丁海滨
,
曾竟成
,
彭超义
,
杨孚标
玻璃钢/复合材料
研究碳纤维织物的电阻特性对于指导加热抗冰复合材料研究具有重要意义.本文研究了长度、宽度、铺层数等参数对T300碳纤维织物的电阻特性的影响规律,并对比分析了浸入树脂后的复合材料与碳纤维织物的电阻变化规律.研究表明,电阻与碳纤维织物的长度呈线性增大关系;电阻与碳纤维织物的宽度和铺层数呈非线性减小关系,不同于常规导体的反比关系;浸入树脂会使碳纤维织物电阻减小约0.1Ω,通常可以忽略不计.
关键词:
碳纤维织物
,
复合材料
,
电阻
,
加热
程永奇
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张鹏
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孙友松
,
李慧
,
郑润金
高分子材料科学与工程
为了探索提高衬层型重载摩擦副用碳纤织物增强聚合物自润滑复合材料使用性能的途径,采用微观分析与力学性能检测等手段,研究了碳纤织物不同表面处理方法(空气氧化、浓硝酸氧化、偶联剂涂覆、气液双效和液相双效处理)对碳纤及其复合材料界面和性能的影响.结果表明,与未处理的碳纤相比,表面处理后的碳纤比表面积增大/表面活性官能团升高,复合材料层间剪切强度得到显著提高;采用偶联剂涂覆处理具有较佳的综合效果,所制备的复合材料弯曲强度达1088.9MPa,拉伸强度为538.1MPa,压缩强度为551.3MPa;冲击韧性为72.2 kJ/m2.断口形貌分析表明,碳纤表面处理后有利于胶体均匀分布包覆于碳纤周围,从而使材料性能得到提高.
关键词:
碳纤织物
,
复合材料
,
表面处理
,
界面
,
性能
,
环氧树脂
费杰
,
罗威
,
潘利敏
,
刘一军
,
黄剑锋
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.09.019
基于碳布优异的耐热性能、摩擦磨损性能和纳米MoS2的自润滑特性,采用纳米 MoS2改性处理碳布摩擦材料以适用于高载荷、高转速或润滑不充分等特殊的工况条件.通过在树脂浸渍液中加入不同质量分数的纳米MoS2对摩擦材料进行改性处理.采用扫描电子显微镜、光学显微镜和湿式摩擦实验机等对材料的表面形貌以及摩擦磨损性能进行分析.实验结果表明,纳米MoS2的加入有利于提高材料的致密性,改善表面粗糙度;当 MoS2含量小于5%时,样品的动摩擦系数变化较小,约为2.6%,但当 MoS2含量为8%时,动摩擦系数降幅较大,达到14.2%;纳米MoS2的加入有效减少磨损过程中纤维的拔出与断裂,大幅度降低磨损率.
关键词:
湿式摩擦材料
,
MoS2
,
磨损率
,
碳布
潘广镇
,
齐乐华
,
付业伟
,
李慎飞
,
李贺军
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.06.06
高性能纤维织物增强树脂基复合材料是一种独特的先进复合材料,与短切纤维或长纤维等增强形式相比,其整体式结构更利于纤维间的载荷传递,具有承载能力高、耐冲击、不易破裂与剥离等特点,并且可以贴覆在复杂曲面不发生褶皱.摩擦学方面最早被应用于航空航天等高科技领域的关节轴承,提高了其承载能力、耐磨性能和免维护服役性能.随着技术发展和工艺进步,成本不断降低,此类复合材料的摩擦特性在民用领域得到重视.其中,碳纤维布复合材料承载能力、耐热性能和摩擦磨损性能更加优异,在重载滑动轴承、湿式离合器和汽车同步器齿环等领域得导到了广泛关注和研究.介绍了近年来国内外碳纤维布复合材料组分构成、制备工艺和摩擦磨损机理方面的研究现状,并对其发展方向进行了展望.
关键词:
碳纤维布
,
复合材料
,
摩擦性能
,
磨损
,
纳米填料
刘强
,
马小康
,
宗志坚
复合材料学报
采用均质法和单胞有限元法,研究了斜纹机织碳纤维/环氧树脂复合材料的三维本构模型,并应用于轻量化电动汽车结构的设计计算中。通过光学显微镜观测获得T300碳纤维/环氧树脂复合材料层合板细观结构几何参数,依据参数建立了代表体积元的几何模型;结合有限元分析方法与层合板理论对代表体积元模型进行受力分析,获得了复合材料三维本构模型参数,并运用单向拉伸与三点弯曲物理试验对所建立的本构模型进行了验证;通过二次开发,把该三维本构模型用于轻量化电动汽车结构件的设计中,并根据汽车安全测试标准对所设计的结构进行了强度校核。研究表明:运用所建立的三维材料本构模型进行的仿真实验结果与真实拉伸和弯曲试验结果相吻合,误差分别为4.04%和7.79%,可用于轻量化结构的设计;研究开发的电动汽车,轻量化效果明显,在满足车身强度要求下整车质量减轻了12%。
关键词:
斜纹机织复合材料
,
三维本构模型
,
碳纤维
,
电动汽车
,
轻量化
费杰
,
黄剑锋
,
曹丽云
,
李翠艳
复合材料学报
基于炭布优异的摩擦磨损性能、自润滑性能以及低密度等特点,将其应用于湿式摩擦材料中,以适应高转速、大压力或润滑不充分等极端工况.分别以1K、3K和6K碳布为增强体,制备出三种炭布/树脂复合摩擦材料,研究了其湿式摩擦学性能.结果表明:随着纤维束内单丝数量的增加,摩擦材料的瞬时制动稳定性降低,动摩擦系数减小,但是耐磨性能提高.所有摩擦材料的磨损率小于1.10×10-5 mm3/J,表现出较好的耐磨性能,并且对偶材料的磨损率很小,仅为0.40×10-5 mm3/J.磨损主要表现为纤维断裂、拔出及树脂脱粘等形式,但是在磨损表面没有形成大尺寸磨屑和明显的“第三体”磨粒,导致摩擦材料和对偶材料的磨损率较小.
关键词:
湿式摩擦材料
,
炭布
,
摩擦系数
,
摩擦稳定性
,
磨损率