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乙烯基酯树脂及其炭纤维复合材料的湿热老化行为

周同悦 , 于运花 , 陈伟明 , 王莉莉 , 杨小平

高分子材料科学与工程

结合乙烯基酯树脂(VE)浇注体在65℃和95℃蒸馏水中的湿热老化行为,对其炭纤雄复合材料(CF/VE)的吸湿性、静态和动态力学性能进行了对比分析.结果表明,根据VE浇注体的吸湿特性,可将其复合材料的吸湿过程划分为基体吸温为主和界面吸湿为主的两阶段;VE浇注体与其复合材料的弯曲强度的下降趋势一致,均与吸湿率的增加趋势相对应,但VE浇注体的弯曲模量下降较复合材料明显;VE浇注体及其复合材料玻璃化转变温度(Tg)的变化均随时间的延长而降低,并随吸湿达饱和而保持在一定值,但两者内耗峰的变化趋势刚好相反.

关键词: 乙烯基酯树脂 , 炭纤维复合材料 , 湿热 , 老化

热固/热塑复相增韧体系及其先进复合材料的研究

李旸 , 益小苏 , 唐邦铭 , 王美炫

高分子材料科学与工程

针对热固/热塑复相体系的相结构、相演变及增韧效果,评价了这些复相树脂基体用于先进炭纤维复合材料的增韧机制与影响因素,指出了目前国内外研究工作的局限及不足.尤其结合本实验室的研究工作,介绍了我们自己的实验结果及观点,提出了下一步的研究方向及限制条件等.

关键词: 热固/热塑复相体系 , 相形貌 , 增韧 , 炭纤维复合材料

炭纤维结构吸波材料及其结构设计

赵东林 , 沈曾民

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2000.06.011

炭纤维结构吸波材料是一类多功能复合材料,具有承载和减小雷达反射截面的双重功能,是一种非常有发展前途的吸波材料,炭纤维结构吸波材料以其优异的力学性能和隐身特性已大量应用于隐身技术.讨论了炭纤维结构吸波材料的应用、炭纤维结构吸波材料的类型及其结构设计.

关键词: 隐身技术 , 结构吸波材料 , 炭纤维复合材料 , 结构设计 , 功能材料

炭纤维复合材料共固化液体成型工艺及层间性能研究

王炯 , 李敏 , 顾轶卓 , 王绍凯 , 张佐光

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.02.019

采用共固化液体成型工艺制备了炭纤维/环氧树脂基复合材料层板,分析了层板的密实和两种树脂的相互扩散情况,采用Ⅰ型层间断裂韧性(能量释放率GⅠc)和短梁抗剪强度研究了共固化液体成型层板的层间性能,并与预浸料成型层板和液体成型层板进行了比较.进一步研究了共固化层板中预浸料/液体成型层界面处的纤维取向对GⅠc的影响.结果表明:所制备的共固化液体成型层板,层内密实程度高、层间富树脂区不明显,预浸料/液体成型层的层间处两种树脂有一定程度的相互扩散;受界面处树脂相互扩散的影响,共固化层板的层间断裂韧性处于预浸料层板、液体成型层板的平均水平,而层板的短梁抗剪强度由性能较低的一方决定;预浸料/液体成型层界面处的纤维取向对GⅠc有明显影响,其中[45/90]的情况有着较高的抵抗开裂和裂纹扩展的能力.

关键词: 炭纤维复合材料 , 共固化液体成型工艺 , 预浸料 , Ⅰ型层间断裂韧性

炭纤维复合材料及与钢内衬复合管状件轴向压缩性能研究

郑志才 , 葛林海 , 陈艳 , 孙士祥 , 王强 , 王尚

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.z1.026

研究了不同材料体系、不同工艺条件制备的炭纤维复合材料管状件轴向压缩性能以及钢内衬外加炭纤维复合材料复合管状件的动态和静态压缩性能对比,结果表明,采用单向预浸料纵向(或轴向)铺层与纤维缠绕相结合的成型工艺较纤维缠绕工艺制备的管状件轴向压缩强度更高;钢内衬外加复合材料复合管状件的动态轴向压缩强度明显高于静态压缩强度,钢内衬的端部结构对钢内衬外加复合材料复合管状件的轴向压缩性能影响较大.

关键词: 炭纤维复合材料 , 纤维缠绕 , 预浸料 , 管状件 , 轴向压缩强度

Kevlar缝线表面处理对炭纤维/双马来酰亚胺树脂缝合复合材料界面性能的影响

艾涛 , 王汝敏 , 邓杰

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.01.006

为了改善Kevlar缝线缝合复合材料的耐湿热性能,采用化学接枝烯丙基的方法对Kevlar缝合线进行表面改性处理.通过力学测试、扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱分析(XPS)对表面改性的纤维进行表征.实验结果表明,化学处理的Kevlar缝线表面变得粗糙,缝线表面氧元素的含量提高23%,在合适的处理条件下,缝线的拉伸强度降低很小.同时通过测试干、湿态下炭纤维/双马来酰亚胺树脂缝合复合材料层压板的层间剪切强度,研究了化学表面处理的Kevlar缝线对缝合炭纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料界面性能的影响.测试结果显示,表面处理后Kevlar缝线缝合的复合材料的吸湿率降低约52%,湿态层间剪切强度保持率提高15%.

关键词: Kevlar缝线 , 表面化学接枝 , 双马来酰亚胺树脂 , 炭纤维复合材料

基于双值参数化方法且考虑制造约束的炭纤维复合材料铺层优化

刘哲 , 金达锋 , 范志瑞

新型炭材料

基于梯度的优化方法对炭纤维复合材料层合板的铺层数量和顺序进行优化.优化问题中以铺层质量为目标,并以刚度和制造约束为约束.采用改进双值参数化方法对铺层的材料性能进行插值,并基于凸规划对偶算法对优化问题进行求解.为了适应凸规划对偶算法的特点,将关于铺层角度的制造约束表述为少量非线性约束.同时引入离散度约束和惩罚指数以消除优化结果中的中间变量.算例结果验证了该优化方法的有效性.

关键词: 炭纤维复合材料 , 制造约束 , 优化 , 层合板 , 凸规划对偶算法

炭纤维表面处理对CF/PI复合材料界面性能的影响(英文)

孙文训 , 张志谦 , 黄玉东

材料研究学报

在基体和成型工艺一定的条件下,炭纤维(CF)的表面状态决定了复合材料的界面性质通过空气冷等离子体处理、表面接技NA-酸酐和表面徐没涂层的方法对炭纤维进行表面改性:采用界面微脱粘测试技术表征不同表面处理方法对炭纤维/聚酰亚胶树脂复合材料界面剪切强度的影响;并应用TEM和图像处理技术对其界面进行直观表正计算出不同界面层厚度

关键词: 炭纤维复合材料 , interface , surface treatments

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