碳纤维/环氧树脂层压板疲劳性能研究进展

介绍了碳纤维/环氧树脂层压板的疲劳机理、复合材料界面的疲劳研究及疲劳性能的影响因素,总结了疲劳寿命预测研究及有限元数值模拟等方面的研究进展,并对复合材料疲劳性能方面进一步的研究进行了展望。

碳纤维/环氧树脂层压板的孔隙问题

总结了国内外关于碳纤维/环氧树脂层压板孔隙的形成机理、检测方法、影响因素及孔隙对复合材料力学性能的影响。结果表明,孔隙对复合材料层合板的强度和疲劳寿命有不利影响,并且孔隙对水的渗透和环境因素非常敏感,孔隙的存在促进了水分的吸收,且吸湿可导致材料强度下降。提出湿热环境下孔隙对复合材料性能影响是未来研究方向之一。

碳纤维/环氧树脂层压板湿热性能研究进展

从理论方法和试验研究两方面总结了国内外关于碳纤维/环氧树脂层压板吸湿过程、老化机理及湿热老化后力学性能与有限元数值模拟方面的研究现状。复合材料对冲击载荷非常敏感,并且孔隙会降低复合材料层压板的静态强度和疲劳强度,这在温热环境下更容易产生。提出在湿热环境下,孔隙对复合材料冲击后力学性能的影响将是纤维增强复合材料未来研究方向之一。

T-700碳纤维增强复合材料的激光辐照性能研究

采用Rofin-Sinar850型CO2激光器研究了T-700碳纤维/环氧树脂及T-700织物/酚醛树脂2种复合材料体系的激光辐照特性。研究表明,T-700碳纤维增强树脂基复合材料在激光辐照时均首先产生燃烧现象。在CO2激光器的输出功率2355(±3%)W、光斑直径10mm、光斑功率密度3kW/cm2、辐照时间3s条件下,T-700碳纤维/环氧树脂与碳布/酚醛树脂复合材料的质量损失相当,质量损失最大为0.1666g。在激光辐照下,增加T-700碳纤维/环氧树脂复合材料厚度可以起到明显的隔热作用,在碳布/酚醛树脂复合材料表面粘贴DQ绝热层可有效提高激光辐照隔热性能。

新型无溶剂耐高温双马树脂及其碳纤维复合材料

采用双酚A型氰酸酯改性双马树脂,研制了一种新型无溶剂耐高温双马树脂基体,研究了树脂体系的黏度特性和固化反应动力学,进行了改性树脂体系的力学性能与耐热性研究,实现了T700CF/双马树脂基复合材料的湿法缠绕成型工艺。结果表明,改性双马树脂的拉伸强度为75.6 MPa,断裂伸长率为2.4%,弯曲强度为111 MPa,玻璃化转变温度为227.9℃。该改性双马树脂体系的黏度适中、适用期长且适于湿法缠绕,T700CF/双马树脂基复合材料的纵向拉伸强度为1 668 MPa,纵向弯曲强度为1 590 MPa,层间剪切强度为73.3MPa。

典型碳纤维连接件微观结构分析

金属连接件连接较为受限,需要利用碳纤维材料与金属材料共同连接才可满足实际应用,而碳纤维的微观结构对其性能影响较大,针对上述问题对碳纤维的微观结构进行了研究.制备了PAN100、PAN200型碳纤维材料,并以其作为研究对象进行微观结构分析.结果表明,PAN100碳纤维表面部分区域的纤维束之间出现交联、粘结或磨损现象,而PAN200碳纤维相比PAN100碳纤维更为光滑,表面结构比较均匀,纤维较为细密,且无裂纹和孔洞.PAN200碳纤维的物理性能优于PAN100碳纤维,且PAN200结构相比PAN100碳纤维更适合用作碳纤维连接件.

炭纤维增强壳聚糖复合膜的研究

采用短切炭纤维对壳聚糖膜进行复合改性以提高膜的力学性能和抗湿态卷曲性。实验表明炭纤维与壳聚糖有良好的复合性，可以明显改善膜的力学性能，解决了壳聚糖膜的不可缝合性和湿态卷曲性。通过对炭纤维复合量、干燥温度、膜的柔软性等研究。

碳纤维增强树脂基复合材料湿热老化研究进展

碳纤维增强树脂基复合材料储存及使用过程中的湿热老化会严重影响复合材料的性能,导致其力学性能下降,材料和结构使用过程中的可靠性降低。本文分析了复合材料湿热环境下的老化机理,湿热老化对复合材料力学性能的影响,加速老化试验以及复合材料寿命预测的研究现状。指出了碳纤维增强树脂基复合材料湿热老化研究面临的挑战,并提出了未来复合材料湿热老化研究的发展方向。

碳纤维加固施工工艺

从基底处理、涂底胶、找平、粘贴和保护等工序介绍了碳纤维加固施工工艺,总结了碳纤维布加固的优点,对该加固技术的质量要求进行了探讨,指出碳纤维加固桥梁具有施工简单、抗腐蚀能力强、约束效果好等特点,值得推广使用。

用预应力碳纤维加固桥梁

用碳纤维加固桥梁已非常普及。目前,对碳纤维施加预应力的方法尚不多见,这里提出了一种简单、实用的张拉方法,具有一定的推广价值。

高速公路某桥梁维修及加固措施研究

通过现场调查,了解某高速公路桥梁的病害情况,针对病害提出粘贴碳纤维布、钢板、涂抹环氧砂浆进行维修加固,希望通过对该桥的加固措施介绍能够为其它桥梁维修加固提供一些借鉴和帮助.。

干摩擦条件下短碳纤维/钛酸钾晶须增强聚醚醚酮复合材料的摩擦机制

本研究通过注塑成型的方法制备了聚醚醚酮基体(PEEK)、短碳纤维/聚醚醚酮(CF/PEEK)、钛酸钾晶须/聚醚醚酮(PTW/PEEK)、短碳纤维/钛酸钾晶须/聚醚醚酮(CF/PTW/PEEK)复合材料,考察了材料的干摩擦学性能,通过SEM对摩擦表面的形貌及元素分布进行分析。结果表明,CF/PEEK主要的磨损形式为磨粒磨损,可观察到CF的减薄和脱落;PTW/PEEK则表现出疲劳磨损和磨粒磨损的摩擦机制。由于纤维和晶须之间的协同作用,CF/PTW/PEEK混杂增强复合材料有比CF/PEEK和PTW/PEEK更加优异的耐磨性能。