树脂基超混杂复合材料成型工艺研究

本文系统研究了金属纤维 /树脂基超混杂复合材料层压成型工艺(即SHCM)的铺层设计和铺层工艺 ,探讨并确定了固化工艺和后固化处理参数 ,从而使材料具有优异的性能。

HDPE纤维/树脂基超混杂复合材料设计及其性能研究

本文研究了高密度聚乙烯纤维增强树脂基超混杂复合材料（ＰＥＳＨＣＭ）性能，通过采用功能剪裁技术进行混杂设计，超混杂复合材料既具有良好的力学性能，同时又兼具耐腐蚀、耐磨耗等功能性，借助于ＳＥＭ和理论分析，初步探讨了ＰＥＳＨＣＭ具有优异耐磨性的原因。

超混杂复合材料ARALL-A热压罐成型工艺研究

介绍了超混杂复合材料A－RALL-A热压罐成型工艺。着重研究了预浸布制备、铝板预处理、A－RAL－A压制的工艺参数。试验表明，所述成型工艺是可行的，对其它超混杂复合材料制造有参考价值。

超混杂复合材料及Ti/CFRP层间混杂复合材料

从当前航空航天技术对结构材料的力学性能及其综合性能的要求出发，介绍了超混杂复合材料的概念、研究目的和研究结果，并与国内外其他复合材料相比较，指出Ti／CFRP层间混杂复合材料是一种性能优良的新型结构材料。

碳纳米材料改性树脂/纤维/陶瓷超混杂复合材料的力学性能研究及应用

本文以碳纳米材料改性高交联环氧乙烯基树脂为基体、以短切无碱无氟无硼玻璃纤维(ECR玻纤)为增强材料、以非纤维状陶瓷为填料制备出纳米改性树脂/陶瓷/纤维超混杂复合材料(SHCM),研究了非纤维陶瓷和ECR玻纤对复合材料力学性能的影响。同时,本文还介绍了以碳纳米改性树脂/陶瓷/纤维超混杂复合材料为基础的UFC材料在烟囱防腐方面的工程实际应用,为工业烟囱防腐改造的材料选择提供了重要参考。

低成本多功能超混杂复合材料及其应用

介绍研究、开发的低成本、多功能树脂基超混杂复合材料及其产品的应用前景。

CFRP-TRB超混杂复合汽车B柱结构的优化设计

B柱是汽车的关键承载结构件之一。为了提高某轿车的侧面碰撞性能并实现B柱轻量化设计,结合汽车B柱的结构特点以及不同材料的特性,设计一种碳纤维增强复合材料(CFRP)差厚钢板(TRB)复合B柱结构。将传统B柱中部加强板去除,B柱外板设计为差厚板的同时在其内侧局部铺贴碳纤维增强复合材料。基于Optistruct对该复合B柱内外板的厚度分布以及复合材料的铺层顺序及铺层厚度进行了优化设计。整车侧面碰撞模拟结果表明,在满足制造工艺要求的条件下,新型超混杂复合B柱结构达到了27.7%的轻量化效果,并同时提高了侧面碰撞的耐撞性。

陶瓷/树脂/纤维超混杂复合材料的界面控制

以具有不同表面状态的泡沫SiC陶瓷为基本骨架,以改性酚醛树脂为基体,加入短切高硅氧玻璃纤维制备了陶瓷/纤维/树脂超混杂复合材料,研究了界面控制对超混杂复合材料界面粘结强度的影响.结果表明,对于泡沫SiC陶瓷骨架,在表面生长多孔过渡层或表面堆积SiC颗粒等方法可提高树脂陶瓷之间界面的粘结强度.通过良好的界面控制,可显著提高复合材料的弯曲强度和弯曲模量,模量的提高比强度的提高幅度更大.偶联剂处理使高硅氧纤维与树脂基体的粘结强度增加,从而提高复合材料的弯曲强度.

