F—12/CF混杂复合材料纵向拉压性能研究

研究了F— 12与HTA—P30碳纤维混杂复合材料纵向拉压性能。结果表明 ,该混杂复合材料体系的纵向拉伸强度均低于混合定律的预测值 ,表现出明显的混杂负效应 ,而纵向压缩强度表现出混杂正效应 ,且拉伸强度的混杂效应比压缩强度的大。材料的拉压破坏模式发生改变。

F—12纤维/RE14复合材料压力容器成型工艺研究

研究讨论了缠绕过程中几种主要工艺参数对F— 12纤维 /RE14配方Φ15 0mm压力容器复合材料性能的影响。结果表明 :采用“交替”铺层方式缠绕成型 ,含胶量控制在 30 %～ 4 0 % (质量分数 ) ,缠绕张力控制在 15 0N～ 2 0 0N ,采用GPC谱图控制固化时机 ,得到的复合材料综合性能较好 ;用优化出的工艺参数进行了Φ4 80mm压力容器试验 ,结果表明其容器特性系数PV/W值为 37.0 2km ,纤维强度转化率高达73.2 6 %。

温度对F-12化学结构的影响研究

采用TG-FTIR、ATR-FTIR、DSC、DMA以及不同温度下的XRD研究F-12随温度升高导致的结构变化。结果表明:500℃以下F-12无明显分子结构的变化,温度主要对纤维的晶体结构造成影响,纤维结晶度在120℃左右开始随温度增加而上升,在350℃附近达到最大,受结晶度变化的影响,纤维的储能模量在180℃以下随温度有轻微上升,之后由于非晶相发生玻璃化转变,储能模量急剧下降。

提高F-12/环氧复合材料界面性能的方法研究

F-12/环氧复合材料具有优异性能,广泛用于宇航和军事领域。但F-12与环氧树脂基体之间的界面粘结性能较差,复合材料的层间剪切强度较低。针对这一复合材料体系,全面论述了提高F-12/环氧复合材料界面性能的几种方法以及各种方法的优缺点,其中包括纤维表面接枝、偶联、聚合物涂层、冷等离子体、γ射线辐射和超声波技术改性,以及环氧树脂基体纳米Si O2的改性。

F-12纤维的湿热老化及拉伸性能

通过湿热老化研究了F-12纤维在60、80℃相对湿度90%环境条件下的吸湿行为,并研究了此条件下拉伸强度、断裂伸长率以及弹性模量随老化时间的变化规律。结果表明:F-12纤维的吸湿行为符合Bagley和Long提出的两阶段吸湿模型;拉伸强度、断裂伸长率以及弹性模量在老化过程中并非呈持续下降趋势,而是起伏波动的,弹性模量与拉伸强度总体上有相同的波动规律;湿热老化中温度对拉伸强度影响较为明显,拉伸强度随着温度升高而降低,但温度对模量、断裂伸长率变化的影响规律不明显。

稀土处理对F-12纤维/环氧复合材料拉伸性能的影响

分别采用稀土改性剂(RES)、环氧氯丙烷(ECP)接枝改性方法对F-12芳纶纤维表面进行改性处理,研究这两种表面改性方法对F-12纤维的单丝拉伸强度及其环氧复合材料拉伸性能的影响.探讨了改性剂中稀土元素质量分数对复合材料拉伸性能的影响,并应用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料拉伸试件的断口进行分析.结果表明,RES能很好地提高F-12纤维和环氧基体的界面结合力,从而明显地提高复合材料的拉伸性能,并且对纤维的单丝拉伸强度几乎没有影响.

纤维表面处理对F-12复合材料剪切性能的影响

本文采用活性涂层、刚性涂层、柔性涂层分别对 F－ 12纤维进行表面处理，并研究了不同涂层对 F－ 12/AE4环氧 NOL环复合材料剪切强度的影响。试验结果表明，各种涂层对其复合材料的剪切性能都有一定的影响。其中，刚性涂层有利于提高 NOL环的剪切强度。

F-12/碳纤维层间混杂NOL环复合材料研究

本文以ＮＯＬ 环研究了Ｆ－ １２／ 碳纤维混杂复合材料的拉伸性能和剪切性能。试验结果表明，拉伸强度表现出混杂负效应，而剪切强度表现出混杂正效应，两种强度的混杂效应都随混杂比的增大而降低。纤维混杂可以改变材料的破坏模式。

