激光参数对碳纤维复合材料质量烧蚀率的影响

为了研究激光参数对碳纤维增强有机硅改性环氧树脂复合材料质量烧蚀率的影响规律,选用不同激光参数、采用高强度CO2激光器对该复合材料进行了激光辐照试验。分别分析了入射激光的辐照时间、强度和光斑直径对碳纤维增强有机硅改性环氧树脂复合材料质量烧蚀率的影响规律。研究结果表明:激光辐照时间对该复合材料的质量烧蚀率的影响不大,而该复合材料的质量烧蚀率随入射激光强度和光斑直径的增大而增大。

几种高性能纤维的表面性能及其对界面粘接的影响

分别使用扫描电镜和X射线光电子能谱仪,对T 800炭纤维、F 12有机纤维及新型超高强度PBO纤维(聚对苯撑苯并双唑)进行了物理与化学表征和分析,用SEM观察得出这三种纤维表面物理形态差别清晰可见,T 800纤维表面沟槽深且直径小,PBO纤维表面极光滑且直径中等,F 12纤维直径最大且表面有微小沟槽。XPS定量分析表明,这三种纤维表面活性也不一样,T 800纤维表面活性较多,PBO纤维表面活性最差。纤维表面状态的差异体现在它们与树脂复合后的材料界面粘接性能上,T 800纤维的界面剪切强度(IFSS)高,F 12纤维次之,PBO纤维最差。

PBO纤维的基本性能实验研究

对PBO纤维的拉伸性能、耐热性等物理性能进行了实验测试 ,并与F - 12和Kevlar - 4 9芳纶纤维进行了对比 .对由PBO纤维与环氧树脂基体复合成型的单向纤维增强环形试样 ,测试了其拉伸强度、弹性模量和层间剪切强度 ,结果表明 :PBO纤维股纱的拉伸强度比F - 12和Kevlar - 4 9分别高 2 4 4 %和 5 2 8%以上 ,单向纤维复合材料的拉伸强度分别高约 37 2 %和 92 8% ,耐热性也高约 166℃ ,但PBO纤维与环氧树脂基体的界面粘结性很差 ,层间剪切强度仅为 2 3～ 2 7MPa .

PBO纤维缠绕复合材料的初步应用研究

分别进行了PBO纤维缠绕成型的单向复合材料力学性能试验和150mm压力容器试验,与Kevlar-49和F-12纤维的单向复合材料力学性能及150mm压力容器性能进行了对比,初步的应用研究结果表明,缠绕成型的PBO/环氧150mm压力容器的容器特性系数PV/W和纤维强度转化率都达到最高,其值分别达到了60km和90%,但其容器的环向变形较F-12纤维复合材料容器的大。

一种新型热防护涂料研究

研究了一种用于超音速飞行器的新型热防护涂料.分析了涂层材料应具有的特性,在此基础上对作为基体的有机硅改性环氧树脂的性能进行了研究,并筛选了改进涂层材料力学性能和隔热性能的填料,最后研究了涂层材料的综合性能.研究结果表明,有机硅改性环氧树脂的拉伸强度达到9.38 MPa,断裂伸长率达到16%,热分解温在340℃～640℃;涂层材料具有良好的力学性能、热性能和烧蚀性能,其拉伸强度为7.1MPa,断裂伸长率为1.04%,附着力为498.4 N/cm2,比热容为1.627×103 J/(Kg·K),导热系数为0.146 W/m·K,隔热性能参数为0.087kg2/(m4·s),氧-乙炔烧蚀的线烧蚀率为0.194 mm/s,质量烧蚀率为0.0729g/s.

PBO纤维表面分析与表面偶联剂处理

通过热重分析及红外光谱分析技术对PBO纤维表面涂层及含量进行了研究分析。通过单丝拔出实验研究了偶联剂浓度与单丝拔出强度的关系。结果表明 ,纤维表面涂层是由几种有机物组成的混合物 ;用偶联剂表面处理后 ,纤维单丝拔出强度得到了提高 ,其中用KH5 6 0处理后的强度要比经KH5 5 0 ,KH5 70 ,KH5 90处理的强度高 ,提高率最高可达 5 9%。

碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料性能研究

介绍了一种碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料的性能研究情况。对该复合材料的力学性能、热常数和烧蚀性能进行了初步测试。结果表明,其拉伸强度达到558MPa,拉伸模量达到44.0GPa,层间剪切强度为16.6MPa,导热系数不超过0.3W/(m·K),氧 乙炔烧蚀的线烧蚀率为0.049mm/s,质量烧蚀率为0.0595g/s。通过与常用的碳/酚醛材料比较,碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料的性能较优。

纳米炭黑对酚醛树脂烧蚀防热性能的影响

以纳米炭黑改性酚醛树脂,研究不同的纳米炭黑含量对酚醛树脂烧蚀性能和热解性能的影响,采用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对纳米炭黑粒子的分布进行表征,采用扫描电子显微镜观察复合材料烧蚀界面、X射线衍射表征复合材料烧蚀后炭化层的结构,采用热分析法(TGA和DTG)研究复合材料热解性能和热解动力学。研究结果表明,纳米炭黑粒子均匀分散于酚醛树脂中,使酚醛树脂的烧蚀性能得以提高;纳米炭黑对酚醛树脂热分解具有催化作用。

偶联剂对PBO纤维/树脂界面粘接性能的影响

研究了 5种偶联剂及其中的最佳偶联剂的质量分数对聚苯撑苯并二口恶唑 (PBO)纤维 /树脂复合材料界面粘接性能的影响 .研究结果表明 ,PBO纤维经偶联剂处理后 ,与树脂 /基体间的相容性和化学反应活性得到改善 ,从而提高了PBO纤维 /树脂复合材料界面的粘接强度 ,其提高的幅度与偶联剂的极性、化学结构及质量分数均有关 ,最高可达 6 1 3% .

