孔隙率對(duì)碳纖維環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料層合板濕熱性能的影響

進(jìn)行不同熱流密度及輻射時(shí)間下碳纖維/環(huán)氧疊層復(fù)合材料激光輻照試驗(yàn),獲得溫度分布和燒蝕特性,并對(duì)激光燒蝕后試件掃描電鏡測(cè)試分析,從微觀角度進(jìn)行分析,獲得碳纖維殼體激光破壞模式;熱失重測(cè)試分析,獲得熱分解規(guī)律,研究燒蝕特性和燒蝕機(jī)理,為熱分析計(jì)算提供試驗(yàn)依據(jù)。

介紹了碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料中碳纖維的增強(qiáng)機(jī)理。綜述了納米材料、聚合物對(duì)碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的改性進(jìn)展,并總結(jié)了相應(yīng)的改性機(jī)理。探索新型柔和的碳纖維表面處理技術(shù)以及對(duì)碳纖維表面接枝將是碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料改性的發(fā)展方向。

介紹最近幾年碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料研究的前沿動(dòng)向,重點(diǎn)敘述了碳纖維表面處理方法以及碳纖維在環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)用,綜述了環(huán)氧樹(shù)脂/碳纖維復(fù)合材料的研究發(fā)展。

碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料的性能研究

環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的應(yīng)用 環(huán)氧樹(shù)脂是先進(jìn)復(fù)合材料中應(yīng)用最廣泛的樹(shù)脂體系，它可適用于多種成型工藝，可配制 成不同配方，可調(diào)節(jié)粘度范圍大；以便適應(yīng)于不同的生產(chǎn)工藝。它的貯存壽命長(zhǎng)，固化時(shí)不 釋出揮發(fā)物，固化收縮率低，固化后的制品具有極佳的尺寸穩(wěn)定性、良好的耐熱、耐濕性能 和高的絕緣性，因此，目前環(huán)氧樹(shù)脂統(tǒng)治著高性能復(fù)合材料的市場(chǎng)。 (一)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料在航空工業(yè)中應(yīng)用 40年代初，電子工業(yè)的需要，尋找一種適宜的材料，做防護(hù)軍用飛行器的雷達(dá)天線，特 別是防護(hù)戰(zhàn)斗機(jī)及轟炸機(jī)上的雷達(dá)天線。采用雷達(dá)罩是用來(lái)防護(hù)氣候?qū)茈娮觾x器的影 響。玻璃鋼具有優(yōu)良的透雷達(dá)波性能，足夠的機(jī)械強(qiáng)度和簡(jiǎn)便的成型工藝，使它成為理想的 雷達(dá)罩材料。這是歷史上第一次采用玻璃鋼制造雷達(dá)罩，同時(shí)又大大地促進(jìn)了玻璃鋼材料的 研究。 60年代玻璃鋼技術(shù)在直升機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用有所突破，如西德m．b．b．

美國(guó)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種能自修復(fù)的復(fù)合材料，這為更長(zhǎng)使用壽命的元件開(kāi)辟了廣闊的前景。

近日，美國(guó)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種能自修復(fù)的復(fù)合材料，這為制造更長(zhǎng)使用壽命的元件開(kāi)辟了廣闊的前景。

采用拉擠成型工藝制備了結(jié)構(gòu)均一有序、外貌光亮順滑的高性能碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料板,并對(duì)其進(jìn)行了力學(xué)性能測(cè)試。研究結(jié)果表明:高性能碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料板,在0°條件下,拉伸強(qiáng)度1889mpa,拉伸模量141gpa,壓縮強(qiáng)度1212mpa,壓縮模量130gpa,彎曲強(qiáng)度1107mpa,彎曲模量136gpa；在90°條件下,彎曲強(qiáng)度86mpa；層間剪切強(qiáng)度61.834mpa,具有較好的力學(xué)性能。

玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料老化性能研究 ① 孫博李巖 （同濟(jì)大學(xué)航空航天與力學(xué)學(xué)院，上海200092） 摘要本研究采用先進(jìn)的熱壓罐成型工藝制備玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，依據(jù)航空 用復(fù)合材料所處環(huán)境及加速老化的標(biāo)準(zhǔn)，模擬了濕熱老化環(huán)境、鹽水環(huán)境、堿溶液環(huán)境這三種 加速老化環(huán)境，分析了不同環(huán)境對(duì)復(fù)合材料吸水性能的影響，研究三種環(huán)境下材料物理性能和 力學(xué)性能的變化規(guī)律，分析了材料剪切強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量隨老化時(shí)間的變化關(guān)系，對(duì)不 同環(huán)境不同老化時(shí)間材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行測(cè)試，進(jìn)而嘗試對(duì)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的 降解機(jī)理進(jìn)行分析。 關(guān)鍵詞玻璃纖維復(fù)合材料；吸水；耐久性；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 人類使用材料有著悠久的歷史，在使用過(guò)程中材料的行為及規(guī)律是當(dāng)今材料科學(xué)研究中的一個(gè)重 要的組成部分。復(fù)合材料憑借其高模量、高強(qiáng)度、低密度的性能特點(diǎn)使得它

