仇义霞
,
霍冀川
,
雷永林
功能材料
采用溶胶-凝胶法制备了Al2O3溶胶,通过TG-DTA-DSC、FT-IR、XRD、SEM等测试手段研究了Al2O3涂层相变规律,探讨了涂覆在石英纤维上的Al2O3涂层在不同温度处理下,石英纤维的耐酸性、抗拉伸强度和抗氧化性能及其复合材料性能的影响。结果表明,经过300℃处理后的Al2O3涂层,能均匀地包覆在石英纤维表面,增强石英纤维的耐酸性、抗拉伸力和抗氧化性能,改善石英纤维与酸性磷酸盐基体材料的结合,增强复合材料的力学性能。
关键词:
石英纤维
,
溶胶-凝胶法
,
抗氧化性
,
耐酸性
,
磷酸铬铝
王广妮
,
李鸿
,
郝新彦
,
陈抒天
,
任浩浩
,
严永刚
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.12.023
通过挤出法制备了石英纤维(quartz fiber,QF)/聚萘二甲酸乙二醇酯(poly ethylene naphthalate,PEN)复合材料,通过燃烧实验对复合材料中石英纤维含量和材料的均一性进行了检测；用材料力学实验机测试了材料的力学性能；通过IR、XRD、SEM对复合材料进行了表征；用L929成纤维细胞与材料复合培养进行了细胞毒性评价.结果表明,石英纤维在PEN基体中的分布均匀；QF与PEN基体之间有氢键的结合,形成了稳定的界面；复合材料的力学强度比单纯聚合物基体有明显增强,当纤维含量为30％和45％时,QF/PEN复合材料的拉伸强度分别为80.21和87.96MPa,弯曲强度分别为125.71和137.79MPa,与骨组织生物力学匹配；细胞实验表明两类复合材料细胞毒性为1级,无细胞毒性.可见,QF/PEN复合材料是一种潜在的承重骨修复材料.
关键词:
石英纤维
,
聚萘二甲酸乙二醇酯
,
挤出共混
,
复合材料
,
生物材料
周浩
,
李瑜婧
,
万里强
,
鄂彦鹏
,
黄发荣
,
杜磊
玻璃钢/复合材料
本文研究了石英纤维增强的聚三唑树脂复合材料的固化行为、热性能、介电性能及力学性能.复合材料能够在80℃下固化成型,经过120℃/2h+ 150℃/2h+180℃/2h+ 200℃/2h+ 250℃/2h后处理,固化完全,玻璃化转变温度Ts高达230℃,介电常数为3.8.力学性能随后处理温度升高而上升,至250℃时,弯曲强度和层间剪切强度分别为795 MPa和61MPa,180℃时弯曲强度保留率达到59％.
关键词:
石英纤维
,
聚三唑树脂
,
复合材料
,
力学性能
,
介电性能
梁秀华
,
扈艳红
,
杜磊
,
黄发荣
玻璃钢/复合材料
含硅芳炔树脂是一类有机无机杂化树脂,它的分子极性小,表面能低,与石英纤维复合时的粘结性能差,影响复合材料的力学性能.本文采用一种结构中含有异氰酸酯基的硅烷偶联剂对石英纤维/含硅芳炔复合材料进行改性,实验结果表明经偶联剂改性后复合材料的层间剪切强度有了较大的提高,与未处理的相比可提升41.5％.XPS、表面能分析、AFM、SEM等分析表征推断,偶联剂的改性机理为偶联剂与石英纤维表面活性基团作用,在纤维表面生成极性官能团,增大石英纤维的表面能,改善了与含硅芳炔树脂的界面粘结性能,使得复合材料的层间剪切强度提高.
关键词:
异氰酸酯
,
硅烷偶联剂
,
石英纤维
,
含硅芳炔
,
界面改性
邓天煜
,
陈星陶
,
吕国玉
,
严永刚
,
李田伟
,
王劼
复合材料学报
为了制备出一种可用于长段承重骨的修复、具有优异力学性能的复合材料,利用含量为30wt％和45wt％的石英纤维(QF)分别增强聚酰胺46(PA46),挤塑得到QF/PA46复合材料.采用燃烧实验、FTIR、XRD、SEM及DSC等对复合材料的结构、界面、力学性能和非等温结晶行为进行研究.结果表明:QF在复合材料中分布均匀且没有明显的取向,QF与PA46基体之间形成了氢键的结合;材料的结晶度随着QF含量的增加而降低,QF的加入提高了PA46的结晶速率,起到了异相成核剂作用,但是QF与PA46间的界面作用阻碍了PA46分子的有序排列,降低了结晶度;随着降温速率的增加,PA46和QF/PA46复合材料的结晶峰都从高温向低温方向移动,结晶的范围随降温速率的增加而变宽.力学性能测试结果表明:随着QF含量的增加,QF/PA46复合材料的拉伸强度和弯曲强度都显著增加,且与人体自体骨组织的力学强度相接近.复合材料的细胞实验结果(采用L929成纤维细胞)表明:2种QF含量的QF/PA46复合材料细胞毒性为1级,具有较好的生物安全性.QF/PA46复合材料可以应用于临床的长承载骨修复等相关领域.
