多壁巴基纸/环氧复合材料拉伸性能的影响因素

采用抽滤法制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)纸(又称巴基纸), 研究了巴基纸增强不同环氧基体复合材料(巴基纸复合材料)的拉伸性能及其断口形貌, 分析了MWCNT含量、 树脂基体拉伸性能以及巴基纸与树脂的界面黏附作用对复合材料拉伸性能的影响。结果表明: 在MWCNT质量分数小于39.1%范围内, 增加碳纳米管含量, 可显著提高巴基纸/环氧复合材料的拉伸性能; 巴基纸/环氧复合材料的拉伸强度和模量与树脂基体的性能密切相关, 其拉伸破坏形式受基体的脆韧性影响显著; 相比较而言, 巴基纸与树脂间的黏附功对巴基纸/环氧复合材料拉伸性能的影响不明显。     

热膨胀工艺硅橡胶芯模对复合材料圆管成型的影响

在建立硅橡胶芯模尺寸及工艺间隙设计公式的基础上,采用硅橡胶热膨胀工艺制备了碳纤维/双马树脂复合材料圆管,考察了不同厚度硅橡胶芯模对成型过程温度分布及预浸料铺层内部树脂压力的影响,并分析了圆管的成型质量。结果表明：硅橡胶芯模的厚度对温度分布影响较大,厚度为5mm时,温度分布比较均匀;铺层内的树脂压力能够达到设计压力,但不...     

循环湿热环境中CCF300/5405复合材料的吸湿-脱湿行为

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：CCF300/540...     

聚乙二醇改性环氧乳液碳纤维上浆剂的研制

用聚乙二醇（PEG）在催化剂过硫酸钾作用下与环氧树脂反应,制得自乳化环氧树脂乳液。通过红外光谱表征改性环氧的结构,并比较不同实验方案下乳液的稳定性,探讨了反应原料、合成工艺等因素对实验结果的影响,确定了最佳实验方案;用热分析实验表征上浆剂的热稳定性,接触角测试表征上浆剂乳液的浸润性,单丝碎裂实验测定界面剪切强度。结果表...     

斜缝与Z-pin混合增强泡沫夹层复合材料力学性能实验研究

结合斜缝合增强和Z-pin增强2种方法,采用混合增强方法制备泡沫夹层结构,并对这种结构材料的平压、平拉和剪切力学性能进行了实验研究,考察了不同混合比例对其力学性能和破坏模式的影响。结果表明,夹层结构中,随着Z-pin比例的增加,压缩强度和模量增大;随着斜缝合比例的增加,拉伸强度、模量以及剪切强度增大;但不同混合增强试样的剪切模量差别不大。     

高能量超声波改性MWCNTs/环氧树脂特性分析

采用高能量超声波与低能量超声波对一种多壁碳纳米管(MWCNTs)/环氧树脂体系进行改性处理,结合流变仪、DSC、FTIR、XPS、XRD、TEM等测试手段,分析了不同超声波处理条件下MWCNTs物理化学特性的变化及其对MWCNTs在环氧树脂中的分散性和相容性的影响,并进一步考察了MWCNTs/环氧树脂体系的耐热性和弯曲性能。实验结果表明:超声波能量不同,MWCNTs的改性效果不同,高能量超声波对MWCNTs有更好的分散效果和分散效率,并能使MWCNTs表面活性增强,而低能量超声波则不明显;添加少量高能量超声波改性的MWCNTs,可以提高环氧树脂的弯曲模量和玻璃化转变温度,表明MWCNTs与基体之间形成了较强的结合界面。     

变厚度复合材料热压罐工艺层板厚度控制的实验研究

针对2种碳纤维织物/环氧预浸料，采用热压罐工艺在不同条件下制备了变厚度层板，并通过层板内部形貌、层板厚度、纤维含量、吸胶量、织物渗透率的测试分析，研究了变厚度层板的密实过程和纤维分布的影响因素。结果表明：密实过程中树脂的二维流动导致2种织物变厚度层板厚板区的纤维含量高于薄板区；G0827单向织物的面内渗透率与厚度方向渗透率比值大于G0803缎纹织物，造成G0827织物变厚度层板的纤维分布不均匀性更大；无吸胶材料的条件下层板内纤维分布均匀，说明吸胶材料内树脂的面内流动对层板的纤维分布有很大影响。     

热固性预浸料凝胶特性的固体扭转测试方法

采用固体扭转法研究了一种玻璃纤维织物/环氧预浸料和2种碳纤维织物/环氧预浸料的流变特性，为测定凝胶点和研究凝胶化过程提供了一种可行的表征方法。在此基础上考察了试样尺寸和纤维织物结构对预浸料凝胶特性的影响。结果表明：试样宽度对测试结果基本没有影响，而试样厚度增加会引起预浸料动态模量的降低，凝胶点不易判定；纤维织物结构对预浸料凝胶点有很大影响，说明预浸料流变特性反映的是树脂流变特性与纤维网络可变形性综合作用的结果。     

玻璃纤维增强体形式对酚醛泡沫性能的影响

针对酚醛泡沫脆性大、强度低等缺点,采用3种不同增强形式的玻璃纤维增强体,即短切玻璃纤维(SGF)、酚醛树脂浸渍固化的玻璃纤维针(GFN)及三维间隔连体织物,对酚醛泡沫进行增强.研究了纤维含量和纤维长度对酚醛泡沫压缩性能的影响规律,对比了不同增强形式纤维增强酚醛泡沫复合材料的压缩性能与保温性能.结果表明:当SGF长度为3 mm,与基体质量比为5%时,SGF增强酚醛泡沫的比压缩强度最佳,较纯泡沫的提高了21%;GFN(长度5 mm,与基体质量比为25%)增强酚醛泡沫的比强度提高8%;三维间隔连体织物增强酚醛泡沫的比强度虽略有下降,但其压缩强度(0.239 MPa)达到了承重类酚醛泡沫的要求.SGF和GFN增强的酚醛泡沫的热导率与纯酚醛泡沫的相比略有上升,但仍符合高效保温材料的要求;三维间隔连体织物增强酚醛泡沫的热导率上升明显.     

模压树脂传递成型工艺中的树脂流动性研究

模压树脂传递成型工艺是一种新开发的低成本成型工艺,本文对其压制过程中的树脂流动性进行了实验研究。通过大量的实验,对比在不同模具形状、不同树脂初始堆砌形状时,压制过程中的树脂流动性及压强与树脂流速地的关系,确定合适的树脂初始堆砌形状,以指导实际的生产操作。