陶瓷/纤维/树脂超混杂复合材料的力学性能

以泡沫SiC陶瓷为基本骨架,以改性酚醛树脂为基体,加入短切高硅氧玻璃纤维制备出陶瓷/纤维/树脂超混杂复合材料(SHCM),研究了泡沫陶瓷骨架和高硅氧纤维对材料力学性能的影响.结果表明,泡沫陶瓷骨架有利于材料的刚度和尺寸稳定性提高.加入泡沫陶瓷骨架后,纤维/树脂/陶瓷超混杂复合材料的压缩强度和压缩模量增大,随着泡沫陶瓷骨架含量的提高,弯曲模量大幅度提高而弯曲强度略有下降;随着高硅氧纤维含量的提高,材料的弯曲强度及弯曲模量均明显提高.

CFRP-钢超混杂结构共固化成型分析与优化

采用碳纤维增强聚合物(CFRP)-钢超混杂复合结构对某电动汽车B柱进行轻量化设计。由于不同材料性质的差异,导致成型过程中不可避免地会出现残余应力和固化变形,影响零部件的力学性能和尺寸精度。为此,本文中通过有限元法分析了CFRP-钢超混杂复合U型结构热模压共固化成型过程,其中复合材料固化过程采用CHILE预测模型。在保证成型效率的前提下,对固化工艺参数进行了优化。结果表明,通过工艺参数的优化可有效地减小CFRP-钢超混杂共固化成型U型结构的残余应力和固化变形。

掺超混杂纤维喷射混凝土的研究

介绍采用新型材料超混杂纤维代替钢纤维喷射混凝土的研究，其各项物理性能与掺钢纤维混凝土相当，但喷射效果优于掺钢纤维混凝土，且成本低廉，经济效益显著，很有推广价值。

温度对Ti/Cf/PMR超混杂层板力学性能的影响研究

采用热压法制备了新一代Ti/Cf/PMR超混杂层板复合材料,研究了该超混杂层板材料在室温120℃、170℃、220℃及300℃等服役条件下的拉伸、层剪和弯曲等常规力学性能,并分析其损伤破坏机理。实验结果表明:钛板TA2经过喷砂处理后表面粗糙度增加,这样有利于提高超混杂层板的界面结合性能。Ti/Cf/PMR超混杂层板在室温下具有优良的力学性能,抗拉强度可达1 013.72 MPa,层间剪切强度可达65.08 MPa,同时弯曲强度可达965.51 MPa。随着试验温度的升高,该超混杂层板的力学性能呈现下降趋势。当实验温度升高到300℃,该层板的拉伸强度、层间剪切强度和弯曲强度保留率分别约为40%、34%和58%。

碳纤维/钛超混杂复合材料老化性能研究

对碳纤维/钛超混杂复合材料CTIL-1在高温高湿的条件下进行加速老化试验,为了便于分析比较,同时列出了T300/648在相同老化条件下的拉伸、弯曲和层剪性能。在加速老化180d后,CTIL-1的拉伸、弯曲性能的保留率均在80％以上,层剪强度保留率也在60％以上,表明该材料有较好的老化性能。

Ti/CFRP超混杂层板的研究与应用展望

Ti/CFRP超混杂层板具有高比强度、高损伤容限及优异的疲劳性能,是航空航天领域的重要选材对象之一。界面性能决定了层板综合力学性能的好坏,是Ti/CFRP层板目前的研究热点。首先综述了钛和钛合金不同表面处理工艺;然后介绍了Ti/CFRP层板力学性能试验及理论预报的研究现状;最后通过分析Ti/CFRP层板航空航天领域的现有应用情况,展望了Ti/CFRP层板未来潜在的应用方向。

自润滑超混杂复合材料托辊

本文介绍一种新型复合材料托辊——自润滑超混杂复合材料托辊。它在套筒由超混杂复合材料制作；轴承采用聚苯硫醚三元共混自润滑耐磨复合材料制作的自润滑滑动轴承。从材料、结构和润滑方式上，解决了防尘、防水、防腐、耐磨等技术难题。

