印尼市场上出售的聚合物基质复合屋面材料通常由 30%wt 短切毡玻璃纤维嵌入不饱和聚酯树脂中,并填充 30 PHR 碳酸钙。这项研究的目的是评估天然苎麻纤维是否有可能取代玻璃纤维。在研究的第一阶段,我们比较了印尼丰富的三种天然纤维:香蕉茎纤维、甘蔗渣和苎麻。结果表明苎麻纤维的性能最佳。其弯曲强度、弯曲模量和冲击韧性最高,分别为 191.57 MPa、6691 MPa 和 0.056 J/mm²。在第二阶段,我们生产了与商用屋面材料成分相同的复合材料样品,但用苎麻纤维代替了玻璃纤维。与不含苎麻纤维的材料相比,用苎麻纤维增强的复合材料的抗拉强度从 34.62 MPa 增加到 47.53 MPa,14 天内的最大吸水率从 1.145% 增加到 3.746%,声音传输等级从 23 dB 提高到 26 dB。此外,苎麻纤维对复合材料的密度没有显著影响。然而,加入苎麻纤维会导致弹性模量从 1630 MPa 降低到 1324 MPa,TGA 检测中的质量损失更高,为 86.95%,而 74.65% 则为 74.65%。苎麻纤维复合材料达到了 40 MPa 抗拉强度的最低屋顶要求,因此有可能取代玻璃纤维。
摘要:热锻模具受到周期性热应力作用,经常以热疲劳、磨损、塑性变形和断裂的形式失效。为延长热锻模具的使用寿命并降低总生产成本,提出了一种热锻模具梯度多材料线材电弧增材再制造方法。多材料梯度界面的性能对决定最终产品的整体性能起着至关重要的作用。本研究将热锻模具再制造区分为过渡层、中间层和强化层三个沉积层。在5CrNiMo热锻模具钢上进行了梯度材料线材电弧增材制造实验,对梯度界面的微观组织、显微硬度、结合强度和冲击性能进行了表征和分析。结果表明,梯度添加剂层及其界面无缺陷,梯度界面获得了高强度的冶金结合。梯度添加剂层的组织从底层到顶层呈现贝氏体到马氏体的梯度转变过程。显微硬度从基体层到表面强化层逐渐增加,在100 HV范围内形成三级梯度变化,3个界面的冲击韧性值分别为46.15 J/cm 2 、54.96 J/cm 2 、22.53 J/cm 2 ,冲击断口形貌从延性断裂到准解理断裂,梯度界面力学性能表现为硬度和强度梯度增加,韧性梯度降低。采用该方法再制造的热锻模具实际应用,平均寿命提高了37.5%,为热锻模具梯度多材料丝电弧增材再制造的工程应用提供了科学支撑。