热固性复合材料固化过程中温度场的三维有限元分析

根据热传导和固化动力学理论,采用三维有限元方法,对正交各向异性复合材料层合板固化过程的温度和固化度历程及其变化规律进行数值模拟研究。在有限元分析中节点自由度为温度和固化度,考虑了两者之间的耦合作用。计算结果表明:厚度越大,温度峰值越高,中心点开始固化越晚;不同纤维体积含量层合板在固化初期是同步的;中心点温度超过保温平台(85℃)后,随着环境温度继续升高,纤维体积含量越低,中心点温度峰值越大,出现时间越早。

纤维增强热固性复合材料构件的固化变形研究进展

热固性复合材料的固化是一个热性能、化学性能和力学性能同时发生变化的复杂过程,也是固化变形和残余应力产生的过程。引起复合材料变形的因素主要包括构件的结构形式、树脂含量、铺层方式、基体树脂的特性、固化工艺参数及模具因素等。其中,复合材料固化过程中树脂的热收缩、化学收缩以及模具材料与复合材料间热膨胀系数的差异是引起复合材料发生固化变形的根本原因。

废旧热固性复合材料绿色回收利用关键技术研究——以风电行业废弃风叶片为例

本文针对风电行业废弃风电叶片等废旧热固性复合材料环境污染现状、回收利用技术存在的问题进行了分析研究,探索了破解风电行业退役风电叶片环境污染及回收、利用、处理等问题的关键技术路线,对构建风电行业完整的绿色循环经济体系所需的新型循环经济技术、清洁生产和环境保护实用技术进行了有益探索。

纤维增强热固性复合材料的压缩性能

1前言 连续纤维增强树脂基复合材料在航空航天和汽车领域的应用受到广泛的关主,热固和热塑的单向预浸料已商业化很多年,大量关于预浸料流变性能的文献已经描述了预浸料的性能。O＇Brian的研究结果表明,连续纤维增强树脂基复合材料在受层间剪切应力作用时很容易分层,从而导致构件的失效。Kim也进行了很多研究以改善纤维与树脂的界面粘结强度。

热固性复合材料结构固化回弹变形研究进展

热压罐成型是目前热固性复合材料构件的主要成型工艺之一。复合材料构件在热压罐成型过程中产生的变形是影响其成型精度的主要原因。制件发生固化变形的形式主要有翘曲和回弹两种形式。本文着重回顾复合材料固化成型后回弹变形现象的产生及其影响因素的试验研究,继而展开针对回弹现象的模拟预测方法进行综述与分析。

基于汽车轻量化制造的热固性复合材料浅析

本文列举热固性复合材料在汽车领域目前应用所处的现状,然后对汽车用的热固性复合材料进行详细说明,对目前存在的一些加工工艺进行相关说明,包括其特性和制造方法,并比较不同加工工艺特点,同时还探讨了碳纤维增强热固性复合材料在汽车上的应用,列举一些量产车上的应用实例。

纤维增强热固性复合材料废弃物回收处理技术及产业化现状

随着纤维增强热固性复合材料废弃物日益增多,其回收利用处理问题已然成为工业界共同关注且亟待解决的新问题。本文介绍了当前国内外纤维增强热固性复合材料回收利用处理的主要技术方法原理,包括物理回收法、能量回收法和化学回收法,并进行了方法对比,结合实例分析了国内外相关技术研究进展及产业化现状,最后在总结未来纤维增强热固性复合材料回收处理发展趋势的基础上,提出了相应的建议。

纤维增强热固性复合材料回收处理综述

纤维增强热固性复合材料具有质量轻、比强度高、比模量高等优点,因此被广泛应用于航天、汽车、建筑和体育等行业,但热固性材料难以回收处理,成为热固性复合材料进一步发展的制约因素。本文针对此类热固性复合材料对其综合利用技术、研究团队及市场现状做了简单介绍,为后续深入研究热固性复合材料的资源化利用与处理打好基础。