树脂含量对芳纶纤维/环氧复合材料性能的影响

研究了树脂含量对芳纶纤维 /环氧复合材料的性能的影响 ,主要是浸胶纤维强度、压力容器中纤维强度的发挥系数、容器特性系数 pV/Wc。给出了按混合定律计算复合材料强度的修正系数 ,提出了对容器进行表面处理以改善其内外层含胶量的均匀度 ,并进行了实验。实验证明 ,容器内外层树脂含量分布更为均匀后 ,容器的性能得到提高。

F-12/CF混杂复合材料纵向拉伸性能研究

研究了铺层参数对F 12芳纶纤维与HTA P30炭纤维混杂复合材料纵向拉伸性能及混杂效应的影响。结果表明,与炭纤维混杂后,可显著提高F 12芳纶纤维复合材料的纵向拉伸模量,且混杂复合材料的纵向拉伸模量基本符合混合定律的预测值。而纵向拉伸强度均低于混合定律的预测值,表现出明显的混杂负效应,但断裂延伸率表现出明显的混杂正效应。铺层顺序对纵向拉伸强度及其延伸率有显著影响,混杂比为17%左右时,混杂材料综合性能最佳。

激光辐照下的材料破坏和防护研究进展

简介了材料在激光辐照下的破坏和防护的研究进展,对激光作用下材料的破坏机理、破坏形式、影响因素和抗激光防护研究情况等进行了探讨。

高性能PBO纤维复合材料成型工艺参数研究

研究了PBO纤维与环氧树脂复合成型工艺参数如树脂配方、浸渍张力、缠绕张力对PBO纤维缠绕成型复合材料力学性能的影响,同时优化了这些工艺参数。研究结果表明,PBO纤维复合材料的拉伸性能很好,但其纤维表面呈惰性,对树脂系统的拉伸性能、韧性和弯曲性能均要求较高,缠绕张力大约占其股纱强力的3 5%左右时,PBO纤维的NOL环层间剪切强度达到最高(29MPa),才能发挥PBO纤维的高强特性。

湿法缠绕用环氧树脂固化反应研究

用简单的ｎ级动力学反应模型模拟高性能湿法成型用的环氧树脂配方的固化反应，并且利用ＤＳＣ技术检测了其整个固化反应的实际状态，比较了相应的理论预测与实验结果，实验证明采用优化固化温度和操作条件时其树脂力学性能得到明显的提高。

纳米SiOx改性室温硫化硅橡胶研究

介绍了纳米SiOx改性双组份室温硫化硅橡胶 (RTV - 2 )的研究情况。对胶液的凝胶时间测试表明 ,纳米SiOx对RTV - 2胶具有较强的阻聚作用 ;硫化胶拉伸性能测试结果表明 ,纳米SiOx质量分数为 6 %时 ,硫化胶的拉伸强度达到 2 .8MPa ,断裂伸长率达到 97%。

复合材料裙用高性能树脂配方研究

主要介绍了复合材料裙用高性能树脂配方的研究。配方浇铸体的拉伸强度为 10 7.4MPa ,拉伸模量为4 .0 5GPa。配方的使用期为 7天。基体与纤维具有良好的相容性。NOL环的强度不低于 2 0 0 0MPa。

中温固化树脂基体的研究

4 ,4’ -二胺基二苯甲烷 (DDM)是一种性能良好的固化剂 ,但其熔融温度较高 ,对中温固化的使用期及工艺性能产生不良效果。本研究利用一种新型的液体固化剂二甲硫基甲苯二胺 (DADMT)与其共混以降低其熔融温度 ,改变树脂体系的工艺性能。利用DSC研究了不同促进剂对树脂体系的促进效果 ,在此基础上对两种固化剂的加入比例及体系的反应性、使用期、粘度及浇铸体的性能等进行了初步研究。研究发现 ,两种固化剂共混比例在 1 :1 (摩尔比 )时 4 0℃左右即可熔融 。

聚酰胺固化有机硅改性环氧树脂研究

研究了一种有机硅改性环氧树脂的固化反应。利用红外光谱法分析了树脂的组成结构,固化剂的选择及其用量的确定,并利用DSC对固化反应动力学进行了研究,计算出了固化反应的动力学常数,对固化反应的机理进行了分析。结果表明:该有机硅改性环氧树脂是由苯基硅树脂与E型环氧树脂相互反应而合成的,可采用聚酰胺在室温下进行固化,固化反应主要发生在环氧基与伯胺之间,反应的表观活化能为67.555 kJ/mol,频率因子为1.48×106s-1。本研究可为该有机硅改性环氧树脂成型工艺的制定提供理论指导。

一种新型的材料结构——复合材料网格结构

复合材料网格结构是一种网状肋条结构,由于该结构具有较大的截面惯性矩和结构的可设计性,主要应用在抗屈曲结构中.……

复合材料光纤应变传感器发展概况

本文简要介绍了国内外复合材料嵌入式光纤应变传感器的发展情况 ,重点介绍了干涉型、模式型、偏振型和光强型四种类型光纤应变传感器的研制状况。