碳纤维增强热塑性树脂基复合材料界面性能研究

采用宏观力学性能测试(0°压缩测试、90°拉伸测试、层间剪切测试、弯曲测试)、微观力学性能测试(微脱粘测试)、扫描电镜(SEM)以及偏光显微镜观察,对不同碳纤维/热塑性树脂复合材料界面性能进行了多维度的研究。

多壁碳纳米管复合材料在8mm波段的吸波性能

将相同厚度不同碳纳米管含量，以及不同厚度相同碳纳米管含量的多壁碳纳米管加入玻璃纤维增强复合材料中，并研究了其在26．5～40．0GHz频段的吸波性能。结果发现，多壁碳纳米管具有吸波性能，而且吸波性能随着多壁碳纳米管含量的增加而提高。多壁碳纳米管／玻璃纤维／环氧树脂复合材料层板在26．5～40．0GHz频段表现出较好的吸收效果，其吸波性在于碳纳米管本身具有吸波性能，此外还与吸波材料的谐振吸波原理有关。通过对该复合材料的电磁参数的测定并计算，证明实验结果与吸波原理相符合。

上浆剂对碳纤维表面性能的影响

通过对三种碳纤维的表面上浆剂的红外光谱、质量百分含量、厚度以及带有上浆剂和不带上浆剂碳纤维的接触角、微观形态和表面化元素种类及含量进行了测试,研究讨论了这三种碳纤维表面上浆剂对碳纤维表面性能的影响。实验结果表明,不同牌号的碳纤维,其表面上浆剂的质量百分含量和厚度均有所不同,但都有严格的控制;对于不同形态的碳纤维,一些上浆剂会改变其表面微观形貌;上浆剂还可以改变碳纤维表面的浸润性。

聚合物基复合材料自然老化寿命预测方法

通过对大量聚合物基复合材料自然老化数据的分析研究 ,建立了高置信度、高可靠度的自然老化寿命方程 ,从而可以求得工程结构设计中急需的聚合物基复合材料高置信度、高可靠度的自然老化寿命和老化剩余强度。同时 ,还提出了确定该老化方程中参数的小子样方法 ,在精度相同的情况下 ,该方法可以比传统的成组试验法节省 5 0 %以上的试件 ;而在试件数一定的条件下 ,则可以大大提高预测精度。

空心陶瓷微球表面化学镀钴工艺及电磁性能研究(英文)

采用化学镀工艺,在粒径为1～20μm空心陶瓷微球表面包覆了一层金属Co。先以Sn-Pd溶液作为活化剂,将空心微球表面进行活化,再采用以次亚磷酸钠为还原剂的碱性镀液使其表面沉积上金属Co。使用X射线能谱仪(EDX)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对包覆结果进行表征,通过优化确定出最佳化学镀液配方。用网络矢量分析仪对包覆了Co的空心微球的电磁参数进行了测量。结果表明:经过化学镀的空心微球表面包覆了一层致密,均匀的金属镀层,得到的功能化空心微球在2～18GHz的频率范围内具有较高的介电常数,具有一定的微波吸收性能。

湿热循环对Nomex蜂窝/环氧树脂夹层复合材料性能的影响

通过对Nomex/环氧树脂夹层复合材料1(1号材料)和Nomex/环氧树脂夹层复合材料2(2号材料)进行7天和14天湿热循环,测定了其吸湿、脱湿曲线,实验结果表明,1号材料的饱和吸湿率和水分保持率均低于2号材料,1号材料具有更好的耐湿热性,分别对循环前后的材料进行力学性能和介电性能测试。结果表明,湿热循环对材料的剪切性能造成较大影响,其中对2号材料的影响尤为显著,1号材料的力学性能保持能力大于2号材料;同时,还讨论了湿热循环前后两种材料的介电常数和损耗角正切的变化情况。

RTM 工艺中温固化环氧树脂体系研究

通过对用于ＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ－ＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｌｄｉｎｇ）工艺的中温固化环氧树脂体系的固化工艺特性、粘度特性、ＤＭＡ（ＤｙｎａｍｉｃＭｅｃｈａｎｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓ）特性及拉伸性能的研究，认为所研究的树脂体系性能基本满足ＲＴＭ对树脂体系的工艺要求，并在此基础上还可对树脂体系做进一步改进。

