混杂纤维复合材料热性能特异性研究

本文对碳纤维、玻璃纤维混杂纤维复合材料进行了热膨胀系数计算，计算结果表明，环向碳纤维的加入可以使碳纤维增强复合材料的纵向热膨胀系数趋于正值，而同等厚度环向玻璃纤维的加入却使碳纤维增强复合材料的纵向热膨胀系数更趋于负值，从而增加了复合材料零膨胀设计范围。     

混杂纤维复合材料阻尼性能的研究

为了使材料具有优异的力学性能，同时能对其阻尼性能进行设计，本文讨论了混杂纤维复合材料配方、铺层设计、外界温度、频率等对材料阻尼性能的影响。采用声频内耗仪和扭摆强迫共振测试材料的阻尼值，研制出适合于鱼雷螺旋浆使用的具有吸声减振的复合材料。     

混杂纤维复合材料热性能异性研究

本文对碳纤维，玻璃纤维混杂纤维复合材料进行了热膨胀系数计算，计算结果表明，环向碳纤维的加入可使碳纤维增强复合材料的纵向热膨胀系数趋于正值，而同等厚度环向玻璃纤维的加入却使碳纤维增强复合材料的纵向热膨胀系数更趋于负值，从而增加了复合材料零膨胀设计范围。     

混杂纤维复合材料的平面剪切性能

研究了基体韧性和铺层方式对玻璃纤维、碳纤维及其混杂纤维复合材料平面剪切性能的影响。结果表明，玻璃、碳及其混杂纤维复合材料的平面剪切应力-应变曲线均具有非线性特征；在脆性基体中选用混杂结构，其复合材料的剪切性能具有正的混杂效应。     

单向混杂纤维复合材料常规和疲劳性能研究

<正> 1 前言随着科学技术的发展,复合材料的应用越来越广泛。在复合材料的实际应用中,它不仅承受静载荷,疲劳载荷也不可避免,所以静强度与疲劳强度是产品设计的两个重要依据。混杂纤维复合材料是复合材料领域中的重要组成部分,它与单一复合材料相比具有     

混杂纤维复合材料力学性能及其低速冲击性能研究

采用热压成型工艺制备单一碳纤维、碳纤维/玻璃纤维(CF/GF)和碳纤维/Kevlar纤维(CF/KF)均质和非均质混杂增强环氧树脂基复合材料,通过三点弯曲、层间剪切、低速冲击及冲后压缩性能测试,研究纤维组分、混杂结构和混杂比对复合材料力学性能及低速冲击性能的影响。结果表明,单一碳纤维复合材料力学性能最佳,其弯曲模量、弯曲强度和层间剪切强度分别达到66.16 GPa、830.35 MPa和42.73 MPa,而CF/GF混杂结构性能总体优于CF/KF混杂结构,内层混杂结构性能优于外层混杂结构;单一碳纤维复合材料低速冲击性能较差,其冲击损伤凹坑深度最高可达混杂结构的3.5倍,对应的分层阈值为2 723.53 N;CF/KF均质混杂结构的剩余压缩强度最大,而单一碳纤维复合材料则最小,对应数值分别为0.92和0.79。     

CF/KF混杂纤维复合材料阻尼性能研究

本文采用热动态力学分析测试技术测试材料的损耗因子来评价材料的阻尼性能,研究了CF/KF混杂纤维复合材料的混杂比、铺层顺序、混杂方式对材料阻尼性能和力学性能的影响。实验表明,铺层中外层纤维的种类和含量对材料的阻尼性能和力学性能影响很大,混杂界面数对材料的阻尼性能和力学性能也有一定的影响。     

混杂纤维复合材料的力学性能研究

采用盐酸和乙酸对金属纤维表面进行活化处理后，使之与环氧树脂的粘结性大为改善。研究了玻璃纤维与金属网混杂增强环氧树脂复合材料的力学性能。     

层内混杂纤维复合材料的拉伸性能

本文研究了碳纤维、玻璃纤维按一定的比例以纤维束之间交替排布的层内混杂复合材料的拉伸性能。实验结果表明,两种纤维之间的相对比例与层内混杂纤维复合材料的拉伸性能的变化规律密切相关。     

氧化铝增强混杂纤维复合材料传动轴微波固化性能研究

为了提升微波固化成型复合材料传动轴的承载能力,提出了采用混杂纤维作为增强体,氧化铝颗粒增强环氧作为基体的材料增强方法,同时进行微波固化工艺的优化。通过对比平板试样的层间剪切、拉伸以及动态冲击性能,确定最优体积混杂比、氧化铝含量及微波固化参数。在此基础上,通过织物湿法缠绕制备传动轴缩比件,基于轴的弯曲和扭转试验,对比热固化和微波固化的性能差异等。结果表明:(1)利用低功率预热结合高功率固化,可以在保证固化效率的前提下,提高试样的层间剪切强度;(2)随着碳/玻混杂比的增加,在试样层间剪切和面内拉伸性能增加的同时,伴随着冲击韧性的降低;(3)随着氧化铝含量从0增加到30%,试样的层间剪切强度、拉伸强度和模量分别提升了8. 7%、27. 9%和12. 5%,含量进一步增加会造成性能降低;(4)热固化和微波固化得到的复合材料传动轴身管的最大扭矩、弯曲强度/模量性能处于同一水平。     

