胡孝迎
,
郑强
,
辜婷
,
朱大勇
,
王君
,
许恩惠
,
于杰
,
鲁圣军
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.02.009
通过熔融挤出法制备了不同改性硅灰石(Ca3(Si3O9))含量的尼龙6(PA6)复合材料,利用IR、AFM、流变仪和电子拉伸机等研究了Ca3 (Si3O9)的含量对PA6/Ca3(Si3O9)复合材料流变性能和力学性能的影响.力学性能研究结果表明,随着Ca3(Si3O9)用量的增加,PA6/Ca3(Si3O9)复合材料拉伸强度和冲击强度呈现出先增大后减小的趋势,Cas(Si3O9)加入量为15％时复合材料拉伸强度和弯曲强度分别达到最大值90.8 MPa和10.3 kJ/m2.流变行为研究结果表明,PA6/Ca3(Si3O9)复合材料属于典型的切力变稀非牛顿流体,增加Ca3(Si3O9)的用量,复合材料储能模量、损耗模量和零剪切黏度明显增大,结合AFM测试发现第二平台的出现是因为Ca3(Si3O9)在基体中产生团聚现象导致相分离产生的.
关键词:
熔融挤出
,
硅灰石
,
尼龙6
,
流变行为
,
损耗模量
许恩惠
,
张敏
,
刘典新
,
何敏
,
于杰
,
鲁圣军
高分子材料科学与工程
通过双螺杆挤出机实现了高浓度硅溶胶、纳米二氧化硅分别与聚丙烯(PP)的熔融共混,制备了PP/高浓度硅溶胶和PP/纳米SiO2的复合材料.利用差示扫描量热、透射电镜、电子探针及力学性能测试分别分析了高浓度硅溶胶及纳米SiO2粉体的含量对PP结晶性能、分散性及力学性能的影响.结果表明,与纳米SiO2粉体相比,高浓度硅溶胶更加纯净,与PP共混不会引入杂质,且在PP中分散更均匀.高浓度硅溶胶与纳米SiO2粉体的加入,都能提高PP的拉伸、弯曲和缺口冲击强度,并使PP的结晶度增大和结晶温度升高,但高浓度硅溶胶改性PP优于纳米SiO2粉体.当高浓度硅溶胶添加量为3％时,PP复合材料的缺口冲击强度迭最大值,为4.49 kJ/m2,纳米SiO2添加量为3％时,PP的缺口冲击强度达最大值,为4.43 kJ/m2.
关键词:
聚丙烯
,
硅溶胶
,
纳米二氧化硅
,
力学性能
,
电子探针
刘典新
,
郑强
,
李诚
,
许恩惠
,
鲁圣军
高分子材料科学与工程
利用流变学分析方法研究了氯化钙(CaCl2)含量对尼龙6(PA6)/马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)共混体系形态与结晶行为的影响,并对其影响机理进行了研究.研究发现,随着CaCl2含量的增加,PA6的成核温度、晶体形成及生长温度均向低温方向移动,成核密度、成核速率均表现出减小的趋势.扫描电镜分析表明,随着CaCl2含量的增加,复合体系的相容性变好.综合得知,流变学分析方法可以较好地反映CaCl2与PA6络合后复合体系的结晶行为,在研究聚合物微观结构的变化以及PA6结晶受限机理时,它不失为一种有效,较客观的研究方法.
关键词:
尼龙
,
马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物
,
氯化钙
,
结晶性能
,
流变性能
,
相容性
许恩惠
,
郭前程
,
陈磊
,
于杰
,
鲁圣军
高分子材料科学与工程
研究了有机化锂皂石的用量及分散状态对尼龙6(PA6)纳米复合材料流变行为的影响,并对不同用量锂皂石呈剥离分散机理进行了探讨.采用X射线衍射和热重分析研究发现,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进入锂皂石片层,能使其层间距增大.由动态流变结果发现,随着锂皂石用量的增加,复合材料储能模量、损耗模量和复数黏度明显提高.透射电镜、X射线衍射结果表明,锂皂石用量为5 phr时锂皂石主要以剥离形式分散在基体中,当锂皂石用量大于5 phr时,锂皂石在基体中团聚,由于无机粘土与PA6两相具有不同的松弛状态,因此共混物熔体的Cole-Cole曲线出现严重的拖尾现象.复合材料Han曲线位于对角线右侧,其粘性响应占主导地位,随着锂皂石用量的增加,其弹性响应及末端效应逐渐增强.由动态复数黏度,根据Cox-Merz原理得到了不同剪切速率下的剪切黏度,解释了不同用量下锂皂石呈剥离分散的机理.
关键词:
有机化锂皂石
,
聚酰胺6
,
分散性
,
流变性能
,
Han曲线
,
Cole-Cole曲线
许恩惠
,
张敏
,
郭前程
,
陈磊
,
于杰
,
鲁圣军
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151117.002
采用熔融挤出的方法制备了锂皂石/LiCl/尼龙6(PA6)复合材料,研究了锂皂石质量分数对LiCl/PA6复合材料结构与性能的影响,同时探讨了络合反应对锂皂石在基体中分散的影响.DSC和XRD研究发现:锂皂石的加入有利于复合材料结晶,但锂皂石/LiCl/PA6复合材料的结晶度都比LiCl/PA6复合材料的结晶度低,在锂皂石质量分数为5％时,锂皂石/LiCl/PA6复合材料的结晶度最大,且此时复合材料的拉伸强度和弯曲强度也达最大值,分别为99.17 MPa和154.17MPa.由TEM观察到当锂皂石质量分数为5％时,锂皂石主要以插层方式均匀分布在基体中,部分呈现剥离的状态.此外,动态流变Han曲线表明:锂皂石/LiCl/PA6复合材料的黏性响应占主导地位.当锂皂石质量分数高于5％时,由于锂皂石团聚,无机相和有机相具有不同的松弛状态,导致共混物熔体的Cole-Cole曲线出现严重拖尾现象.将锂皂石加入LiCl/PA6复合材料既保持了低熔点的特性又表现出优异的力学性能,因此锂皂石起到了明显的增强作用.
关键词:
聚酰胺6
,
锂皂石
,
结晶性能
,
流变性能
,
力学性能
,
分散性
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
