碳纤维增强羟基磷灰石/环氧树脂复合材料的制备与力学性能

采用树脂传递模塑(RTM)工艺制备了碳纤维增强环氧树脂以及碳纤维增强羟基磷灰石(HA)/环氧树脂两种复合材料，并测试了其力学性能。结果表明，RTM工艺可以基本保证环氧基体均匀浸入碳纤维织物内部。碳纤维增强HA，环氧复合材料的冲击韧性高于碳纤维增强环氧复合材料，而弯曲强度和弯曲模量低于碳纤维增强环氧复合材料。两种复合材料的弯曲强度远高于人体皮质骨，弯曲模量与皮质骨非常接近。动态力学分析(DMA)表明加入HA后，复合材料的贮存模量和内耗降低，玻璃化转变温度升高。     

热氧老化对碳纤维织物增强聚合物基复合材料弯曲性能的影响

为了探索增强体结构对碳纤维增强聚合物基复合材料(CF-PMCs)热氧老化后弯曲性能的影响,对三维四向编织碳纤维/环氧复合材料(简称为三维编织复合材料)和层合平纹碳布/环氧复合材料(简称为层合复合材料)的热氧老化性能进行了研究。利用FTIR、老化失重、弯曲测试和SEM等手段分析了热氧老化前后的试样。结果表明:热氧老化导致基体树脂的氧化断链以及纤维/基体界面结合力的退化是两种复合材料弯曲强度和弯曲模量下降的原因,弯曲强度比弯曲模量更容易受热氧老化的影响。在相同的热氧老化条件下,层合复合材料的热氧老化失重大于三维编织复合材料的,而三维编织复合材料的弯曲强度和弯曲模量保留率均大于层合复合材料的。在140℃下老化1 200h后,层合复合材料的弯曲强度和弯曲模量保留率分别为74.7%和88.3%,而对应的三维编织复合材料的分别为79.4%和91.5%。因此,采用三维编织预制件作为CF-PMCs的增强体是一种有效的提高其热氧稳定性的方法。     

橡胶改性对硼纤维/环氧单向复合材料力学性能的影响

对环氧树脂进行液体丁腈橡胶改性, 并采用缠绕无纬布层压成型工艺制备了硼纤维/环氧单向复合材料。测试了环氧树脂液体丁腈橡胶改性前后硼纤维/环氧单向复合材料的力学性能, 研究了硼纤维/环氧单向复合材料的纵向拉伸破坏模式。结果表明, 基体中的10%液体丁腈橡胶使硼纤维/环氧单向复合材料的拉伸强度、 弯曲强度、 层间剪切强度和断裂延伸率分别提高了18.42%、 13.39%、 28.45%和43.40%, 但其拉伸和弯曲模量稍有下降。基体中含10%液体丁腈橡胶的硼纤维/环氧单向复合材料的纵向拉伸破坏模式为界面层的内聚破坏和脱黏破坏共存的混合破坏。     

M40/5228复合材料力学性能研究

用湿法缠绕技术制作了Ｍ４０／５２２８预浸料，对热压灌固化的Ｍ４０／５２２８复合材料的室温、高温干态和湿态力学性能进行了研究，用扫描电镜（ＳＥＭ）对复合材料的界面进行了表征。与Ｍ４０／４２１１复合材料相比，Ｍ４０／５２２８复合材料的各项力学性能均有很大程度的提高。Ｍ４０／５２２８复合材料具有优异的耐湿热性能，在１３０℃干态和湿态下，其弯曲强度、模量和层剪强度的保持率较高     

接枝偶联剂对F-12纤维表面改性的影响

用一种大分子接枝偶联剂ＭＧＣ对Ｆ－１２进行等离子体接枝改性,研究了ＭＧＣ的分子量和浓度对改性后的Ｆ－１２／环氧复合材料层间剪切强度的影响,还通过ＥＳＣＡ对改性机理进行了分析,实验结果表明：一定分子量的ＭＧＣ能够明显提高Ｆ－１２／环氧复合材料层间切强度。     