碳纳米管对热固性复合材料电阻焊接的增强作用

研究表面接枝碳纳米管(CNTs)的电阻焊发热元件对热固性复合材料焊接头的增强作用.利用玻璃纤维增强聚醚酰亚胺(GF/PEI)薄片制备表面塑化的碳纤维增强双马树脂(CF/BMI)层合板;继而利用表面接枝CNTs的不锈钢网作为电阻焊的发热元件进行焊接.对接枝不同处理时长CNTs的不锈钢网的焊接件进行单搭接拉伸剪切实验,以评估焊接头的强度.结果表明:不锈钢网表面的浸润性明显改善,焊接头的强度得到显著提升.断口分析显示,在CNTs的增强作用下,失效模式由被焊接件表面纤维的轻微破坏转变为塑化薄层的完全撕裂.

技术突破:连续碳纤维的热固性复合材料也能3D打印

飞机、桥梁和风力涡轮机都有一个共同点,那就是,它们都由轻质、坚固的碳纤维增强复合材料制成。虽然纤维增强聚合物复合材料具有许多优越性能,但它们的最大缺点是,制造起来通常复杂又昂贵。近年来,虽然由热塑性聚合物和不连续纤维填料制成的复合材料已成功地被用于3D打印,但受组成性能所限,3D打印的成品复合材料通常力学性能不足、耐热性较差。

热固性复合材料窨井盖模具

一种热固性复合材料窨井盖模具，由互相匹配的上模和下模构成，以下模作为凹模，在其凹模中填充物料。其特征在于：上模依次由上模固定板、上模导热板、上成型面3层模板组成，下模依次由下模固定板、下模导热板、下成型面3层模板组成；在上、下模导热板内设有导油槽，在导油槽两端设有进油孔和出油孔；上下模的3层模板均由螺栓紧固在一起；在下成型面上表面处设限位块；在模具的型腔表面镀有耐腐蚀镀膜。

韧性热固性复合材料

德国HANSE CHEMIE公司开发出韧性非常好的系列热固性纳米复合材料Albipox F，该类复合材料可用在飞机、汽车以及导弹上。该类复合材料适用于目前的所有加工工艺，这类纳米复合材料是利用表面改性的二氧化硅和环氧树脂为原料制备的，由于二氧化硅的颗粒尺寸非常小（只有20nm）且为球形，因而不会对环氧树脂的粘性产生任何不利影响，并可以渗进闭孔结构中。

碳纤维增强热固性复合材料回收再利用技术研究进展

从工艺方法出发,总结了近些年对碳纤维增强热固性复合材料回收工艺的技术进展,通过对回收的技术条件以及回收后碳纤维的性能进行分析,概述了各工艺方法的特点。简述了回收碳纤维在工业领域的再利用现状,认为对碳纤维增强热固性复合材料进行回收利用极具商业价值。最后对碳纤维增强热固性复合材料回收技术的未来发展方向进行了展望。

IDI举办热固性复合材料在汽车行业应用技术讲座

为了提高BMC—SMC在中国汽车行业的广泛应用，艾蒂（IDI）工业绝缘材料（上海）有限公司近日在上海国际汽车制造技术及装备与材料展览会上举办了多场关于热固性复合材料在汽车行业的应用特性等技术讲座及参观其在金山工厂的活动，受到了专业观众的良好反应。

热固性复合材料符合欧盟法令

一、欧洲塑料加工工业协会（EuPC）、欧洲复合材料行业协会（EuCIA）和欧洲复合材料回收服务公司（E CRC）接受《报废车辆指令》和《废弃物框架指令》,并认为复合材料废弃物的回收符合上述法令。 二、复合材料回收符合欧盟回收规定 近年来,人们对热固性复合材料部件的回收进行了广泛的研究。欧洲复合材料回收服务公司（E CRC）通过若干委托项目证明了复合材料能够成功地用作水泥窑中的投料。

