三维缝合结构阻尼复合材料制备与性能研究

通过选用柔性环氧树脂及不同的增强材料,制备三维缝合夹层结构复合材料,得到具备较佳阻尼性能和较高结构强度的复合材料。通过测定三维缝合结构阻尼复合材料的各项性能,得到三维缝合结构的最佳体系为结构层采用环氧树脂复合材料,阻尼层采用芳纶纤维布增强柔性环氧树脂,其阻尼比为3.33%,弯曲模量为14.3GPa,弯曲强度为290MPa,冲击韧性为338k J/m2。     

环氧树脂基压电阻尼复合材料的研究进展

阻尼材料通过将外部的机械振动和声波振动转化为热能耗散掉，从而可以有效控制振动和噪声问题。环氧树脂具有机械强度高、固化收缩率低、耐腐蚀性良好及固化成型方便等优点，被广泛应用于军事及民用领域。大多数阻尼材料的使用温度接近室温，在环氧树脂中加入压电陶瓷和导电材料制备得到压电阻尼复合材料，可以大大提高其室温下的阻尼性能。综述了在室温下具有良好阻尼性能及高机械强度的环氧树脂基压电阻尼复合材料的研究进展，并对其未来研究方向提出了建议。     

聚氨酯/环氧树脂复合材料的阻尼性能

以-NCO／-OH(摩尔比)为0．8的聚醚型聚氨酯为阻尼层,分别以环氧树脂、玻璃纤维增强环氧树脂和四针状氧化锌晶须增强环氧树脂为约束层,研究了约束层的杨氏模量对复合材料损耗因子的影响。结果表明,该复合材料的阻尼性能随着约束层杨氏模量的增大而提高,氧化锌晶须增强环氧树脂时可增加内摩擦力,大幅度提高该复合材料的阻尼性能。     

PANI-PMN/环氧树脂复合材料的制备

用自制的聚苯胺（PANI）包覆铌镁锫钛酸铅（PMN）粉末为功能相，以环氧树脂为基体，制备了PANI—PMN／环氧树脂复合材料。当w（PANI—PMN）小于60％时，随w（PANI～PMN）的增大复合材料的压缩强度有所提高。当w（PANI-PMN）大于60％时，压缩强度降低。随着w（PANI—PMN）的提高，试样的电导率增大。PANI包覆PMN制备的复合材料的阻尼损耗因子提高。在PANI—PMN／环氧树脂复合材料中，除环氧树脂的黏弹性阻尼、填料与基体的相互作用耗能外，还存在压电阻尼作用，并且具有一定电导率的体系有利于压电阻尼发挥作用。     

丁基橡胶/受阻酚AO-80/环氧树脂复合材料的制备及其阻尼性能研究

在丁基橡胶(IIR)阻尼材料中添加受阻酚小分子AO-80和环氧树脂618,得到IIR/AO-80二元复合材料和IIR/AO-80/618三元复合阻尼材料。采用动态热机械分析(DMA)及稳定性贮存实验对其阻尼性能和稳定性进行了研究。结果表明,IIR/AO-80二元复合材料阻尼性能有所提高,且tanδ随AO-80用量的增加而呈现先增大后减小的趋势,但其贮存稳定性差;在加入618作共溶剂后,所得IIR/AO-80/618三元复合阻尼材料阻尼性能显著提高,tanδ随618用量的增加而先增大后减小,且618的加入可以改善体系的相容稳定性。     

四针状氧化锌晶须/互穿网络聚合物复合材料研究

以CYD-127环氧树脂(EP)、聚氨酯(PU)、柔性固化剂聚醚胺D400和四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)为原料制备了PU-EP IPNs互穿网络聚合物及其复合材料。通过红外光谱、热机械分析、热分析、电镜分析及力学性能测试研究了不同配方PU-EP IPNs的阻尼性能,以及填料T-ZnOw对PU-EP IPNs/T-ZnOw复合材料阻尼性能、拉伸性能和热稳定性的影响。研究表明:PU质量分数30%的PU-EP IPNs的有效阻尼温域(△T)最宽,达到113.3℃,PU质量分数10%的PU-EP IPNs的阻尼峰值最大。当改性T-ZnOw用量为环氧树脂质量的1%时,复合材料阻尼性能最好。T-ZnOw质量分数为2%时,复合材料拉伸强度最大。随T-ZnOw用量增加,复合材料热稳定性提高。     

英国项目开发碳/亚麻混杂汽车车顶

<正>据报道,基于腰果壳液(CNSL)的生物环氧树脂能提供比合成环氧树脂改进的韧性、阻尼性和可持续性。CARBIO项目是复合材料进化公司、SHD复合材料公司、KS复合材料公司、三角洲赛车公司、捷豹路虎公司和克兰菲尔德大学之间的合作伙伴关系,该项目已经使用复合材料进化公司的Biotex亚麻材料开发出一种碳/亚麻混杂汽车车顶。该项目涉及捷豹路虎,专注于开发碳/亚麻混杂复合材料,制造汽车结构件,降低重量、     

