纤维束丝数对平纹编织C/SiC复合材料力学性能的影响

通过对2种丝束平纹编织碳纤维布增强SiC（C/SiC）复合材料的力学性能实验,研究了纤维束丝数（1 k和3 k）对复合材料性能的影响.实验结果表明：1 k C/SiC复合材料的拉伸模量、拉伸强度、压缩模量、压缩强度、面内剪切强度和弯曲强度分别为90.8 GPa,281.8 MPa,135.8 GPa,452.2 MPa,464.3 MPa和126.8 MPa,分别比3 k C/SiC高39%,15.8%,25%,132%,29.3%和30.2%.纤维束粗细不同是导致纤维束弯曲度和复合材料孔隙率差异的主要原因,对压缩强度的影响最大,对拉伸强度的影响最小.     

工艺制备对钙长石/莫来石复合材料力学性能的影响

利用钙长石和自制莫来石晶须为主要原料,通过固相法制备莫来石/钙长石复合材料。研究了工艺制备方法对钙长石/莫来石复合材料性能的影响。实验结果表明:合适的保温点(1000℃,保温1h)在1400℃烧结对复合材料的力学性能有至关重要的影响,二次重烧结法比一次烧成所制备的复合材料力学性能有所提高。XRD和SEM分析表明:由于钙长石相和莫来石相通过玻璃相紧密结合,提高了材料的力学性能。     

热处理对EP/CF及EP/CF/GF复合材料力学性能的影响

采用真空辅助树脂转移模塑(VARTM)技术制备了环氧树脂/碳纤维(EP/CF)和环氧树脂/碳纤维/玻璃纤维毡(EP/CF/GF)复合材料.测试了两种纤维铺层方式中树脂流动距离的平方与流动时间的关系,对两种铺层纤维体系的渗透率进行了研究对比;将两种复合材料进行高温处理,并且对其高温处理前后的力学性能进行分析;利用扫描电子...     

氧化处理对MC尼龙/C3D复合材料摩擦磨损性能的影响

以己内酰胺单体和经氧化处理的碳纤维三维编织物(C3D)为原料,采用原位聚合方法制备了C3D增强浇铸尼龙(MC尼龙/C3D)复合材料。在磨损试验机上进行了滑动摩擦试验,采用扫描电子显微镜对磨痕和磨屑形貌进行观察和分析,研究了氧化处理对MC尼龙/C3D复合材料摩擦学性能的影响。结果表明,C3D经过氧化处理后所制MC尼龙/C3D复合材料的摩擦系数明显小于C3D未经氧化处理的MC尼龙/C3D复合材料。随着载荷的增加,材料的摩擦系数增大,而磨损率减小;在较高滑动速度下,摩擦系数和磨损率均较小;从磨痕和磨屑形貌观察到,C3D经氧化处理后与基体结合好,而未经氧化处理的C3D与基体剥离,但是C3D经氧化处理的复合材料的磨损率在较高载荷下略有增大。表明,C3D的氧化处理提高了碳纤维与基体间的结合强度,同时在一定程度上提高了复合材料的摩擦学性能。     

特殊环境对玻璃纤维/EP复合材料典型力学性能的影响

采用自制环氧树脂和玻璃纤维布制造特高压换流阀用层压复合材料.将复合材料分为3组,分别进行热(TA)、冷热冲击(CTSA)和湿热(WHA)3种试验环境条件下老化试验.在这3种试验环境条件下,分别测试了复合材料抗拉、弯曲、冲击力学性能.根据试验结果,研究了特殊环境对玻璃纤维/环氧树脂复合材料典型力学性能的影响,并分析了环境...     

纳米SiO2改性EP对基体力学性能和芳纶纤维/EP复合材料界面性能的影响

研究了纳米SiO2对环氧树脂(EP)基体力学性能的影响,并进一步采用对位芳纶纤维(F-12)增强环氧树脂,制备了NOL环复合材料,通过复合材料层间剪切性能测试考核了F-12与环氧树脂之间的界面粘接性能.结果表明:环氧树脂中添加适量的纳米SiO2能够有效提高环氧树脂浇注体的拉伸强度、拉伸弹性模量、冲击强度.纳米SiO2的加入,可以有效改善F-12与环氧树脂基体之间的界面粘接性能,降低复合材料的空隙率,F-12/纳米SiO2(6%)-EP复合材料的层间剪切强度(ILSS)提高约60.3%.     

