田恒
,
王继辉
,
冀运东
,
叶春生
,
胡海晓
,
张红元
材料导报
由于复合材料在固化过程中产生的残余应力会严重影响材料的使用,并且会带来安全隐患,因此固化残余应力一直都备受关注.首先在研究和测试布拉格光栅温度和应力灵敏度的基础上,将两根光栅分别以平行于碳纤维方向和垂直于碳纤维方向置入铺层的正中间,以此获得复合材料不同方向的残余应力变化情况.监测结果表明,平行方向的光栅在监测固化的过程中受到树脂和纤维的共同作用,且冷却后材料在平行方向显示的残余应力仅有-8.8MPa,而在垂直方向的光栅在监测过程中主要受到树脂的固化影响,收缩应变较大,且冷却后的光栅由于树脂固化不均匀,致使光栅信号分裂为3段.
关键词:
布拉格光栅传感器
,
预浸料
,
热压罐成型
,
固化行为
,
残余应力
田恒
,
王继辉
,
冀运东
,
胡海晓
,
张红元
,
徐喆
功能材料
复合材料在固化过程中产生的残余应力会严重影响材料的使用和安全。首先在研究和测试了布拉格光栅温度和应力灵敏度的基础上,将3根光栅分别以平行于碳纤维的方向置入预浸料的上、中、下3个位置,以此获得复合材料不同厚度位置的残余应力变化情况。监测结果表明,上、下层光栅监测到的预浸料固化过程几乎完全一致,而在降温时下层的布拉格光栅残余应力则比上层的要大得多,中间层布拉格光栅在固化过程中测得的残余应力最小,但在降温过程中的热残余应力不易释放而导致最后的残余应力也较大。
关键词:
布拉格光栅传感器
,
预浸料
,
热压罐成型
,
固化行为
,
残余应力
梅启林
,
冀运东
,
陈小成
,
黄志雄
玻璃钢/复合材料
本文介绍了复合材料液体模塑成型技术(LCM)的发展历程,对发展过程中出现的一些具有代表性的工艺方法,包括树脂传递模塑(RTM)、真空辅助树脂传递模塑(VARTM)、树脂浸渍模塑(SCRIMP)、树脂膜渗透(RFI)、结构反应注射模塑(SRIM)和脉动灌注(PP)等的技术特点、研发现状及装备发展进行了回顾和总结.并对液体模塑成型工艺的发展趋势进行了展望,认为复合材料液体模塑成型工艺未来将向整体化、自动化、数字化和智能化的方向发展.
关键词:
液体模塑成型工艺
,
复合材料
,
装备
殷燕子
,
王继辉
,
李晗
,
孙九霄
,
冀运东
复合材料学报
对纳米蒙脱土(OMMT)进行改性,用改性后的蒙脱土对环氧丙烯酸酯(EA)涂层进行改性,并对改性后的OMMT/EA涂层进行了力学性能和热性能测试.研究表明,加入质量分数2%改性蒙脱土的OMMT/EA涂层性能最好.OMMT的加入可提高涂层的拉伸性能、附着力和硬度,并有效提高EA涂层的玻璃化温度,降低其线性热膨胀系数.电镜和XRD分析表明,OMMT在OMMT/EA涂层中以单层片层均匀分布.将涂有该涂层的光纤布拉格光栅(FBG)传感器埋入复合材料中,经一定温度与压力成型后,与涂有未改性EA涂层的FBG传感器采集到的信号进行对比,发现改性后涂层可明显降低FBG传感器信号滞后现象.
关键词:
耐温涂层
,
纳米蒙脱土
,
环氧丙烯酸酯
,
FBG传感器
,
复合材料
郭聪聪
,
冀运东
,
李书欣
,
王继辉
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150911.004
为开发一种满足航空环境要求的新型环氧胶衣,首先,研究了不同分子量、不同含量的聚乙二醇(PEG)改性环氧胶衣在室温下的冲击韧性及冲击断面形貌;然后,采用一种简单温度冲击试样模型,着重研究了PEG改性环氧胶衣在温度冲击(-50℃/30 min+90℃/30 min)下的开裂性能,并通过分析热膨胀及储能模量等的变化趋势对其进行了验证.结果表明:5wt% PEG-1000改性环氧胶衣的冲击强度比未改性环氧胶衣的提高了31.8%,达到最高值4.97 kJ·m-2;PEG-1000和PEG-2000改性环氧胶衣的冲击断面呈现出更明显的塑性变形形貌,胶衣的冲击韧性得到提高;15wt% PEG-400改性环氧胶衣在温度冲击下的宏观初始开裂性能达到最佳,平均初始开裂需要进行10.4次循环;改性环氧胶衣的耐开裂扩散性能基本上随着PEG分子量和含量的增加而提高,但裂纹宽度也会随PEG分子量的增加而扩大.
关键词:
聚乙二醇
,
环氧树脂
,
胶衣
,
冲击韧性
,
温度冲击
,
开裂
白会超
,
王继辉
,
冀运东
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2008.03.012
为了提高苯并恶嗪的耐高温性能,合成了含醛基的苯并恶嗪中间体.采用溶剂两步法合成含醛基的苯并恶嗪中间体,利用红外光谱和核磁氢谱对其结构进行表征,同时利用DSC对其固化反应过程进行了研究,通过TGA对其耐热性能进行测试.结果表明含醛基的苯并恶嗪中间体在氮气保护下,800℃的残碳率高达65.63%,与普通的苯并恶嗪树脂相比,残碳率提高了20%,耐热指数为221.09℃.综上可知,醛基的引入可以有效地提高苯并恶嗪树脂的耐热性能和热稳定性能.
关键词:
复合材料
,
苯并恶嗪
,
溶剂法合成
,
耐热性
王重辉
,
冀运东
,
李俊
材料科学与工艺
为了制备大分子型受阻胺光稳定剂,利用1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇与酸酐在甲苯中进行反应,生成了含有酯基的三级胺盐,用FT-IR及1H-NMR对该胺盐的化学结构进行了鉴定,并利用TG-DTA技术考察其热性质.用该胺盐在甲苯-乙醇混合溶媒中与经胺基类硅烷偶联剂处理过的二氧化硅粉反应,通过共沸蒸馏及在130℃真空干燥得到了含有受阻胺构造的光稳定性复合微粒子.探讨了受阻胺光稳定复合微粒子的合成路径,推测了其反应机理.
关键词:
受阻胺
,
胺盐
,
光稳定性
,
复合微粒子
,
表面改性