第三章 纤维增强改性

高分子材料及应用各章试题总结第一章绪论1【单选题】材料研究的四要素是？∙A、合成/加工、结构/成分、性质、实用性能∙∙B、合成/加工、结构/成分、性质、使用性能∙∙C、分子结构、组分、性质、使用性能∙∙D、分子结构、组分、性质、实用性能∙我的答案：B2【多选题】未来新一代材料主要表现在哪些方面？∙A、既是结构材料又具有多种功能的材料∙∙B、具有感知、自我调节和反馈等能力的智能型材料∙∙C、制作和废弃过程中尽可能减少污染的绿色材料∙∙D、充分利用自然资源，能循环作用的可再生材料∙我的答案：ABCD3【判断题】材料的性能可分为两类，一种是材料本身所固有的称之为功能物性，另一种是通过外场刺激所转化的性能称为特征性能。

∙我的答案：∙4【判断题】材料的特征性能是指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时，通过材料将这种作用转换为另一种作用的性质。

例如许多材料具有把力、热、电、磁、光、声等物理量通过“物理效应”、“化学效应”、“生物效应”进行相互转换的特性。

∙我的答案：∙5【判断题】材料的功能物性是指材料本身所固有的性质，包括热学、电学、磁学、力学、光学等。

∙我的答案：6【简答题】材料科学的内容是什么？∙我的答案：一是从化学角度出发，研究材料的化学组成，健性，结构与性能的关系规律；二是从物理学角度出发，阐述材料的组成原子，分子及其运动状态与各种物性之间的关系。

在此基础上为材料的合成，加工工艺及应用提出科学依据。

∙7【简答题】材料的基本要素有哪些？∙我的答案：1，一定的组成和配比∙2，具有成型加工性∙3，具有一定的物理性质，并能够保持∙4，回收，和再生性∙5，具有经济价值∙8【简答题】材料科学的主要任务是什么？∙我的答案：就是以现代物理学，化学等基础学科理论为基础，从电子，原子，分子间结合力，晶体及非晶体结构，显微组织，结构缺陷等观点研究材料的各种性能，以及材料在制造和应用过程中的行为，了解结构-性能-应用之间的规律关系，提高现有材料的性能，发挥材料的潜力并探索和发展新型材料以满足工业，农业，生产，国防建设和现代技术发展对材料日益增长的需求。

纤维增强改性苯并噁嗪树脂基层压复合材料树脂基复合材料是在有机高分子树脂材料(如酚醛树脂、环氧树脂和聚苯并噁嗪树脂等)的基础上,以玻璃纤维和碳纤维等纤维为增强体的一种复合材料。

特别是树脂基复合材料作为一种新型的功能材料,由于其制备操作工艺简单并且具有许多金属板材没有的性质,如轻质、减震、耐腐等而得到广泛应用,比如:建筑、航空、防腐材料和地铁逃生材料等领域。

苯并噁嗪树脂作为一种新型的热固性树脂,其性能优于普通的酚醛树脂,而且合成步骤简单、分子设计灵活、性能优异、成本价格低廉,是制备复合材料的优选。

所以结合玻璃纤维布强度高的特点,制备了玻璃纤维增强的酚醛改性型的酚醛型苯并噁嗪的层压复合材料。

又进一步从玻璃布拓展到以碳纤维布作为增强材料,制备了高耐热性的碳纤维增强含氰基苯并嗯嗪/双马来酰亚胺的层压复合材料。

另外,基于苯并噁嗪分子设计的灵活性,设计了一种在分子的水平上改性苯并噁嗪,引入硼元素,制备了新型的含Si-O-B结构的苯并噁嗪杂化树脂。

本文具体研究内容和结果如下:1.以苯酚和多聚甲醛为原料合成了一种酚醛树脂,并将其作为酚源合成了带有酚醛结构的苯并噁嗪,将这种苯并噁嗪作为基体树脂,玻璃纤维布为增强材料,制备了玻璃纤维增强酚醛型苯并嗯嗪的层压复合材料。

采用红外(FTIR)、核磁(C1H-NMR)对合成的苯并噁嗪及其固化过程进行了表征,用TGA和DMA分别对树脂的热稳定性和耐热性进行了测试,采用万能拉力机和冲击试验仪对复合材料的力学性能进行了测试。

结果表明:944cm-1出现了噁嗪环的特征峰,苯并噁嗪的最低固化温度为160℃；酚醛树脂型的苯并嗯嗪(PRBZ)固化树脂在失重5%时的Td5和失重10%的Td10分别为310℃和370℃,800℃时的残炭率为44%,具有良好的热稳定性;玻璃化转变温度Tg为180℃,具有良好的耐热性;复合材料的冲击强度和弯曲强度平均分别为88KJ ·m-2和585MPa,表现出良好的力学性能。

