张敏
,
张驰
,
许小玲
,
苗妮娜
,
王蕾
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20141222.001
为进一步改善聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的力学性能和耐热性能,采用硅烷偶联剂KH550改性微米六方氮化硼(h-BN),对PBS进行共混改性,通过熔融共混与开炼压延工艺制备了具有较高耐热性的h-BN-KH550/PBS复合膜.对h-BN-KH550粒子结构和复合膜的力学性能、聚集态结构、断面形貌、结晶性能及热稳定性进行了测试和表征.结果表明:与PBS相比,h-BN-KH550/PBS复合膜的力学性能得到改善,当KH550与h-BN质量比为2:50、h-BN-KH550与PBS质量比为3:50时,综合力学性能最优;h-BN-KH550粒子可在PBS中均匀分散;在PBS结晶过程中,h-BN-KH550作为成核剂,使PBS的结晶速率加快,结晶度增大;h-BN-KH550/PBS复合膜的热稳定性显著提高,当h-BN-KH550与PBS质量比为3:50时,复合膜热分解过程中质量损失为5％、10％、50％时的温度(T5d、T10d、T50)和热分解峰值温度(Tp)分别提高了30.0、22.6、9.5和10.0℃.
关键词:
聚丁二酸丁二醇酯
,
六方氮化硼
,
复合膜
,
KH550
,
热性能
许小玲
,
张敏
,
李成涛
,
宋吉青
,
何文清
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150302.002
采用聚乙二醇(PEG)改性的聚丁二酸丁二醇酯(PEG/PBS)分别与改性纤维素羧甲基纤维素(CMC)和羟乙基纤维素(HEC)共混制备了在水相均匀分散的聚酯/纤维素新型液体复合材料,并结合分子模拟技术对液体复合材料间的相互作用机制进行了研究.结果表明:1 H-NMR证明了PEG/PBS共聚物具有预期的化学结构;分子动力学模拟表明PBS呈现螺旋结构,PEG的引入改变了其结构的规整性,且有效提高了共聚物分子链的极性和柔顺性,改善了其与纤维素衍生物的相容性.复合材料的能量分布结果表明PEG/PBS中醚、酯基官能团与纤维素衍生物中的羟基官能团之间存在较强的氢键作用和范德华力.FTIR谱图中官能团(如—OH、OCO—、—COOH、—C—O—C等)吸收峰频率的偏移、SEM照片中表界面形态的变化、EDS能谱中C和O元素的含量变化等表明PBS及其醚化PEG/PBS与CMC的官能团之间发生了相互作用,且醚化改性后相互作用增强,复合材料的透过率由50％提高到70％以上,热稳定性和柔韧性均提高,验证了分子模拟的结果.
关键词:
PBS
,
纤维素衍生物
,
液体膜
,
分子模拟
,
相互作用
宋洁
,
张敏
,
许小玲
,
马晓燕
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151211.003
从天然植物黄芩(SBG)中提取有效成分(SBGE),并与可生物降解材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合.为提高两者相容性,合成了2种PBS改性产物:PBS-OH和PBS-COOH.探讨了SBGE/PBS复合材料的界面作用,研究了SBGE对不同PBS基体性能的影响.结果表明:-OH和-COOH的引入改善了基体与亲水性提取物的相容性,加强了相互间的氢键作用,增强了界面结合强度.SBGE的添加对PBS的晶型没有影响.1％SBGE/PBS、3％SBGE/PBS-OH和1％ SBGE/PBS-COOH热性能最优,且均高于基体本身;7％ SBGE/PBS、3％ SBGE/PBS-OH和1％SBGE/PBS-COOH的力学性能最佳;抗菌性能的变化均证明了相互作用的存在.SBGE/PBS-OH和SBGE/PBS-COOH的综合性能优于SBGE/PBS.
关键词:
黄芩提取物
,
PBS
,
亲水改性
,
复合材料
,
界面作用
宋洁
,
张敏
,
许小玲
,
马晓燕
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.04.014
对具有抗菌作用的植物虎杖进行提取,并与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合制备了PBS/虎杖提取物(PBS/PCSZ)抗菌材料.采用红外光谱对复合材料进行了表征,研究了复合材料的结晶性、亲水性、热稳定性、力学性能及抗菌性能,通过分子模拟揭示了复合材料的界面作用.结果表明,虎杖提取物赋予了PBS美丽的色彩,但对PBS的晶型没有影响.其作为成核剂参与了PBS的结晶过程,且使得复合材料亲水性增强.红外光谱得出提取物与PBS发生了分子间作用,热稳定性、力学性能的变化证明了该作用的存在.分子模拟显示虎杖提取物与PBS形成C=O…H-O,增强了二者间的界面结合力.不同比例复合材料均具有良好的抗菌能力,PBS/PCSZ 9％具有强抗细菌作用.