模压工艺参数对热塑性PF/CF复合材料力学性能的影响

采用浓硝酸对短切碳纤维(CF)进行表面氧化处理,利用模压法制备了热塑性酚醛树脂(PF)/CF复合材料,讨论了成型温度和保压时间等模压工艺参数对复合材料力学性能的影响。结果表明,无论保压时间和CF含量如何变化,成型温度为170℃时的复合材料弯曲强度和缺口冲击强度总体上均比成型温度为150和160℃时的高,且在成型温度为170℃的条件下,不同CF含量的复合材料力学性能在保压时间为15 min时出现最大值的次数最多。据此,确定了短切CF质量分数在5%~25%范围内的热塑性PF/CF复合材料模压成型最佳工艺参数为成型温度170℃、保压时间15 min。     

VARTM工艺铺层取向对复合材料力学性能的影响

采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺制作了玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料层合板,对其进行了拉伸、弯曲、冲击性能测试,并对铺层取向与玻璃纤维复合材料层合板力学性能的影响关系进行了实验研究。实验结果表明,0°取向玻纤增强复合材料在单一方向上的力学性能最佳,±θ取向比θ取向玻纤增强复合材料有更好的力学性能;θ单向铺层复合材料在外载荷作用下发生破坏,其断口破坏的角度与铺层角度一致,而在±θ多向铺层复合材料的断口形貌更复杂。通过合理的铺层设计可获得满足工程需要的复合材料制品。     

碳纳米管预处理方法对天然橡胶/纯化碳纳米管复合材料力学性能的影响

纯化后的碳纳米管(CNT)分别经过球磨、表面活性剂十二烷基苯磺酸钠或分散-黏合体系预处理,再与100份(质量)天然橡胶(NR)混炼,可制备NR/纯化CNT复合材料。结果表明,纯化CNT直接与NR混炼,前者在NR中的分散效果不好,二者的界面结合欠佳。纯化CNT经球磨后,团聚程度增加,对复合材料力学性能影响不大。经表面活性剂十二烷基苯磺酸钠处理后的纯化CNT,内聚能下降,用差示扫描量热法(DSC)测定复合材料的DSC曲线表明,复合材料的结晶熔融峰面积增大,力学性能降低。用分散-黏合体系处理纯化CNT,可同时提高纯化CNT在橡胶中的分散效果及界面黏合性,试样结晶熔融峰变得不明显,因此该复合材料的邵尔A型硬度提高,拉伸强度、300％定伸应力和撕裂强度等优于其他试样。     

碱处理对不饱和聚酯树脂/苎麻布复合材料力学性能及界面形貌的影响

本文以氢氧化钠(NaOH)溶液处理苎麻布,采用模压工艺制备不饱和聚酯(UP)树脂/苎麻布复合材料,研究碱液处理对苎麻布、复合材料力学性能及表面、界面形貌的影响.实验结果表明,经适当碱液处理后,苎麻布的拉伸断裂强力及拉伸断裂伸长率均增加,苎麻布的表面形貌更加光滑蓬松,复合材料的拉伸强度及弯曲强度均下降,但冲击强度及弯曲模量得到提高.30wt%NaOH溶液处理可使复合材料的弯曲模量达到最大值,166.38MPa,比未经碱液处理所制得复合材料的弯曲弹性模量提高了110%.碱处理后,复合材料的冲击断面上纤维被树脂紧紧包裹,纤维裸露拔出现象远不如未处理复合材料那样明显.     

纳米CaCO3的表面特性对PP/SBS复合材料力学性能的影响

采用浸润速度法袁征了4种不同纳米CaCO3粒子的表面特性,测定了这4种不同纳米CaCO3在乙醇中的浸润速度,并用这4种纳米CaCO3分别制备成聚丙烯(PP)/(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)共聚物(SBS)/纳米CaCO3复合材料。结果表明,用浸润速度较大的纳米CaCO3所制PP/SBS/纳米CaCO3复合材料的力学性能较高。     

三维编织复合材料力学性能研究现状

对三维编织复合材料的力学性能研究现状进行了综述,研究内容大致归纳为细观结构特征研究、有限元仿真研究及实验研究。细观结构研究主要是研究单胞几何模型的建立和编织工艺与单胞结构模型的关系。有限元研究主要集中在利用有限元软件对细观结构模型进行力学分析、刚度强度性能预测。实验研究是运用实验的方法对材料的拉伸性能、弯曲性能及疲劳性能进行研究,并分析编织工艺参数和温度对其力学性能的影响。最后,对目前研究中存在的问题和今后的发展趋势进行了展望。     

