俞科静
,
沙晓菲
,
曹海建
,
钱坤
,
孙洁
,
卢雪峰
,
蒋玲玲
玻璃钢/复合材料
制备出剪切增稠液体(STF),通过抽拔实验和红外测试从宏观与微观两个方面进行分析研究,“粒子簇”生成机理能较好地解释这种现象.并将该剪切增稠液对芳纶、超高分子量聚乙烯、S-玻璃纤维这三种用于防护材料的高性能纤维进行复合.通过对处理后的纤维复合材料进行扫描电镜和静态防刺实验,来分析这三种STF/纤维复合材料的微观形态及其防刺性能.研究结果表明,在纤维织物面密度相同的情况下,剪切增稠液体的使用能够有效增强这三种不同高性能纤维织物的防刺性能,使得其顶破强力分别比未处理的提高了16.13％、13.37％和16.47％.
关键词:
剪切增稠液体
,
流变性
,
纤维复合材料
,
防刺性能
俞科静
,
沙晓菲
,
钱坤
,
曹海建
功能材料
引入＂复配＂的概念,制备出不同复配方式的剪切增稠液体（STF）,并将该复配型STF对超高分子量无纺布进行处理,通过对STF无纺布的复合材料进行扫描电镜形貌分析以及静态防刺实验,来对复合织物的防刺性能进行研究。主要阐述了不同分子量分散介质（PEG200、PEG600）复配后的剪切增稠液与无纺布织物复合后对复合材料防刺性能的影响,发现采用不同分子量分散介质较单一分子量分散介质的STF无纺布复合织物的防刺性能好,采用复配分散介质的方式对剪切增稠液体在防刺效果上有一定程度的改善作用,在同等单位质量的情况下,此复配方式可将复合材料的防刺性能提高7.13%。
关键词:
剪切增稠液体
,
复配
,
STF-无纺布织物
,
防刺性能
王天坤
,
俞科静
,
钱坤
,
曹海建
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.012
制备剪切增稠液,通过透射电镜图观察分散相粒子在STF系中的形貌结构和分散状况,利用稳态流变测试来分析 STF 的流变性能和剪切增稠机理。将STF与UHMWPE三维织物在一定工艺条件下复合,得到STF复合三维织物,分析纯 UD 布靶样、UD布结合三维织物靶样、UD 布结合 STF 复合三维织物靶样的高速冲击性能。实验结果表明,STF 能够有效地增强三维织物的高速冲击性能。
关键词:
剪切增稠液
,
流变性能
,
STF 复合三维织物
,
高速冲击
郏余晨
,
俞科静
,
钱坤
,
曹海建
,
陈建剑
材料导报
采用浓硫酸/浓硝酸氧化处理多壁碳纳米管( MWCNTs).再将氧化后的碳纳米管与硅烷偶联剂(KH560)进行接枝,制备了硅烷偶联剂表面化学修饰的MWCNTs.在此基础上,将改性前后的碳纳米管分散在环氧树脂体系中,涂覆处理碳纤维.研究处理前后碳纤维力学性能和界面性能的变化.通过红外光谱(FTIR)和透射电镜(TEM)分析,表明KH560已成功接枝到多壁碳纳米管上；通过分散性实验证明了改性后的碳纳米管分散性提高；对处理后的碳纤维进行力学性能测试,并用扫描电镜( SEM)观察分析断面形态变化,结果表明,当碳纳米管的含量为0.5％时,改性碳纳米管处理的碳纤维拉伸强度和拉伸模量分别提高23.83％和7.11％,界面性能增强.
关键词:
碳纳米管
,
硅烷偶联剂
,
表面改性
,
碳纤维
沙晓菲
,
俞科静
,
曹海建
,
钱坤
,
蒋玲玲
材料科学与工程学报
通过将具有显著剪切增稠效果的剪切增稠液体(STF)与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行复合制备得到柔性防刺复合材料.通过对STF/UHMWPE的复合材料进行扫描电镜形貌分析以及静态防刺实验,来研究该复合材料的防刺性能及其机理.重点研究不同稀释剂、稀释比对复合材料防刺性能的影响.研究结果发现,对于UHMWPE织物而言,在面密度相同下,水作为稀释剂的效果更优,当其稀释比为1∶2时防刺性能提高幅度最大,其顶破强力比未处理的提高了50.94％.