超混杂复合材料ARALL-A树脂基体A研究

通过大量的实验研究．筛选出用于起混杂复合材料ARALL-A的树脂基体A．并与国外ARALL－2树脂基体水平基本相当．

碳纤维增强树脂复合材料-热成型钢超混杂层合板层间力学性能

通过双悬臂梁试验(DCB)研究了金属表面处理和界面插层协同作用对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)-热成型钢超混杂层合板层间力学性能的影响。试验结果表明,采用金属表面处理与界面插层协同增韧方案,可以极大地提升层合板的Ⅰ型层间断裂韧性。其中,喷砂/界面胶膜插层试件(GB36#/AF)的Ⅰ型层间断裂韧性相比于脱脂试件提高了343%;喷砂/界面纯树脂插层试件(GB36#/EP)相比于脱脂试件,其Ⅰ型层间断裂韧性提高了129%。并基于内聚区模型对CFRP-热成型钢超混杂层合板分层失效进行了有限元模拟。最后借助激光共聚焦扫描显微镜(LSM)、接触角测量仪(CAG)、扫描电子显微镜(SEM)等对热成型钢表面形貌和试件的断裂面进行了表征并揭示了层间增韧的机制。

SiC颗粒/高密度聚乙烯纤维/超混杂复合材料磨损特性分析

采用功能剪裁技术进行混杂设计，制备了ＳｉＣ颗粒／高密度聚乙烯纤维／环氧树脂超混杂复合材料（ｓｕｐｅｒ－ｈｙｂｒｉｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＳＨＣＭ），并就功能层中ＳｉＣ含量对ＳＨＣＭ材料力学性能、磨损性能的影响进行了实验研究。结果表明，功能层中的ＳｉＣｒ的质量分数为５０％时，ＳＨＣＭ不仅有较好的力学性能，而且具有优良的耐磨损性能，其体积磨损率仅为环氧玻璃钢的４．１２％，与Ａ３钢相当。扫描电镜和理论分析说明，ＳＨＣＭ具有优良耐磨损性能的主要原因是功能层中的ＳｉＣ颗粒作为硬质点，起到了抵抗磨损和基本变形产生磨损的双重作用，并有效地减缓了粘着磨损。

多壁碳纳米管对Ti-碳纤维/反应型聚酰亚胺超混杂层板力学性能的影响

为了改善Ti/反应型聚酰亚胺(PMR)树脂界面的黏结强度,从而提高Ti-碳纤维(CF)/PMR超混杂层板的力学性能,本文探究了添加多壁碳纳米管(MWCNTs)对Ti-CF/PMR超混杂层板力学性能的影响。将不同质量分数(0wt%、2.5wt%、5.0wt%和7.5wt%)的MWCNTs利用超声分散法均匀分散于PMR树脂中,随后进行Ⅰ型断裂韧性试验,探究添加MWCNTs对Ti-CF/PMR超混杂层板界面性能的影响,最后选取最优含量的MWCNTs同时添加到PMR胶层和CF/PMR树脂中,并进行弯曲试验,探究添加MWCNTs对Ti-CF/PMR超混杂层板力学性能的影响。通过SEM观察和分析了相应的失效模式和增强机制。结果表明:当MWCNTs含量为5.0wt%时,Ⅰ型层间断裂韧性提高了74%;同时添加5.0wt%MWCNTs于PMR胶层和CF/PMR复合材料树脂中,Ti-CF/PMR超混杂层板的弯曲性能较未添加MWCNTs提高了42%。这是由于MWCNTs在PMR胶层和CF/PMR树脂中的分布均匀性较高,且能分散并承受界面层转移到纤维层的载荷,并利用自身拔出、断裂、桥接、脱黏来吸收并消耗断裂能量,进一步提升Ti-CF/PMR超混杂层板的弯曲性能。

对加壳技术的改进:超粒度混杂技术

首先介绍过去的一些软件保护技术 ,分析它们的不足之处 ,然后介绍目前应用最广泛的加壳技术和它的弱点。最后提出了改进的方法 :超粒度混杂技术的原理。