碳纤维及树脂基复合材料产业发展面临的机遇与挑战

本文介绍了国内外高性能碳纤维、碳纤维增强树脂基复合材料、复合材料制造技术等发展现状及未来发展趋势,总结了国内碳纤维增强树脂基复合材料产业发展存在的问题,分析了国内碳纤维增强树脂基复合材料产业发展的需求,提出了碳纤维增强树脂基复合材料重点发展方向。      

高性能纤维增强树脂基复合材料湿热老化研究进展

高性能纤维增强树脂基复合材料具有卓越的结构整体性及抗分层等特性,在诸多工业领域中具有广泛适用性。在其储藏及使用时,制件强度会不可避免地因湿热老化造成降解和退化。探讨和揭示高性能纤维增强树脂基复合材料在不同湿热老化环境下的力学响应,对其结构件的耐久性、安全服役性能和寿命预估具有至关重要的意义。综述了国内外高性能纤维增强树脂基复合材料湿热老化方面的研究进展,介绍了其吸湿机理以及在湿热环境下的老化机理。梳理了湿热老化环境对于高性能纤维增强树脂基复合材料力学性能的影响,寿命预测模型等。最后指出了高性能纤维增强树脂基复合材料老化研究存在的问题、面临的挑战,对未来研究发展方向提出了展望。     

玻璃纤维增强树脂基复合材料的介电特性

本文介绍了玻璃纤维增强树脂基复合材料作为电介质材料的特点及影响因素。并介绍了低介电性能环氧树脂/玻璃纤维复合材料的研究现状以及PTFE、氰酸酯树脂等高性能透波复合材料的研究进展。     

高性能树脂基复合材料研讨会和树脂基复合材料与工艺专业委员会成立大会在北京举行

国家高性能树脂基复合材料专题组、中国航空学会复合材料专业委员会召开的高性能树脂基复合材料研讨会和中国复合材料学会召开的树脂基复合材料与工艺专业委员会成立大会于1989年12月12日至14日在北京航空航天大学同时举行。国内院校厂所共36单位的复合材料专家76人出席了会议。国家高技术材料领域专家委员会首席科学家曾汉民教授、中国复合材     

高性能树脂基体改性的研究进展

复合材料在航空、航天、电子等领域的广泛应用对其耐高温性能提出了更高的要求。树脂基复合材料的耐温性主要取决于树脂基体的耐温性。文中综述了几种高性能树脂基体的性能特点及其在耐高温复合材料中的应用现状,总结了已有改性方法和改性效果,分析了高性能树脂基体改性的未来发展方向,并探讨了采用分子设计方法指导高性能树脂基体改性及研发新型高性能树脂基体的可行性。     

2016年第33卷第7期电子期刊

先进树脂基复合材料已经成为一类最重要的航空航天结构材料。主要介绍了国内外先进树脂基复合材料增强纤维、树脂基体、制造技术和结构功能一体化技术的发展,以及先进树脂基复合材料的考核应用状况,并讨论分析了先进树脂基复合材料的发展趋势与面临的机遇和挑战。先进树脂基复合材料发展目前面临的机遇与挑战有：树脂基复合材料继续向高性能化发展;结构功能一体化树脂基复合材料呈现多功能化和尖端化趋势;基于多尺度建模和表征的复合材料设计技术迎来极其重要的发展机遇;多功能化成为未来碳纳米复合材料发展的重要目标;环境友好催生绿色复合材料、热塑性复合材料以及高效循环再利用技术;智能复合材料技术支撑更大、更集成化复合材料整体结构的可靠应用;“互联网”时代复合材料将面临研究方式的深刻变革。     

先进树脂基复合材料发展现状和面临的挑战

先进树脂基复合材料已经成为一类最重要的航空航天结构材料。主要介绍了国内外先进树脂基复合材料增强纤维、树脂基体、制造技术和结构功能一体化技术的发展,以及先进树脂基复合材料的考核应用状况,并讨论分析了先进树脂基复合材料的发展趋势与面临的机遇和挑战。先进树脂基复合材料发展目前面临的机遇与挑战有:树脂基复合材料继续向高性能化发展;结构功能一体化树脂基复合材料呈现多功能化和尖端化趋势;基于多尺度建模和表征的复合材料设计技术迎来极其重要的发展机遇;多功能化成为未来碳纳米复合材料发展的重要目标;环境友好催生绿色复合材料、热塑性复合材料以及高效循环再利用技术;智能复合材料技术支撑更大、更集成化复合材料整体结构的可靠应用;“互联网”时代复合材料将面临研究方式的深刻变革。      

高性能热固性聚酰亚胺树脂研究进展

热固性聚酰亚胺树脂基复合材料具有优异的耐热性和力学性能,广泛应用于武器装备、航空航天等领域。文中系统综述了热固性聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究进展,介绍了国内外高性能热固性聚酰亚胺树脂的代表性成果,并对其未来的发展方向进行了展望。     

高性能纤维增强树脂基复合材料的研究进展

高性能纤维增强树脂基复合材料在航空、航天等领域应用广泛,本文论述了高性能纤维如碳纤维(CF)、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)、芳纶纤维、PBO纤维的表面改性方法、改性效果的表征手段及改性纤维增强树脂基复合材料的研究进展和方向。     

CNT改性连续纤维增强树脂基复合材料研究进展

碳纳米管(CNT)改性连续纤维增强树脂基复合材料是实现复合材料高性能化的重要途径.本文从CNT改性纤维和复合材料层间CNT改性两个方面,论述了CNT改性连续纤维增强树脂基复合材料的改性效果,讨论了该领域的研究现状.     