F-12芳纶织物输送带的制备及其性能

为提高F-12芳纶织物与橡胶之间的粘结性能,采用环氧树脂和偶联剂A187对F-12芳纶织物进行改性。通过成膜分析确定出环氧树脂的最佳用量;通过改性后F-12芳纶织物的浸水高度以及浸渍间苯二酚-甲醛树脂乳液后的拉伸强度和断裂强度测试,确定出偶联剂A187的最佳用量。在此基础上,对改性后的F-12芳纶织物进行硫化成型,测试织物与橡胶的剥离强度确定出最佳改性工艺。结果表明:环氧树脂用量为25%(o.w.f),偶联剂A187用量为1.2%(o.w.f)时,制备的F-12芳纶织物轻薄输送带的综合性能最佳;改性后浸水高度值最低的F-12芳纶织物制备的轻薄输送带的剥离强力达到最高,为12.1 N/mm,其剥离强度高于行业标准;制备的单层铺层输送带的扯断强力为6495.25 N,断裂伸长率为13%,双层铺层输送带的扯断强力为14493.25 N,断裂伸长率为14%。

F-12纤维/氰酸酯树脂基复合材料力学性能研究

采用预浸法缠绕工艺制备了F-12纤维/氰酸酯树脂基复合材料NOL环、层合板和Ф150 mm压力容器,研究了F-12纤维/氰酸酯复合材料的力学性能以及断口微观形貌。研究结果表明,F-12纤维/氰酸酯复合材料的层间剪切强度≤35 MPa,Ф150 mm压力容器特性系数PV/Wc值达到34.22 km,纤维强度转化率达到70.22%,断口破坏形式以F-12芳纶纤维撕裂和微纤化为主。

F-12芳纶纤维合成及其应用研究进展

本文综述了F-12芳纶纤维的结构与性能.着重介绍了纤维表面处理及其复合材料力学性能方面的研究成果.

Helioseal F,窝沟封闭剂在6～12岁儿童第一恒磨牙早期窝沟中的临床应用

目的:评价Helioseal F,窝沟封闭剂在6～12岁儿童第一恒磨牙早期面窝沟龋中的临床应用。方法:收集临床初诊6～12岁替牙期儿童第一恒磨牙病例252例,采用自身双侧对照。实验组126例应用Helioseal F,窝沟封闭剂结合预防树脂充填术治疗;对照组126例仅用复合树脂简单充填,随防1～3年,对两组继发龋病发生率进行对比分析。结果:经过3年随防,实验组继发龋病发生率显著低于对照组(P<0.05);Helioseal F,窝沟封闭剂3年完全保留率、部分保留率、全部脱落率、分别为77.23%、12.20%、10.57%;封闭剂保留率与龋病发生率成负相关。结论:Helioseal F,窝沟封闭剂结合预防性树脂充填术可有效防治6～12岁儿童第一恒磨牙早期面窝沟龋。

高速电机转子用F-12芳纶/环氧复合材料护环的研究

介绍了F-12、Kevlar-49两种芳纶纤维的物理及力学性能,并对两种芳纶/环氧复合材料的力学性能进行了测试。结果表明,用F-12芳纶/环氧复合材料制成的高速发电机转子护环具有优良的纵向拉伸强度,满足了高速发电机对转子护环的高强度指标要求。

F-12芳纶的环氧树脂/PVA改性

由于F-12芳纶活性基团较少,与树脂的黏结性差,需要对其进行改性处理。试验采用不同的改性剂来增加芳纶表面的活性基团。研究发现,改性剂环氧树脂最优用量为20%,对应的偶联剂A1100和A174最佳用量均为2.0%;改性剂PVA的最佳用量为30%,对应的偶联剂A1100和A1128的最佳用量为3%和3.4%时,测得改性织物的抽拔强力和断裂强力最佳。利用傅里叶红外光谱分析,认为改性后的芳纶纤维表面增加了活性基团,且环氧树脂+A174增加量最多。

F-12芳纶的聚酰亚胺改性

使用聚酰亚胺对F-12芳纶进行改性,以增加纤维表面的活性点。结果表明,聚酰亚胺的最佳质量分数为3%,对应偶联剂A1100与A1387的最佳质量分数均为1.6%,改性后织物的抽拔强力有所提高。傅里叶红外分析表明,纤维表面活性基团有所增加。

