层状Al_(2)O_(3)/EP复合材料的可控制备及性能研究

采用冰模板法构筑具有层状结构的Al_(2)O_(3)三维网络骨架,并通过真空浸渍工艺制备出Al_(2)O_(3)/环氧树脂(EP)复合材料。研究了楔形硅橡胶角度、浆料固相含量、冷冻温度对层状Al_(2)O_(3)三维网络骨架微观结构的影响,分析了片层间距对Al_(2)O_(3)/EP复合材料导热、介电和绝缘性能的影响。结果表明:楔形硅橡胶角度为10°和15°时Al_(2)O_(3)三维网络骨架的层状有序性最佳,固相含量的增加和冷冻温度的降低均会使片层间距减小;Al_(2)O_(3)/EP复合材料的热导率和介电常数随着片层间距的减小而增大,但体积电阻率呈降低趋势;当片层间距为45μm时,热导率达到0.52 W/(m·K),体积电阻率为10^(12)Ω·cm。

模压温度对GO-CF/EP复合材料阻尼性能的影响

研究了模压温度对氧化石墨烯-碳纤维混杂增强树脂基(GO-CF/EP)复合材料的阻尼性能的影响。采用真空浸渗热压法制备不同模压温度下的GO-CF/EP复合材料,通过力锤法试验测试其阻尼性能,通过扫描电镜观察不同模压温度下的试件的微观形貌,得出了阻尼性能与复合材料结构之间的关系。根据试验结果和微观形貌图分析了不同模压温度下GO-CF/EP复合材料的阻尼性能的增强与失效机制。研究发现,模压温度通过影响树脂的浸渗情况,来影响基体与增强体之间的结合强度。当树脂浸渗效果较差时,材料的阻尼比会增大,但是浸渗效果差会影响复合材料的力学性能。因而该工艺下制备GO-CF/EP复合材料时,其模压温度应设置为50℃。

EP/纳米SiO_2/空心微珠复合材料的性能研究

选用微米级空心微珠和纳米SiO2作为填料,制备环氧树脂(EP)/纳米SiO2/空心微珠复合材料,研究空心微珠用量对复合材料的拉伸性能和冲击性能的影响,采用扫描电镜(SEM)研究复合材料的断裂模式,初步讨论了复合材料的隔热性能。结果表明,纳米SiO2和空心微珠的加入可以提高复合材料的拉伸强度和冲击强度,并且当空心微珠用量为10%、纳米SiO2用量为3%时,复合材料的各项力学性能最佳。随着空心微珠含量的继续增加,复合材料的拉伸强度和冲击强度均有不同程度的降低,拉伸弹性模量却有提高趋势。此外,空心微珠的加入使复合材料的脆性提高、韧性降低,隔热性能却有所改善。

石膏-EPS-棉花秸秆纤维复合材料保温与防火性能研究

利用聚苯乙烯(EPS)泡沫塑料颗粒作为保温材料,以石膏为主要胶凝材料,辅以棉花秸秆纤维、硅酸盐水泥和矿渣颗粒,可配制保温性能和防火性能良好的石膏EPS复合材料。实验采用平板导热仪测定复合材料在干燥和潮湿条件下的导热系数;利用汽油喷灯测试复合材料的防火性能。研究结果显示,该复合材料具有较低的导热系数、良好的保温性能和防火性能。

CNT/EP复合材料应变传感器的实验研究

将碳纳米管(CNT)均匀分散在环氧树脂(EP)基体中,在一定温度下固化后可制得CNT/EP导电复合材料,其导电率随CNT含量的升高而升高。通过实验研究CNT/EP复合材料拉伸应变与其电阻之间的关系,将CNT/EP复合材料制成片状贴附于有机玻璃板材拉伸试样上,采用CMT-05型万能拉伸试验机对其进行拉伸试验,同时使用LCR测试样品的实时电阻。实验显示,复合材料薄片的电阻随应变的增加而增大,但增大的幅度与CNT含量有关,因此,可以利用CNT/EP复合材料薄片的这种力-电特性制造应变传感器。研究表明,试制的CNT含量为0.2%的复合材料应变传感器灵敏度最好,可比传统箔式应变传感器的灵敏度高5倍以上。

EPS水泥基复合材料界面改性试验研究

采用三乙醇胺改性剂和水性环氧树脂对发泡聚苯乙烯(EPS)颗粒进行表面改性处理,通过扫描电镜(SEM)分析研究了EPS水泥基复合材料的界面改性机理.结果表明:三乙醇胺和水性环氧树脂共同作用能够有效改善EPS颗粒与胶凝材料界面间的黏结程度,并可形成整体的核壳结构,从而提高了EPS水泥基复合材料的界面性能及力学性能.