可回收热固性环氧树脂及其玻纤增强复合材料性能研究

为了研究可回收环氧树脂R与风电叶片中常规环氧灌注树脂的区别,采用真空灌注工艺制备了玻璃纤维增强可回收热固性复合材料,对比分析了树脂之间的材料性能以及其复合材料之间的力学性能。结果表明,可回收树脂R的粘度与常规灌注树脂相近,适用期长于常规灌注树脂,适用于风电叶片的真空灌注工艺;放热峰出现时间略早于常规灌注树脂,有利于减少生产工时;其本体性能、复合材料力学性能与常规灌注树脂大体相当;可回收树脂R与常规灌注树脂的之间具有良好的界面性能,表明该树脂可以通过先制备部件然后整体灌注成型的方式制造大型复合材料制件。

热固性树脂基复合材料在表面防护领域的研究现状

热固性树脂因其固化后不溶不融、硬度高、比刚性大、耐高温且成品具有优异的尺寸稳定性,在防护涂料、轨道交通、航空航天等广大应用领域获得了认可。然而,随着材料技术的高速发展,传统热固性树脂的力学性能已难以满足各行各业选用材料的性能要求。针对此类问题,目前的解决方案主要围绕新型热固性树脂的研发和对传统热固性树脂进行改性两方面。改性后的热固性树脂综合性能得到了显著提升,且制备周期较短,在抗烧蚀、耐磨损和耐腐蚀等领域起着至关重要的作用。本文综述了近年来热固性树脂基复合材料在抗烧蚀、耐磨损和耐腐蚀等表面防护领域的研究现状,并对其材料种类、防护机理及环境对其性能的影响进行了梳理和总结,探讨了热固性树脂基复合材料未来的发展方向,可为其在接下来的研究中提供理论和技术参考。

废弃热固性复合材料应用于沥青混合料的研究进展

本文综述了废弃热固性复合材料应用于沥青混合料的研究进展,废弃热固性复合材料既可以作为沥青改性剂又可以作为填料,在路用性能方面起到促进作用。废弃玻璃钢作为改性剂能显著提高沥青混合料的高温性能、抗车辙能力、耐湿热性能和低温开裂能力,这是由于沥青混合料中玻璃钢网络形成稳定的三维结构,玻璃钢组分通过溶胀与吸附桥接作用可增加沥青组分结构中的大分子组分。玻璃钢粉末作为沥青混合料填料能提高沥青混合料的中、高温性能、抗车辙性能和抗疲劳性能,这是由于玻璃钢粉末与沥青的粘附性能优异,在沥青混合料内部,玻璃钢可以形成良好的嵌锁骨架结构并可以形成密实充填。同时,总结了废弃热固性复合材料在沥青混合料中的作用机制,最后对废弃热固性复合材料在道路工程中的广泛应用进行了展望。

热固性复合材料固化过程三维有限元模拟和变形预测

分析了复合材料热固化过程中各种复杂的物理化学变化之间的相互影响,在此基础上建立了复合材料固化过程数值模拟和固化变形预测的三维有限元分析模型。采用整体-子模块方法将固化过程分为热-化学、流动-压实和应力-变形三个相对独立的子模块。热-化学模块的控制方程基于Fourier热传导方程和树脂固化动力学方程建立,解决了温度和固化度之间的强耦合问题。流动-压实模块的控制方程基于Darcy定律和有效应力原理建立,反映了树脂流动和纤维网络紧密压实之间的流固耦合关系。应力-变形模块建立了考虑热载荷和固化收缩载荷时复合材料层合板的有限元方程。各模块之间的相互作用通过它们之间的数据交换来实现,以树脂在固化过程中的凝胶点和玻璃化转化点为判断依据确定是否运行各模块及其子程序。典型结构的计算结果与实验对比验证了本文三维有限元模型的有效性。