纤增强聚合物（BGRP）混杂不饱和聚酯复合材料的力学、热学和化学性能。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析化学性质，通过动力学机械分析（DMA）和热机械分析（TMA）测定力学和热学性能。动力学机械性能以储能模量、损耗模量和阻尼因子表征。FTIR结果表明，单一纤维和混杂纤维的加入不改变基体的化学性质。DMA结果显示，含7.5 wt%玄武岩纤维和22.5 wt%玻璃纤维的B7.5/G22.5复合材料表现出最高的弹性和粘性性能，其储能模量（8.04×10⁹ MPa）和损耗模量（1.32×10⁹ MPa）均高于其他样品。所有增强复合材料的阻尼性能均优于纯基体，但混杂化未进一步提升阻尼效果。分析表明，含22.5 wt%玄武岩纤维和7.5 wt%玻璃纤维的B22.5/G7.5复合材料具有最高的玻璃化转变温度（Tg=70.80 °C），相比纯基体提高了15 °C。TMA数据表明增强复合材料的尺寸稳定性相对低于纯基体，特别是在50~80 °C温度范围内。总体而言，玄武岩纤维与玻璃纤维在不饱和聚酯中的混杂增强形成的复合材料，其力学和热学性能均优于单一纤维增强复合材料。

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