耿向明
,
王继辉
,
陈淳
,
倪爱清
高分子材料科学与工程
采用原位红外光谱法跟踪研究了酚醛型氰酸酯树脂的固化反应过程,获得了树脂固化反应过程中各基团的转化率与时间的关系,并对各固化阶段中基团的转化进行了分析,以指导酚醛型氰酸酯树脂的固化工艺制度的优化,最后确定其固化制度为120 ℃2h+150℃2h+180℃3h+200℃2h+250℃2h+300℃2h,实验证明该固化制度下树脂固化物力学性能与传统的酚醛树脂相当,且耐热性能更优异.
关键词:
酚醛型氰酸酯树脂
,
固化制度
,
原位红外光谱
杨泽惠
,
倪爱清
,
殷燕子
,
张红元
,
王继辉
高分子材料科学与工程
以正硅酸乙酯(TEOS)制备SiO2溶胶,γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为硅烷偶联剂,通过溶胶-凝胶法制备聚氨酯丙烯酸酯/环氧丙烯酸酯/二氧化硅杂化材料.采用场发射扫描电镜(FESEM)以及热失重方法进行分析.结果表明,TEOS与(PUA+ EA)质量比为0.4∶1时,树脂中二氧化硅颗粒粒径最小,大约在80 nm～100 nm,分散均匀,当配比达到0.6∶1时,二氧化硅出现团聚现象.杂化材料热失重温度达到350℃,热分解温度为143.8℃,比纯树脂体系提高了将近1倍.
关键词:
溶胶-凝胶
,
聚氨酯丙烯酸酯
,
环氧丙烯酸酯
,
二氧化硅
,
杂化材料
倪爱清
,
王延明
,
王继辉
,
牟书香
,
高国强
玻璃钢/复合材料
以融冰界面位移与相变传热理论为基础,考虑了玻璃纤维增强树脂复合材料层和冰层的升温蓄热、界面冰层融化相变潜热以及冰层与周围空气的对流传质、对流换热和辐射换热等影响,提出了一种基于高分子电热膜的电热除冰功率密度计算的数学模型.对特定除冰模型进行了功率密度的计算,并通过模拟特定环境下的实际除冰实验对计算结果的准确性进行了验证,计算结果与实验结果吻合较好.
关键词:
高分子电热膜
,
电热除冰
,
功率密度
,
数学模型
杨泽惠
,
倪爱清
,
殷燕子
,
王继辉
复合材料学报
对SiO2/聚氨酯丙烯酸酯(PUA)-环氧丙烯酸酯(EA)复合材料及PUA-EA纯树脂体系进行热失重及热分解DSC对比分析.结果表明,SiO2/PUA-EA热分解开始温度为143.8℃,在320℃出现大量失重现象,均高于PUA-EA体系.SiO2/PUA-EA作为光栅涂层与裸纤和纯树脂涂层相比,更能准确监测复合材料固化过程,并且SiO2/PUA-EA固化后残余应力约为128 kPa,低于之前报道.SEM显示,SiO2/PUA-EA与光纤内核之间结合良好,未出现分层现象.
关键词:
SiO2
,
SiO2/PUA-EA
,
光栅涂层
,
固化检测
,
残余应力
朱俊
,
吴维清
,
欧阳佳斯
,
王继辉
,
倪爱清
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160102.001
基于经典层合板理论(CLT),提出一个多参数解析模型,定量研究了面外波纹缺陷对含波纹缺陷的复合材料层合板弹性模量、剪切模量和泊松比等弹性性能的影响.结果表明:面外波纹对主弹性模量、Z向弹性模量、X-Z平面剪切模量和面内泊松比都产生了显著影响;对于碳纤维/环氧树脂材料体系算例,在特定波纹比和波纹区域范围内,面内泊松比出现了负值.该建模方法为研究波纹缺陷对复合材料层合板弹性性能影响提供了参考.
