罗云烽
,
杨喆
,
肈研
,
谢富原
材料科学与工艺
采用扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）等测试方法表征了上浆/未上浆国产T700级（ MT700）碳纤维的表面特性，并通过单丝断裂实验测试了单丝复合体系微观界面剪切强度（ IFSS），在此基础上研究了碳纤维表面特性对单丝复合体系微观界面性能及其耐湿热性能的影响。研究表明：MT700碳纤维表面上浆剂改善了纤维/基体微观界面强度及其耐湿热性能；湿热环境对复合材料的微观界面性能影响显著，尤其是造成纤维/基体间的化学键合作用破坏，去湿后部分界面性能可恢复。
关键词:
复合材料
,
碳纤维
,
单丝断裂测试
,
界面
,
上浆剂
,
湿热
罗云烽
,
李阳
,
肇研
,
谢富原
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.09.014
采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)等测试方法表征了两种国产上浆/去浆T800级炭纤维的表面特性,并通过单丝断裂实验测试了单丝复合体系微观界面剪切强度(IFSS),在此基础上研究了炭纤维表面特性对单丝复合体系微观界面性能及其耐湿热性能的影响.结果表明:去浆后炭纤维表面含氧活性官能团含量降低,粗糙度增加,与基体树脂的界面结合强度增大;湿热环境对复合材料的微观界面性能影响显著,尤其是破坏了纤维/基体间的化学键合作用,但去湿后部分界面性能可恢复.
关键词:
T800炭纤维
,
复合材料
,
界面
,
上浆剂
,
湿热
马会宇
,
竺培显
,
周生刚
,
韩朝辉
中国有色金属学报
采用层片式扩散偶制备技术制备Al/Sn扩散偶,在不同热压温度条件下进行热处理,利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、XRD衍射仪等研究Al/Sn扩散偶扩散溶解层的形貌特征与形成机理.结果表明:在0.5 MPa和230℃烧结条件下,Sn元素优先沿Al晶界扩散,然后沿其表面扩散;随着扩散时间的延长,Al与Sn元素间扩散和溶解程度增大,界面区无新物相生成,最终形成由Al和Sn的离异合金组织组成的界面过渡层且呈锯齿状形态分布;Al/Sn界面冶金结合是Al和Sn固相扩散、溶解与结晶共同作用的结果.
关键词:
Al/Sn
,
扩散偶
,
界面
,
扩散溶解层
,
形成机理
周洋
,
周万城
,
罗发
,
朱冬梅
材料导报
阐述了BN界面相的结构和性能,综述了SiG/SiC复合材料BN界面相的制备方法及其对复合材料性能的影响,提出了BN界面相的结晶度不高是当前制备体系下的主要问题,并归纳总结了BN界面相有序化处理的一些方法,最后指出获得均一有序的BN界面相将是以后研究的焦点.
关键词:
SiCf/SiC复合材料
,
h-BN
,
界面相
,
涂层
赵慧欣
,
石耀刚
,
陈玉刚
材料导报
硅橡胶凭借其诸多优异性能在国防与民用领域获得了越来越广泛的应用,成为其他材料所不能相比和替代的高分子材料,但力学性能差严重制约其发展,因此硅橡胶改性一直是科技工作者关注的焦点.重点从化学改性、添加功能填料两个方面阐述了国外在硅橡胶改性方面的研究进展,并综述了近几年国外在硅橡胶材料性能评估方面开展的研究工作,提出硅橡胶材料未来的发展方向.
关键词:
硅橡胶
,
改性
,
补强填料
,
界面
卢国锋
,
乔生儒
,
许艳
材料导报
界面层是复合材料中的关键组成部分,因对复合材料的各项性能都有重要影响,而成为复合材料研究的重点之一.在叙述界面层功能的基础上,分别对层状结构界面层材料(包括层状晶体结构材料和多层陶瓷界面相)和非层状结构界面层材料进行了讨论,分析了研究中存在的问题,指出了未来研究的方向和重点.
