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PBO-C/E复合材料的界面及压力容器性能

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.02.007

研究了PBO纤维与T700碳纤维混杂复合材料的界面性能和压力容器性能.采用层间剪切强度测试和吸水率测试研究了不同混杂比对混杂复合材料界面粘接性能和吸水性能的影响.研制了PBO纤维与T700碳纤维混杂复合材料φ150 mm压力容器,对容器的水压爆破性能和轴压承栽性能进行了测试.结果表明:混杂复合材料的层间剪切强度随着混杂比增大逐渐升高,当T700碳纤维含量较低时,混杂复合材料界面粘接性能提高并不明显;混杂复合材料的吸水率介于PBO纤维和T700碳纤维复合材料之间,近似符合“混合定律”,界面数对混杂复合材料吸水性影响较大;混杂复合材料φ150 mm容器的PV/W随着混杂比增大逐渐降低,混杂工艺能够使PBO纤维复合材料容器的轴压承载性能提高31％.

关键词: PBO纤维 , 碳纤维 , 混杂复合材料 , 界面性能 , 压力容器

PBO/T700层间混杂复合材料弯曲及压缩性能研究

张承双 , 崔霞 , 李翠云 , 王百亚 , 刘爱华

玻璃钢/复合材料

研究了PBO纤维与T700碳纤维层间混杂复合材料的弯曲性能和压缩性能.利用材料万能试验机研究了混杂复合材料的弯曲强度和弯曲模量、压缩强度和压缩模量随混杂比的变化情况,同时对混杂复合材料的弯曲破坏和压缩破坏模式进行了研究.研究结果表明,混杂工艺能够使PBO纤维复合材料的弯曲强度从542MPa增大到1120MPa,压缩强度从233.2MPa增大到702MPa;PBO纤维复合材料和T700碳纤维复合材料弯曲和压缩试样的破坏模式分别表现为典型的韧性破坏和脆性破坏,PBO/T700层间混杂复合材料的弯曲和压缩破坏模式随着混杂比增大,逐渐从韧性破坏转变为脆性破坏.

关键词: PBO纤维 , 碳纤维 , 混杂复合材料 , 弯曲性能 , 压缩性能

改进型芳纶Ⅲ纤维及其复合材料性能

王斌 , 王凤德 , 张阳 , 张承双 , 袁海根

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.03.009

以改进型芳纶Ⅲ纤维(F-3A)的研制及工程化应用为背景,开展了F-3A纤维及其复合材料性能研究,采用改进型环氧树脂体系与F-3A纤维复合进行了NOL环及其全尺寸复合材料缠绕构件试验考核.试验结果表明,F-3A纤维的力学性能优异,工艺性能稳定,能够满足复合材料结构工程应用要求.

关键词: 改进型芳纶Ⅲ纤维 , 复合材料 , 构件 , 性能

新型改性双马来酰亚胺树脂(JM)及PBO/JM复合材料力学性能、耐热性能研究

张承双 , 王百亚 , 刘锋 , 王斌

玻璃钢/复合材料

本文研究了新型改性双马来酰亚胺树脂(JM)及PBO/JM复合材料的力学性能和耐热性能.分别采用旋转粘度计对JM树脂的粘度进行了测试,采用材料万能试验机对树脂浇铸体及PBO/JM复合材料的力学性能进行了测试,采用DMA和TGA对树脂及其复合材料的玻璃化转变温度和热分解温度进行了分析.结果表明,JM树脂具有较好的成型工艺性,能够满足复合材料干法、湿法缠绕成型工艺的要求;JM树脂具有较高的强度和模量,但固化物脆性较大,其力学性能有待进一步改善;JM树脂的玻璃化转变温度和5％热失重温度分别达到366.6和410.4℃;PBO/JM复合材料的耐热性能远高于PBO/环氧复合材料.