先进树脂基复合材料制造技术进展

国内先进树脂基复合材料制造技术经过30多年的发展, 已初步形成以热熔预浸料制造、 热压罐和树脂传递模塑(RTM)成型技术为代表的先进树脂基复合材料制造技术体系, 所制备的先进树脂基复合材料已在航空领域得到大量应用。本文中主要介绍国内先进树脂基复合材料热压罐成型技术、 RTM成型技术和自动铺放技术的最新进展以及先进树脂基复合材料制造过程模拟与优化技术, 讨论了国内先进树脂基复合材料制造技术的主要发展方向。     

先进复合材料:过去、现在和将来

本文简要回顾了先进复合材料的发展历史。重点评述了聚合物基、金属基、陶瓷基和碳/碳复合材料的最新进展和现状。并对各类先进复合材料的未来进行了展望。     

树脂基复合材料原位固化制造技术概述

随着树脂基复合材料应用领域的扩大和使用量的增加,发展树脂基复合材料自动化、低成本制造技术成为先进制造技术领域的研究热点.本文详细介绍了树脂基复合材料原位固化制造技术的概念、产生与意义,对目前国内外各种树脂基复合材料原位固化制造技术的研究作了综述；对比分析了用γ射线、X射线、热、微波、紫外光和电子束等固化方式进行原位固化...     

Mechanical properties of carbon nanotube reinforced polymer nanocomposites: A coarse-grained model

In this work, a coarse-grained (CG) model of carbon nanotube (CNT) reinforced polymer matrix composites is developed. A distinguishing feature of the CG model is the ability to capture interactions between polymer chains and nanotubes. The CG potentials for nanotubes and polymer chains are calibrated using the strain energy conservation between CG models and full atomistic systems. The applicability and efficiency of the CG model in predicting the elastic properties of CNT/polymer composites are evaluated through verification processes with molecular simulations. The simulation results reveal that the CG model is able to estimate the mechanical properties of the nanocomposites with high accuracy and low computational cost. The effect of the volume fraction of CNT reinforcements on the Young's modulus of the nanocomposites is investigated. The application of the method in the modeling of large unit cells with randomly distributed CNT reinforcements is examined. The established CG model will enable the simulation of reinforced polymer matrix composites across a wide range of length scales from nano to mesoscale.     

Ice‐Templated Assembly Strategy to Construct 3D Boron Nitride Nanosheet Networks in Polymer Composites for Thermal Conductivity Improvement

Owing to the growing heat removal issue of modern electronic devices, polymer composites with high thermal conductivity have drawn much attention in the past few years. However, a traditional method to enhance the thermal conductivity of the polymers by addition of inorganic fillers usually creates composite with not only limited thermal conductivity but also other detrimental effects due to large amount of fillers required. Here, novel polymer composites are reported by first constructing 3D boron nitride nanosheets (3D‐BNNS) network using ice‐templated approach and then infiltrating them with epoxy matrix. The obtained polymer composites exhibit a high thermal conductivity (2.85 W m⁻¹ K⁻¹), a low thermal expansion coefficient (24–32 ppm K⁻¹), and an increased glass transition temperature (T_g) at relatively low BNNSs loading (9.29 vol%). These results demonstrate that this approach opens a new avenue for design and preparation of polymer composites with high thermal conductivity. The polymer composites are potentially useful in advanced electronic packaging techniques, namely, thermal interface materials, underfill materials, molding compounds, and organic substrates.     

Effect of glass hybridization and staking sequence on mechanical behaviour of interply coir–glass hybrid laminate

The interest in fibre-reinforced polymer composites is growing rapidly due to its high performance in terms of mechanical properties, significant processing advantages, excellent chemical resistance, low cost, and low density. The development of composite materials based on the reinforcement of two or more fibre types in a matrix leads to the production of hybrid composites. In the present work, woven coir–glass hybrid polyester composites were developed and their mechanical properties were evaluated for different stacking sequences. Scanning electron micrographs of fractured surfaces were used for a qualitative evaluation of interfacial properties of woven coir–glass hybrid polyester composites. These results indicated that coir–glass hybrid composites offered the merits of both natural and synthetic fibres.     

树脂基复合材料表面功能防护涂层的研究现状

树脂基复合材料因具有综合成本低、减重性能好、比强度高、比刚度高、耐腐蚀和性能可设计等优点,在航空航天领域已广泛用于替代现有的部分金属部件;然而树脂基复合材料较差的抗氧化与耐磨损性能以及较低的使用温度限制了其更广泛的应用。综述了树脂基复合材料表面功能防护涂层的国内外研究进展,探讨了不同涂层制备方法、防护性能及其失效机理,为未来涂层的研究提供基础,以解决涂层制备工艺及其服役寿命问题。     

高导热低填量聚合物基复合材料研究进展

高导热低填量聚合物基复合材料在电子封装和大功率电子设备等领域有着巨大需求。通常高导热聚合物是通过在高分子基体中均匀分散高含量的导热填料来实现的,然而较高填料含量会极大地恶化复合材料力学性能和提升材料经济成本,因此高填量复合材料很难满足当前工业应用上的需求。综述了近年来高导热低填量聚合物基复合材料制备研究进展,简要介绍了导热机制和影响低填量聚合物基复合材料导热性能的主要因素,按照不同填料类型介绍了一些热导率高于1.0 W/（m·K）且填充量低于10vol%的高导热低填量聚合物基复合材料的制备方法和研究进展,展望了高导热低填量聚合物基复合材料的发展方向。