关键词:
界面层
,
复合材料
,
力学性能
,
抗氧化性能
唐绍锋
,
梁军
,
杜善义
复合材料学报
提出了计算含界面相的单向纤维增强复合材料三维应力的二重双尺度方法.在性能预报方面,首先对界面相和纤维进行均匀化得到均匀化夹杂,然后对均匀化夹杂和基体进行均匀化得到宏观均匀材料;在应力场描述方面,从宏观均匀场出发,利用双尺度渐近展开技术经过两次应力场传递,依次得到单胞和应力集中区域的应力场.与有限元方法相结合,计算了宏观轴向均匀拉伸载荷条件下含界面相的单向纤维增强复合材料的三维应力场分布.数值结果表明在此载荷条件下最大应力发生在每根纤维的中截面内,靠近纤维与界面相的交界处.讨论了界面相件能对应力场分布的影响,结果显示纤维、界面相与基体力学性能的等差过渡有利于缓解纤维在界面附近的应力集中.
关键词:
二重双尺度方法
,
三维应力场
,
界面相
,
单向纤维增强复合材料
,
宏观性能
,
有限元方法
封彤波
,
肇研
,
罗云烽
,
陈达
,
张佐光
复合材料学报
研究了CCF300碳纤维/5405双马树脂复合材料在71℃恒温水浸循环吸湿-脱湿行为。试样经过三次饱和吸湿-脱湿过程,探讨不同循环次数CCF300/5405复合材料的吸湿率和水分扩散速率变化,并采用SEM观察纤维/基体界面变化,分析了造成循环湿热环境下复合材料体系吸湿-脱湿变化的原因。研究结果表明：CCF300/5405复合材料的吸湿行为基本满足Fick第二定律,并且在水浸14天后达到饱和吸湿状态,饱和吸湿率约为0.66%;材料吸湿处理后,纤维与基体间的界面遭到水分破坏,产生大量空隙和裂纹,使水分的扩散速率明显增加,饱和吸湿率略有增大,并且这种破坏不可逆。
关键词:
CCF300/5405复合材料
,
循环湿热老化
,
吸湿-脱湿行为
,
界面
王振清
,
雷红帅
,
周博
,
付际
,
王晓强
复合材料学报
通过单纤维拔出实验和单轴拉伸实验, 测定了形状记忆合金（SMA）增强树脂基复合材料的界面脱粘剪切强度和单向随机分布SMA短纤维增强复合材料的拉伸强度。根据蒙特卡罗法和边界条件控制方程, 编写了适于软件调用的单向随机分布短纤维增强复合材料的APDL语言生成程序, 建立数值模拟模型。基于指数型内聚力模型, 对SMA纤维与环氧树脂基体界面分离（即界面脱粘）过程进行了有限元模拟。结果表明： 相同纤维体积分数下, 随着纤维长细比的减小, 复合材料整体弹性模量逐渐降低; 温度驱使SMA纤维弹性模量发生变化, 可以有效提高复合材料整体弹性模量。
关键词:
SMA复合材料
,
界面
,
内聚力模型
,
界面脱粘
,
数值模拟
牛一凡
,
杨赢
,
孟积兴
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160526.004
为准确测定复合材料界面结构的尺寸与性能,提出一种原位峰值力纳米力学模量成像(PF-QNM)技术,对其测试原理、校准方法和适用性进行分析,并采用PF-QNM技术对碳纤维/聚醚醚酮(T300/PEEK)、碳纤维/聚醚砜(T300/PES)和碳纤维/环氧树脂(T700/TR1219B)三种复合材料的界面尺寸和各组分原位模量进行测试.结果标明:该方法的横向分辨率可以达到纳米尺度,测得树脂、界面、纤维区域的弹性模量数值呈梯度上升趋势,区分度明显,T300/PEEK、T300/PES和T700/TR1219B复合材料界面厚度分别为(69.3±7.9)nm、(101.3±10.2)nm和(48.4±5.4)nm.实验范围内,热固性复合材料界面厚度小于热塑性复合材料.对模量成像图统计分析可得,T300/PEEK、T300/PES和T700/TR1219B复合材料的树脂区平均弹性模量分别为4.36 GPa、4.96 GPa和3.59 GPa,与其宏观弹性模量数值较为接近.
关键词:
树脂基复合材料
,
碳纤维
,
界面
,
原子力显微镜
,
模量成像
