游艇用玻纤–碳纤混杂增强复合材料耐盐雾研究及寿命预测

制备游艇用玻纤–碳纤混杂增强2597PT不饱和树脂复合材料,应用人工加速老化方法,对其进行盐雾老化实验,研究其在三种盐雾条件下(盐度6%,温度50℃;盐度6%,温度25℃;盐度3%,温度50℃)的性能演变规律,建立其对应的寿命模型并进行寿命预测。研究表明:材料盐雾老化后与老化前相比,特征官能团的吸收峰位置未发生变化;随着老化时间的增加,材料力学性能均呈现下降的趋势,且在盐度6%,温度50℃条件下老化最为严重;在G.M. Gunyaev剩余强度理论基础上,采用origin对其进行非线性拟合,得到老化最严重的盐雾环境(即温度50℃、盐度6%)下材料剩余拉伸强度公式,相关系数R2=0.99,结合CCS《材料与焊接规范》 2018版要求,预测此材料在盐度6%,温度50℃条件下可安全使用约2 000 d。

玻璃与碳纤维混杂增强复合材料3D打印与实验

本研究基于热塑性材料熔融沉积成型工艺,研制了双喷头连续玻璃纤维与碳纤维混杂增强热塑性复合材料结构增材制造平台,制备了不同混杂比的纤维增强热塑性复合材料结构试件,分析了不同结构试件的弯曲力学性能与失效模式,探索了嵌入碳纤维智能层的混杂纤维增强热塑性复合材料的力阻行为。结果表明:比较纯热塑性材料结构件,玻璃纤维增强复合材料结构件弯曲强度提高了115.99%,碳纤维增强复合材料结构件弯曲强度提高了198.76%;玻璃纤维与碳纤维混杂增强复合材料结构件具有负弯曲强度混杂效应和正弯曲模量混杂效应。可根据碳纤维电阻相对变化率对混杂增强复合材料结构的应变与断裂破坏状态进行实时自感知。研究结果为连续玻璃纤维与碳纤维混杂增强热塑性复合材料结构件的高质高效制造与智能化提供了新工艺与新思路。

三维混杂碳纤维/芳纶纤维增强尼龙复合材料力学性能研究

制备了三维混杂碳纤维 /芳纶纤维增强尼龙复合材料 (HY/PA)并对其力学性能进行了测试。研究表明 :由于芳纶纤维的加入 ,使碳纤维增强尼龙复合材料 (CF/PA)的抗冲击性能有了显著提高 ,HY/PA的抗冲击强度随芳纶纤维体积分数的增大而有所提高 ;另外 ,HY/PA在改善CF/PA的横向剪切强度的同时 ,也改善了芳纶纤维增强尼龙复合材料 (KF/PA)的纵向剪切强度 ;同时 ,混杂效应对HY/PA的弯曲性能的影响最为显著 ,HY/PA的弯曲强度、弯曲模量均高于任一种单一纤维复合材料。

碳纤维/碳纳米管增强基体多尺度混杂复合材料的研究现状和趋势

碳纳米管(Carbon Nanotube,CNT)具有非常优异的刚度和强度。CNT增强基体的传统连续纤维多尺度混杂复合材料既具有优良的纤维主导力学性能又有好的基体主导力学性能,具有广泛的应用前景。综述了国内外在碳纳米管增强基体的多尺度混杂复合材料力学性能,制备和数值模拟等方面的最新研究进展。提出了进一步研究需要解决的两个关键问题:(1)量化CNT对传统复合材料的增强效果;(2)阐明CNT对多尺度混杂复合材料的增强机制,并提出了相应的研究手段。

游艇用碳纤-玻纤混杂增强复合材料耐盐雾性能研究及寿命预测

制备游艇用2597PT不饱和树脂/玻璃纤维/碳纤维复合材料,通过人工加速老化方法,对其进行盐雾老化实验,研究其在盐雾环境下性能演变规律,建立其对应的寿命模型并进行寿命预测。研究表明,盐雾老化50 d后,玻璃化转变温度上升14. 1℃,复合材料拉伸强度下降14. 6%,弯曲强度下降14. 5%,且随着盐雾老化时间的增加,复合材料力学性能逐渐降低,且在老化初期下降较为明显;在Gunyaev剩余强度理论的基础上,拟合得到其剩余弯曲强度公式为S=S0+17. 02 (1-e-2. 87t)-13. 55ln (1+2. 14t),相关系数R^2=0. 94;结合中国船级社《材料与焊接规范》要求,预测此材料在上述条件下可使用约1 000 d。

