外文翻譯---香蕉強(qiáng)化聚酯復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)分析

1、<p><b>　　外文翻譯（二）</b></p><p>　　香蕉強(qiáng)化聚酯復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)分析</p><p>　　摘要:動(dòng)態(tài)力學(xué)對(duì)香蕉纖維聚酯復(fù)合材料的分析被討論出來(lái)了，特別提到負(fù)荷，頻率和溫度的影響。系統(tǒng)內(nèi)在特性的成分，形態(tài)和接面之間的性質(zhì)段確定復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。在較低溫度下（在透明地區(qū)），當(dāng)溫度達(dá)到T值以上時(shí)E值到達(dá)了最大值，復(fù)合物具有40%

2、填充纖維時(shí)E值達(dá)到最大，這表明香蕉纖維聚酯基質(zhì)在較高的溫度下增強(qiáng)作用明顯。纖維團(tuán)被認(rèn)為降低了損耗模量和阻尼峰。阻尼峰的高度取決于纖維含量。當(dāng)纖維含量的40%被使用時(shí)，在tanδ上出現(xiàn)一個(gè)額外的峰值，指出由于聚合物層固化而出現(xiàn)的微機(jī)械過(guò)渡是顯而易見(jiàn)的。固化轉(zhuǎn)變溫度與阻尼峰值將纖維含量降低到了30%。當(dāng)纖維含量較高時(shí)T值也有所增加。為了理解復(fù)合樣品的相行為，研究者制作了對(duì)cole-cole的分析。主曲線是在時(shí)間–溫度疊加原理的基礎(chǔ)上制作的，

3、實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期影響的預(yù)測(cè)。復(fù)合材料的表觀活化能的弛豫過(guò)程也被進(jìn)行了分析。當(dāng)纖維含量為40%時(shí)其值到達(dá)了最大值。</p><p><b>　　1.簡(jiǎn)介</b></p><p>　　從可再生資源中制造高性能工程材料是來(lái)自全球各地的研究者一個(gè)雄心勃勃的目標(biāo)?？稍偕牧系纳鷳B(tài)效益明確：他們節(jié)省寶貴的資源，無(wú)害環(huán)境且不會(huì)引起健康問(wèn)題。天然纖維已作為簡(jiǎn)單的填充材料在汽車(chē)零部件建立了

4、跟蹤記錄。天然纖維如劍麻，黃麻，椰殼纖維，棕櫚纖維都被證明是很好的增強(qiáng)熱固性和熱塑性的材料[1-4]。我們以前的研究已證明在聚合母體中香蕉纖維是一種有效的增強(qiáng)劑[5]。動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)方法已被廣泛用于調(diào)查高分子材料的結(jié)構(gòu)和粘彈性行為，確定其不同應(yīng)用程序相應(yīng)的剛度和阻尼特性。當(dāng)確定了一系列的溫度和頻率時(shí)高分子材料的動(dòng)態(tài)性能有較大的實(shí)用意義。固有阻尼的成分決定了復(fù)合材料阻尼性能。這可以表示為[6]: </p><p>　

5、　tan δc=Vftanδf+(1-Vf)Tanδm (1)</p><p>　　當(dāng)tan δc, tanδf和Tanδm分別地是有阻尼值的復(fù)合材料，纖維和聚合物時(shí),那么Vf和Vm分別是纖維體積分?jǐn)?shù)和母體。在過(guò)渡區(qū)，分子鏈開(kāi)始移動(dòng)，凍結(jié)部分將其多余的熱量消散掉。一段完全凍結(jié)或是自由移動(dòng)的部分能產(chǎn)生一個(gè)低阻尼值。混合物的尺寸用于預(yù)測(cè)復(fù)合材料的機(jī)械性能，可用于分析復(fù)合材料的阻尼性能并且根據(jù)尼爾森

6、定律[7]，復(fù)合材料的阻尼，是由母體根據(jù)其相對(duì)含量給定的。</p><p>　　tan δc= Tanδm(1-Φf) (2) </p><p>　　當(dāng)Tanδm是母體阻尼值，且Φf是填充體積分?jǐn)?shù)。在Tg溫度周?chē)?，填料微粒不變形且阻尼純粹是由于聚合物的性質(zhì)。但是，填料與聚合物層具體的相互作用，將創(chuàng)建一個(gè)填料和聚合物的層固定。在這樣的情況之下式（2）可以改寫(xiě)為&

