Mechanical Properties of GF/pCBT Composites and Their Fusion-Bonded Joints: Influence of Process Parameters

High melting viscosity of thermoplastic composites gives no way of using substantial volume fractions of reinforcing agents. This problem can be solved by in-situ polymerization of an extremely low-viscosity cyclic butylene terephthalate (CBT) resin. Continuous glass fiber-reinforced poly(cyclic but...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Проблемы прочности
Date:2015
Main Authors: Zhang, L., Wang, Z.Q., Zhou, L.M.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2015
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173262
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Mechanical Properties of GF/pCBT Composites and Their Fusion-Bonded Joints: Influence of Process Parameters / L. Zhang, J.F. Zhang, Z.Q. Wang, L.M. Zhou // Проблемы прочности. — 2015. — № 1. — С. 50-56. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173262
record_format dspace
spelling Zhang, L.
Wang, Z.Q.
Zhou, L.M.
2020-11-28T14:34:50Z
2020-11-28T14:34:50Z
2015
Mechanical Properties of GF/pCBT Composites and Their Fusion-Bonded Joints: Influence of Process Parameters / L. Zhang, J.F. Zhang, Z.Q. Wang, L.M. Zhou // Проблемы прочности. — 2015. — № 1. — С. 50-56. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173262
539.4
High melting viscosity of thermoplastic composites gives no way of using substantial volume fractions of reinforcing agents. This problem can be solved by in-situ polymerization of an extremely low-viscosity cyclic butylene terephthalate (CBT) resin. Continuous glass fiber-reinforced poly(cyclic butylene terephthalate) (GF/ðCBT) composites with high fiber fractions were manufactured, and the mechanical properties as a function of the catalyst mass fraction and fiber filling ratio were studied. The longitudinal tensile strength of the composites was enhanced by increasing the fiber volume fraction, and the influence of the fiber fraction on the bending strength of high fiber filling-ratio composites was evaluated. Furthermore, the mechanical properties and failure modes of GF/ðCBT fusion-bonded joints with different number of bonding areas of different lengths were investigated. It was found that high-strength composite materials can be obtained, which are applicable for fusion-bonded structures.
Высокая вязкость плавления термопластических композиционных материалов не позволяет использовать значительные объемные долевые концентрации армирующих наполнителей. Эта проблема может быть решена путем in-situ полимеризации циклобутилентерефталатной смолы с чрезвычайно низкой вязкостью. Были изготовлены поли(циклобутилентерефталатные) композиционные материалы, армированные непрерывным стекловолокном (CF/pCBT) с высоким его содержанием, изучены механические свойства с учетом весовой доли катализатора и степени наполнения волокном. Предел прочности композиционных материалов при растяжении в продольном направлении возрос за счет увеличения объемной доли концентрации волокна, изучено влияние объемной доли волокна на прочность при изгибе для композиционных материалов с высокой степенью наполнения волокном. Кроме того, исследованы механические свойства и режимы разрушения GF/pCBT сваренных плавлением соединений с различным количеством зон связывания разной длины. Установлено, что можно получать высокопрочные композиционные материалы, пригодные для сваренных плавлением конструкций.
This work was supported by the Hong Kong Polytechnic University Research Grant (G-YF68 and G-YX0Z), the National Science Foundation of China (51379048) and the International S&T Cooperation Program of China (S2014GAT013).
en
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Mechanical Properties of GF/pCBT Composites and Their Fusion-Bonded Joints: Influence of Process Parameters
Механические свойства композиционных материалов GF/pCBT и их сваренных плавлением соединений: влияние технологических параметров
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Mechanical Properties of GF/pCBT Composites and Their Fusion-Bonded Joints: Influence of Process Parameters
spellingShingle Mechanical Properties of GF/pCBT Composites and Their Fusion-Bonded Joints: Influence of Process Parameters
Zhang, L.
Wang, Z.Q.
Zhou, L.M.
