高含量SiC颗粒增强铝基复合材料的增摩特性研究

汽车轻量化是当今汽车工业发展的主旋律.针对制动盘的轻量化,研究了SiC颗粒增强铝基复合材料与摩擦材料干滑动的摩擦行为,并探讨了其增摩的机理.结果表明:随SiC质量百分数从50%增加到55%,最大静摩擦系数增大了约80%.两对摩擦副的静摩擦系数随压力增大均明显增大,随滑动速度提高则呈先增后减的趋势.干滑动摩擦导致的摩擦表面温度升高造成基体软化,增强相脱落,且使得磨损机理由磨粒磨损向黏着磨损转变,从而严重影响摩擦系数的稳定性.

特殊注塑工艺在汽车工业中的应用及发展

以前的特殊工艺现在已经成为新的常规工艺 ,而且随着产业化速度的加快 ,研究开发到产业化之间的时间不断缩短。按照产品和技术的发展程度 ,综述了汽车用塑料注塑件的特殊注塑方法和发展趋势 ,并对其中一些技术关键作了介绍。

碳化硅颗粒增强7A04铝基复合材料的腐蚀行为

碳化硅颗粒增强7A04(SiCp/7A04)铝基复合材料的应用环境及其腐蚀状况都较复杂。过去,对它的研究方法多样,依据不同,因而其腐蚀结论有异,甚至矛盾。为了研究SiCp/Al复合材料的耐蚀性,用电化学法和失重法研究了SiC颗粒含量和粒度对SiCp/7A04铝基复合材料及基体合金耐腐蚀性能的影响。结果表明,与基体合金相比,SiCp/7A04铝基复合材料耐蚀性下降,SiC含量高的复合材料腐蚀较快,SiC颗粒尺寸越大,复合材料耐蚀性越好;采用扫描电镜(SEM)观察腐蚀后的微观形貌表明,SiC颗粒破坏了基体表面氧化膜的完整性,促进了点蚀的形成,但其自身的稳定性又阻碍了蚀孔的长大。

碳纤/环氧复合材料层合板低速冲击损伤机理研究

对[0/90/0/90]_(2s)和[+45/-45/0/90]_(2s)以及平纹布铺层方式的T300/环氧复合材料层合板进行低速冲击实验,在圆形试样的基础上比较不同铺层结构的复合材料在冲击性能方面的差异,从冲击能量传播的角度分析不同铺层结构复合材料的冲击破坏机理。并在ABAQUS有限元模拟的基础上分析冲击破坏的能量传播机理。结果表明冲击能量的传播与复合材料层合板中织物沿厚度方向的铺层结构有关,也与每一层织物内纤维的方向和纤维的空间结构有关。冲击能量在排列很直的纤维中传播很快,沿纤维轴向的损伤更容易传递,所以单向布铺层的复合材料与平纹布铺层的复合材料相比,冲击中心区域的损伤小,但是损伤的范围大,纤维的弯曲会降低冲击能量沿纤维轴向的传播速度,平纹织物中每一层纤维存在交织点,冲击能量集中在冲击中心区域,使得平纹布铺层的复合材料冲击损伤集中于冲击中心处且损伤程度比单向布铺层的复合材料大,出现更多的纤维断裂情况。在铺层复合材料中纤维排列的方向越多,沿纤维轴向传播的能量方向也就越多,冲击能量在每一层的面内传播更均匀,有利于减轻复合材料受冲击的损伤程度。

深冷处理对SiC_p/A356复合材料力学性能的影响

采用熔铸搅拌法制备了SiCp质量分数为38%的A356铝基复合材料,研究了深冷处理和深冷处理循环次数对铝基复合材料力学性能的影响。试验表明,深冷处理使铝基复合材料的屈服强度和抗拉强度提高了约10%,深冷处理循环次数对力学性能影响不大。对复合材料的微观形貌观察和EDAX分析表明,在深冷过程中有Si相和其他超微第二相的析出,观察了扫描断口,发现增强相在断裂过程中产生了规则的解理面,复合材料的断裂主要是增强相的解理断裂和基体的撕裂。

汽车用塑料注塑件的特殊注射方法和发展趋势

汽车生产对塑料件的要求以及汽车车型开发速度加快和不断降低成本的要求，迫 使汽车塑料件的生产厂家不断开发和采用新的生产工艺。注射模塑是生产汽车用塑料件的最 重要的技术。本文按照产品和其相应生产技术的发展程度，综述了汽车用塑料注塑件的特殊 注射方法和发展趋势，并对其中一些关键性技术作了介绍。

Al_2O_3连续增强铝基复合材料的干摩擦磨损特性

通过摩擦磨损试验对比研究了含质量分数18%SiC颗粒和不含SiC颗粒的Al2O3连续增强铝基复合材料与NAO(无石棉有机材料)配副的干滑动摩擦磨损行为。结果表明:复合材料在较低的滑动速度(0.628m·s-1)下,最大启动摩擦因数随正压力的增大而降低;在较高的滑动速度(2.512m·s-1)下,最大启动摩擦因数随正压力的增大呈先减小后增大的趋势;正压力一定时,最大启动摩擦因数随滑动速度的增大先减小后增大;含SiC的Al2O3连续增强铝基复合材料比不含SiC的Al2O3连续增强铝基复合材料具有更高的摩擦因数和更好的耐磨性。