沥青基碳纤维及其混杂纤维增强尼龙1010复合材料结构与性能的研究

本工作研究了通用型沥青基碳纤维、玻璃纤维及它们的混杂纤维增强尼龙 1010复合材料的结构与性能,并与相应的聚丙烯腈基碳纤维及其混杂纤维复合材料的性能作了系统的比较。实验结果表明,随短纤维含量的增加,复合材料的模量和强度线性增加,当纤维含量达到一定临界值时,其强度有所下降。聚丙烯腈基碳纤维增强尼龙1010复合材料比相应的沥青基碳纤维复合材料具有较好的力学性能,但后者通过与高强度玻璃纤维混杂增强,可提高其力学性能。本工作还研究了这些复合材料的断裂特征和它们的混杂效应。

游艇用碳纤-玻纤混杂增强复合材料加速老化性能研究及寿命预测

采用无碱玻璃纤维与碳纤维混杂增强2597PT不饱和树脂制备碳纤-玻纤混杂增强复合材料,结合游艇在海洋环境下的实际工况,通过人工加速老化方法,对其进行盐雾-紫外交变老化实验,研究其在此老化环境下的性能演变规律,建立寿命模型并进行寿命预测。研究表明:随着盐雾-紫外交变老化周期的增加,材料表面总色差逐渐变大,且表面黄变;复合材料力学性能逐渐降低,且在老化初期下降较为明显;在Gunyaev剩余强度理论的基础上,拟合得到其剩余拉伸强度公式为S=S0+14.13(1-e^(-0.61t))-9.16ln(1+2.49t),相关系数R^2=0.997;结合中国船级社《材料与焊接规范》要求,预测此材料在上述条件下可使用约30年。

碳玻混杂纤维增强复合材料的拉-拉疲劳性能的研究

纤维混杂是一种实现纤维增强树脂基复合材料性能与价格平衡的有效策略,碳/玻混杂织物(GCHF)是典型的纤维混杂实例。复合材料的疲劳性能是工程化应用的必要考核指标。本文以风力发电叶片梁帽用复合材料为研究对象,制备了4种不同混杂比例的单向GCHF增强环氧树脂基复合材料,基于对其静态拉伸性能的研究,扩展到动态拉-拉疲劳(R=0.1)性能,并与纯玻纤和纯碳纤增强环氧树脂基复合材料作对比。实验数据表明,高周疲劳下,GCHF增强环氧树脂基复合材料的疲劳性能符合线性混合定律,但是低周疲劳下误差相对较大。为叶片设计选材提供了一种简便快速估算GCHF增强环氧树脂基复合材料疲劳性能的方法。

全球低碳经济呼唤纤维增强复合材料轻量化 碳纤和玻纤增强复合材料是两个不同层面的功能型轻量化材料

最近,工信部编制"十二五"我国新材料产业,将特种金属功能材料、高端金属结构材料、先进高分子材料、新型无机非金属材料、高性能复合材料和前沿新材料划定为重点新材料。我们理解和联系所从事产业的实际,国家重点新材料产业提到的无机非金属材料和高分子材料,涵盖当前全球市场化的两大复合材料,碳纤维和玻璃纤维及其增强复合材料。

基体配比对VIHPS制备GO-CF/EP复合材料微观组织与形状记忆性能的影响

碳纤维混杂增强复合材料由于具有重量轻、可设计性强等诸多优点,广泛用于汽车、海洋、航空航天等行业.根据固化剂与环氧树脂的配比化学原理,计算出石墨烯-碳纤维混杂增强树脂基(GO-CF/EP)复合材料的最佳配比为1∶5,并采用真空浸渗热压成型工艺(VIHPS)制备1∶2~1∶7共六个配比的试样,结合形状记忆性能测试及微观形貌的观察,得到固化剂与环氧树脂实际最佳配比.实验结果表明,GO-CF/EP复合材料性能主要取决于体系中交联度的大小,交联度越大,复合材料的形状记忆性能越好,微观组织形貌也较理想.当基体配比为1∶5时,GO-CF/EP复合材料体系中交联度最大,微观形貌呈现均匀致密的状态,形状固定率最大,为95.90%;形状回复率最大,为95.40%;形状回复时间最短,为80.30 s;形状回复力最大,为9.48 N.当基体配比为1∶2或1∶7时,固化剂过量或不足,交联度较小,微观组织形貌中有大量的基体聚集区,其形状记忆性能下降,形状固定率及回复率也相应减小,分别为82.99%,81.66%,81.91%,78.75%;形状回复力分别只有5.20 N和5.50 N.

