上官林建
,
王松杰
,
刘保臣
,
张世勋
功能材料
短纤维复合材料注射充模是一个复杂的流体流动过程,其多尺度结构的形成及演化是多层次一多尺度耦合问题.将塑料熔体中分布的纤维粒子处理成介观纤维硬棒粒子,以宏观连续介质模型为基础,采用拉格朗日-欧拉法建立了耦合有介观纤维柱状粒子的流动控制方程.使用有限元/有限差分/控制体积法对其进行了求解,模拟结果与实际基本符合.
关键词:
短纤维
,
复合材料
,
注射充模
,
耦合模型
,
纤维取向
郑元锁
,
张文
,
宋月贤
,
王有道
高分子材料科学与工程
利用芳纶短纤维增强天然橡胶耐磨材料,研究了纤维含量、长度和纤维粘合处理、混炼工艺等因素对短纤维复合材料性能的影响及芳纶浆粕和短纤维增强复合材料的热老化性能.实验发现,在开炼机上将芳纶短纤维直接加入母炼胶的混炼工艺和芳纶长复丝活化、浸RFL后再短切的纤维处理方法可以实现纤维的较好分散和粘合.性能测试结果表明,芳纶短纤维使复合材料具有性能各向异性和更大的拉伸模量、硬度,更好的热老化性、耐溶剂性和纤维垂直面的磨耗性能.
关键词:
芳纶
,
短纤维
,
天然橡胶
,
耐磨材料
,
复合材料
左孔成
,
张林
,
彭金方
,
肖新标
,
金学松
,
朱旻昊
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.05.015
通过在丁腈橡胶 NBR/受阻酚类抗氧化剂AO-2246共混物中填充不同形态填料(玻璃纤维和炭黑),考察对其动态力学性能的影响。并通过动态力学性能分析仪、扫描电镜以及红外光谱等表征手段研究发现,分别填充两种不同类型填料于 NBR/AO-2246共混物中,杂化阻尼复合材料阻尼值均呈下降趋势。填充炭黑相比短纤维,具有较为优异的阻尼性能,且随着炭黑粒径的增大阻尼峰有被拓宽的趋势。结果表明,填料导致阻尼值下降主要归因于 NBR 与 AO-2246生产的分子间氢键逐渐消失;填充不同形态填料,杂化阻尼复合材料呈现不同阻尼特性,归因于材料内部形成不同内部微观结构,即在其内部形成了大量界面,使分子间运动呈现不同的滞后现象;而不同粒径炭黑对阻尼峰的影响,可从界面区数量得到解释。
关键词:
杂化阻尼
,
炭黑
,
短纤维
,
填料形态
,
氢键
朱大胜
,
顾伯勤
,
陈晔
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.05.017
建立了含粘弹性界面相短纤维/弹性体复合材料的纤维临界长径比理论模型,得到了不同界面相破坏形式下初始和长时的纤维临界长径比,并讨论了界面相剪切强度、界面相剪切松弛变量、界面相厚度等诸多参数对纤维临界长径比的影响.结果表明:纤维临界长径比和时间有关,初始时最小,长时最大;三种不同的界面相破坏形式下,纤维临界长径比计算方法也不同;纤维临界长径比和诸多力学性能和结构参数有关,它随着界面相剪切强度和厚度的增大而减小,随着纤维体积含量、弹性模量、断裂强度以及界面相剪切松弛变量的增大而增大;界面相厚度不同,纤维临界长径比差别甚大.所建模型既适合于具有一定厚度界面相的短纤维/弹性体复合材料,也适合于薄界面相或纤维没有经过表面处理的复合材料.
关键词:
短纤维
,
弹性体
,
复合材料
,
粘弹性界面相
,
纤维临界长径比
朱秀荣
,
童文俊
,
费良军
,
王荣
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2000.03.010
采用挤压铸造法制造陶瓷纤维增强梯度铝基复合材料,通过观察其金相组织、测试其热学性能,并对梯度复合材料活塞顶的温度分布及隔热效果进行了计算.结果表明,采用挤压铸造法制造出的梯度铝基复合材料,梯度层间纤维分布逐渐过渡无分层现象;且采用该材料制造的活塞顶具有良好的隔热效果.
关键词:
铝基复合材料
,
挤压铸造
,
短纤维
,
梯度
李秀辉
,
吴江渝
,
杨鹏
,
杨帆
,
郭三维
高分子材料科学与工程
通过物理共混引入短棉纤维制备短纤维改性吸水膨胶(WSR),研究短纤维含量对WSR力学性能和吸水性能的影响.结果表明,随着短纤维含量增加,WSR的拉伸强度、撕裂强度、邵氏硬度和吸水速率等在一定程度上得到提高;短纤雏在胶料中取向后,WSR的力学性能呈现各向异性.当短纤维含量增至20 phr时,在取向方向上拉伸强度增加到11.2 MPa,撕裂强度提高到57 kN/m.在保持高吸水率的同时,短纤维改性WSR的吸水和吸盐溶液速度明显提高,吸水平衡时间由34 d缩短到12 d.
关键词:
短纤维
,
吸水膨胀橡胶
,
吸水速率
,
力学性能
刘政
,
刘小梅
,
朱应禄
,
魏衍广
,
靖青秀
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2003.03.009
利用挤压铸造制备了氧化铝短纤维增强铝硅合金复合材料,在SEM上观察了复合材料中的共晶硅形貌.结果表明,复合材料中的氧化铝短纤维可作为硅相非自发形核的衬底,并且在铝硅共晶体的共生生长过程中,可触发孪晶,导致纤维附近的共晶硅呈变质形态.
关键词:
短纤维
,
铝硅合金
,
共晶硅
,
变质
杨飞宇
,
杜善义
,
孟松鹤
稀有金属材料与工程
对ZrB2-SiC(ZS)材料和碳短纤维/ZrB2-SiC(ZSC)材料的断裂韧性、室温至900℃弯曲强度进行了测试和研究.结果表明:短纤维的加入可以显著提高材料的断裂韧性、从4.25 MPa·m1/2提高到6.56 MPa·m1/2,纤维拔出和脱粘以及裂纹的桥接和偏转是材料断裂韧性提高的原因;ZS和ZSC材料弯曲强度从室温到900℃经历了不同的过程,但都是两种因素共同作用的结果,即温度升高,晶界软化所带来的对裂纹的愈合作用与温度升高所带来的界面结合强度下降的作用.
关键词:
ZrB2基陶瓷
,
短纤维
,
断裂韧性
,
弯曲强度
刘政
,
靖青秀
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2003.06.005
用挤压铸造法制备Al2O3f/Al-4Cu复合材料,研究了冷却速度对复合材料凝固偏析的影响.结果表明,Al-4Cu合金初晶在纤维间隙中生核长大,纤维不能作为α初晶非自发形核衬底;复合材料基体中存在由纤维间隙中心至纤维/基体界面或晶界处渐增的Cu浓度梯度,纤维周围存在共晶第二相偏析;冷却速度增大,凝固偏析加剧;复合材料中由于非平衡结晶生成共晶组织的量可由Clyne-Kurz公式定量计算.
关键词:
短纤维
,
铝铜合金
,
复合材料
,
凝固
,
成分偏析