OMMT/EP/CF三元复合材料的制备及耐热性能研究

为了提高碳纤维复合材料的热学性能及高温力学性能,通过有机化蒙脱土改性环氧树脂(EP)制备了有机化蒙脱土/环氧树脂/碳纤维(OMMT/EP/CF)三元复合材料,研究了有机化蒙脱土在环氧树脂中的插层效果,有机化蒙脱土的类型与加入份数对OMMT/EP/CF三元复合材料力学性能及热学性能的影响,同时研究了温度对OMMT/EP/CF三元复合材料的力学性能的影响.研究表明,加入了有机化蒙脱土后,复合材料的力学性能及热学性能均有较大幅度的提高,同时还表明随着温度的升高,复合材料的性能逐渐降低.     

激光改性纤维对其增强环氧树脂复合材料力学性能的影响

利用激光对玻璃纤维、玄武岩纤维和碳纤维进行表面改性后,以环氧树脂为基体,分别制备三种纤维增强环氧树脂复合材料。利用SEM和万能试验机对表面改性前后的碳纤维形态、力学性能及三种纤维/环氧树脂复合材料的力学性能和断面形貌进行表征,研究了纤维激光表面改性对三种纤维及其增强环氧树脂复合材料力学性能的影响。结果表明:激光表面改性对碳纤维/环氧树脂复合材料的力学性能提升最高,其拉伸强度最大提高了77.06%,冲击强度最大提高了31.25%,玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的力学性能提升次之,而玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能有所下降。因此,激光进行表面改性适用于碳纤维和玄武岩纤维。     

泡沫铝-空心玻璃微珠/环氧泡沫复合材料压缩及弯曲力学性能

制备了泡沫铝、泡沫铝-环氧树脂及含有不同体积分数空心玻璃微珠(HGM)的三种泡沫铝-HGM/环氧泡沫互穿相复合材料(IPC)。通过一系列准静态压缩实验, 观察了其变形形貌, 研究了其弹性模量、屈服极限、比强度及比刚度等力学性能与HGM体积分数的关系。通过三点弯曲实验, 研究了IPC的弯曲极限载荷、弯曲弹性模量等性能, 分析了其断口形貌与材料结构的关系。实验结果表明: 四种IPC的力学性能均较纯泡沫铝有大幅度的提高, 其中, 泡沫铝-环氧树脂的压缩和弯曲力学性能最好。随着复合材料中HGM体积分数增加, IPC力学性能逐渐缓慢降低。     

泡沫铝-空心玻璃微珠/环氧泡沫复合材料压缩及弯曲力学性能

制备了泡沫铝、泡沫铝-环氧树脂及含有不同体积分数空心玻璃微珠(HGM)的三种泡沫铝-HGM/环氧泡沫互穿相复合材料(IPC).通过一系列准静态压缩实验,观察了其变形形貌,研究了其弹性模量、屈服极限、比强度及比刚度等力学性能与HGM体积分数的关系.通过三点弯曲实验,研究了IPC的弯曲极限载荷、弯曲弹性模量等性能,分析了其断口形貌与材料结构的关系.实验结果表明:四种IPC的力学性能均较纯泡沫铝有大幅度的提高,其中,泡沫铝-环氧树脂的压缩和弯曲力学性能最好.随着复合材料中HGM体积分数增加,IPC力学性能逐渐缓慢降低.     

环氧树脂新型有机硅改性剂

研究了含酚羟基有机烷氧基硅烷及3,3',3"-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚两种新型有机硅改性剂对双酚F环氧树脂力学性能及热性能的影响.研究结果表明,两种改性剂均可有效提高环氧树脂浇铸体的韧性,提高其抗开裂指数,降低线胀系数.3,3',3"-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚改性剂在提高环氧树脂的力学性能的同时,保持固化物较高的玻璃化温度, 并可降低双酚系环氧树脂基体的粘度.     