PVP塑性界面层对CF/VE复合材料性能的影响

用热塑性聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对商用炭纤雏(CF)表面进行不同的涂覆处理后，制备了炭纤维／乙烯基酯树脂基单向复合材料(CF／VE)。研究了PVP塑性界面层对复合材料的层间剪切强度(ILSS)、弯曲性能、断口形貌及动态热机械性能的影响。结果表明。在炭纤维保持原环氧上胶层的基础上直接涂覆PVP时。复合材料的ILSS和弯曲性能提高，纤维与乙烯基酯树脂基体的粘结性能得到改善；炭纤维脱除原环氧上胶层后涂覆PVP时。复合材料的ILSS和弯曲强度降低，纤维与基体的粘结性能变差；塑性PVP界面层的存在使复合材料的玻璃化转变温度(Tg)和弯曲模量提高，储能模量(E’)和能量损耗增大。     

碳纤维高温退浆处理对聚酰亚胺复合材料热老化的影响

分别从复合材料热氧化失重、表面和微观形貌、力学性能和玻璃化转变温度等方面，对比研究了碳纤维退浆和未退浆两种状态的聚酰亚胺复合材料在330℃下热老化过程中的性能变化规律及机理。结果表明：碳纤维退浆可以降低聚酰亚胺复合材料的热氧化失重率。碳纤维未退浆的复合材料由于界面层含耐温性低的环氧上浆剂，在热老化过程中界面容易破坏，导致裂纹较多，边缘纤维较快发生脱离。未退浆的复合材料虽然在老化前具有较高的层间剪切强度，但在热老化前期降低较快，退浆的复合材料在200 h老化后层间剪切强度反而更高。两种复合材料老化前的弯曲强度基本相当，但未退浆的复合材料在老化前期弯曲强度下降较快；退浆对弯曲模量影响不大。退浆后的复合材料玻璃化转变温度提高了15℃左右；经热老化后，未退浆的复合材料玻璃化转变温度略有提高，而退浆的复合材料基本不变。因此，对碳纤维进行高温退浆处理有利于提高聚酰亚胺复合材料在高温下长期使用的稳定性。     

国内外有关网络聚合物材料的文献摘录：环氧树脂部分

具有良好阻燃性及层问粘接强度的环氧绝缘膜及其多层印刷线路板；用作齿科修复材料的光固化环氧纳米复合材料；固化促进剂母炼胶及其具有优异流动性，贮存稳定性及低温固化性的单组分环氧组成物；耐热及耐冲击环氧树脂组成物；无须压力即可粘接的热固性环氧树脂粘接片及其制备……     

紫外光固化环氧丙烯酸酯/蒙脱土纳米复合材料的合成与表征

利用插层聚合合成了环氧丙烯酸酯／蒙脱土复合光固化树脂，并采用紫外光固化制备了环氧丙烯酸酯／蒙脱土纳米复合材料．用XRD、DSC对光固化过程中蒙脱土的插层和剥离行为进行了研究，并用FT-IR研究了蒙脱土对环氧-丙烯酸酯体系光固化速率的影响。力学试验证实，光固化后的环氧丙烯酸酯／蒙脱土纳米复合材料冲击与弯曲强度比原本体树脂分别提高了54％和10％．     

运用神经网络设计RTM成型复合材料力学性能

提出了一种设计RTM成型碳纤维织物／环氧复合材料力学性能的新方法．利用BP神经网络，以RTM成型工艺中注模压力、温度和时间为输入量，以复合材料层间剪切强度和弯曲强度为输出量，建立了反应工艺参数与力学性能内在规律的数学模型．利用此模型研究了在注模温度、时间确定的条件下注模压力与复合材料层间剪切强度的关系，网络输出的注模压力对复合材料层间剪切强度的影响规律与实验规律非常接近，说明建立的工艺参数与复合材料力学性能的关系模型是可靠的，可以用此模型对复合材料的力学性能进行设计。