塑料改性的目的、手段及方法第一章概论塑料改性：是在把现有树脂加工成塑料制品的过程中，利用化学的或物理的方法改变塑料制品的一些性能，以达到预期目的。

塑料改性分类：物理改性和化学改性物理改性：填充改性、增强改性和共混改性化学改性：接枝共聚改性、嵌段共聚改性、辐射交联改性等填充改性：是指在塑料成型加工过程中加入无机或有机填料，以满足一定的要求。

填充改性能显着改善塑料的机械性能、耐摩檫性能、热学性能、耐老化性能等，例如能克服塑料的低强度、不耐高温、低刚硬性、易膨胀性、易蠕变等缺点。

所以选用合适的填料既可以有增量作用，又有改性效果。

但并非所有填料都能起这种作用：有些填料具有活性，起补强作用，可显着提高塑料强度，如木粉添加到酚醛树脂中，在相当大的范围内起补强作用；而有些填料添加后起到稀释作用，降低了机械强度，如普通轻质碳酸钙添加到聚氯乙烯中，这种填料称为惰性填料。

增强改性：某些填料，如玻璃纤维，填充时对塑料的机械强度影响很大，如玻璃纤维填充聚酯，弯曲弹性模量可由原来的2764兆帕提高到9800兆帕，提高近350%，增强效果极为明显，于是把这种填料改性的塑料称为增强塑料，这种方式称为增强改性。

除玻璃纤维外，碳纤维、硼纤维、云母等填料都可明显提高塑料的机械强度。

共混改性：是指在原来塑料基体中，再通过各种混合方法（如开放式炼塑机、挤出机等）混进另外一种或几种塑料或弹性体，以此改变塑料的性能。

例如ABS（丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物），就综合了丙烯氰（A）、丁二烯（B）、苯乙烯（S）三者的特性，其微观形态结构类似于合金。

接枝共聚改性：是先将母体树脂溶解在所要接枝的塑料单体中，然后使要接枝的单体聚合，这时形成的树脂便接枝到母体树脂中去。

嵌段共聚改性：指每一种单体单元以一定长度的顺序，在其末端相互联结，形成一种新的线性分子。

根据单体单元的种类，可分为二嵌段、三嵌段、多嵌段共聚物。

辐射交联改性：*常用的塑料改性大多采用物理改性技术，即高分子共混：ABC 技术；是利用容积参数相近和反应共混的原理在双螺杆（或单螺杆、炼塑机）中将两种或两种以上聚合物及其助剂通过机械掺混形成一种宏观上均相、微观上分相的新材料。

纤维增强改性发泡水泥保温板在建筑外墙保温中的应用摘要：近年来，为贯彻落实国家节约能源和保护环境的基本国策，进一步加强和推进建筑节能和绿色建筑工作，改善公共建筑的室内热环境，提高能源利用效率和资源综合利用水平，降低建筑能耗，建筑保温行业、施工企业、高等院校和科研院所等积极响应号召，大力研发、推广应用性能更优的改性发泡水泥保温隔热板材，改善传统料浆类保温材料及普通硅酸盐水泥的诸多缺点，现已在外墙保温工程中得到广泛应用。

关键词：绿色建筑；纤维增强改性发泡水泥保温板；外墙保温引言一、纤维增强改性发泡水泥保温板简介发泡水泥板属不燃材料，无毒、环保、低碳，与塑料泡沫等保温材料比抗压强度高，防火性能达到A级，与混凝土粘接牢固、膨胀系数一致，使用年限与建筑物一致，是国家大力提倡的一种新型材料。

而纤维增强改性发泡水泥保温板是在发泡水泥板基础上进行改良的性能更优的产品，它主要以硅酸盐水泥为胶凝材料，主要原材料组份有掺合料、轻集料、外加剂、改性剂和水制成的浆料，通过混合搅拌、浇筑成型、化学发泡、自然养护等工序，在上下表面铺贴玻璃纤维网格布，并用喷涂、辊涂、浸浆或者刮浆的方式在上下表面涂刷聚合物胶浆增强层而制成的一种增强型改性发泡水泥保温板，也称增强型发泡水泥保温板。

二、纤维增强改性发泡水泥保温板的主要用途纤维增强改性发泡水泥保温板主要用于新建、扩建、改建民用建筑的屋面、楼地面、内外墙保温工程和防火隔离带工程，粘接砂浆直接用水泥砂浆粘接，作外墙保温板涂料面，可直接用防水抗裂砂浆和玻纤网格布做保护层即可；粘贴瓷砖时，可挂钢丝网格可打塑料锚栓，外抹抗裂砂浆粘贴瓷砖。

三、纤维增强改性发泡水泥保温板优势（一）节能环保由于使用的主要原材为硅酸盐水泥、水泥灰、硅积灰等，生产时无需烧制、无需蒸压养护，在常温常压条件下生产，原材料利废物，没有废水、废渣、废气排放，生产能耗低，对环境友好。