SiCF-CF、BF-CF混杂复合材料的弯曲、压缩性能探索研究

本文对碳化硅－碳（ＳｉＣＦ－ＣＦ）／环氧和硼－碳（ＢＦ－ＣＦ）／环氧两种不等径纤维混杂复合材料进行了初步研究，首先分析了材料制备压力对混杂纤维排布和纤维体积含量的影响，在此基础上，采用小型单向复合材料试样，进一步研究了材料压缩和弯曲性能中的混杂效应表现以及组分纤维对材料压缩和弯曲性能的贡献。

连续纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料的制备与应用

连续纤维增强高性能热塑性复合材料以轻质高强、良好的抗冲击性能、成型周期短、可二次成型、废料可回收再利用等独特优点,逐渐受到复合材料工业界的关注。本文从常用的几种高性能热塑性树脂基体为起点,对连续纤维增强高性能热塑性复合材料应用现状进行介绍,并详细阐述了连续纤维增强高性能热塑性复合材料的成型及性能研究。在此基础上,从应用需求、成型工艺、材料性能三方面总结了国内连续纤维增强高性能热塑性复合材料的未来发展趋势,以期推动连续纤维增强高性能热塑性复合材料的结构设计和应用。

通用飞机与复合材料

随着先进复合材料及其加工技术的快速发展,在通用飞机制造领域,新型飞机开始越来越多地使用先进复合材料,统计表明,2007年通用飞机上复合材料用量,在总材料用量中占到了57%的比例。

中国海洋工程复合材料的发展现状与思考

海洋工程是指以开发、利用、保护海洋资源为目的，并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。而复合材料（Compositematerials），是由2种或2种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法在宏观上组成具有新性能的材料。

多壁碳纳米管表面的钴-铁化学镀(英文)

采用化学镀法在多壁碳纳米管表面沉积钴-铁涂层。主要研究了镀液中钴盐和铁盐的摩尔比、络合剂浓度和镀液温度对镀层的影响。在钴-铁的摩尔比为9∶1,络合剂浓度为0.32mol/L,镀液温度为60℃时,可得到的较为平整的镀层,且镀层中钴-铁摩尔之和达90%以上。其他条件下,则会在镀层中出现金属颗粒或钴-铁含量过少的情况。

氧化石墨烯/炭纤维/环氧树脂基复合材料的制备及其层间剪切性能（英文）

利用预浸料技术热压工艺,制备了氧化石墨烯改性的炭纤维环氧树脂基复合材料。为获得更好的分散效果及加工性能,选用四氢呋喃作为溶剂来分散氧化石墨烯。结果显示:含有氧化石墨烯的混合胶液体系可稳定3 h左右,满足预浸料制备工艺要求;制得的复合材料单向层板层间剪切强度(ILSS)有较大提高,当氧化石墨烯含量为0.10%时,其达到96.14 MPa,与空白样板相比提高了约8.05%,玻璃化转变温度升高近5℃。断面形貌分析表明,上述显著提高可能是由于氧化石墨烯的加入使得环氧树脂增韧以及炭纤维复合材料的界面得到较大的改善所致。

不同上浆剂的国产碳纤维复合材料湿热性能研究

通过对表面包覆不同上浆剂的国产碳纤维制备的双马树脂基复合材料在71℃水浸前后的吸湿量、层间剪切性能、弯曲性能、破环模式以及破坏断口的SEM照片进行比较,研究了上浆剂对复合材料湿热性能的影响,同时与T300制备的同种树脂基复合材料的相关性能进行了比较。研究发现,不同性能的上浆剂对复合材料的湿热性能有明显影响,目前国产上浆剂的性能与T300表面上浆剂的水平还有些差距。

