程群峰
,
方征平
,
益小苏
,
许亚洪
,
梁子青
,
安学锋
,
李宏运
,
廖建伟
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.037
采用原子力显微镜研究了PAEK/双马来酰亚胺共混体系的分相机理和层状体系固化后的相形态结构.通过AFM可以清楚地观察到,PAEK含量较低时,分相机理是成核-增长机理(Nucleation and Growth mechanism,简称NG),形成典型的海岛分相结构;随着PAEK含量的增加,分相机理变成旋节线相分离机理(Spinodal Decomposition,简称SD),形成了典型的双连续结构,随着PAEK的含量进一步增大,形成典型的相反转结构,SEM观察证实了AFM观察的相分离机理.同时共混物的冲击强度在PAEK含量为20phr时出现了一个峰值,此时共混体系的冲击强度提高了近2倍.通过SEM研究PAEK/双马来酰亚胺层状体系,发现PAEK膜与BMI相互接触的区域,由于相互扩散出现了类似共混体系的相形态结构,其中由于BMI的扩散能力较PAEK较强,发现在PAEK相出现大量BMI颗粒,这种结构对于提高双马来酰亚胺树脂的韧性非常有利,通过研究PAEK/双马来酰亚胺共混体系的分相机理及其层状结构的相形态结构,从而为PAEK膜"离位"增韧BMI树脂基复合材料打下基础.
关键词:
双马来酰亚胺树脂
,
PAEK
,
分相机理
,
AFM相形态结构
刘丹梅
,
杨为奉
,
姚枚
,
夏月波
,
郑瑞琪
,
胡宏军
,
李宏运
材料研究学报
通过两种Al 合金表面处理方法及水煮老化处理,得到了不同界面结合状态的玻璃纤维-Al 混杂复合层板,进行了层板层间剪切强度和疲劳裂缝扩展试验,研究了界面结合强度对层板疲劳行为的影响。试验发现,当界面结合强度较高时,层板的疲劳裂缝扩展速率较低,伴随疲劳裂缝扩展而产生的脱层破坏区尺寸较小,脱层破坏发生在树脂层与增强纤维之间;界面结合强度较低时,层板的疲劳裂缝扩展速率较高,脱层区尺寸较大,脱层破坏发生在Al 层和树脂层之间。
关键词:
层板
,
interlaminar strength
,
fatigue crack propagation
,
delamination
刘志真
,
郭恩玉
,
邢军
,
李宏运
,
益小苏
,
王震
,
于洋
复合材料学报
研究了"离位"增韧对RTM聚酰亚胺(PI-9731)树脂基复合材料力学性能的影响.结果表明:当增韧剂的质量分数为15%时,经粉末法和薄膜法"离位"增韧G827/PI-9731复合材料的室温层间剪切强度从增韧前的97.9 MPa分别提高到108 MPa和110 MPa.高温(288℃)层间剪切强度变化不大.G827/PI-9731复合材料经粉末法"离位"增韧后,Ⅰ型断裂能释放率从增韧前的310 J/m2提高到410 J/m2,Ⅱ型断裂能释放率从增韧前的590 J/m2提高到939 J/m2.而经过薄膜法"离位"增韧后,其复合材料的I型断裂能释放率提高到459 J/m2,Ⅱ型断裂能释放率提高到1100 J/m2.经电镜分析表明,由于热塑性聚酰亚胺的引入,在复合材料层间区域形成热固/热塑相反转结构,在裂纹扩展的过程中,包覆热塑性聚酰亚胺的PI-9731粒子发生明显取向和变形,从而提高韧性.
关键词:
聚酰亚胺
,
复合材料
,
RTM成形
,
"离位"增韧
,
力学性能
罗楚养
,
熊峻江
,
程泽林
,
李宏运
,
彭勃
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.01.017
测试了复合材料RTM十字型接头疲劳性能,分析对比RTM、缝纫RTM和共胶接3种不同成型工艺十字接头的疲劳强度,结果表明:RTM成型十字接头具有良好的疲劳性能,缝纫RTM接头仅为前者的1/4,而先固化后胶接接头最低.研究还发现,复合材料疲劳寿命对成型工艺非常敏感,导致试验结果存在严重分散性.RTM和缝纫RTM的接头破坏都是从根部富树脂区的尖端率先产生裂纹,然后裂纹沿着富树脂区和玻璃布的界面向下扩展,直至接头的整体破坏;先固化后胶接接头则表现为中间层板和T接头的胶层拉伸破坏.