金属半球壳压缩力学性能实验和模拟研究

金属空心球结构是一种新型的多孔金属材料,对金属半球壳压缩力学性能的研究是研究整体材料力学性能的基础。通过一系列准静态压缩实验,研究了金属半球壳受刚性球、刚性平板及三种不同截面积的刚性圆柱压缩下的变形形貌及屈服极限、弹性模量等力学性能,分析了球壳受不同压头压缩时的变形规律。通过建立与实验对应的数值模型,对金属半球壳进行了压缩数值模拟,分析了其力学性能。研究表明:金属半球壳的屈服极限和弹性模量均与平面压头的截面积无关,屈曲应力则随刚性圆柱形压头截面积增大而增大,半球壳压缩吸能性能随压头面积减小而降低。     

不同柔性链丙烯酸松香环氧树脂性能比较

以丙烯酸松香二缩水甘油酯(ARE)、丙烯酸松香乙二醇二缩水甘油醚(AR-EDGE)和丙烯酸松香丁二醇二缩水甘油醚(AR-BDGE)为研究对象,通过测定固化反应的凝胶时间、固化产物的耐热性、力学性能及耐溶剂性,研究了不同柔性链对松香基环氧树脂性能的影响。结果表明,松香基的稠环结构有着优异的耐热性,然而也会带来较大的脆性,需引入合适长度的柔性链。三种体系中,AR-EDGE综合性能最好,虽耐热性不及ARE,但其力学性能强于另两种体系;柔性链稍短的ARE因脆性大力学性能不好;柔性链稍长的AR-BDGE耐热性及耐丙酮性不佳,力学性能一般。     

循环淬火工艺对连铸10CrNi3MoV钢组织与性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后结构件用连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,采用循环淬火热处理工艺研究了力学性能、显微组织及晶粒度。结果表明,采用860℃三次循环淬火+高温回火(630℃×3 h)热处理工艺,能够有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,改善其低温韧性,使其力学性能满足使用要求。     

废聚丙烯/滑石粉/三单体固相接枝共聚物复合体系的性能

采用固相接枝法,合成了聚丙烯(PP)与三种单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、马来酸酐(MAH)、丙烯酸丁酯(BA)的接枝共聚物PP-g-MMA/MAH/BA,将该接枝物应用于废聚丙烯(PP)/滑石粉填充体系,研究接枝物对体系的力学性能、微观形态、热性能等的影响。结果表明,在废PP中加入滑石粉进行填充改性,在一定用量的三单体接枝物作用下,废PP的力学性能及热性能有所改善。     

水泥砂浆在围压下的动态力学性能

水泥砂浆在不同应力状态、不同加载条件下,表现出截然不同的力学性能。利用分离式霍普金森压杆做了一维应力、被动围压和主动围压下水泥砂浆的冲击压缩实验,分别得到了这三种加载条件下的应力-应变曲线,讨论了应力状态、加载条件及应变率对水泥砂浆力学性能的影响,最后研究了用于描述水泥砂浆塑性的破坏准则。     

骨支架3D打印成型粘结机理的分子动力学研究

为了从微观分子相互作用层面研究三维打印骨支架工艺中的粉末粘结机理及本质,本文采用分子动力学的模拟仿真方法,分别从内聚能密度结合能、对关联函数、力学性能等方面对目前应用较多的PVP、PAM、PVA三种粘结剂的性能进行了研究,并将所得结果进行了分析和比较。仿真结果表明,三种粘结剂与HA相互作用模型的界面结合能的大小关系与粘结剂本身的内聚能密度大小关系一致,即PAMPVAPVP;粘结剂高分子与羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)的对关联函数分析表明,粘结剂与HA发生相互作用主要是通过高聚物中的极性官能基团与HA中的Ca原子、羟基发生作用形成离子键、氢键,且离子键作用强度较大;此外,三种相互作用模型各个方向的力学性能较单一HA有所降低,且相互作用模型力学性能的优劣关系为PVA/HAPAM/HAPVP/HA,这一结论与结合能的大小关系并不完全一致,这说明相互作用模型的力学性能与粘结剂的粘性并不存在特定的内在关系。     

冷作硬化非调质钢螺栓的形变强化效应

根据形变强化非调质钢螺栓的制造工序,对MFT8非调质钢原材料、冷拔和时效处理三种状态下的形变强化效应进行研究,比较了其形变硬化指数及力学性能,研究分析了组织对其性能的影响。结果表明:MFT8非调质钢形变强化效应明显;时效处理后仍具有良好的形变强化能力,可以确保螺栓在使用时的安全性;强化后的螺栓各项力学性能指标达到8.8级技术要求,研究材料能够取代调质钢制造高强度螺栓。     

镁合金动态力学性能研究进展

介绍了镁合金的室温、高温动态力学性能及微观机制,描述了晶粒大小、元素含量对动态力学性能的影响,分析了国内外在镁合金动态力学性能研究方面的不足,并提出了后续研究方向.     