航空航天结构复合材料湿热老化机理的研究

通过研究T30 0 / 5 40 5和T30 0 /NY92 0 0复合材料以及基体树脂 5 40 5和NY92 0 0的浇注料在 80℃水浸中的吸水动力学、红外光谱、动态力学性能和表面形态的变化 ,分析了复合材料的湿热老化机理。结果表明 :在 80℃水浸的加速湿热老化条件下 ,两种复合材料的老化机理主要是吸入水分对基体的塑化 /溶胀作用以及因树脂与纤维湿膨胀的不匹配所产生的内应力引起的微观开裂。

乙烯基酯树脂体系流变特性及RTM工艺窗口预报研究

对 992乙烯基酯树脂体系的流变特性进行研究。根据树脂的反应动力学特性 ,建立树脂的化学流变模型 ,模型分析结果与实验结果吻合较好。所建立的粘度模型 ,可有效模拟和预报树脂体系在不同工艺条件下的粘度行为 ,并准确预报 RTM工艺的低粘度工艺窗口 ,为优化

湿热循环对CCF300/QY8911复合材料界面性能的影响

通过对CCF300/QY8911复合材料试样进行循环吸湿-脱湿处理,绘制吸湿和脱湿曲线并用Fick第二定律进行拟合,采用层间剪切强度(ILSS)表征不同湿热条件对纤维/树脂界面性能的影响,再通过SEM观察试样剖面和侧面的微观形貌。结果表明:CCF300/QY8911复合材料的吸湿和脱湿行为符合Fick第二定律,试样水浸(水温71℃)14天后达到饱和吸湿率;水对CCF300/QY8911复合材料纤维/树脂界面的破坏分为可逆和不可逆,脱湿处理会消除可逆破坏,使干态ILSS有所回复;湿热循环次数增加会进一步引起纤维/树脂界面产生不可逆破坏,使CCF300/QY8911复合材料ILSS降低,但吸湿是引起这种复合材料ILSS性能下降的主要因素。

耐高温抗激光烧蚀涂层研制与性能表征

以有机硅树脂、聚碳硅烷和玻璃粉为黏结剂,添加Al2O3,BN,SiC,ZrO2,SiO2和碳纤维等耐热填料制备了抗烧蚀涂层,对其物理机械性能进行了表征,同时分别采用马氟炉、氧乙炔焰烧蚀对其耐热抗烧蚀性能进行了表征。研究结果表明:玻璃粉、BN对改善涂层裂纹起关键作用,ZrO2对提高涂层隔热和耐烧蚀性能至关重要。所研制涂层在厚度为1mm的30CrMnSiA钢基材表面涂覆600μm,经受3000℃氧乙炔焰4s烧蚀,钢基材不发生穿孔;900μm厚度的涂层在531W/cm2激光功率密度下照射4s,带涂层钢基材背面温度比同等辐照温度下,空白钢板背面温度下降1000℃左右。

循环湿热环境下碳纤维复合材料的界面性能

针对CCF300/5428复合材料在循环湿热环境下的吸湿-脱湿行为和层间剪切性能进行了研究,并结合扫描电镜观察了循环湿热处理的不同阶段纤维/基体界面结合状态.研究结果表明:经过反复吸湿后,水分的初始扩散速率和饱和吸湿率增加;脱湿后水对复合材料层间剪切性能的影响大部分可以消除;复合材料吸湿后室温环境下性能下降较少,但在高温高湿环境下,复合材料的性能会显著降低.

循环湿热环境下碳纤维复合材料界面性能

为研究循环湿热环境对CCF300/5405复合材料体系界面性能的影响,首先对该体系循环吸湿—脱湿行为进行研究,其次分析湿热环境下层间剪切强度的变化,最后采用扫描电镜观察纤维/基体界面的微观形貌.研究结果表明:CCF300/5405体系吸湿处理后,纤维与基体间界面遭到水分破坏,产生大量空隙和裂纹,使得水分的扩散速率明显增加,吸湿率增大,且这种破坏不可逆;吸湿之后材料层间剪切强度下降,烘干之后可以恢复到近于自然干态水平;相对于水分对复合材料的不可逆破坏,可逆破坏对层间剪切强度值减小的贡献更大.