铝合金-环氧树脂叠层复合材料中界面相的形貌和应力破坏

环氧树脂与铝合金界面粘附之后,发生类纤维状的界面相形貌,然后逐步过渡进入环氧树脂类网状结构的基础相。环氧树脂在叠层复合材料中的连接层就是由界面相-基础相-界面相这三个层面组成的。当连接层受剪切应力作用后,界面相类纤维组织的形变速度和形变量均大于基础相中的情况,因此,类纤维组织的蠕变、损伤和破坏强烈地影响着聚合物连接层的力学性能和使用寿命。      

一种热障涂层的形貌和相结构特征研究

研究了一种热障涂层的形貌和相结构组成。溅射NiCrAlY粘结层由γ-Ni相和β-NiAl相组成，是柱状结构，其晶粒度小，属于微晶，有利于形成α-Al2O3膜。溅射NiCrAlY粘结层经真空处理后，发生γ和γ’的转变，以及β-NiAl和脱溶。EB-PVD TBC 具有开放性的柱状结构，并且存在大量的t'-ZrO2相，使涂层性能大大优化。     

紫铜-碳钢磁脉冲焊接接头界面形貌研究

为探索紫铜-碳钢磁脉冲焊接(MPW)接头界面形貌等微观特征,本文进行了T2紫铜管和50#钢管的磁脉冲焊接试验,在电压11 k V、径向间隙2.2 mm、重叠面积比3/4的条件下,获得了T2铜管-50#钢管冶金连接接头.通过光学金相、SEM/EDS、显微硬度和纳米压痕试验,重点研究了接头界面形貌、基体元素扩散和硬度分布.结果表明:接头由未焊合区、波状界面结合区、平直界面结合区等特征区域构成,连接区长度达到5 mm;波状结合区界面波长约为60μm,波峰幅值高约20μm;平直界面结合区基体元素扩散区(过渡区)宽度约2μm,而在波状界面结合区,扩散区宽度可达6μm;接头铜侧硬度相对初始值提高50%,最高硬度值出现在靠近界面的50号钢侧,而界面硬度介于两种母材之间.     

嵌段共聚物增容共混聚合物的相形貌及胶束迁移行为研究

主要研究了对称性的聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(PS-b-PMMA,简称SM)对聚甲基丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸环己酯(PMMA/PCHMA)熔融共混体系的增容。采用透射电子显微镜(TEM)表征了SM和PMMA分子量对共混体系微观相形态和胶束迁移行为的影响。研究表明,SM分别在PMMA与PCHMA均聚物中形成不同结构的胶束,当SM在PMMA/PCHMA界面上形成"湿刷"时,SM在PCHMA相中形成的胶束才能迁移到PMMA相中。SM的加入改善了PMMA与PCHMA之间的相容性,但其增容效果取决于SM的分子量。随着分散相PMMA分子量从19kg/mol增加到39kg/mol,PMMA粒子的平均粒径逐渐增加。     

共析钢中珠光体两相位错组态和界面结构的TEM研究

应用 TEM、SEM 等技术,对共析钢中珠光体的断裂途径、两相的位错结构和界面结构进行了研究。在铁素体中,除α/2〈111〉型位错占主导地位外,还观察到〈112〉型位错,对它的形成机理进行了讨论。在铁素体中的渗碳体片端部观察到〈100〉型位错,讨论了它和铁素体沿{100}平面解理开裂的联系。对两相界面的精细结构进行了衍衬观察和分析。     

碳纤维增强聚醚砜的工艺、性能和断裂形貌研究

本文介绍了连续碳纤维增强聚醚砜复合材料(CF/PES)的制造工艺与性能.阐述了一种改进的连续纤维增强热塑性复合材料预浸料的制造方法,给出了CF/PES复合材料的最佳模压成型工艺条件,制得了低孔隙率、高机械性能的复合材料.最后,分析了CF/PES的断裂模式和断口形貌.     