关键词:
石英纤维
,
聚酰胺46
,
复合材料
,
生物材料
,
界面结合
陈东
,
居建国
,
郝旭峰
复合材料学报
为研究石英纤维/聚酰亚胺(KH308)复合材料介电性能与纤维体积分数、频率、温度和吸水率之间的关系,通过热压成型法,制备了4种不同纤维体积含量的石英纤维/KH308复合材料,采用高Q谐腔法分别测试这4种复合材料在不同状态下的介电常数和介电损耗.结果表明:石英纤维/KH308复合材料的介电常数随着纤维体积分数增加而变大,介电损耗随纤维体积分数变化不大;7～18 GHz频率下,复合材料的介电常数和介电损耗基本不随频率变化;25～300℃下,复合材料的介电常数随温度增加变化比较平缓,而介电损耗随温度的增加而降低;复合材料吸水后,介电常数和介电损耗都会增加;复合材料介电常数ε＜4,介电损耗tanδ＜0.1,能满足导弹天线罩透波材料介电性能的要求.
关键词:
石英纤维
,
聚酰亚胺
,
介电性能
,
天线罩
,
透波材料
王林靖
,
扈艳红
,
杜磊
,
杨海荟
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150511.001
运用自主设计合成的含有端炔和芳酰胺酸结构的硅烷偶联剂(CA-K)改善石英纤维(QF)/含硅芳炔(PSA)复合材料的高温界面黏结性能.FTIR、DSC以及TGA跟踪分析表明:CA-K在PSA固化时同步发生热闭环,形成耐热的酰亚胺环结构,CA-K同时参与PSA的固化;XPS分析推断出CA-K与纤维发生化学键合;CA-K处理后QF/PSA复合材料的界面黏结强度增加,常温下层间剪切强度(ILSS)和弯曲强度分别较未处理时提高了34.7％和40.4％,在250℃时ILSS和弯曲强度的保留率分别达到82.5％和54.9％,而500℃时ILSS和弯曲强度保留率为85.1％和64.2％.
关键词:
石英纤维
,
含硅芳炔
,
乙炔基芳酰胺酸硅烷
,
酰胺环
,
高温界面增强
宋磊磊
,
李嘉禄
,
赵玉芬
,
陈利
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151217.001
为了探索预制体结构对针刺石英纤维/环氧树脂复合材料导热性能的影响，采用逐层针刺技术和树脂传递模塑工艺制作了针刺石英纤维/环氧树脂复合材料。利用瞬态热线法测量了环氧树脂和不同预制体结构的针刺石英纤维/环氧树脂复合材料的导热性能。结果表明：随着纤维体积分数的提高，针刺石英纤维/环氧树脂复合材料的导热性能得到了提升。其中，用石英纤维短切毡增强环氧树脂的导热性能比环氧树脂提高了35.9%。当针刺石英纤维/环氧树脂复合材料中的无纬布纤维平行于热线时，采用石英纤维短切毡与石英纤维无纬布共同增强的2种针刺石英纤维/环氧树脂复合材料的导热性能分别比环氧树脂提高了45.5%和46.4%；而当无纬布纤维垂直于热线时，导热性能比环氧树脂分别提高了56.4%和61.8%。针刺石英纤维/环氧树脂复合材料的导热性能不仅受石英纤维体积分数影响，也受到预制体中无纬布纤维体积分数和取向的影响。
关键词:
针刺
,
石英纤维
,
预制体结构
,
瞬态热线法
,
导热性能
何先成
,
钟翔屿
,
李晔
,
包建文
玻璃钢/复合材料
采用RTM工艺制备了四种不同纤维体积含量的石英纤维增强环氧树脂基复合材料层板.研究了温度、吸湿、频率、纤维体积分数和后固化等因素对该复合材料体系介电性能的影响.结果表明,在30～150℃温度范围内,QW220/5284RTM复合材料的介电常数和介电损耗均随温度升高而增大;纤维体积分数为53％时,该复合材料体系的饱和吸湿率较低,约为0.44％,吸水后,介电常数和介电损耗都有一定程度的增加;室温下,7～ 18GHz频率范围内,该复合材料体系的介电常数和介电损耗随频率改变没有表现出明显和规律的变化;该复合材料体系的介电常数和介电损耗随着纤维体积分数的提高而分别增大和减小;后固化使该复合材料体系的介电常数和介电损耗均减小.QW220/5284RTM复合材料具有良好的介电性能,且介电性能具有较好的耐环境特性,可用于飞机透波结构.
关键词:
复合材料
,
石英纤维
,
环氧树脂
,
介电性能
,
树脂传递模塑
,
飞机透波结构
杨海荟
,
扈艳红
,
杜磊
,
顾渊博
,
张芳芳
玻璃钢/复合材料
采用一种自主设计制备的含有端炔、醚键和酰亚胺环的硅烷偶联剂(AAS),对石英纤维/含硅芳炔复合材料进行增强、增韧改性.采用DSC、FT-IR以及TGA分析表征了AAS参与PSA的交联固化,与PSA形成良好的化学作用;XPS测试表明AAS与QF产生化学键合;SEM分析表明,AAS的使用改善了QF与PSA的粘结性能,提高了界面结合强度,常温条件下,复合材料的层间剪切强度(ILSS)和弯曲强度相比于未改性的分别提高了50.6％和43.0％,在250℃时,ILSS、弯曲强度的保留率分别为66.0％和84.2％.经过AAS改性后,复合材料的耐冲击性能也得到了提高,常温下QF/PSA的冲击强度较未改性时提升了20.4％.
关键词:
石英纤维
,
含硅芳炔
,
端炔硅烷偶联剂
,
复合材料界面
,
增强增韧
