紫外光固化树脂及其复合材料研究进展

纤维增强树脂基复合材料(FRP)多采用热固化方式成型,成型周期长,无法满足汽车等领域复合材料结构快速、高效的生产要求。树脂紫外光固化技术具有固化速度快、生产效率高、环保节能等显著优势,可满足FRP大规模工业化生产要求。综合近年来紫外光固化树脂及复合材料领域的研究热点,主要从反应原理、固化动力学、树脂及配方研究、光固化复合材料成型工艺及应用等领域介绍目前的研究现状,对紫外光固化树脂及复合材料的未来发展进行简要展望。     

声发射技术在纤维增强复合材料损伤检测和破坏过程分析中的应用研究进展

声发射作为一种无损检测技术,具有主动性、几何形状不敏感性、即时性和特征性等优点。声发射技术通过建立复合材料损伤和破坏特征与声发射信号间的关联,分辨复合材料随加载过程的各种失效模式,结合加载过程中的应力应变曲线,从而获得失效机制。本文对声发射检测技术在纤维增强复合材料研究中的应用和分析方法进行了综述,并对其在复合材料领域的应用趋势进行了展望。     

双酚A型环氧树脂(E-51)改性二氧化双环戊二烯(CDR-0122)的性能研究

采用双酚A型环氧树脂(E-51)对耐高温环氧树脂体系二氧化双环戊二烯(CDR-0122)进行了改性处理。分析了E-51改性前后的物理特性,考察了改性前后浇铸体的冲击性能、弯曲性能和玻璃化转变温度,以及树脂基玻纤复合材料的基本力学性能。实验结果表明,E-51与CDR-0122有良好的相容性,且CDR-0122和E-51/CDR-0122树脂体系都应密封保存。添加E-51后浇铸体的冲击强度和弯曲强度分别提高了141.48%和52.38%,玻璃化转变温度下降了2.73%;E-51改性后的树脂基玻纤复合材料的弯曲强度和拉伸强度分别提高了20.5%和19.1%。     

薄铺层复合材料薄壁管轴压屈曲行为研究

在薄壁结构的应用中,屈曲稳定性是影响其承载性能的关键因素,为研究减薄铺层厚度对复合材料薄壁结构局部屈曲行为的影响,本文采用不同厚度(0.125、0.055和0.020 mm)的预浸料制备复合材料薄壁管,实验测试了其在轴压下的局部屈曲行为.实验结果表明,随着铺层厚度减薄,实验采用的正交和均衡两种铺层方式的复合材料薄壁管局部屈曲载荷均随之提高,而屈曲失效模式没有发生改变.力学分析表明,铺层厚度减薄后,管壁弯曲刚度的改变和层间剪切应力分布对薄壁管局部屈曲载荷提高有重要影响.采用薄铺层制备复合材料薄壁结构件能够有效提高其局部屈曲能力.      

硬质聚氨酯泡沫压缩性能增强研究进展

从纤维增强、粒子增强、混杂增强3个角度介绍了不同增强体对硬质聚氨酯泡沫压缩性能的增强改性效果,阐述了各类增强体的增强机理与特点,讨论了表面改性对增强效果的影响,并对不同增强体提高硬质聚氨酯泡沫压缩性能的发展趋势作出展望。     

Buckypaper/环氧复合材料加压滤渗浸渍法制备工艺研究

Buckypaper/聚合物复合材料中碳纳米管团聚较少,且含量较高,使得碳纳米管的优异性能得以更加充分的发挥,显著提升了复合材料的各项性能。由于Buckypaper结构紧密,传统的滤渗浸渍方法不能满足制备高质量Buckypaper/环氧复合材料的要求。为提高环氧树脂在Buckypaper中的浸渍效率和质量,开发了Buckypaper的"加压滤渗"浸渍工艺,将环氧树脂溶液通过Buckypaper进行加压过滤,实现对Buckypaper的有效、均匀和完全浸渍。Buckypaper/环氧复合材料微观形貌表征结果表明,"加压滤渗"浸渍工艺制备的Buckypaper/环氧复合材料表面质量良好,且环氧树脂在Buckypaper内部充分浸渍,且分布均匀。与溶液浸渍法制备的Buckypaper/环氧复合材料对比,"加压滤渗"浸渍工艺制备的复合材料具有更加优异的力学性能,更加充分地发挥了Buckypaper的增强效率。     

用于能量收集的离子热电材料研究进展

热电材料是一种能实现热能和电能之间相互转化的功能材料,可以对化石燃料燃烧、工业生产等过程产生的废热进行回收再利用,在小型热电发电机、太阳能电池、智能传感器等方面具有良好的应用前景。随着现代科技的发展,热电功能材料逐渐应用于小型可穿戴设备,这对热电材料的安全无毒、稳定高转换效率和柔性等提出新的要求。相较于电子型热电材料,离子型热电材料具有高Seebeck系数、柔性可拉伸性和低毒低污染等优点,因此不论在热电发电装置还是小型可穿戴设备上均具有很好的应用潜力。本文详细阐述了在热原电池、离子热电电容器等能量收集装置中的离子型热电材料的研究进展,并分析了离子热电材料在可穿戴能量转换装置应用中所面临的问题和挑战,以期为制备安全无污染、稳定高效的新型柔性可穿戴设备提供新的方向。     

CFRP层合板抗分层损伤技术研究进展

碳纤维/聚合物基复合材料(CFRP)具有高比强度、高比模量、性能可设计、结构尺寸稳定性高、耐疲劳、耐腐蚀等优点而被广泛应用于陆、海、空、天等高性能载具中。各类碳纤维复合材料结构中,层合结构是主要结构形式。传统的CFRP层合结构中各铺层之间缺少纤维增强,故而导致CFRP层压板易产生层间分层且抗冲击损伤能力较低,因此层合板抗分层损伤和破坏方法成为关键问题和研究热点。本文综述了层合板抗分层损伤的方法,并对这些方法的适用性、优缺点进行了比较与阐述;重点归纳了利用碳纳米管提升层合板抗分层损伤的研究进展,并对碳纳米管的性能、增韧机理进行了阐述以及碳纳米管的增韧方法和效果进行了综述与归纳,讨论了"碳纳米管层间Z向增韧"进一步提高复合材料层间性能的可能性。     

缝合增强泡沫夹芯结构复合材料力学性能研究

采用机械缝合设备连续制备了"X"型构型缝合增强泡沫夹芯结构预成型体,并采用真空导入模塑工艺(VIMP)整体成型了缝合增强泡沫夹芯结构复合材料。实验研究了面板纤维布层数、面板纤维布穿透缝合层数、缝合角度、缝合针距及纱线股数对缝合增强泡沫夹芯结构复合材料弯曲性能和平压性能的影响规律。实验结果表明:与未缝合结构相比,缝合结构在质量未明显增加的情况下,弯曲性能和压缩性能得到了显著提高,其弯曲刚度最大提高了4.66倍,破坏载荷最大提高了13.8倍;压缩强度和压缩模量最大分别提高了26.2倍和15.2倍。     

双酚A型环氧树脂（E-51）改性二氧化双环戊二烯（CDR-0122）的性能研究

采用双酚A型环氧树脂（E-51）对耐高温环氧树脂体系二氧化双环戊二烯（CDR一0122）进行了改性处理。分析了E-51改性前后的物理特性，考察了改性前后浇铸体的冲击性能、弯曲性能和玻璃化转变温度，以及树脂基玻纤复合材料的基本力学性能。实验结果表明，E-51与CDR-0122有良好的相容性，且CDR-0122和E-51／...