碳纤维形貌结构对其电化学氧化行为及其复合材料界面性能的影响

通过调控原丝工艺,制备得到形貌结构不同、力学性能相近的PAN基碳纤维(CF),用以模拟碳纤维表面光滑与沟槽结构对其电化学氧化行为的影响。研究表明:原始形貌光滑碳纤维在电化学过程中保持形貌能力较强,相同的电化学氧化强度下,其表面氧碳比高于原始表面粗糙的碳纤维,表明其氧化程度高。X射线光电子能谱(XPS)分峰结果表明,二者表面氧含量差别来自于表面羰基含量的差异。力学性能测试结果表明具有沟槽形貌的碳纤维拉伸强度及拉伸模量提高的幅度较大,其中拉伸强度提高最大值为17.3%。将氧化前后的碳纤维制备成碳纤维增强树脂基复合材料,探讨碳纤维形貌结构对其复合材料界面性能的影响。结果表明:由具有沟槽形貌的碳纤维制备得到的复合材料层间剪切强度(ILSS)较高,表明碳纤维表面物理形貌也是影响复合材料界面的重要因素。     

纳米氧化铟粉体的形貌与结构研究

用湿化学法制备了纳米极氧化铟超细粉体。利用透射电子显微镜、图像分析仪研究了纳米氧化铟粉体的形貌、尺寸分布和结构特征。结果表明，氧化铟粉体呈方片状，尺寸在10-30nm，化学组分高纯，达到了纳米级粉末要求；粉体的尺寸均匀，但在不同条件下制得的粉体，其尺寸相差较大；制备得到的氧化铟超细粉体的结构为体心立方。     

温度脉冲方法制备碳/碳化硅复合材料界面的微观结构与性能研究

采用温度脉冲化学气相渗透沉积的方法制备了碳/碳化硅复合材料界面. 以六甲基二硅胺烷(Hexamethyldisilazane , HMDS) 为前驱体, 以3k, 三维四向的石墨化碳纤维编织体为预制体, 通过强制流动热力学梯度化学气相渗透沉积的方法(FCVI)制备出密度为1.98g·cm^-3的C _f/SiC复合材料. 运用透射电子显微镜(TEM)对复合材料的界面微观结构进行了分析. 复合材料的平均弯曲强度为458MPa, 平均断裂韧性为19.8MPa·m^1/2. 应用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的断裂形貌进行了分析研究.     

液体聚硫聚脲增韧环氧树脂形态结构的研究

以液体聚硫聚脲齐聚物来增韧环氧-聚酰胺体系,用DMTA和SEM研究了固化后环氧树脂的形态结构、相分离程度和增韧效果．结果表明,液体聚硫聚脲齐聚物的用量、齐聚物中聚脲含量对固化后的环氧树脂玻璃化温度、模量及形态有较大影响。随增韧剂中聚脲含量的提高,固化物的玻璃化温度、相分离程度及模量增加,同时固化物韧性增加。     

固化促进剂对环氧共混体系相结构的影响

加入促进剂三氟化硼－乙基胺使双酚Ａ缩水甘油醚型环氧树脂（Ｅ５１）／聚砜（ＰＳＦ）／二氨基本基砜（ＤＤＳ）共混体系迅速达到凝胶点，使相分离早期固定，易于获得平均径较小的共混物相结构，促进剂使固化反应速度提高与降低温度相分离速度降低对共混物相结构的影响具有一致性。     

聚硅氧烷改性环氧树脂体系的制备,形态与性能

聚胡氧烷－环氧树脂体系微相分离形态形成过程不同于一般反应性液体橡胶改性环氧树脂。此体系微相分离结构是在预反应过程中形成的，是聚硅氧烷在环氧树脂中的分散和聚结两种趋势共同作用的结果。预反应中形成的嵌段共聚物使该体系微相分散微细而且均匀，一未改性环氧树脂相比，经预反应制得的固化物弯曲杨氏模量和玻璃态线性热膨胀系数均有明显下降，因此内应力大幅度降低，抗开理解指数大为提高；而直接共混法改性环氧树脂低应力化     