（二）防火性能好以硅酸盐水泥为主要原材，属于完全不燃的无机材料，防火等级高。

玻璃纤维增强塑料的制备与改性第一章引言玻璃纤维增强塑料是一种将玻璃纤维与塑料复合制成的复合材料，具有优异的力学性能，广泛应用于汽车、航空、建筑、电子、军工等领域。

本文将介绍玻璃纤维增强塑料的制备方法及改性技术，以提高其性能及开发新型材料。

第二章玻璃纤维增强塑料的制备方法2.1 手工制备法手工制备法是一种简单易行的制备玻璃纤维增强塑料的方法。

具体操作方法为：将制备好的树脂浸润至玻璃纤维上，经过挤压和塑化后形成复合材料。

手工制备法制备的玻璃纤维增强塑料具有较高的质量。

2.2 预浸法预浸法是一种将预先浸渍玻璃纤维的方法，可提高材料强度及均匀性。

具体操作方法为：将玻璃纤维浸泡在树脂溶液中，使其浸润树脂。

然后将浸润后的玻璃纤维排列在模具中，经过挤压加热后形成复合材料。

预浸法制备的玻璃纤维增强塑料具有较高的强度及均匀性。

2.3 喷涂法喷涂法是一种以树脂颗粒喷涂在玻璃纤维上，再经加热压制成形的方法。

具体操作方法为：将树脂颗粒喷涂在玻璃纤维上，使其均匀覆盖，然后将覆盖好的玻璃纤维排列在模具中，经过挤压加热后形成复合材料。

喷涂法制备的玻璃纤维增强塑料具有较高的填充率及增强效果。

第三章玻璃纤维增强塑料的改性技术3.1 界面改性在玻璃纤维增强塑料中，玻璃纤维与树脂之间存在着较大的界面作用，影响着材料的强度及性能。

通过改性界面可以提高材料的强度及性能。

目前界面改性方法主要有化学处理法、物理处理法及界面添加剂法等。

3.2 接枝改性接枝改性是一种将其它聚合物接枝于聚合物链上，以提高其性能及相容性的方法。

接枝改性可以使聚合物更容易与玻璃纤维完全结合，提高材料的强度及韧性。

3.3 阻燃改性阻燃改性是一种将阻燃剂添加到玻璃纤维增强塑料中，以提高其阻燃性能的方法。

阻燃改性可以使玻璃纤维增强塑料具有更好的阻燃性能，防止火灾的发生。

第四章结论玻璃纤维增强塑料具有广泛的应用前景，其制备方法及改性技术对其性能的提高及新型材料的开发起着重要作用。

聚酯纤维改性技术的研究及其应用第一章：聚酯纤维概述聚酯纤维是合成纤维之一，分为PET、PBT等，具有优异的物理和化学性质。

它们具有纤维强度高、耐热性好、维持尺寸稳定性、防水防水气候、抗皱及高质量的优点，广泛应用于纺织、包装、轮胎、汽车、建筑、电子等领域。

第二章：聚酯纤维的改性技术聚酯纤维的改性技术多样，包括物理改性、化学改性和生物改性。

1.物理改性物理改性的主要手段是加工过程中的拉伸、热定型等。

聚酯纤维加工过程中的拉伸可以改善纤维的强度和弹性，提高纤维的使用性能。

而热定型可以增加纤维的模量和强度，提高抗皱性能和防缩性能。

2.化学改性化学改性的主要手段是通过化学反应改变聚酯纤维的性能，常见的化学改性方法包括增强改性和交联改性。

增强改性通过聚合物中引入共聚物、接枝共聚物等方式，来改变聚酯纤维的各种性能。

而交联改性通过交联剂的作用，加强聚酯链之间的交联程度，来提高纤维的力学性能和耐热性能。

3.生物改性生物改性主要是通过生物反应来改变聚酯纤维的性能。

生物改性技术涉及的生物体主要包括酶和微生物。

酶主要是依据其在聚酯纤维上作用的不同，分为酯酶和聚酯酶。

通过酯酶、聚酯酶对聚酯纤维进行裂解、降解等反应过程，来改变聚酯纤维的性质。

微生物包括在聚酯链上生长的微生物和吸附在聚酯链表面的微生物，通过与聚酯纤维的物理或化学反应过程来改变聚酯纤维的特性。

第三章：聚酯纤维改性技术的应用聚酯纤维改性技术的应用范围广泛，以下主要从纺织、包装和环保三个方面进行探讨。

1.纺织方面改性聚酯纤维生产的纤维具有良好的抗皱、防缩、保色、透气性以及耐磨性等特点，因此被广泛应用于纺织行业的各个领域。

比如它们可以用于生产服装、床上用品、家居纺织品等，这些产品都需要优异的外观和舒适感。

2.包装方面聚酯纤维具有优异的物理性能，用于制作包装材料可以提供优异的防水性、耐用性和防静电性能。

同时改性聚酯纤维还可以制成一些高压物质的容器。

如瓶子、盒子、容器和包装用理等。