PA6/EPDM-M/CaCO3三元复合材料力学性能影响因素研究

通过两步法工艺制备了PA6/EPDM-M/CaCO3三元复合材料,并研究了CaCO3粒径、CaCO3用量、EPDM-M用量及预混时间对该复合材料力学性能的影响。研究表明CaCO3粒径对复合材料的力学性能影响最大,尤其是冲击性能。并采用SEM观察了试样的冲击断面,结果显示,含CaCO3粒径较小的复合材料在受到外力冲击时发生明显的塑性变形,断面呈现微纤化,具有较高的冲击强度。     

硬质聚氨酯泡沫塑料压缩力学性能

研究了三种密度不同的聚氨酯泡沫塑料的低速压缩力学性能，用ＳＥＭ分析了初始胞体结构，确定了胞体尺寸及结构特性。     

有机硅改性双酚F环氧树脂的性能

合成了脂肪族二官能度端环氧基聚二甲基硅氧烷、含酚羟基烷氧基硅烷及3,3′,3″-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚,研究了有机硅对环氧树脂力学性能的影响,并用TMA及化学分析方法研究了改性固化物的热性能和树脂/玻璃纤维复合材料的耐酸性。研究结果表明,3,3′,3″-三羟基苯氧基硅烷三缩水甘油醚可使环氧树脂的拉伸强度、弯曲强度分别提高10.4%及53.6%,线胀系数降低18.8%,抗开裂指数提高52.2%,同时保持固化物较高的玻璃化温度,提高耐酸性,是一种理想的环氧树脂新型改性剂。     

片状石墨粉/受阻酚小分子-丁腈橡胶共混物动态力学性能

以丁腈橡胶(NBR)为基体,添加受阻酚小分子2,2′-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(AO-2246)构成杂化体系,在体系中添加片状石墨粉(FGP),研究其对共混物动态力学性能的影响,借助DMA、FTIR和SEM等手段,研究了FGP/AO-2246-NBR共混物的动态力学性能。结果表明:将FGP加入AO-2246-NBR共混物中后,损耗角正切值、动态储能模量及损耗模量均随着FGP含量的增加先增加后减小,当FGP含量达到临界值(质量分数10%左右)时,其动态力学性能损耗角切值、动态储能模量及损耗模量才表现出较好的性能。通过红外光谱分析发现,三元共混物的氢键效应不是决定动态力学性能的关键因素,这与FGP本身的特性及形成的微观结构有关。微观形貌的形成是FGP与AO-2246-NBR共混物间相互作用的结果。     

Sm_2O_3/EPDM复合材料的硫化特性及力学性能

文中研究了Sm2O3/EPDM复合材料的硫化特性及力学性能。主要涉及硫化温度、偶联剂对体系硫化特性的影响;氧化钐及偶联剂含量对体系力学性能的影响。研究表明,随Sm2O3含量的增加,硫化焦烧时间变长,氧化钐对三元乙丙橡胶(EPDM)体系的力学性能有一定的增强效果,当氧化钐含量为40份时,力学性能最优。用KH-845-4偶联剂处理的氧化钐能够促进体系的硫化,体系的力学性能得到进一步的改善。     

风电叶片玻璃纤维层合板的力学性能试验研究

针对风电叶片玻璃纤维层合板的力学性能进行试验研究,确定其主要力学性能参数,分析各种铺层、测试方向及配方因素对玻璃纤维层合板力学性能的影响。依据BS EN ISO测试标准,应用微机控制万能试验机、应变仪对风电叶片玻璃纤维层合板进行拉伸、压缩及剪切破坏试验,得到试件的拉伸、压缩、剪切强度及弹性模量、泊松比等力学性能,并对四...     

锥形非固结隔震结构理论与试验研究(II)-支座参数分析

为了研究锥形非固结隔震支座的水平力学性能及滞回特性,设计并加工了坡度角为30°、45°及60°的锥形非固结隔震支座,对9个不同参数的支座进行水平力学性能试验研究,对坡度角、阻尼材料类型、阻尼材料厚度、加载振幅、加载频率、竖向荷载及高应力等与支座的水平力学性能的相关性进行研究,得出若干对非固结隔震结构设计有价值的结论。