Scomposites复合材料在MPa的压力沉积奈米纤维.PPT

Effect of electrospun polyamide 6 nanofibres on themechanical properties of a glass fibre/epoxy composite Bert De Schoenmaker a, Sam Van der Heijden a, Ives De Baere b, Wim Van Paepegem b, Karen De Clerck a,* 2013, 32, 1495-1501 功能性高分子材料期末報告 班級:化材四甲  學號 姓名:鄭詩蓉 指導老師:謝慶東 摘要 １、最近有樹脂複合材料摻入奈米補強材，但是均勻分散是一個很大的問題。 ２、但是熱塑性奈米纖維可以解決這個分散不均勻的問題，故本研究主要著重於奈米級尼龍6以靜電的方式摻入在玻纖上做為補強材之纖維／環氧樹脂複合材料的機械性質。 ３、當奈米纖維摻入glass fibre/epoxy composite獨立的層與層間的結構並且直接編織在玻纖上做為補強，而且對環氧樹脂的補強沒有負面的效果，另外也可以良好的分散在欲補強的基材上。 ４、摻入奈米纖維可以提升在0o方向時的應力衰竭，當奈米纖維直接的以靜電的方式覆蓋在玻纖上會有最好的結果。可由光學電子顯微鏡的影像證明。 ５、當一複合材料裝載在45o時，可以證明對於相同應力時，玻璃纖維複合材料摻入納米纖維具有相當小裂縫在相互層奈米纖維結構內。通常，可以斷定的是，玻璃纖維/環氧樹脂複合材料添加尼龍6奈米纖維可改善一些機械特性。 簡介 由於其輕重量和高的剛度和強度，纖維增強環氧樹脂的複合材料被廣泛應用於工業。然而，在環氧基體是一種脆性材料，這可能導致複合材料無法預期的故障。因此，可以藉由兩個層具有不同的纖維方向之間的樹脂以進一步改善，所以第二次的奈米補強通常都在基體中，像是奈米碳管(CNT)和奈米黏土都可以加入到環氧樹脂基體以提高機械性質。 CNT的和奈米黏土的主要缺點，除了小尺寸對安全的問題，也很難在環氧樹脂中可以均勻的分散，熱塑性奈米纖維的結構解決了分散不均勻的問題，因為它們可容易地嵌入在樹脂及摻入奈米複合材料中。這些奈米纖維不會增加樹脂的黏度。此外，由於其宏觀尺度的長度，沒有任何健康危害所以可以讓奈米纖維普遍的生產和使用。最近的文獻表明，奈米纖維基本上可以增加複合材料的延展性和斷裂韌性。 本篇文張描述了靜電紡絲尼龍6的玻璃纖維/環氧複合材料的機械性能（PA6）奈米纖維結構的影響。因此，與一個純粹的玻璃纖維複合材料的機械性能進行比較，以玻璃纖維複合材料中加入奈米纖維。一方面，奈米纖維在玻璃纖維織物作為獨立的結構之間，並結合，另一方面，直接沉積在玻璃纖維織物。除了使用雙懸臂梁的拉伸試驗，動態力學分析和模式I測試用於檢查調查複合材料的性能。加載樣品中的裂紋擴展是以光學顯微鏡來佐證。 材料和實驗方法 1.材料 (1)E-glass fabric (Roviglas R17/475) (2)EPIKOTE resin MGS RIMR 135 (3)98?100％甲酸和98％乙酸的1:1溶液 (4)所有標本的厚度為3.0毫米，寬度30mm，如ISO 527-5:2009所表示。 結束標籤被用來避免失敗的夾子。 ２.實驗步驟 (1)首先在室溫下固化環氧樹脂24小時之後在80oC下固化15小時 (2)將所有標本的厚度為3.0毫米，標稱寬度30mm時，如ISO 527-5:2009說明。結束後以標籤標籤標示失敗的夾子。 (3)該奈米纖維在兩種不同的方式摻入玻璃纖維/環氧複合材料。一為，他們分別插在各個玻璃纖維氈為獨立式結構。另一則是，它們是直接沉積在玻璃纖維欲增強的一側。 (4)奈米纖維的製造中， 16 ％尼龍6是溶解於98?100w％甲酸和98 v％乙酸的1:1溶液，此奈米纖維使用多噴嘴電紡絲製作， 10個噴嘴被安置在在一個板，每個用注射器供給，噴射出在運動兩個交替行橫向方向。在此同時，一個個的層是朝著縱向或橫向的方向。 ２、實驗步驟 (5)在SEM-測量之前，該標本以金濺射塗層（Balzers Union SCD030）。光學顯微鏡，OlympusBX51與OlympusUC30攝像頭，用於可看見裂縫複合材料的拋光邊緣。 (6)複合材料的拉伸試驗loadcell of 100 Kn 依照 ISO 527-5:2009-標準試驗位移控制以2mm /秒的速度分鐘，位移和荷載的記錄。所有標本儀器有兩個應變計測量縱向和橫向應變， 3XX和3yy 。 (7)以ISO 25217:2009標準，雙懸臂梁（