桦木单板/玻璃纤维复合材料的制备工艺优化

作     者：林斌 翟学勇 李瑞 孙立鹏 张元婷 尹玉雪 刘镇波 Lin Bin;Zhai Xueyong;Li Rui;Sun Lipeng;Zhang Yuanting;Yin Yuxue;Liu Zhenbo

作者机构：东北林业大学生物质材料科学与技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项(2572016EBJ1) 国家自然科学基金项目(31670559) 

出 版 物：《北京林业大学学报》 (Journal of Beijing Forestry University)

年 卷 期：2019年第41卷第4期

页      码：127-135页

摘      要：【目的】为了探究工艺因子对复合材料声学振动性能的影响,优化复合材料制备工艺条件参数以提高复合材料声学振动性能。【方法】按照单板层积材结构设计制备桦木单板/玻璃纤维复合材料。利用双通道快速傅里叶变换频谱分析仪(FFT)对复合材料的声学振动性能进行检测,以比动弹性模量(E/ρ)、弹性模量和剪切模量的比值(E/G)、声辐射品质常数(R)、损耗角正切(tanσ)、声速(v)归一后的综合得分值为响应指标,分析热压时间、热压压力、施胶量对复合材料的声学振动性能的影响。在单因素实验的基础上,利用响应面分析法建立工艺因子和响应值的二次回归模型,优化复合材料的制备工艺条件。【结果】单因素实验范围内,在热压时间10～25 min、热压压力0.6～1.3 MPa、施胶量140～180 g/m^2时,复合材料声学振动性能显著提升,说明实验的工艺因子对复合材料声学振动性能影响显著。利用Design-Expert软件对复合材料的声学振动性能测试结果进行二次多项式回归拟合,剔除对模型影响不显著的因素,建立了复合材料综合得分值的响应面模型。通过响应面模型优化后的最佳工艺条件为:热压时间24.5 min、热压压力1.3 MPa、施胶量180 g/m^2,此条件下复合材料的E/ρ为25.27 GPa,E/G为15.99,R为6.48 m^3/(Pa·s^3),tanσ为0.001 25,v为5 026.55 m/s,综合得分值可达到98.19。【结论】综合得分值的模型P <0.000 1,响应值的实测值和预测值之间的偏差均小于5%,说明响应值与回归模型均存在高度显著关系,也说明回归模型准确、可靠。

主 题 词：声学振动性能 复合材料 响应面分析法 玻璃纤维 

学科分类：0830[工学-生物工程类] 0907[农学-草药学] 08[工学] 0829[工学-安全科学与工程类] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0901[农学-植物生产类] 

核心收录：

D　O　I：10.13332/j.1000-1522.20190049

馆 藏 号：203667673...