特殊注塑工艺在汽车工业中的应用及发展

以前的特殊工艺现在已经成为新的常规工艺,而且随着产业化速度的加快,研究开发到产业化之间的时间不断缩短。按照产品和技术的发展程度,综述了汽车用塑料注塑件的特殊注塑方法和发展趋势,并对其中一些技术关键作了介绍。

中温固化单组份环氧胶粘剂的研制及其在汽车车灯上的应用

本文研制中温(110℃/1小时)固化的单组份环氧胶粘剂SE—9体系,作为车灯的粘接,以引进消化取代国外胶种。试验结果证明SE—9胶的不流淌性、柔韧性和粘接强度,耐老化性等性能良好。同时研究了粘接车灯的成型工艺,并获得了最佳工艺条件,已广泛在上海车灯厂等单位推广应用。

原位TiB_2/A356铝基复合材料的微观组织和阻尼性能

为了获得具有良好显微组织和内耗性能的TiB2增强铝基复合材料,通过混合盐法制备了原位TiB2颗粒增强A356复合材料。采用扫描电镜、光学显微镜和X射线衍射仪等对所制备的复合材料进行了表征,并对其阻尼性能进行了研究。结果表明,原位TiB2颗粒在基体中分布均匀,平均尺寸在300nm左右,TiB2颗粒对α-Al晶粒有显著的细化效果,复合材料的强度、弹性模量以及阻尼性能都明显高于基体合金。

二维三轴编织铺层复合材料开孔前后弯曲性能

采用普通机械方式对不同层数二维三轴编织铺层复合材料进行开孔,并对开孔前后材料的弯曲性能进行研究.结果表明：当孔直径与试样的宽度比为1∶3.88时,铺层数为一、二、三的编织复合材料开孔后最大弯曲载荷和弯曲强度较开孔前分别下降了1/3左右;弯曲弹性模量分别下降了1/2左右.开孔前后试样的最大弯曲载荷和弯曲弹性模量都随着铺层数的增加而增加,但当铺层数达到一定层数后,对弯曲性能的改变量减小.材料弯曲破坏试验中表现的主要破坏模式为压缩破坏.开孔对周围的影响主要为距孔边缘1-2mm范围.

二维三轴向编织混杂层合复合材料的冲击性能

为探讨混杂结构与破坏机制关系,本文研究了在铺层数目相同时,4组二维三轴向编织碳纤维/玻璃纤维混杂层合复合材料受到低速冲击后的冲击性能。实验结果表明:编织混杂层合复合材料受冲击后表面产生的裂纹均比纯碳纤维或纯玻璃纤维编织层合复合材料多,且正面裂纹纵向扩展范围较大,背面裂纹横向扩展范围较大;碳纤维+玻璃纤维+碳纤维编织层合复合材料单位厚度吸收的能量比纯碳纤维编织层合复合材料提高7.61%;玻璃纤维+碳纤维+玻璃纤维编织层合复合材料单位厚度吸收的能量比纯玻璃纤维编织片层合复合材料提高2.21%;混杂层合复合材料受冲击后在厚度方向产生的损伤扩展较少;层合复合材料在低速冲击作用下不易分层,通过合适的铺层方式及纤维组合能够实现正的混杂效应,并能有效改善材料的抗冲击性能。

混杂编织层合复合材料低速冲击性能研究

主要研究三组二维三轴混杂编织层合复合材料在铺层数目相同时,不同混杂编织方式对低速冲击性能的影响,为其在航空航天等领域的应用研究提供一定的设计依据和理论基础。由低速冲击以及三点弯曲实验的对比和分析研究表明,编织纱是玻纤、轴纱是碳纤的二维三轴编织片层合制得的复合材料,冲击后其表面产生裂纹较少、单位厚度吸收能量较低、在厚度方向产生损伤范围较小,冲击后弯曲损伤较小,抗冲击性能较好;通过合适的碳纤/玻纤混杂编织方式可实现正的混杂效应,进而增强其层合复合材料的抗冲击性能。

玻璃纤维增强热塑性复合材料及其应用

简述了玻璃纤维增强热塑性复合材料(GMT)的材料制备、结构设计和GMT相关工艺的研究开发及其在汽车工业部件的国内外应用及发展趋势,表明了玻璃纤维增强热塑性复合材料在汽车等领域有着广泛的市场应用前景。

可生物降解的黄麻纤维/聚乳酸复合材料的制备和力学性能

利用热模压工艺一步成型了可完全生物降解的黄麻增强聚乳酸(PLA)基体复合材料,对机织黄麻纤维布进行碱化处理以尝试提升复合材料的性能,通过扫描电镜观察纤维表面形貌,对黄麻纤维布进行了0°/90°单轴拉伸和±45°偏轴拉伸试验,对黄麻纤维/PLA复合材料单层板进行了0°/90°单轴拉伸试验.纤维的表面形貌显示碱化处理去除了纤维表面杂质,细化了纤维结构,形成了粗糙的纤维表面;拉伸试验结果显示碱化处理后黄麻纤维布和黄麻纤维/PLA复合材料的断裂强度均下降,弹性模量均升高;与纯黄麻纤维布相比,PLA的加入使得复合材料力学性能有很大提升;与聚丙烯作为基体的黄麻纤维增强复合材料相比,黄麻纤维/PLA复合材料不仅可完全降解、无毒无害,而且强度和模量都较高.