环氧树脂改性及在湿法缠绕成型中的进展

本文介绍了环氧树脂改性的主要研究方向和在湿法缠绕成型中的进展。环氧树脂改性主要包括固化剂选择、树脂增韧以及温度抗性的提升。通过优化固化剂、改进树脂的韧性和耐温性,可以调整环氧树脂的加工工艺和最终性能,以满足多种应用需求。在复合材料纤维缠绕工艺红,本文也梳理总结了关键的树脂开发和改性重点在于工艺适应性、复合材料的力学性能以及热稳定性。总体而言,环氧树脂改性领域仍在发展中,未来的研究将促进技术进步,并为工程领域中高性能树脂产品的应用提供更多可能性。

芳纶纸蜂窝制造与应用

芳纶蜂窝夹芯结构具有高比强度、高比刚度等特点,可作为一种轻量化材料被应用在承载的部件上,随着蜂窝夹芯材料的快速发展,为满足轻量化、阻燃、高强度和耐高温等需求,芳纶蜂窝逐渐替代了一些金属材料,并大量应用于航空航天领域和交通运输领域,碳纤维预浸料和玻璃纤维预浸料和不同规格的芳纶蜂窝搭配使用可满足不同的应用需求。介绍了芳纶蜂窝的制作工艺和应用,以及芳纶蜂窝夹层结构板的制作工艺,并分析目前和未来芳纶蜂窝市场及发展趋势。

玻璃纤维增强热固性复合材料的回收利用

玻璃纤维增强热固性聚合物复合材料(GFRP)在各种工业领域中被广泛应用,其优异的力学性能和耐腐蚀性使其成为替代传统材料的理想选择。目前,全球聚合物复合材料年产量超过1600万t,并以约8%的年增长率不断增加。然而,GFRP的废弃物处理一直是一个挑战,因为热固性基体难以降解且复合材料很难进行有效的回收利用。据统计,仅有不到10%的废料得到回收利用,特别是在风电行业,废弃叶片的回收面临巨大挑战。随着风电设备的装机容量不断增加,风电叶片的回收需求迫在眉睫。目前,机械粉碎虽然是主要的回收工艺,但化学回收和热解回收处理后的纤维质量较高而显示出更大的潜在优势。然而,各种工艺的需求尚未得到充分的解释,影响了经济价值及工艺可行性评估。总结了玻璃纤维增强热固性聚合物复合材料的化学回收和热解回收利用方法,并讨论了相关挑战和未来发展趋势,旨在推动GFRP废弃物的有效处理和资源化利用。

中空织物复合材料电池箱体制备和保温性能研究

对比研究了几种不同的结构保温材料,仿真计算了中空织物复合电池箱体的结构强度和最大位移。这样设计既可以解决保温需求,又不过多占用空间。为了验证中空织物复合材料箱体的保温性能,利用手糊工艺制备了中空织物复合材料电池箱体样件,并对复合箱体进行了保温测试。测试结果表明,中空织物复合电池箱体保温时长比金属箱体延长1倍。

纯弯曲载荷下变刚度圆柱壳屈曲结构优化设计

纤维铺放成型技术极大的提高了复合材料结构的可设计性。本文采用MATLAB遗传算法与ANSYS有限元分析分别对在有强度约束和没有强度约束的弯曲载荷下的变刚度圆柱壳临界屈曲载荷进行优化设计。优化结果显示直线纤维铺层的最大屈曲载荷分别为1511N·m和2189N·m,而优化后得到的变刚度铺层结构的最大屈曲载荷分别为2017N·m和2800N·m,分别增加了33.48%和27.93%。这是因为纤维曲线铺放改变了面内刚度,使拉伸区域纤维能承载更大的拉力,压缩区域能承受更大的屈曲载荷。

聚苯硫醚长丝的研究现状及其应用进展

简述了聚苯硫醚(PPS)纤维的结构、性能以及PPS长丝的生产技术路线,从制备手段和性能研究等方面综述了PPS长丝的国内外研究现状,概述了PPS长丝在化学工程、汽车工业和航空航天等领域的应用。目前PPS长丝的产业化主要集中在国外,但国内也有很多相关研究,部分企业可实现小批量生产,性能稳定性欠缺。今后PPS长丝将朝着细旦化、均匀化及复合纤维的方向发展。

基于CFD和有限元分析的保温型电池箱体设计

基于电池箱在保温设计时,不可避免的热桥问题,采用玻纤3D织物全覆盖电池箱内部后,织物通过浸润树脂与外部金属框架进行一体固化成型,实验证明能够达到预期的保温效果。以传热学理论为基础,结合计算流体力学(CFD)仿真分析工具对电池箱保温性能进行计算,后期实验证明了理论计算和仿真结果的有效性。采用有限元分析工具对电池箱强度进行校核计算,完全可以满足对挤压和机械冲击的要求。

玻璃纤维制品在低温绝热气瓶上的应用

介绍了玻璃纤维制品在低温绝热气瓶上的应用情况，重点阐述了玻璃纤维增强复合材料支撑结构和多层绝热玻璃纤维纸的性能研究和技术要求，最后对玻璃纤维制品在低温领域的应用进行了展望。