平纹织物混杂纤维复合材料低速冲击性能试验研究

使用玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维3种平纹纤维织物和乙烯基酯树脂,通过真空导入工艺制备了4种不同混杂组合的平纹织物纤维增强层合板,并对其进行了摆锤冲击试验;通过有限元模拟软件Abaqus对试验过程进行仿真建模,并与试验结果相比较。结果表明:低速冲击荷载下,纯玻璃纤维试样所受冲击力最大,吸能效果最差;碳纤维/芳纶纤维加入混杂后,冲击力、吸能效果均得到提升。其中:G2/A4/G2试样缓冲效果最好,冲击力减少54. 4%; C2/G4/C2试样吸能效果最好,吸能提高了34. 1%。Abaqus模拟结果与试验结果较为接近,可较好地反映复合材料的损伤过程。     

透波性混杂纤维复合材料性能与应用

研究了透波性混杂纤维复合材料的性能,结果表明,芳纶纤维和玻璃纤维按一定混杂比和混杂方式与力学性能和电性能优良的乙烯基酯树脂体系制成的混杂纤维复合材料,可作为频率选择反射器用的功能和结构材料。     

混杂纤维增强复合材料的混杂效应研究进展

介绍混杂纤维增强复合材料的混杂效应的表现、理论解释及影响因素。混杂效应的理论解释有残余热应力、断裂机理和统计理论。不同类纤维的体积比、相互排布及分散程度是决定混杂效应是否存在及其程度的重要因素。     

混杂纤维增强环氧树脂复合材料电缆芯湿热老化性能研究

高温高湿条件下对玻璃纤维/碳纤维混杂增强环氧树脂复合材料电缆芯进行加速湿热老化试验,比较了两种直径的复合材料电缆芯在相同老化条件下的力学性能,并从微观角度分析了湿热老化后力学性能下降的原因。结果表明,该复合材料电缆芯耐湿热老化性能较好,在80℃及RH95%下老化1750h后其弯曲强度保留率大于65%,层间剪切强度保留率大于58%。     

剑麻纤维与玻纤混杂增强PVC复合材料的性能研究

本文介绍采用短麻纤维(SF)和短玻纤(GF)混杂增强PVC基体,测定了复合材料的弯曲强度、弯曲模量、无缺口冲击强度以及耐水浸泡性能,并探讨了这一复合材料在水浸泡前后的力学性能及其界面行为.结果表明,此种复合材料在弯曲模量和无缺口冲击强度上存在正的混杂效应,而弯曲强度存在负的混杂效应;经水浸泡后,复合材料的弯曲强度、弯曲摸量和冲击强度都有不同程度的下降,而对于纯PVC基体,水浸泡后的弯曲强度和弯曲模量反而有所提高,因此可以认为,水浸泡对纯PVC基体在弯曲性能方面无不良影响,水分主要对纤维与基体的界面产生不良作用,导致复合材料性能下降.     

混杂纤维复合材料的发展动向

复合材料按基体可分为聚合物基复合材料,金属基复合材料,陶瓷基复合材料等,应用最广的是纤维增强塑料(FRP),且以玻璃纤维增强塑料(GFRP)历史最久、用途最广、产量最大。但是,玻璃纤维的弹性模量低,因而GFRP的比刚性小,难以满足一些高性能应用领域的需要,于是开发了硼纤维(BF),碳纤维(CF),芳香族聚酰胺(AF)等高性能纤维增强的先进复合材料(ACM)。ACM虽然在高模量,耐腐蚀、耐高温等方面各有特色,但价格昂贵,应用受到限制,日前主要应用在军工、航空、航天等高技术领域。无论是通用的GFRP,还是高性能的CFRP或AFRP,都有其长处和不足,如碳纤维也有断裂伸长率低、     

钢-PVA混杂纤维增强工程水泥基复合材料弯曲性能研究

为了弥补现有钢-聚乙烯醇(PVA)混杂纤维增强工程水泥基复合材料造价过高、工程应用面狭窄的缺陷,本文通过使用廉价的国产PVA纤维部分替代日产PVA纤维制备出一种新型的多元混杂纤维增强工程水泥基复合材料(MFECC)。研究MFECC材料薄板试件的弯曲性能和破坏形态,对试件的弯曲韧性和性价比进行评价,并通过SPSS软件的多元非线性回归法建立极限弯曲性能预测模型。结果表明,引入国产PVA纤维后MFECC薄板的应变硬化力学行为和多缝开裂现象相较于仅掺日产PVA纤维时有所降低,但仍具有较高的强度与延性。当钢纤维、日产PVA纤维和国产PVA纤维体积掺量分别为0.2%、0%和2.0%时,MFECC的极限拉伸应变为4.4%,抗压强度为46.39 MPa,极限抗弯挠度可达12.697 mm,性价比最高。建立的MFECC薄板试件的极限弯曲性能预测模型对试验值的拟合度良好。     

零膨胀单向混杂纤维复合材料的研究

本文推导了单向混杂复合材料热膨胀系数的理论估算公式,并进行了实验验证.研究了单向混杂复合材料热膨胀系数随混杂比、混杂界面数及铺层顺序等参数变化的规律.另外,也对部分零膨胀单向混杂复合材料的铺层结构进行了预测.研究结果对复合材料在航空航天上的应用有重要的意义.     

炭纤维与石棉纤维混杂复合材料性能研究

用石棉纤维替代部分炭纤维制造混杂纤维复合材料,既可保持炭纤维的优异力学性能,又可使材料具有价格优势,扩大了炭纤维的应用领域。     

碳纤维／玻璃纤维混杂复合材料性能研究

以玻璃纤维毡和玻璃纤维布为夹芯材料、碳纤维为表层材料,制备了混杂纤维增强复合材料,测试了在不同碳纤维含量和不同碳纤维辅层方向时增强复合材料的纵向拉伸强度 和冲击强度等力学性能。结果表明：该杂方式经济且有效。