《FRP增强木质复合》PPT课件

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1、6FRP增强木质复合材料6.1概述纤维增强聚合物基（FIBER-REINFORCEDPOLYMER简称FRP）-木质复合材料是纤维增强聚合物作为增强物增强木材所获得的性能优越的先进工程木质复合材料。特征强度或刚度的提高。降低材料力学性能的变异性，允许更大的设计值。使得低等材质树种和速生材可用于工程产品。减小木构件的尺寸，降低其重量。增加产品的韧性、适用性和耐疲劳性能。提高材料的耐久性和尺寸稳定性。6.2纤维增强聚合物6.2.1常用高性能纤维主要有三种：玻璃纤维、碳/石墨纤维以及合成纤维（卡夫拉纤维、芳纶纤维）。新材料：玄武岩纤维常用FRP增强纤维的性能纤维直径（μm）密

2、度(g/cm3)拉伸模量（GPa）拉伸强度（GPa）延张性（％）热膨胀变异系数（10-6/℃）热导率（W/m/℃）Specificheat(J/Kg/K)E玻璃纤维C玻璃纤维S玻璃纤维D玻璃纤维PAN碳纤维Pith碳纤维Rayon碳纤维卡布拉纤维29卡布拉纤维49卡布拉纤维149Spectra9008－14－10－7－1010－116.51212－382.542.492.492.141.67--1.092.201.53--1.661.441.481.470.9772.468.985.555.0228—51734544－393621311791173.543.164.59

3、2.501.72--2.971.720.62—2.202.762.80－3.793.622.581.8--3.24.85.74.70.3--1.00.4--0.91.5--2.53—42.2—2.81.94－55.07.25.63.1-0.1－-1.0－0.9－-1.6－-2-2－－1.3－－－20—140－38－0.04－0.5－－840780940－925—950－－－1.420－－玄武岩连续纤维与其他纤维物理性能各项性能Ｅ-玻璃纤维Ｓ-玻璃纤维玄武岩连续纤维(乌克兰)玄武岩连续纤维（加拿大）Kevlar49碳纤维HS密度g/cｍ32.55-2.622.46-2.4

4、92.65-3.052.81.44178拉伸强度MPa3100-38004590-48303000-350048402758-30342500-3500最高使用温度℃350300650650250500弹性模量/GPa76-7888-9179．3—93．189124-131230-240断裂伸长率%475.63.23.12.31.2线膨胀率20/℃×10-65.42.96.5软化点η=107ｄＰaＳ/℃8501056960950玄武岩连续纤维与几种玻璃纤维组分化学成分玄武岩连续纤维（俄罗斯）(%)玄武岩连续纤维(乌克兰)(%)C玻璃纤维(%)E玻璃纤维(%)S玻璃纤维(

5、%)SiO251.652.3465.7-67.752.0-53.465.0Al2O314.6-18.313.5-14.525.0B2O35.4-6.48.0-9.025.0CaO5.9-9.47.683.5-4.518.5-19.5Na2+K2O3.6-5.23.9513-140-1TiO20.8-2.251.190-0.5Fe2O3＋FeO9.0-14.010.530-0.6F20-0.5其它0.09-0.1310玄武岩连续纤维和玻璃纤维在不同介质中煮沸后的质量损失率纤维类型粗纱在下列介质中煮沸3h的质量损失率（％）在水中2NNaOH2NHCl玄武岩连续纤维1.62.

6、752.2E－玻璃纤维6.26.0038.96.2.2聚合物基体（树脂）聚酯树脂乙烯树脂环氧树脂酚醛树脂聚氨酯常用树脂的相关性能树脂密度（g/cm3）拉伸模量（GPa）拉伸强度（MPa）压缩强度（MPa）延展率（％）热膨胀系数（10-6/℃）热导率（W/m/℃）固化收缩率（％）规定温度（J/Kg/K）玻璃转化温度Tg（℃）聚酯树脂乙烯树脂环氧树脂酚醛树脂1.10－1.501.151.10－1.401.25－1.41.2－4.53.0－4.02－6――40－9065－9035－1305590－250127100－200――2－51－51－8.51.860－2005345－

7、70――0.2――0.1－0.2――4－121－61.51.1――――1250－1800――50－110100－15050－250――6.2.3FRP制造FRP加工方法可以分为两类：敞口铸型工艺和闭合铸型工艺。对于敞口铸型工艺，产品在单侧模具中成型，常用的有手糊成型技术和喷射成型技术。闭合铸型工艺包括纤维缠绕成型技术、拉挤成型技术、模压成型技术、热压罐成型技术、RTM成型技术和挤出成型技术。2.4FRP标准树脂含量与拉伸强度的关系树脂含量对玄武岩纤维增强环氧树脂复合材料拉伸性能的影响树脂含量与拉伸模量的关系6.3FRP增强工程木质复合材料