橡胶增韧环氧树脂的增韧力学模型Ⅰ.有限元分析

使用包含一个橡胶和空穴的轴对称模型的有限元计算来分析橡胶增韧环氧树脂细观上的力学行为。包含橡胶颗粒模型的 Von Mises等效应力分布与包含空穴模型的相似 ,且在赤道以上 4 5°范围内界面处环氧一侧有相当大的应力梯度 ,橡胶在此脱落。橡胶颗粒内的应力分布均可忽略不计。故空穴取代橡胶颗粒可简化橡胶增韧环氧树脂增韧力学模型     

橡胶增韧环氧树脂的界面极化研究

研究了奇士橡胶增韧剂增韧的环氧树脂的介电性能与温度和频率变化的关系,并与未增韧的纯环氧树脂的情况作了对比分析,橡胶增韧环氧树脂介电性能的改变来自于环氧树脂固化过程中橡胶分散相的形成,进而导致界面松弛极化。在交变电场作用下,载流子在橡胶相的两端之间运动,其行为等效于偶极子,该过程可以MWS模型予以合理解释。     

聚砜改性环氧树脂共混体系相结构的控制

研究了双官能团环氧树脂（Ｅ５１，Ｅ３９）与聚砜（ＰＳＦ）共混体系，在用二氨基二苯基砜（ＤＤＳ）固化时相分离结构的控制，在反应初期为均相体系，随固化反应的进行，环氧的分子量增大，体系发生相分离，相差异微镜观察的结果表明，温度较低时相分离进行缓慢，遵循旋节相分离的机理，利用这一特点，在低温进行共混物预固化，调控反应程度，在环氧树脂达到不同的分子量时再行固化，电子显微镜（ＳＥＭ），红外（ＦＴＩＲ）分析，     

环氧改性双马来酰亚胺树脂聚集态结构的研究

利用透射电子显微镜（ＴＥＭ）追踪环氧改性双马来酰亚胺树脂在固化过程中聚集态结构的变化，发现环氧与双马来酰亚胺形成了互穿网络结构（ＩＰＮ）。但由于环氧和马来酰亚胺的固化活性不同，环氧先发生固化，引起两种单体间的溶解度下降而发生相分离，形成了富环氧区域和富双马来酰亚胺区域。互穿与相分离是两个相反的结构发展方向，它们决定着树脂的结构和机械性能。树脂的互穿程度直接受初始固化温度的控制。     

氨基硅油改性环氧灌浆材料的形态与性能

采用氨基硅油与双酚A型环氧树脂反应，并以此制备了一种新型糠醛丙酮环氧灌浆材料。研究了不同氨基含量对改性环氧灌浆材料固结物形态和性能的影响。结果表明，氨基硅油在糠醛丙酮环氧基体中总体上呈现典型的“海-岛”结构，当氨基硅油含量为20%时，它与基体的相容性最好，微观上呈现一种条带结构，综合性能也最佳。     

胺/环氧当量比对固化环氧树脂性能的影响

研究了在不同胺／环氧当量比时环氧树脂的固化放热曲线,测定了树脂的固化度,;密度和玻璃化温度Tg.实验发现随当量比的增加,固化度和密度增加,在等当点时,其Tg最高,密度和固化程度随当量比的变化可运用组装密度的概念很好地解释,而Tg的不同与交联点的结构形式有关。     

FT-IR用于液晶环氧树脂固化动力学的研究

用FT-IR研究了液晶环氧-4,4‘-二缩水甘油醚基二苯基酰氧(PHBHQ)与4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)固化反应的动力学,研究表明,PHBHQ与DDM的固化反应按自催化反应机理进行,固化过程中产生的羟基可进一步加速反应,计算出分步反应的动力学参数分别为Ea1=66．51kJ／mol,InA1=6．65,Ea2=69.05kJ／mol,InA2=7.34。