双连续相复合材料的振动阻尼性能研究

作为一种高性能的新型结构材料,双连续相复合材料在振动和噪声环境下的可靠性是结构安全服役的重要保障,对其振动特性的研究具有十分重要的意义。本文主要针对开孔金属泡沫填充环氧树脂等聚合物组成的双连续相复合材料的振动阻尼性能进行研究,希望给出这类材料阻尼性能参数的预测方法。首先,推导了黏弹性悬臂梁的损耗因子的理论预测公式。随后,利用三种不同具有双连续结构的力学模型,用有限元方法对聚合物-金属双连续相复合材料进行了振动模拟。最后,对双连续相复合材料的迟滞回线和损耗因子等振动阻尼性能进行了有限元预测,并通过文献中的实验数据进行了验证。     

国内外高聚物基复合材料阻尼特性研究动态

综合讨论了国内外高聚物基复合材料阻尼特性的研究现状,重点介绍了聚合物组分、交联度、填料和阻尼材料使用条件对阻尼材料性能的相关性、高聚物基复合材料的阻尼机理及提高高聚物基复合材料阻尼的措施,并展望了高聚物阻尼在胶粘剂领域的应用前景。     

高阻尼微胶囊/环氧树脂复合材料的制备及性能

以不同含量和粒径的微胶囊制备了微胶囊/环氧树脂复合材料,采用动态力学热分析仪,通过双悬臂梁测试方法在变温(-40～150℃)和变频(1～200Hz)条件下对其阻尼性能进行了研究。结果表明:微胶囊含量、粒径以及囊芯液体的黏度对复合材料的阻尼性能有显著影响。在相同含量下,随着微胶囊粒径和囊芯液体黏度的增大,复合材料阻尼性能不断提高。微胶囊的加入提高了复合材料低频下的阻尼性能。     

增粘树脂对NR/BR并用胶性能的影响

研究了松香、古马隆、酚醛树脂、C5树脂及环氧树脂对NR/BR并用胶性能的影响,通过对胶料硫化特性、工艺性能及硫化胶物理机械性能的测试。试验结果表明,几种增粘树脂均具有软化增粘的作用,能降低胶料的门尼粘度,提高胶料的塑性,改善加工工艺性能,对胶料硫化特性影响不大;酚醛树脂能增加胶料的硬度和拉伸强度;加入C5树脂可以提高胶料的撕裂强度和耐磨性;环氧树脂的加入能缩短加工工序、降低混炼能耗,胶料的弹性最好。     

环氧树脂/石墨微片复合导电材料的制备方法

环氧树脂复合材料的制备一般要使用稀释剂,通过对环氧树脂/石墨微片复合导电材料的研究发现稀释剂不利于环氧树脂复合材料获得较低的电阻率和较好的结构性能。经过研究,改为在恒温箱中使环氧树脂升温降低粘度以分散填料,而不使用稀释剂,这种制备方法有利于复合材料获得较低的电阻率和较好的结构性能,是环氧树脂复合导电材料的一种有意义的制备方法。     

CE/EP/CF复合材料的湿热性能研究

采用溶液预浸渍法分别制备了两种碳纤维(CF)增强环氧树脂(EP)改性氰酸酯树脂(CE)(CE/EP/CF)复合材料,研究了该复合材料的吸湿行为及湿热环境对其力学性能和微观结构的影响。结果表明,CE/EP基体具有比EP更小的吸湿能力;湿热环境对CE/EP/CF复合材料的纵向拉伸强度影响不大,但对其层间剪切强度的影响较为显著。     

玻璃钢复合材料基体树脂的发展现状

本文主要介绍玻璃钢复合材料基体树脂近几年发展情况，介绍基体树脂改性和应用，主要包括：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂，还简单介绍了热塑性基体树脂及应用。     

In situ synthesis of novel biomass lignin/silica based epoxy resin adhesive from renewable resources at different pHs

Novel biomass lignin/silica composites were prepared and isolated from rice husk renewable resources at different pHs. Selective precipitation was achieved by decreasing the solution pH from 9.5 to 1.5. When pH reached 3.5, the ratio of lignin and silica mostly achieved the maximum of 1:1. We selected lignin/silica composites as reactants to replace 20?wt% bisphenol A in preparing epoxy resin. The cured novel biomass function lignin/silica-based epoxy resin adhesive showed the highest adhesive strength up to 2.68?MPa, which displayed 123% of neat epoxy resin adhesive. In addition, lignin/silica composites were depolymerized through the hydrothermal method by NaOH as a catalyst, which was used as reactants to replace 35?wt% bisphenol A in the process of in situ synthesis of epoxy resin adhesive. At this point, the high epoxy value (1.42?wt%) and large adhesive strength (3.98?MPa) of lignin/silica-based epoxy resin adhesive were obtained, which adhesive strength was 183% of neat epoxy resin adhesive. The results demonstrated that depolymerized lignin/silica-based epoxy resin adhesive showed the higher epoxy value and the adhesive strength compared with neat epoxy resin adhesive and lignin/silica-based epoxy resin adhesive. Their function in epoxy matrix resulted in better processability.     

