连续纤维增强树脂基复合材料的高通量制备技术平台设计

针对连续纤维增强树脂基复合材料,设计了宏观尺度上的高通量制备技术平台和典型工艺的实现方案。高通量制备技术平台的设计结合了复合材料真空热压工艺和先进预浸料拉挤工艺连续制备复合材料的特点,调整平台的压力和温度即可连续制备大批量的不同工艺流程的复合材料样品。与传统热压罐工艺相比,平台制备不同工艺的样品周期能显著缩短。与传统的连续升温相比,平台的台阶式升温过程使得厚度方向的温度梯度略有减小,升温方式对复合材料固化度的演变过程影响很小。

记及压应力的内聚力单元及其厚度对复合材料分层损伤预测的影响

内聚力单元可以同时预测分层的起始和扩展,但单元尺寸对计算结果影响较大,而且无法模拟压应力导致的界面失效。首先,建立不同内聚力单元计算厚度的双悬臂梁模型、端边加载模型和冲击动力学模型,模拟分层损伤演化过程,研究内聚力单元厚度对载荷-位移曲线和界面损伤面积的影响;然后,通过子程序自定义内聚力单元的本构关系,考虑压缩应力引起的复合材料层间界面失效;最后,分析考虑压应力引起的界面层失效对复合材料冲击响应的影响。计算结果表明:内聚力单元厚度对界面层的损伤面积影响明显;相同的载荷条件下,内聚力单元厚度越大,界面损伤面积越小;考虑压缩应力引起的界面层失效,界面损伤面积较大且界面失效包含压缩和剪切两种失效模式。

液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料研究进展

聚酰亚胺是目前有机材料体系中耐热性能最为优异的材料之一,以其制备的纤维增强复合材料在航空航天领域获得了大量的应用,复杂昂贵的加工工艺限制了其在多个领域的进一步应用,因此液态成形(RTM)聚酰亚胺复合材料的发展逐渐成为近年来研究的热点。该文综述了液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究现状与发展趋势,重点论述了降冰片烯酸酐(NA)封端的聚酰亚胺及苯乙炔基封端的聚酰亚胺树脂及其复合材料国内外研究情况,进一步提高液态成形聚酰亚胺树脂及其复合材料的耐温等级将会是一个重要的发展方向。

分子量对PMDA-ODA型线性聚酰亚胺树脂性能的影响

研究了分子量与PMDA-ODA型线性聚酰亚胺树脂性能之间的关系。通过测试聚酰亚胺树脂冲击强度、聚酰亚胺树脂热稳定性以及聚酰亚胺树脂热力学性能,分析了分子量对PMDA-ODA型线性聚酰亚胺树脂性能的影响。

亚胺化工艺对PMDA-ODA型线性聚酰亚胺模塑粉制备的影响

研究了均苯四甲酸二酐(PMDA)-二氨基二苯醚(ODA)型线性聚酰亚胺模塑粉的制备工艺,通过扫描电子显微镜(SEM)分析、红外光谱(FT-IR)分析以及X射线衍射(XRD)分析对亚胺化方法进行了对比研究。

合成工艺对高韧性聚酰亚胺性能的影响

采用具有非对称结构的2,3,3′,4′-联苯四甲酸二酐（α-BPDA）、刚性二胺和反应性封端剂4-苯乙炔苯酐合成了韧性优异的热固性聚酰亚胺树脂,采用XRD、DSC、DMA、TGA和流变等表征分析方法,研究了加料方式、溶液冷却析出方式对树脂性能的影响。结果表明,加料方式会影响树脂低聚物的分子质量分布,进而影响树脂性能,逐步加料方式对树脂综合性能更有利。溶液冷却析出方式能够对树脂低聚物的聚集态结构产生影响,缓慢冷却方式能够获得具有结晶性的聚酰亚胺低聚物。