董梦瑶
,
刘春太
,
吕广超
,
张娜
玻璃钢/复合材料
采用真空辅助喷涂的方法制备了相对于玻纤质量分数1％、3％的碳纳米纤维/玻纤/环氧树脂基复合材料,并对其机械性能、耐固体粒子冲蚀磨损性能与纯环氧树脂(EP)、玻纤增强环氧树脂(FRP)进行了对比研究.结果表明:1％、3％碳纳米纤维的加入使得复合材料的拉伸强度达到72MPa、70MPa,相对于EP分别增加了20％、16.7％,相对于FRP分别降低了32.7％、30.7％;弯曲强度达到150MPa、178MPa,相对于EP分别增加了40.2％,66.4％,相对于FRP分别降低了19.8％、4.8％;侵蚀磨损试验中质量损失相对于FRP分别降低了75％、86.7％,在对复合材料机械强度影响较小的前提下大大提高了复合材料的耐磨损性能.
关键词:
复合材料
,
碳纳米纤维
,
侵蚀磨损
,
拉伸强度
,
弯曲强度
吕广超
,
刘春太
,
董梦瑶
,
张娜
玻璃钢/复合材料
选用TPU无纺布/碳纳米纤维膜作为复合材料外层保护层,采用树脂传递模塑(RTM)工艺制备无纺布/碳纳米纤维/玻璃纤维/环氧(NTPU/CNF/GF/EP)复合材料,并对复合材料的机械性能、耐固体粒子侵蚀磨损性能进行了研究.结果表明,直径为～ 500μm的尖角碳化硅侵蚀颗粒,在侵蚀距离为76 mm、冲蚀角度为90°的条件下,对复合材料的侵蚀磨损破坏行为较强;一层100 μm厚NTPU的加入使复合材料的拉伸性能相比于GF/EP (FRP)降低了大约10％,耐固体颗粒侵蚀性提高了8倍;NTPU/CNF膜的加入可以有效地提高玻璃纤维复合材料的力学性能和御蚀性能.
关键词:
复合材料
,
碳纳米纤维
,
热固性树脂
,
冲蚀磨损
,
拉伸强度
,
弯曲强度
段萌
,
张运强
,
潘国庆
,
朱瑞华
,
魏俊俊
,
陈良贤
,
李成明
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.043
目的 通过分析CVD金刚石膜与几种常用红外光学窗口材料在砂蚀过程中形貌特征以及红外透过率的变化规律,获得CVD金刚石膜在砂蚀过程中的材料去除机制及抗砂蚀性能的关键因素.方法 采用喷射式冲蚀磨损系统,对CVD金刚石膜及其他几种常见红外光学材料进行砂蚀性能测试.通过扫描电子显微镜对材料冲蚀后表面形貌进行观察,电子天平测量红外材料砂蚀率.采用红外光谱仪对砂蚀前后红外光学材料进行测量,评价其冲蚀前后的红外性能变化.结果 CVD金刚石膜抗砂蚀能力远高于Ge、ZnS、MgF2以及石英玻璃.在设定测试条件下,仅经过6 s冲蚀,除CVD金刚石膜外,其余光学材料的红外透过性能下降40%~60%.而CVD金刚石经受240 min的相同条件冲蚀,其红外透过率仅下降9.5%,显示出极佳的抗砂蚀能力.结论 CVD金刚石膜的冲蚀过程主要是微裂纹形成及扩张连接导致材料流失.其他材料的冲蚀过程既有裂纹扩展,也有反复的切削、犁削,而后者是这些材料被冲蚀的主要原因.
关键词:
CVD金刚石膜
,
红外窗口
,
砂蚀
,
冲蚀机制
王郭雨薇
,
敬加强
,
梁全胜
,
董正淼
,
郑思佳
,
薛涛
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.02.026
针对输气管道受携砂冲蚀磨损的监测问题,设计并组装了其模拟实验装置,以空气和石英砂模拟天然气携砂,用Q235、Monel400、GH3625三种材料制作受冲蚀元件,研究不同砂量冲蚀作用下元件的壁厚损失、质量损失和表面形态及其耐磨特性.结果表明:冲蚀元件的中间棱首先被冲蚀,且砂粒冲击后并未向后反弹而是在后续颗粒作用下滑向两侧,使得棱上出现横向滑擦;冲蚀元件正壁面受砂粒连续冲击产生压坑,压坑金属组织在挤压作用下向周围偏向堆积,最终呈块状剥落;冲蚀元件底部受砂粒冲击与塑性变形的共同作用变形最严重;经冲蚀后元件左右两壁面的壁厚损失不尽相同,且其棱部损失量普遍小于左右壁面损失量;耐冲蚀特性.GH3625最好,Monel400次之.这有助于输气管道携砂量预测的深入研究与冲蚀监测探针原材料的比选.
关键词:
输气管道
,
砂冲蚀
,
冲蚀元件
,
壁面损失
,
质量损失
,
耐磨特性