超临界水/正丁醇混合流体对CF/EP复合材料的降解作用

采用水/正丁醇混合流体降解碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料以回收高性能CF,分析了水、正丁醇和水/正丁醇混合流体对EP基体的降解能力,研究了水/正丁醇的体积比例、温度、时间及KOH浓度等对EP基体的降解率影响。结果表明:混合流体对EP基体的降解能力优于水和正丁醇;临界条件下,水的含量越高,混合流体对EP基体的降解能力越强;EP基体的降解率与温度、时间及KOH浓度呈正相关性;350℃、30min条件下,采用水含量为50%的水/正丁醇混合流体作为反应溶剂时,EP基体的降解率达到93.4%,与纯组分的水和正丁醇相比,CF/EP复合材料的降解率分别提高10.9%和24.6%;与原碳纤维相比,混合流体回收的CF单丝拉伸强度保持率在97%以上,且韦氏模数相近。

EP／MMT纳米复合材料的研究

综述了目前环氧树脂／黏土纳米复合材料的制备方法，介绍了环氧树脂／黏土纳米复合材料的优异性能，并对其增韧改性机理作了探讨，最后展望了环氧树脂纳米复合材料的应用前景。

纳米粘土/EP复合材料性能研究

采用正交方案,蒙脱石通过HDTMAB阳离子插层制备纳米粘土,冲击实验表明最佳条件为:反应温度90℃、矿浆浓度5%、反应时间2h。在EP中加入5%纳米粘土,制得的纳米粘土/EP复合材料的抗冲击强度和弯曲强度,分别比纯EP提高303.2%和45.5%。

碳/环氧树脂复合材料吸湿水分浓度场的有限元分析

采用ABAQUS有限元软件的质量扩散模块,对碳纤维增强环氧树脂基(CFL/EP)复合材料在湿热环境下吸湿后的水分浓度场进行了分析计算。计算在环境温度T=37℃及T=80℃的条件下进行。计算结果和试验结果吻合得较好,为后续的CFL/EP复合材料湿热残余应力的分析打下了初步基础。

三维深角联Kevlar/EP复合材料沿经纬向的弯曲性能及失效机制

为研究三维深角联对位芳纶/环氧树脂(Kevlar/EP)复合材料沿经向、纬向的弯曲性能及其失效机制,建立材料的1/2几何对称模型,利用ANSYS有限元软件分别沿材料经向、纬向进行0.5mm弯曲位移载荷的数值模拟。分析材料沿经向、纬向的弯曲性能并结合三维深角联的结构特征观察其力学响应。结果表明,三维深角联Kevlar/EP复合材料沿不同方向的弯曲性能及失效机制不同。材料沿经向弯曲加载至0.5mm时的载荷为123.66N,其中经纱是承载主体,材料失效的主要原因是与上压头直接接触处的经纱断裂;材料沿纬向弯曲加载至0.5mm时的载荷为193.64N,其中纬纱是承载主体,材料失效的主要原因是与上压头直接接触处的纬纱断裂。

X型号滑翔增程弹EP/CF复合材料弹翼的研制工艺探讨

介绍了X型号滑翔增程弹EP/CF复合材料弹翼的研制过程,根据设计指标,分别采用纤维缠绕/模压和手糊/模压两种成型工艺进行了试验。结果表明,在满足弹翼性能指标要求的前提下,手糊/模压成型工艺生产的EP/CF复合材料弹翼周期短、工序少、过程简单、原材料浪费少、质量容易控制,更适合该弹翼的制造。

润湿性能对GF/EP复合材料表面摩擦磨损及微生物黏附行为的研究

通过对玻璃纤维(GF)/环氧树脂(EP)(GF/EP)复合材料的设计与加工,制得具有不同润湿性能表面的GF/EP复合材料。结果表明:可以通过对GF/EP复合材料表面微观结构及表面化学成分的调控来实现GF/EP复合材料表面的亲水、疏水及超疏水性能,GF/EP复合材料超疏水表面的摩擦系数为0.08,磨损量为0.12%;相比GF/EP复合材料亲水表面来说,绿脓杆菌在GF/EP复合材料超疏水表面的黏附量下降了20%左右,白色念珠菌下降了80%左右。