F-12芳纶纤维及其复合材料

本文评述了Ｆ－ １２ 芳纶纤维应用基础研究进展情况，着重介绍了纤维表面处理及其复合材料力学性能方面的研究成果，并就提高Ｆ－ １２ 纤维在复合材料中强度转化率问题提出了一些看法。

F-12芳纶聚氨酯改性研究

由于F-12芳纶活性基团较少,与树脂的黏结性差,因此需要对F-12芳纶进行改性处理。实验通过聚氨酯+偶联剂改性F-12芳纶来达到增加与RFL树脂的黏合性的目的。通过测试改性剂的成膜情况,确定聚氨酯的用量,通过测试浸RFL树脂后的抽拔强力和断裂强力确定偶联剂用量。最佳工艺为:聚氨酯用量40%,偶联剂A1100用量1.6%,偶联剂A174用量0.8%,在此基础上测得聚氨酯+A1100的抽拔强力为46.85 N,断裂强力为72.672 N;聚氨酯+A174的抽拔强力为49.74 N,断裂强力为73.54 N。红外波谱测试结果表明:聚氨酯+A174处理后芳纶纤维增加的极性基团多于聚氨酯+A1100,说明聚氨酯+A174处理效果优于聚氨酯+A1100,这一结果与抽拔强力结果相符。

Pseudomonas sp.F-12发酵优化及转化合成半胱氨酸的研究

通过不同发酵策略对Pseudomonas sp.F-12以DL-2-氨基-△2-噻唑啉-4-羧酸(DL-ATC)为底物生产L-半胱氨酸的过程进行优化,以分批发酵和指数流加发酵的形式进行生产,将发酵过程中的DL-ATC浓度分别控制在5 g/L和15 g/L。结果表明15 g/L DL-ATC分批发酵生产L-半胱氨酸得到最高酶活为149.1 U/mL,比活为70.9 U/mg DCW;采用15 g/L DL-ATC两阶段指数流加发酵,可使最高酶活达到313.3 U/mL,提高为分批发酵的2.1倍。同时在两阶段发酵过程中,能减少DL-ATC用量为5 g/L。两阶段发酵过程采用不同流加策略,证明菌体得率对酶活水平有显著影响。首次考察了Pseudomonas sp.F-12全静息细胞转化合成L-半胱氨酸的主要影响因素。结果表明Pseudomonas sp.F-12的最适转化pH为8.0,最适转化温度为30℃。加入甲苯等有机溶剂改变细胞膜通透性,使得半胱氨酸产量比对照组提高7.16倍,最高摩尔转化率达到93.3%。不同金属离子对转化影响不同,0.1 mmol/L Fe2+对转化反应有促进作用,0.1 mmol/L Co2+、Zn2+、Ni2+等重金属离子有抑制作用。研究结果为微生物法发酵及全细胞转化合成半胱氨酸的后续工业化奠定了基础。

F-12纤维表面处理对复合材料壳体纤维强度转化率的影响

对 F-12 纤维表面进行聚合物涂层改性,通过 NOL 环复合材料剪切强度测试,研究不同浓度的聚合物表面处理液对复合材料层间剪切强度的影响。结果表明:F-12 纤维表面经 TDE-85/DDM 体系处理后,复合材料层间剪切强度均高于未表面处理的纤维;当刚性涂层液质量分数为 5% 时,层间剪切强度最高,比未表面处理的纤维高 50% 左右。φ150mm 容器爆破试验结果表明,F-12 纤维表面经涂层液处理后,复合材料壳体纤维强度转化率平均提高 2.3%,容器特性系数平均提高 12.5%。

F-12芳纶的不饱和聚酯树脂表面改性研究

为了改善F-12芳纶与RFL树脂的黏结性能,分别采用硅烷偶联剂A-1100和A-174与不饱和聚酯树脂对F-12芳纶进行表面改性处理。采用SEM测试分析纤维表面成膜情况确定不饱和聚酯树脂用量,通过测试浸渍RFL树脂溶液后织物的抽拔强力和束纤维的断裂强力确定偶联剂用量。实验得出最优处理工艺为:①不饱和聚酯树脂用量20%+A1100用量2.0%,此时织物抽拔强力为49.22 N,束纤维的断裂强力为64.94N;②不饱和聚酯树脂用量20%+A174用量0.6%,此时织物抽拔强力57.84 N,束纤维的断裂强力为69.53 N。最后通过红外光谱验证了不饱和聚酯树脂+A174改性处理效果优于不饱和聚酯树脂+A1100的效果,这一结果与测试结果。