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
罗冰融
,
曹海建
,
钱坤
,
吴涛
,
陈红霞
,
骆冬冬
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2012.03.008
本文介绍了两种三维管状编织物的制备方法,一种采用传统四步法编织,另一种采用针织和编织相结合的新型编织方法(多轴向编织)加工而成.对比分析了两种结构管状编织物的拉伸和弯曲力学性能.结果表明,在纤维体积含量相同的情况下,多轴向编织结构拉伸性能不如四步法编织结构,但弯曲性能接近四步法编织结构；轴纱的加入使多轴向管状编织物的拉伸性能变弱,弯曲性能增强.本文研究结果对于上述两种管状编织物的结构设计与性能研究具有重要的指导作用.
关键词:
管状编织物
,
四步法
,
多轴向
,
拉伸性能
,
弯曲性能
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
吴涛
,
曹海建
,
钱坤
,
罗冰融
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2012.03.004
本文采用针织和编织相结合的工艺制备了一种新型三维多层管状编织复合材料,研究了该结构材料的轴向及径向压缩性能,探讨了影响材料压缩性能的因素.结果表明,三维管状编织复合材料受到轴向和径向压缩作用力时,其载荷位移曲线规律一致,均表现为"先增加后下降"的趋势,且这种材料线性粘弹性显著,抗压性能优良；轴纱的加入,使得结构材料的轴向承压能力增强,而径向承压能力下降.本文研究结果对于该类结构材料的设计与应用具有极好的指导作用.
关键词:
编织物
,
复合材料
,
轴向压缩
,
径向压缩
,
管状
,
三维
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
周红涛
,
钱坤
,
曹海建
,
李鸿顺
玻璃钢/复合材料
本文采用落锤冲击试验机对铝蒙皮整体中空夹层复合材料进行了低速冲击试验.利用加速度传感器记录落锤冲击过程中加速度随时间变化曲线,通过数学处理得到了冲击栽荷、冲击点位移、材料损伤吸收能量随时间的变化曲线.探讨了铝蒙皮对整体中空夹层复合材料的低速冲击特性,如最大冲击载荷、冲击点最大位移和材料损伤时能量吸收等的影响.结果表明,附加铝蒙皮后,整体中空夹层复合材料的接触刚度、最大冲击栽荷以及材料的初始损伤能量都有明显增加.
关键词:
铝蒙皮
,
低速冲击
,
冲击响应
,
整体中空夹层复合材料
袁守忍
,
曹海建
,
钱坤
,
徐文新
,
李雅
,
臧红
玻璃钢/复合材料
本文以丙纶(PP)长丝、亚麻为原料,通过包缠方式将PP长丝包覆在亚麻表面以形成PP/亚麻包缠纱；分别以PP/亚麻包缠纱为经纬纱,在全自动剑杆织样机上制织三种典型的2.5维(浅交弯联、浅交直联、深角联)机织物,并将该机织物通过热压的方式制成汽车内饰用2.5维机织复合材料,研究不同组织结构对复合材料拉伸性能的影响.结果表明,2.5维机织物的经向拉伸性能表现为深角联＞浅交直联＞浅交弯联,纬向拉伸性能相差不大；2.5维机织复合材料的拉伸性能表现为浅交直联＞浅交弯联＞深角联,纬向拉伸性能相差不大.
关键词:
2.5D机织复合材料
,
浅交弯联
,
浅交直联
,
深角联
,
包缠纱
,
丙纶
,
亚麻
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