采用掃描電鏡(sem)、透射電鏡(tem)、x射線光電子能譜(xps)儀和nol環(huán)等方法,對(duì)納米tio2在環(huán)氧樹(shù)脂(ep)體系中的分散效果、炭纖維表面狀態(tài)及復(fù)合材料性能等進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明:采用高速剪切與超聲波復(fù)合分散工藝,可以將納米tio2均勻分散在ep體系中;當(dāng)w(納米tio2)=2%～3%時(shí),納米tio2/ep澆鑄體的最大拉伸強(qiáng)度為112mpa、最大彎曲強(qiáng)度為175mpa和最大tg為141.9℃;納米tio2可以有效改善炭纖維與ep基體間的界面結(jié)合力,形成較理想的界面相,制成的復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能,其拉伸強(qiáng)度、拉伸模量和剪切強(qiáng)度分別為2.15gpa、117gpa和49.9mpa。

介紹了環(huán)氧樹(shù)脂(ep)/碳纖維(cf)復(fù)合材料的特點(diǎn)及其應(yīng)用;總結(jié)了ep/cf復(fù)合材料的成型工藝及每種成型工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。指出隨著cf制備技術(shù)、表面處理技術(shù),以及ep制備技術(shù)和固化工藝的發(fā)展,采用環(huán)保、簡(jiǎn)便、快捷且價(jià)廉的成型工藝生產(chǎn)性價(jià)比更高的ep/cf制品是ep/cf復(fù)合材料的發(fā)展方向。

采用噴射-沉淀法制備了納米晶ni-zn鐵氧體粉料。在10~110mhz通過(guò)agilent阻抗儀測(cè)量納米晶ni-zn鐵氧體/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料磁導(dǎo)率。結(jié)果表明:600℃下煅燒1.5h,噴射-共沉淀法制備nizn鐵氧體晶粒尺寸約為30nm;隨著環(huán)氧樹(shù)脂含量減少和成型壓力增大,納米晶ni-zn鐵氧體/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料磁導(dǎo)率實(shí)部μ'逐漸增大、虛部μ″逐漸減小;相同工藝條件下,ni-zn鐵氧體晶粒尺寸增大,磁導(dǎo)率實(shí)部μ'逐漸增大而虛部μ″減小,納米ni0.4zn0.6fe2o4具有最佳磁導(dǎo)率。

以聚砜(psf)改性環(huán)氧樹(shù)脂(ep)為基體樹(shù)脂,玻璃纖維為增強(qiáng)材料,采用高溫模壓成型法制備出psf改性ep/玻璃纖維復(fù)合材料。結(jié)果表明:psf能有效提高ep基體的熱穩(wěn)定性能;經(jīng)200℃熱老化72h后,psf改性ep/玻璃纖維復(fù)合材料的熱失重率<1%,其沖擊強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度呈先升后降態(tài)勢(shì),電絕緣性能仍然較好(其體積電阻率和表面電阻率的數(shù)量級(jí)仍保持在1012左右);該復(fù)合材料在高溫絕緣場(chǎng)合中具有良好的應(yīng)用前景。

應(yīng)用工程軟件ansys的參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言(apdl)編制程序,建立了復(fù)合材料瞬態(tài)溫度場(chǎng)和燒蝕的物理數(shù)學(xué)模型,利用"殺死"單元的方法實(shí)現(xiàn)動(dòng)邊界退移的燒蝕與熱傳導(dǎo)耦合計(jì)算,從而完成了對(duì)燒蝕尺寸變化的定量描述;采用an-sys中處理相變的方法,通過(guò)定義材料隨溫度變化的焓來(lái)考慮潛熱?？紤]了纖維的燒蝕、樹(shù)脂分解以及輻射和對(duì)流熱損失,對(duì)炭纖維/環(huán)氧疊層復(fù)合材料在不同輻射時(shí)間下激光燒蝕的溫度場(chǎng)和燒蝕率進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,并分析了燒蝕特性和燒蝕機(jī)理,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,可為復(fù)合材料熱載荷下的失效分析和抗激光加固技術(shù)設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。

以水性環(huán)氧樹(shù)脂為基體制備了玻璃布/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料,用tg、tg-ftir研究了復(fù)合材料和基體的熱性能。結(jié)果表明,復(fù)合材料基體熱降解分為兩個(gè)階段,復(fù)合材料的最大熱失重速率峰值溫度比樹(shù)脂基體的最大熱失重速率峰值溫度低;熱紅聯(lián)用分析表明,基體的降解主要發(fā)生在熱失重第一階段。動(dòng)力學(xué)研究表明,樹(shù)脂基體的表觀活化能隨分解程度增加逐漸增加。

碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料研究進(jìn)展

碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料用環(huán)氧樹(shù)脂研究進(jìn)展 摘要：綜述了環(huán)氧樹(shù)脂的合成方法、固化方法以及改性的研究現(xiàn)狀以及理論知 識(shí)，介紹了碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的生產(chǎn)和性能，重點(diǎn)講述了環(huán)氧樹(shù)脂的 改性方法。 關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂；碳纖維；復(fù)合材料；改性 碳纖維（carbonfiber，簡(jiǎn)稱cf），是一種含碳量在90%以上的高強(qiáng)度、高模量、綜合性 能優(yōu)異的新型纖維材料，其中含碳量高于99%的稱石墨纖維。碳纖維作為一種高性能纖維, 具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、抗化學(xué)腐蝕、抗蠕變、耐輻射、耐疲勞、導(dǎo)電、傳熱和熱膨 脹系數(shù)小等諸多優(yōu)異性能。此外,還具有纖維的柔曲性和可編性[1]。碳纖維既可用作結(jié)構(gòu)材 料來(lái)承載負(fù)荷,又可用作功能材料。因此在國(guó)內(nèi)外碳纖維及其復(fù)合材料近幾年的發(fā)展都十分 迅速。碳纖維的制備是有機(jī)纖維進(jìn)行碳化的過(guò)程，在惰性氣體中將含碳的有機(jī)物加熱到3000℃ 左右，非碳元素脫離，

bfrp論文：玄武巖纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的濕熱老化及高 溫性能研究 【中文摘要】纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(frp)以其優(yōu)異的力學(xué)性能和耐 腐蝕性能,被認(rèn)為是解決鋼筋銹蝕問(wèn)題的有效途徑之一,正逐漸受到 世界各國(guó)的重視。但是由于高分子復(fù)合材料的耐久性問(wèn)題沒(méi)有金屬材 料研究地那么深入和廣泛,并且frp的樹(shù)脂基體抗高溫性能較差,frp 性能退化機(jī)理、高溫使用數(shù)據(jù)的缺少等都限制了frp在土木領(lǐng)域上的 應(yīng)用。本文采用升溫加速試驗(yàn)方法,系統(tǒng)研究了單向連續(xù)玄武巖纖維 布增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂(bfrp)濕法成型片材在蒸餾水和堿溶液浸泡下的長(zhǎng) 期性能退化行為,考察了bfrp片材的拉伸強(qiáng)度、彈性模量、伸長(zhǎng)率、 微觀結(jié)構(gòu)、玻璃化溫度及顯微硬度等性能隨浸泡時(shí)間的變化規(guī)律。結(jié) 果表明,bfrp復(fù)合材料片材浸泡于蒸餾水及堿溶液1.5年,其吸水過(guò) 程符合兩階段模型和langmuir模型,最大吸水

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料簡(jiǎn)稱frp,這種材料中有較大的強(qiáng)度和較良好的耐久性,這是其他材料都無(wú)法比擬的.碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料相比其他材料具有較好的耐高溫、耐腐蝕、質(zhì)量輕等特點(diǎn).文章對(duì)玻璃纖維布及碳纖維布增強(qiáng)酚醛環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料性能進(jìn)行了研究.

采用電子萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)控制,分別以1、2、5mm/min的加載速度對(duì)碳布/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料進(jìn)行拉伸,在拉伸過(guò)程中用聲發(fā)射檢測(cè)設(shè)備采集拉伸過(guò)程中產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào),建立采集的聲發(fā)射信號(hào)特征與時(shí)間、載荷的相關(guān)圖,通過(guò)對(duì)相關(guān)圖的分析,判斷碳布/環(huán)氧樹(shù)脂材料在拉伸過(guò)程中的損傷情況,并結(jié)合相關(guān)圖分析不同拉伸速度對(duì)碳布/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的影響,判定碳布/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的臨界失效載荷。結(jié)果表明:聲發(fā)射檢測(cè)可用于評(píng)價(jià)復(fù)合材料加載過(guò)程中的損傷情況,可將最大承載載荷的70%～80%作為碳布/環(huán)氧復(fù)合材料的失效參考載荷。

jiujianguniversity 畢業(yè)論文 題目環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維復(fù)合材料的研究進(jìn)展 院系化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 專業(yè)應(yīng)用化工技術(shù) 姓名張飄洋 年級(jí)b1021 指導(dǎo)教師劉康強(qiáng) 二零一二年十二月 . 目錄 摘要???????????????????????????????1 引言???????????????????????????????1 1玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂的性能????????????????????1 1.1復(fù)合材料的彈性模量分析????????????????????2 1.2復(fù)合材料的強(qiáng)度分析..................................3 2成型工藝................................................3 2.1手糊成型...........

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