关键词:
复合材料
,
RTM
,
缝纫
,
胶接
,
十字接头
,
疲劳性能
刘志真
,
李宏运
,
邢军
,
益小苏
,
杨慧丽
,
王震
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.06.015
研究"离位"增韧对RTM聚酰亚胺树脂基复合材料力学以及韧性性能的影响.结果表明:当增韧剂的含量为15wt%时,经"离位"增韧复合材料的室温层问剪切强度从97.9 MP8提高到110 MPa,而玻璃化转变温度和高温(288℃)复合材料层间剪切强度略有降低."离位"增韧后,PI-9731Es(F)/G0827复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性(GIC)从310J/m2提高到459J/m2.经电镜分析表明,主要是由于将热塑性聚酰亚胺"离位"增韧PI-9731制备复合材料时,可以在复合材料富树脂区形成相反转结构,在裂纹扩展的过程中,包覆热塑性聚酰亚胺的PI-9731粒子发生明显地取向和变形.
关键词:
聚酰亚胺复合材料
,
RTM成形
,
"离位"增韧
,
力学性能
刘志真
,
李宏运
,
邢军
,
益小苏
,
杨慧丽
,
王震
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.024
研究RTM聚酰亚胺树脂的流变学和凝胶行为,确定该树脂的复合材料成型工艺参数,测试其复合材料的室温和高温力学性能.结果表明:RTM聚酰亚胺树脂在高温下具有良好的流变性能,在260～280℃之间有较长的开放期,可以实现RTM工艺.RTM聚酰亚胺复合材料具有较高的玻璃化转变温度、良好的室温力学性能和优异的高温(288℃)力学性能保持率,可以低成本(RTM)地制造耐高温的聚酰亚胺复合材料.
关键词:
聚酰亚胺
,
RTM
,
力学性能
李小刚
,
李宏运
,
胡宏军
,
益小苏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.09.012
对一种双马来酰亚胺树脂的树脂传递膜塑成型工艺性能及其二维编织复合材料的力学性能进行研究.结果发现:该BMI树脂在130～150℃之间,不仅具有低粘度,而且保持时间长,具有优异的RTM成型工艺性能.该树脂基编织复合材料不同方向力学性能不同,在编织角附近存在最大值.通过对其二维编织复合材料板的力学性能测试分析可知,采用传统的复合材料力学性能测试方法来评价二维编织复合材料的性能并不十分合适.
关键词:
双马来酰亚胺
,
树脂传递模塑成型
,
二维编织复合材料
刘志真
,
李宏运
,
邢军
,
益小苏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.025
密集空隙是树脂基复合材料中缺陷的主要类型,其形态和分布将影响复合材料的力学性能和疲劳寿命,通过超声C-扫描检测缺陷的类型,解剖式样,再结合激光扫描共焦显微镜观察缺陷的微观形貌.结果表明:运用激光扫描共焦显微镜,不仅可以定量地测量剖面二维的缺陷尺寸,还可以对缺陷的深度进行定量分析和测量,为分析缺陷的形成机理提供依据.
关键词:
密集空隙
,
激光扫描共焦显微镜
,
定量分析
王克俭
,
益小苏
,
唐邦铭
,
李宏运
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.03.004
报导了碳纤维增强聚醚醚酮基热塑性复合材料的带L型加强筋结构件的一体化制造过程.强调了加强筋的热变形成型制造技术.实验发现,用编织布直接铺层模压成型加强筋时,难于精确控制碳纤维的定位;成型固结后,边缘区空隙率高.而用对合模模压热变形成型技术制造时,这些问题则可以解决.采用共固结技术制备了平板加筋结构.后两项技术在制造复杂制件方面具有一定的优势,大批量生产时可以降低制造成本.
关键词:
热塑性复合材料
,
热变形成型
,
共固结
,
低成本制造
刘志真
,
李宏运
,
邢军
,
益小苏
,
杨慧丽
,
王震
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.020
综合考虑耐热性、流变性能、开放期以及树脂固化后的玻璃化转变温度等因素,对PETI聚酰亚胺树脂进行优化.研究分子量对优化体系的影响.结果表明:以苯乙炔苯酐(4-PEPA)为封端基,选择非对称的二酐(a-BPDA),引入3,4'-二苯醚二胺(3,4'-ODA)和4,4'-二苯醚二胺(4,4'-ODA)等比例合成出低粘度的树脂,当分子量为750g/mol时,该PE-TI聚酰亚胺树脂能满足RTM工艺要求,能够实现高温复合材料的低成本制造.
关键词:
PETI聚酰亚胺
,
优化
,
RTM