Научно-технический раздел
title_short Mechanical Properties of GF/pCBT Composites and Their Fusion-Bonded Joints: Influence of Process Parameters
title_full Mechanical Properties of GF/pCBT Composites and Their Fusion-Bonded Joints: Influence of Process Parameters
title_fullStr Mechanical Properties of GF/pCBT Composites and Their Fusion-Bonded Joints: Influence of Process Parameters
title_full_unstemmed Mechanical Properties of GF/pCBT Composites and Their Fusion-Bonded Joints: Influence of Process Parameters
title_sort mechanical properties of gf/pcbt composites and their fusion-bonded joints: influence of process parameters
author Zhang, L.
Wang, Z.Q.
Zhou, L.M.
author_facet Zhang, L.
Wang, Z.Q.
Zhou, L.M.
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
publishDate 2015
language English
container_title Проблемы прочности
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
format Article
title_alt Механические свойства композиционных материалов GF/pCBT и их сваренных плавлением соединений: влияние технологических параметров
description High melting viscosity of thermoplastic composites gives no way of using substantial volume fractions of reinforcing agents. This problem can be solved by in-situ polymerization of an extremely low-viscosity cyclic butylene terephthalate (CBT) resin. Continuous glass fiber-reinforced poly(cyclic butylene terephthalate) (GF/ðCBT) composites with high fiber fractions were manufactured, and the mechanical properties as a function of the catalyst mass fraction and fiber filling ratio were studied. The longitudinal tensile strength of the composites was enhanced by increasing the fiber volume fraction, and the influence of the fiber fraction on the bending strength of high fiber filling-ratio composites was evaluated. Furthermore, the mechanical properties and failure modes of GF/ðCBT fusion-bonded joints with different number of bonding areas of different lengths were investigated. It was found that high-strength composite materials can be obtained, which are applicable for fusion-bonded structures. Высокая вязкость плавления термопластических композиционных материалов не позволяет использовать значительные объемные долевые концентрации армирующих наполнителей. Эта проблема может быть решена путем in-situ полимеризации циклобутилентерефталатной смолы с чрезвычайно низкой вязкостью. Были изготовлены поли(циклобутилентерефталатные) композиционные материалы, армированные непрерывным стекловолокном (CF/pCBT) с высоким его содержанием, изучены механические свойства с учетом весовой доли катализатора и степени наполнения волокном. Предел прочности композиционных материалов при растяжении в продольном направлении возрос за счет увеличения объемной доли концентрации волокна, изучено влияние объемной доли волокна на прочность при изгибе для композиционных материалов с высокой степенью наполнения волокном. Кроме того, исследованы механические свойства и режимы разрушения GF/pCBT сваренных плавлением соединений с различным количеством зон связывания разной длины. Установлено, что можно получать высокопрочные композиционные материалы, пригодные для сваренных плавлением конструкций.
issn 0556-171X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173262
citation_txt Mechanical Properties of GF/pCBT Composites and Their Fusion-Bonded Joints: Influence of Process Parameters / L. Zhang, J.F. Zhang, Z.Q. Wang, L.M. Zhou // Проблемы прочности. — 2015. — № 1. — С. 50-56. — Бібліогр.: 16 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT zhangl mechanicalpropertiesofgfpcbtcompositesandtheirfusionbondedjointsinfluenceofprocessparameters
AT wangzq mechanicalpropertiesofgfpcbtcompositesandtheirfusionbondedjointsinfluenceofprocessparameters
AT zhoulm mechanicalpropertiesofgfpcbtcompositesandtheirfusionbondedjointsinfluenceofprocessparameters
AT zhangl mehaničeskiesvoistvakompozicionnyhmaterialovgfpcbtiihsvarennyhplavleniemsoedineniivliânietehnologičeskihparametrov
AT wangzq mehaničeskiesvoistvakompozicionnyhmaterialovgfpcbtiihsvarennyhplavleniemsoedineniivliânietehnologičeskihparametrov
AT zhoulm mehaničeskiesvoistvakompozicionnyhmaterialovgfpcbtiihsvarennyhplavleniemsoedineniivliânietehnologičeskihparametrov
first_indexed 2025-11-28T08:02:49Z
last_indexed 2025-11-28T08:02:49Z
_version_ 1850853499124842496