7、lt;/p><p>　　tan δc= Tanδm （3）</p><p>　　關(guān)于纖維復(fù)合材料工作的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能所做的工作的主要是針對(duì)雙目標(biāo)。</p><p>　　1.通過(guò)傳入纖維研究母體的化學(xué)或物理改性。</p><p>　　2.研究每一個(gè)階段的行為性能。</p><p

8、>　　Gassan和Bledzki[8]對(duì)黃麻纖維／環(huán)氧復(fù)合材料進(jìn)行的動(dòng)態(tài)力學(xué)分析觀察到黃麻纖維環(huán)氧樹(shù)脂的改進(jìn)動(dòng)態(tài)模量。Finegan和Gibson[9]在對(duì)增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料的阻尼的調(diào)查中建議分析不同纖維母體組合。Saha等人[10]做了黃麻-聚酯復(fù)合材料樣品的阻尼改性和化學(xué)改性的比較研究。Velea等人[11]調(diào)查了治療條件和接觸各種化學(xué)品對(duì)幾種乙烯基酯和含不飽和聚酯樹(shù)脂玻璃纖維的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響。這些材料被發(fā)現(xiàn)當(dāng)暴露于芳香

9、族溶劑時(shí)粘彈性性質(zhì)發(fā)生改變。Amash和Zugenmaier[12]報(bào)道了有效性纖維素在聚丙烯–纖維素復(fù)合材料改善剛度和減少阻尼的有效性。Obataya等人[13]分析了木材儲(chǔ)存模量和損耗模量的吸附水的影響因素。吸附水被發(fā)現(xiàn)其值增加了高達(dá)8%而之后又降低了8%。在水中溶解。通過(guò)塑化母體分子發(fā)現(xiàn)水溶液能減少其模量值。托馬斯和同事在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室就各種聚合物復(fù)合材料及其共混物的粘彈行為開(kāi)展廣泛的研究工作[14-18]。</p>&

10、lt;p>　　在目前我們交流的關(guān)于影響香蕉纖維的粘彈特性的報(bào)告中。纖維的含量，頻率和溫度對(duì)粘彈特性的影響已被報(bào)告。Tg的高度作為一個(gè)衡量的界面相互作用，纖維含量對(duì)Tg值的影響也已被報(bào)告。Tg是損耗模量曲線的峰值，通常解釋為在低頻率期間動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn)所獲得的。不同樣品的Tg值和轉(zhuǎn)變已通過(guò)損耗模量曲線得出有更深入的纖維/基體的附著力。夾層對(duì)微機(jī)械過(guò)渡的影響也已被報(bào)告。</p><p><b>　　2.

11、實(shí)驗(yàn)部分</b></p><p><b>　　2.1物料</b></p><p>　　香蕉纖維是從手工藝品等中獲得的。不飽和間苯二甲酸聚酯HSR8131則是從膠木中獲得的。過(guò)氧化甲乙酮和環(huán)烷酸鈷是從獲得沙倫工程中獲得的，。詳細(xì)資料見(jiàn)表1。</p><p>　　表格1.香蕉纖維的力學(xué)性能</p><p>　　2

12、.2 復(fù)合材料的制備</p><p>　　香蕉纖維能被手整齊地分開(kāi)，如果附著髓的話，將會(huì)被拆除，然后纖維被切斷成統(tǒng)一尺寸為30毫米的長(zhǎng)度。纖維均勻排列在大小為150×150×3mm3的模具中然后被壓成墊。復(fù)合板由浸漬纖維與聚酯樹(shù)脂制備，在0.9L的環(huán)烷酸鈷中加入1%的過(guò)氧化甲乙酮，氣泡需要被小心的用輥撥離。模具必須在封閉的高壓下保存12小時(shí)；樣本在室溫下固化12小時(shí)，然后取出模具。脫模后樣本在

13、為期24小時(shí)的室溫下保存，樣品被切成尺寸為100×15×3 mm3的大小。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)室復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能采用動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀進(jìn)行評(píng)價(jià)。本實(shí)驗(yàn)是在拉伸模式在頻率0.1，1和10赫茲。樣品尺寸為2×3平方厘米，衡量樣本長(zhǎng)度1.5厘米。試驗(yàn)溫度范圍從20到160℃，加熱速率為2度/分鐘。</p><p>　　不同纖維聚合物負(fù)荷掃描通過(guò)電子顯微鏡（掃

14、描電鏡）日本電子模型JSM-35和劍橋250MK3立體掃描來(lái)進(jìn)行檢查。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] Joseph K, Thomas S, Pavithran C. Effect of chemical treatment on the tensile properties of short sisal fiber-rei

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