玻纤碳纤混杂增强树脂复合材料质量含量的测试研究

本文针对玻纤碳纤混杂增强树脂复合材料,研究了两种质量含量的测试方法。浓硫酸消解法:在标准ISO14127提及的浓硫酸法基础上增加了灼烧步骤,完善健全了测试方法,另外探讨了纤维损失的影响。失重分析法(TGA法):研究了取样量、分段测试以及升温速率的影响以确定测试方法。对比结果发现:TGA方法的测试结果与扣除纤维损失的浓硫酸消解法更接近。总的来说,TGA方法更准确、操作更简单、方便。

纤维增强聚合物基复合材料的界面研究进展

本文较系统的综述了国内外增强树脂用玻璃纤维、碳纤维及芳纶纤维表面处理的方法,对各种改性技术的特点进行了评述,并指出了其进一步的发展趋势。

不等径纤维混杂复合材料混杂原理

对碳化硅碳（ＳｉＣＦＣＦ）环氧和硼碳（ＢＦＣＦ）环氧２ 种不等径纤维混杂复合材料的混杂模型和机理进行了初步研究．建立了三角形和四边形阵列的混杂模型；分析了材料制备工艺对混杂阵列。

纺织纤维增强复合材料加固混凝土的研究进展

探讨纺织纤维增强复合材料加固混凝土的研究进展。与传统加固方法相对比,分析了纺织纤维增强复合材料加固混凝土的优点;以常用的纺织纤维材料,如芳纶纤维、碳纤维、玻璃纤维和混杂纤维为例,分析了其性能特点和应用于加固混凝土结构的优点与不足。对纺织纤维增强复合材料与混凝土结合的界面进行了分析,发现两者之间的界面性能对纺织纤维增强复合材料加固混凝土的黏结效果有重要的影响。认为:混杂纤维复合材料是比较理想的纺织纤维增强体;纺织纤维增强复合材料加固混凝土具有良好的发展前景,国内应加强其加固技术的研究。

原位混杂增强热塑性复合材料

提出原位混杂复合材料的结构模型，以聚醚醚酮（ＰＥＥＫ）及聚碳酸酯（ＰＣ）为基体进行原位混杂复合．对所得的热致液晶聚合物（ＴＬＣＰ）微纤与宏观纤维混杂增强的ＴＬＣＰ／碳纤维（ＣＦ）／ＰＥＥＫ和ＴＬＣＰ／玻璃纤维（ＧＦ）／ＰＣ原位混杂复合材料的加工流变学、几何学与力学特性进行了研究．

层内混杂型机织织物增强复合材料的力学性能(英文)

在很多领域,如汽车,飞机,土木工程及房屋装饰等,随着对复合材料需求的增长,碳纤维已经成为了一种不可或缺的增强材料。这主要归因于其优异的力学性能,如轻质、高硬度、高强度、抗腐蚀、抗疲劳及优异的结构适用性等。黄麻纤维纯天然有着优异的透气性和吸收性。玻璃纤维也是一种重要的纤维而且已经得到了广泛应用。与碳纤维相比,玻璃纤维的力学性能较低而且密度较大,但是同时它也具有低廉的价格。为了充分利用这些纤维的优势,本研究中使用了混杂织物的增强结构,采用碳纤维-玻璃纤维混杂型粗纱布和玻璃纤维-黄麻纤维混杂型粗纱布作为增强结构,以手糊成型的工艺制备了复合材料。对复合材料不同方向的拉伸试验(0°,5°,15°,45°,90°)进行了测试,并使用声发射系统分析了材料的破坏特征。材料的低周疲劳性能也同样进行了分析和研究。

热致液晶聚合物微纤与碳纤维对聚醚砜的混杂增强

热致液晶聚合物微纤与碳纤维对聚醚砜的混杂增强张洪志王育立何嘉松（中国科学院化学研究所工程塑料国家重点实验室北京１０００８０）关键词热致液晶聚合物，碳纤维，混杂复合材料由两种或两种以上纤维增强同一种基体所得到的混杂纤维复合材料，不仅保留了单一纤维...

原位成纤复合材料进展

从流变性 ,界面张力、相容性及加工因素等方面对原位复合材料进行了讨论。

玻纤／碳纤维纳米管混杂织物

位于美国德克萨斯州休斯顿的碳纤维复合材料公司（简称CCT公司的分公司）AngridGlobalHadinge集团于2011年7月6日宣布，最近该集团取得拥有专利权的玻纤／碳纤维纳米管混杂的织物，用于制造纤维增强聚合物（FRP）复合材料产品。

常压等离子处理碳纤/玻纤间隔织物的效果表征

碳/玻纤间隔织物是一种新型结构的纤维增强材料,其纤维与树脂的结合牢度是决定其复合材料性能的主要因素。为了进一步改善碳纤维和玻璃纤维与树脂的界面结合性能,本文采用不同功率的常压低温等离子技术对整体中空织物进行处理,然后通过扫描电镜、吸光率表征、玻纤单丝微脱粘测试以及碳纤维复丝拉伸性能测试等对织物中的碳纤维与玻璃纤维进行表征。研究结果表明,经过等离子处理后,混杂织物中的面层和芯材均受到等离子体刻蚀,纤维表面的官能团增多,纤维浸润性界面结合性能得到改善。同时,研究结果还表明,等离子处理碳/玻间隔织物的改性效果随着功率的增加是先增加后降低,在功率为150w的常压低温等离子处理的效果最佳。