关键词: JM树脂 , PBO/JM复合材料 , 力学性能 , 耐热性能

热空气老化对PBO/T700层间混杂复合材料力学性能的影响

张承双 , 包艳玲 , 刘宁 , 王健 , 陶利军

玻璃钢/复合材料

分别利用材料万能试验机和DMA研究了热空气老化对PBO/T700层间混杂复合材料静态力学性能和动态力学行为的影响.静态力学性能测试结果表明,经热空气老化不同时间后,PBO/T700层同混杂复合材料的拉伸强度和压缩强度均出现了一定程度的下降,最大降幅分别为12.7％和6.9％,拉伸模量从126 GPa增大到145 GPa,弯曲强度、弯曲模量和层间剪切强度变化较小.DMA测试结果表明,热空气老化使PBO/T700层间混杂复合材料的耐热性和刚性提高,随着老化时间的增加,E'向低温方向移动,E"向高温方向移动,说明复合材料的耐热性和刚性又开始下降.

关键词: PBO纤维 , 碳纤维 , 混杂复合材料 , 静态力学性能 , 动态力学行为

热氧老化对PBO纤维复合材料力学性能的影响

张承双 , 刘宁 , 包艳玲 , 宋可为 , 鲁建军

合成材料老化与应用

采用人工加速老化试验方法研究了热氧老化对PBO纤维复合材料力学性能的影响.利用材料万能试验机研究了PBO纤维复合材料的拉伸、弯曲和剪切等静态力学性能随热氧老化时间的变化情况,结果表明,经过在60℃热氧老化不同时间后,PBO纤维复合材料的拉伸强度变化较小,弯曲强度和层间剪切强度出现了一定程度的下降,最大降幅分别为8.8%和11.7%,拉伸模量和弯曲模量增大.采用DMA研究了热氧老化时间对PBO纤维复合材料动态力学性能的影响,结果表明,热氧老化使得PBO纤维复合材料的耐热性提高,贮能模量下降,随着老化时间逐渐增加,E″逐渐向高温方向移动.

关键词: PBO纤维复合材料 , 热氧老化 , 拉伸性能 , 弯曲性能 , 动态力学性能

定张减温降计算模型

付国忠 , 刘建平 , 赵晓峰 , 刘建明 , 吕庆功 , 彭龙洲

钢铁

在对轧制时钢管的温降原因进行分析的基础上,给出一种定张减温降计算模型,该模型考虑了辐射、接触传导、内部传导对温度的影响.通过对轧制实验测定得到钢管的温降数据与此模型实例计算的结果进行对比分析,表明该模型比较准确,能够满足生产实际的要求,可用于自动控制系统中定张减温降的计算,从而为控制系统比较准确地对轧机进行设定及调整提供依据.

关键词: 定张减 , 温降 , 模型

黄河承压舟浮桥的腐蚀与防护

邵杰 , 孙志伟 , 曹瑞祥

腐蚀与防护

介绍黄河中承压舟浮桥的特点,全面分析论述承压舟浮桥的腐蚀.提出了一些防腐蚀的措施.

关键词: 黄河 , 浮桥 , 承压舟 , 腐蚀 , 防腐措施

高压输电用耐张线夹失效的原因

王若民 , 詹马骥 , 季坤 , 严波 , 王夫成 , 杜晓东

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201703023

通过对高压输电用耐张线夹及夹持导线的宏观形貌、化学成分、腐蚀产物进行分析,探讨了该线夹腐蚀失效的原因.结果表明:该线夹在压接时即存在铝线断股现象,服役过程中使酸性雨水更易进入到压接管内部,对线夹与钢芯铝绞线结合面进行腐蚀生成腐蚀产物,导致耐张线夹电阻增大;随着腐蚀的进行,线夹电阻不断增大,其温度也随之升高;当温度超过临界温度时,热平衡状态被打破,最终线夹过热,导致高温烧损失效;应加强线夹压接管位置的红外测温监控,及时更换温度明显异常的压接管.

关键词: 耐张线夹 , 腐蚀 , 热击穿 , 钢芯铝绞线