关键词:
剪切增稠液体
,
超高分子量聚乙烯
,
防刺性能
,
纤维复合材料
俞科静
,
曹海建
,
钱坤
,
王娟娟
,
李鸿顺
材料科学与工程学报
碳/玻纤间隔织物是一种新型结构的纤维增强材料,其纤维与树脂的结合牢度是决定其复合材料性能的主要因素。为了进一步改善碳纤维和玻璃纤维与树脂的界面结合性能,本文采用不同功率的常压低温等离子技术对整体中空织物进行处理,然后通过扫描电镜、吸光率表征、玻纤单丝微脱粘测试以及碳纤维复丝拉伸性能测试等对织物中的碳纤维与玻璃纤维进行表征。研究结果表明,经过等离子处理后,混杂织物中的面层和芯材均受到等离子体刻蚀,纤维表面的官能团增多,纤维浸润性界面结合性能得到改善。同时,研究结果还表明,等离子处理碳/玻间隔织物的改性效果随着功率的增加是先增加后降低,在功率为150w的常压低温等离子处理的效果最佳。
关键词:
DBD等离子
,
碳纤/玻纤混杂
,
整体中空织物
,
浸润性
,
界面性能
李鸿顺
,
曹海建
,
钱坤
,
俞科静
材料导报
采用有限元法对整体中空复合材料进行计算机模拟,利用ANSYS分析软件建立了整体中空复合材料的有限元模型,并模拟了压缩、剪切和弯曲过程中的应力分布情况,为材料的优化设计提供依据.由于其在设计、织造、成型等过程中各类参数的变化,该模型还需根据实际情况不断地调整与修正.
关键词:
整体中空复合材料
,
有限元
,
Von Mises
,
力学性能
俞科静
,
沙晓菲
,
曹海建
,
钱坤
,
陈燕萍
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2012.04.005
本文通过球磨和化学的方法对两种粒径的二氧化硅粒子(250nm和650nm)进行表面改性,增强其在分散介质中的分散性,为制备性能良好的高浓度STF提供基础.研究结果表明,表面改性对250nm的二氧化硅粒子作用较小,而其中650nm的改性效果较好,能有效缓解二氧化硅粒子的团聚,并能配制剪切增稠作用显著的较高浓度的剪切增稠液.结果还表明,在不同的表面改性方法中,乙二醇分散煅烧的作用效果最好,且其高浓度STF的起始粘度较低,剪切增稠作用显著,更适用于STF-高性能纤维织物等柔性防护材料的制备.
关键词:
剪切增稠液
,
二氧化硅
,
化学改性
,
球磨改性
吴俊青
,
俞科静
,
王梦蕾
,
钱坤
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.06.011
通过超声制备出不同的碳纳米材料分散液.通过紫外光谱证明分散液中的杂化材料已成功合成,同时通过紫外光谱、显微镜扫描和沉淀实验袁征碳纳米材料的分散性.结果表明:相比于碳纳米管和石墨烯,碳纳米管/石墨烯杂化材料皆具有优异的分散性,但由于杂化材料合成机理的差异,在一步法制备杂化材料中碳纳米管和石墨烯有相同机会和聚丙烯酰氯发生反应,可更好地阻碍碳纳米管的团聚,因此一步法合成的碳纳米管/石墨烯杂化材料的分散性要优于多步法合成的杂化材料,实现了碳纳米杂化材料分散性的优化.
关键词:
碳纳米管
,
石墨烯
,
一步法
,
杂化材料
,
分散性
皮秀标
,
钱坤
,
曹海建
,
俞科静
,
陈红霞
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.06.009
基于三维全五向矩形编织工艺的携纱器运动规律,系统研究了三维全五向编织复合材料的纱线空间运动方式、纱线间交织结构形态,建立了三维全五向编织结构各区域的单胞几何模型,推导了编织角等工艺参数与各单胞结构参数间的数学关系,计算了纤维体积分数的预测值,并与实测值相比误差较小,表明所建模型较为合理、准确.
关键词:
复合材料
,
三维全五向
,
细观结构
,
单胞几何模型