Study of dynamically cured PP/MAH‐g‐PP/talc/epoxy composites

In the present study, an epoxy resin was dynamically cured in a polypropylene (PP)/maleic anhydride–grafted PP (MAH‐g‐PP)/talc matrix to prepare dynamically cured PP/MAH‐g‐PP/talc/epoxy composites. An increase in the torque at equilibrium showed that epoxy resin in the PP/MAH‐g‐PP/talc composites had been cured by 2‐ethylene‐4‐methane‐imidazole. Scanning electron microscopy analysis showed that MAH‐g‐PP and an epoxy resin had effectively increased the interaction adhesion between PP and the talc in the PP/talc composites. Dynamic curing of the epoxy resin further increased the interaction adhesion. The dynamically cured PP/MAH‐g‐PP/talc/epoxy composites had higher crystallization peaks than did the PP/talc composites. Thermogravimetric analysis showed that the addition of MAH‐g‐PP and the epoxy resin into the PP/talc composites caused an obvious improvement in the thermal stability. The dynamically cured PP/MAH‐g‐PP/talc/epoxy composites had the best thermal stability of all the PP/talc composites. The PP/MAH‐g‐PP/talc/epoxy composites had better mechanical properties than did the PP/MAH‐g‐PP/talc composites, and the dynamically cured PP/MAH‐g‐PP/talc/epoxy composites had the best mechanical properties of all the PP/talc composites, which can be attributed to the better interaction adhesion between the PP and the talc. The suitable content of epoxy resin in the composites was about 5 wt %. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2006     

Effect of amino‐functionalization of multi‐walled carbon nanotubes on the dispersion with epoxy resin matrix

Amino‐functionalization of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) was carried out by grafting triethylenetetramine (TETA) on the surfaces of MWCNTs through the acid–thionyl chloride way. The amino‐functionalized MWCNTs show improved compatibility with epoxy resin and, as a result, more homogenous dispersion in the matrix. The mechanical, optical, and thermal properties of the amino‐functionalized MWCNT/epoxy composites were also investigated. It was found that introducing the amino‐functionalized MWCNTs into epoxy resin greatly increased the charpy impact strength, glass transition temperature, and initial decomposing temperature of cured epoxy resin. In addition, introducing unfunctionalized MWCNTs into epoxy resin was found greatly depressing the light transmission properties, which would affirmatively confine the application of the MWCNTs/epoxy composites in the future, while much higher light transmittance than that of unfunctionalized MWCNTs/epoxy composites was found for amino‐functionalized MWCNTs/epoxy composites. SEM of the impact cross section and TEM of ultrathin film of the amino‐functionalized MWCNTs/epoxy composites showed that the amino‐functionalized MWCNTs were wetted well by epoxy matrix. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 100: 97–104, 2006     

聚酰胺与乙二醇二缩水甘油醚对环氧树脂体系力学性能和阻尼性能的影响

为了设计出具备一定力学强度,施工性能良好、阻尼内耗较高的环氧树脂体系,首先研究了低分子固化剂聚酰胺含量对环氧树脂交联密度,力学性能以及阻尼性能的影响,然后添加活性稀释剂乙二醇二缩水甘油醚,探讨了乙二醇二缩水甘油醚对环氧树脂体系粘度、力学和阻尼性能的影响,并分析了交联密度对树脂性能的影响规律。研究表明,随着聚酰胺和活性稀释剂含量的增加,树脂固化物交联度减小,抗压强度和拉伸强度下降,断裂伸长率升高,T_g向低温转移。聚酰胺与环氧树脂配比在1∶1时,阻尼损耗峰值最大。随着活性稀释剂含量的增加,环氧体系损耗峰先升高后降低,在含量为20%时,阻尼性能达到最佳。     

顺丁橡胶/环氧树脂橡塑复合材料的制备及性能研究

采用机械共混制得顺丁橡胶(BR)/双酚A型环氧树脂(E-44)两网型橡塑复合材料。考察了橡胶硫化体系与环氧树脂固化体系的相互影响及环氧树脂比例对顺丁橡胶/环氧树脂复合材料结构及力学性能的影响。结果表明:橡胶硫化体系加速了环氧树脂的固化。SEM与DSC分析结果表明顺丁橡胶与环氧树脂形成了两网结构。随着环氧树脂比例的增加,拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、硬度逐渐增强,扯断伸长率逐渐下降。     

纳米SiO2/竹纤维/环氧树脂复合材料性能研究

将竹纤维加入到环氧树脂中以形成增强环氧复合材料,研究了竹纤维竹粉和纳米二氧化硅（SiO2）对环氧树脂的力学性能和耐溶剂浸蚀性能的影响。竹纤维含量为15%时,竹纤维/环氧树脂的冲击强度比纯环氧树脂提高50%。纳米SiO2能同时增强和增韧竹纤维/环氧树脂,并提高其耐溶剂浸蚀性能,纳米SiO2含量为4%时,纳米SiO2/竹纤维/环氧树脂三元复合材料的冲击和拉伸强度分别比未添加纳米SiO2的竹纤维/环氧树脂提高40%和30%。当纳米SiO2/竹纤维/环氧树脂的质量比为4/15/85时,三元复合材料的综合性能较好。