制备工艺对C_(3D)/EP复合材料力学性能的影响

本文采用了两种工艺制备三维编织碳纤维增强环氧树脂基 (C3D/EP)复合材料 ,并对其力学性能和微观结构进行了研究和分析。结果表明 ,孔隙对复合材料的影响较大 ,相对RTM工艺制备的复合材料 ,真空浸渍法制备的复合材料有较高的空隙率 ,较低的弯曲强度和弯曲模量、较好的冲击性能。

EPS颗粒填充水泥基复合材料保温性能的有限元分析及力学试验研究

水泥是粉状水硬性无机胶凝材料。发泡聚苯乙烯(EPS)是一种轻质、内含不连续气孔的泡沫。故本文研究了以发泡聚苯乙烯(EPS)作为填充相的水泥基复合材料的隔热性能及力学性能。

杭州大固新研发超支化EP复合材料

杭州大固新材料有限公司自主研发的高性能超支化聚合物固化EP基玻璃纤维复合材料，近日通过浙江省级科技成果鉴定。科研人员通过科学配方，有效降低了复合材料体系的黏度，改善了加工工艺，并显著提高了复合材料的低温；中击强度、均匀性、致密性、色彩均匀性和基体性能。

碳纤维/环氧树脂单向复合材料的吸湿残余应力研究

对碳纤维增强环氧树脂基(CFL/EP)单向复合材料在湿热环境下吸湿残余应力进行了研究。首先,采用ABAQUS有限元软件计算了环境温度T=37℃及T=80℃条件下随时间变化的材料中水分分布,该结果和材料吸湿实验结果吻合较好,同时也发现碳纤维随机分布模型能更好地模拟复合材料吸湿行为;随后,根据获得的水分分布对随时间变化的吸湿残余应力进行了研究。结果表明:树脂基体长时间吸湿导致的残余应力能够达到很高的水平(30MPa以上),其中纤维间距较小的基体区域以及基体和纤维界面处的应力水平明显高于其他区域,而在界面处应力值最高。这种高水平的残余应力在吸湿、脱湿循环下可能导致材料发生疲劳损伤及失效。

导热ZnO/EP复合材料的制备与性能研究

以ZnO粉体、环氧树脂E-51等原料通过溶胶-凝胶法制备ZnO/EP复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等对其进行表征,研究ZnO填充量对其力学性能和导热性能的影响。结果表明:随着ZnO粉体填充量的增加ZnO/EP复合材料的热导率逐渐升高,但力学性能有所下降,ZnO粉体填充量为40%时热导率达到了0.67(W·m^(-1)·K^(-1)),较EP提高了272.2%。ZnO粉体的最佳填充量为20%。

多壁碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料的摩擦磨损性能研究

采用浇铸法,利用超声分散制备了多壁碳纳米管(MWNTs)/环氧树脂(EP)纳米复合材料,研究了MWNTs的添加量及分散程度对复合材料表面形貌和摩擦磨损性能的影响,并探讨了影响MWNTs/EP复合材料摩擦磨损性能的因素.结果表明:随着MWNTs加入量的提高(1%～4%),复合材料的摩擦系数和磨损率均呈现降低趋势,摩擦系数由0.60降到0.22,磨损率由1.11×10-4mg/(N·m)降为2.22×10-5mg/(N·m);在MWNTs添加量(1%)相同的情况下,MWNTs分散程度高的复合材料的摩擦性能更好.纯环氧树脂与45#钢对摩时发生粘着磨损和疲劳剥落,而由于MWNTs的增强和自润滑作用,MWNTs/EP复合材料的粘着磨损和疲劳剥落显著减轻.

生物硫铁复合材料处理含铜废水及机理研究

利用Hungate分离出一株产生物硫铁复合材料(生物硫铁)的硫酸盐还原菌SRB2,考察了投加量、pH值、温度、搅拌速度对生物硫铁处理含铜废水的影响,并分别从化学置换、胞外聚合物(EPS)吸附等途径研究了生物硫铁去除Cu2+的机理.结果表明,生物硫铁投加量越大、温度越高对铜的去除效果最好,在pH4.0、35℃、0.6661g生物硫铁、搅拌速度100r/min时,2min即可使Cu2+去除率达到99.9%以上.化学置换途径在生物硫铁去除Cu2+时占主导地位,10min去除率达90.9%,EPS吸附途径在生物硫铁去除Cu2+过程中不占优势,24h去除率为38%.