三维多重结构增强玄武岩复合材料的力学性能研究

根据机织和针织复合材料各自的特点,以玄武岩纤维为材料,设计出一种新型的三维玄武岩纤维增强复合材料。对这种复合材料进行了拉伸、弯曲和重锤冲击测试,并对三种破坏机理进行了分析。     

编织/RTM复合材料层合板的力学性能

对编织／RTM复合材料层合板在不同环境条件（室温干态,湿热老化后室温,－55℃干态以及100℃干态）下的拉伸,压缩,弯曲,纵横剪切,层间剪切,挤压强度和冲击后压缩强度等力学性能进行了实验研究,给出了不同环境条件下的各项力学性能的平均值和离散系数,为该材料在航空中的应用提供了实验基础。     

M40J／EC复合材料力学性能研究

用湿法缠绕技术制作了Ｍ４０Ｊ／ＥＣ预浸料,对热压罐固化的Ｍ４０Ｊ／ＥＣ复合材料的室温、高温干态和湿态力学性能进行了研究。与Ｍ４０／４２１１复合材料相比,Ｍ４０Ｊ／ＥＣ复合材料的各项力这性能均有很大程度的提高,并具有优异的耐湿热性能,在１３０℃干态和湿态下,其弯曲强度、模量和层剪剪切强度的保持率较高。     

玻璃微珠填充聚丙烯复合材料的力学性能

研究了玻璃微珠填充聚丙烯中玻璃微珠含量及粒径大小对复合材料力学性能的影响。结果表明,填充体系随着微珠体积分数V_f的增加,拉伸弹性模量E_c和冲击强度S_(IC)呈非线性函数形式增大,而拉伸屈服强度σ_(yc) 则相反,在相同条件下,小粒径微珠填充体系的E_c和σ_(yc)稍高于大粒径微珠填充体系。在V_f为0～20％的范围内,复合材料的S_(IC)为纯聚丙烯的1.4倍。     

MC尼龙/纳米Al2O3复合材料力学性能的研究

采用原位聚合技术制备了纳米Al2O3增强单体浇铸(MC)尼龙复合材料,用扫描电子显微镜观察其断口形貌纳米粒子分布状况,并测试、分析了纳米Al2O3含量对对材料力学性能的影响。结果表明，采用原位聚合技术可获得的纳米粒子分布均匀、综合性能优良的纳米复合材料，当纳米Al2O3质量分数的4%时，MC尼龙/纳米Al2O3复合材料的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度均达到最大值，分别比纯MC尼龙提高了19%、33%和11%。     

界面类型对三维Nextel 720纤维增韧莫来石陶瓷基复合材料力学性能的影响

采用化学气相渗透工艺在Nextel 720纤维表面制备PyC和PyC／SiC两种涂层，然后以正硅酸乙酯和异丙醇铝作为先驱体，以先驱体浸渗热解法制备三维Nextd 720纤维增韧莫来石陶瓷基复合材料，比较分析了两种涂层复合材料的力学性能和断裂模式。结果表明：具预先涂覆PyC的复合材料中纤维与基体直接接触，发生烧结形成强结合界面，复合材料脆性断裂，三点抗弯强度仅56MPa。PyC／SiC涂层则演化为间隙／SiC复合界面层，SiC成为阻滞纤维与基体接触的阻挡层，间隙保证了纤维拔出，复合材料韧性断裂且三点抗弯强度高达267．2MPa。     

HIPS/纳米CaCO3复合材料性能与结构研究

通过混合、熔融挤出,将纳米CaCO3填充到高抗冲聚苯乙烯(HIPS)中,制得高强度、低成本的HIPS/纳米CaCO3复合材料。对该复合材料进行了力学性能测试和微观结构观察,并讨论了纳米CaCO3增韧HIPS的机理。结果表明,纳米CaCO3用量为12份时,对HIPS/纳米CaCO3复合材料有明显的增韧增强作用,而且可使原料成本降低12%左右。     

玻璃钢天线接口的编织工艺及其力学性能研究

对玻璃钢天线接口的编织制备工艺进行了研究,通过压缩和弯曲性能测试研究了其力学性能,分析了编织制备工艺的优越性并讨论了其中存在的问题。