关键词:
缺陷
,
面外波纹
,
经典层合板理论
,
层合板
,
弹性性能
丁安心
,
李书欣
,
倪爱清
,
王继辉
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20170105.001
固化变形和残余应力给复合材料的应用带来威胁,准确的预测固化变形和残余应力可以为复合材料的结构和工艺设计提供调整依据,减小固化变形和残余应力.数值模拟方法因其简单、预测精度高而被广泛采用.本文主要介绍了复合材料固化变形和残余应力数值模拟流程中包含的热传导-固化模块、流动压实模块和应力变形模块.重点详述了应力变形模块中本构方程和模型-构件之间相互作用力研究的最新发展,为固化变形和残余应力预测提供方向和参考.简要讨论当前复合材料固化变形和残余应力预测的主要发展方向.
关键词:
残余应力
,
固化变形
,
数值模拟
,
本构关系
,
压实
,
模具-构件相互作用力
武佳男
,
倪爱清
,
张盛
,
王继辉
玻璃钢/复合材料
通过实验研究了环氧树脂的化学流变特性,分别考察了双阿累尼乌斯黏度模型、工程黏度模型及联合黏度模型在真空辅助成型工艺专用环氧树脂(2511-1A)应用的有效性.通过比较分析发现,联合黏度模型更加准确地反映了该树脂的时间-温度-黏度的变化情况,进而预测了树脂的工艺时间窗口.根据时间-温度的变化关系,建立了非恒温下2511-1A环氧树脂体系的联合黏度模型,预测了在不同升温速率下黏度的变化,预测结果与实验结果较吻合,可进一步应用于热压工艺技术参数的选择.
关键词:
环氧树脂
,
黏度模型
,
恒温
,
非恒温
欧阳佳斯
,
倪爱清
,
朱俊
,
吴维清
玻璃钢/复合材料
基于有限元分析方法,针对复合材料在风电叶片制造过程中可能出现的缺陷——纤维波纹,建立了一种有限元微观模型预测单向均一波纹板的力学性能.在ANSYS软件中,采用参数化建模方法,建立正弦曲线状波纹的单胞模型,即代表性体积元(RVE).采用均匀化方法,建立周期性边界条件,求出不同的加载条件下平均应力与应变关系,进而得到等效刚度.此外,对轴向压缩载荷下纤维基体局部应力进行了数值模拟和计算.结果表明,波纹比对复合材料刚度影响较大,特别是纵向杨氏模量损失严重,正应力和层间应力在沿波纹方向发生了显著变化.
关键词:
复合材料
,
纤维波纹
,
有限元分析
,
刚度
,
应力
王延明
,
倪爱清
,
王继辉
,
胡海晓
,
牟书香
玻璃钢/复合材料
针对当今风电叶片面临的电热除冰能耗巨大及疏水涂层除冰效果欠佳的问题,提出了一种结合电热元件除冰与疏水涂层除冰共同优势的复合除冰系统.借助涂层疏水性表征手段和冰层粘结强度测试实验,分析了疏水性对冰层剪切附着力的影响,最后通过特定环境下的除冰模拟实验对复合除冰系统的可行性与可靠性进行了评估.该除冰系统不但满足风电叶片的除冰要求,而且可降低除冰能耗,起到节能作用,可应用于降低冰脊对叶片造成的损害.
关键词:
风电叶片
,
复合除冰
,
能耗
,
冰脊
贺红鹰
,
倪爱清
,
王继辉
,
杨斌
玻璃钢/复合材料
玻璃纤维增强树脂基复合材料在使用过程中极易受到外力冲击,造成复合材料结构破坏,严重威胁其安全使用寿命.研究了聚脲弹性体涂层对玻璃纤维增强乙烯基树脂复合材料抗冲击性能的影响.通过简支梁摆锤冲击试验和光学显微镜对前涂覆(FCGF)、后涂覆(BCGF)及未涂覆(NCGF)试样进行对比测试.研究结果表明,聚脲弹性体涂层的弹性形变和断裂破坏能够大幅增加冲击能耗,提高整体的冲击强度.当试样聚脲涂层厚度相同时,前涂覆(FCGF)试样聚脲弹性体冲击后并未完全断裂,主要依靠弹性形变吸收冲击能量,起缓冲减震作用;后涂覆(BCGF)试样聚脲弹性体发生断裂破坏能够消耗更多的冲击能量,其整体结构破坏最小,冲击强度更高.
关键词:
树脂基复合材料
,
聚脲弹性体涂层
,
冲击强度
