3D打印连续竹纤维增强聚乙烯复合材料的成型性能研究
报告人:乔海玉
所在单位:苏州大学
报告人简介:报告摘要:
报告人简介:
乔海玉,讲师,苏州大学优秀青年学者。2022年3月毕业于华中科技大学,主要研究方向为可降解高分子材料塑性成型。主持博士后面上项目,江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究面上项目。近年来以第一作者在ACS nano,Nano energy, Cellulose,Composites Part A: Applied Science and Manufacturing等国际权威期刊发表SCI论文9篇(中科院一区:7篇,IF>10:4篇,纤维素成形方法的综述:1篇),申请发明专利6项,科学出版社出版专著一部(排2)。
摘要:
连续植物纤维具有优异的力学性能,但其与聚合物相容性较差,导致界面结合差,严重影响复合材料的力学性能和热稳定性。为此,本研究以连续竹纤维为增强相,聚乙烯为基体相,采用熔融沉积制备连续植物纤维增强聚乙烯复合材料。首先,针对界面相容性差,采用碱处理改善竹纤维的表面形貌和化学性质。其次,针对打印过程中丝材表面质量差及力学性能低,采用响应曲面法优化关键工艺参数。再次,针对层间粘结强度低,建立连续非等温流动模型,探究打印参数对样条成型温度场的影响。最后,基于数值模拟结果,采用实验验证工艺参数对复合样条力学性能的影响。本研究深入分析连续植物纤维与聚合物复合材料的界面性能及成型性能,为制备高性能植物纤维增强复合材料提供理论指导。