关键词:
虎杖提取物
,
聚丁二酸丁二醇酯
,
复合材料
,
分子模拟
,
抗菌性
宋洁
,
张敏
,
龙学莉
,
许小玲
,
马晓燕
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.08.003
从植物黄芩中提取有效染色成分,与可生物降解材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合制备环保型着色复合材料.通过XPS、FT-IR分析与分子模拟揭示了复合材料的界面作用.对材料亲疏水性、热稳定性、力学性能进行测试,研究了提取物的添加对复合材料的性能影响.通过模拟自然降解、大田降解研究了复合材料的降解情况,并探讨了降解机理.结果表明,黄芩提取物的添加使得复合材料的亲水性增强.复合材料XPS、红外光谱及分子模拟显示黄芩提取物中的—OH与PBS酯基作用形成C=O…H—O,从而使得材料的热稳定性、力学性能得以保持或改善.黄芩提取物作为小分子物质,易被微生物侵蚀,其产生的孔洞使得复合材料的降解速率增大.
关键词:
黄芩提取物
,
PBS
,
复合材料
,
界面作用
,
降解机理
周春苹
,
李兴德
,
朱杉
玻璃钢/复合材料
按照CCAR25.613条款“材料与结构许用值”的要求,民用飞机雷达罩需进行许用值设计.本文通过研究确定了进行雷达罩玻璃纤维复合材料设计许用值试验的试验项目、试验采用的标准、试验环境、试验件数量以及试验数据的处理方法等,并将采用ASTM标准测试得到的许用值试验数据与用GB标准得到的测试数据进行了比较.结果表明,按照ASTM标准进行玻璃纤维复合材料结构设计许用值试验得到的数据分散性小,许用值的测试数据高,避免了采用国内标准导致的性能数据低的情况.该设计许用值已成功应用于新型涡扇支线飞机雷达罩的设计和静力试验.
关键词:
雷达罩
,
玻璃纤维复合材料
,
结构许用值
马延辉
,
张天会
,
李华英
,
徐人平
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.03.003
采用最小二乘法和K-S检验方法进行分布拟合检验,在求得35CrMoV钢硬度和抗拉强度正态分布的基础上,对其硬度和抗拉强度关系进行相关性研究,运用线性相关系数判断硬度和抗拉强度之间具有强正线性相关关系.运用正态代数运算方法,从硬度的概率分布估计抗拉强度的概率分布,预测其设计许用值,并与从抗拉强度概率分布计算得到的设计许用值进行分析比较,预测的结果均值误差较小,方差误差较大,故求得的设计许用值有一定的误差.
关键词:
布氏硬度
,
抗拉强度
,
35CrMoV钢
,
设计许用值
,
概率分布
杨旭
,
何为
,
韩涛
,
王进
复合材料学报
为评估航空结构中常用的T300级和T800级2种碳纤维/环氧树脂复合材料层压板的冲击后压缩许用值,对2种材料体系下具有不同厚度及铺层的层板进行了低速冲击和冲击后压缩试验;讨论了冲击能量、凹坑深度、损伤面积及冲击后剩余压缩强度等之间的关系,以及厚度、铺层、表面防护等因素对其造成的影响;重点关注了2种材料体系下各组层板的目视勉强可见冲击损伤(BVID)形成条件以及含BVID层板的剩余强度.结果表明:厚度及铺层对层板的凹坑深度-冲击能量关系影响较大,而对冲击后压缩强度-凹坑深度及冲击后压缩破坏应变-凹坑深度关系影响较小,且在相同铺层比例下,BVID对应的冲击能量随厚度近似呈线性增长.X850层板的损伤阻抗性能明显优于CCF300/5228层板的,但二者损伤容限性能相当.加铜网、涂漆等表面处理显著提高了层板的损伤阻抗,但对损伤容限性能影响不大;在损伤不超过BVID时,所有CCF300/5228试件的压缩破坏应变均大于4 000με,而X850材料体系下压缩破坏应变均在3 000με之上.
关键词:
压缩许用值
,
低速冲击
,
冲击后压缩
,
目视勉强可见冲击损伤
,
凹坑深度
,
表面防护
陈国涛
,
梅志远
,
李华东
玻璃钢/复合材料
拉伸强度材料许用值是开展舰用复合材料结构设计所需的重要指标参量.SW220/430LV复合材料是目前较为常用的舰用复合材料体系之一.首先依据规范GB/T 1447-2005开展0°/90°铺层试件拉伸强度试验研究,并根据B基准值要求,得出拉伸强度基准值XT.在此基础上,分别针对不同折减系数条件下的载荷值,开展拉-拉疲劳特性、疲劳承载后剩余强度/刚度试验研究,并同时探讨了载荷特征、应力比、加载频率、疲劳周期等对SW220/430LV复合材料疲劳特性的影响规律.研究结果表明,当计及结构疲劳承载时,SW220/430LV复合材料拉伸强度材料许用值可取为0.45XT.
关键词:
拉伸强度材料许用值
,
SW220/430LV复合材料
,
拉-拉疲劳
,
折减系数
,
剩余刚度
