碳纤维—铜复合材料的热膨胀性能及应用

本文测定了纤维含量为50%的单向、双向正交分布的碳纤维-铜复合材料的热膨胀系数在-50～120℃温度范围内的变化情况。实验表明,双向正交复合材料热膨胀系数小并具有二元等向性。所以用纤维含量为50%,双向正交分布的复合材料能够代替钼作可控硅的支撑电极。     

碳纤维增强铝合金基复合材料热膨胀特性

研究和分析了热循环中(20■500℃)碳纤维增强铝合金LD2基复合材料热膨胀特性。测定了LD2-C 复合材料中不同碳纤维含量(体积%)对其热膨胀性能影响。文中给出不同温度区间LD2-C 复合材料在纵向(0°)和横向(90°)热膨胀系数。     

碳纤维增强聚苯乙烯形状记忆复合材料的弯曲性能

为了提高聚苯乙烯形状记忆聚合物的弯曲性能,制备了碳纤维增强聚苯乙烯形状记忆复合材料,并对其弯曲回复性能和弯曲性能进行了测试分析.结果表明:碳纤维增强聚苯乙烯形状记忆复合材料具有很好的形状回复性能,当回复时间在6 min以前其弯曲回复率高于聚苯乙烯的,最大回复率达98%;25℃时该复合材料承受的最大弯曲载荷约为聚苯乙烯的145%,达113 N,45℃时约为聚苯乙烯的108%,达39 N;塑性失效后复合材料的承载能力优于聚苯乙烯.     

碳纤维增强复合材料在空间光学结构中的应用

测试了碳纤维/环氧复合材料的力学性能,设计并测试了热膨胀系数,然后测试了空间辐射后的材料性能,并研究了在空间光学结构中应用碳纤维/环氧复合材料制品的工艺方法。研究表明:碳纤维/环氧复合材料具有高的比强度和比刚度,较铝合金结构可以减重30%以上;碳纤维/环氧复合材料的热膨胀系数可以根据需要进行设计,在需要的方向上可以设计成 "零"或负的热膨胀系数;在空间辐射条件下,碳纤维/环氧复合材料性能良好,其总质量损失为0.15%、可挥发的冷凝物质为7.66×10^-5 g/g、24 h水汽回吸率为0.12%。结果表明,碳纤维/环氧复合材料具有优良的性能指标,在空间光学结构中有广泛的应用。     

T700和T300碳纤维增强环氧树脂基复合材料耐湿热老化性能的对比

在温度为70℃、相对湿度为85%的湿热环境下,分别对T700碳纤维/环氧树脂基复合材料、T300碳纤维/环氧树脂基复合材料以及两种复合材料/金属胶接结构进行了70 d的加速老化试验,并对老化前后的试样进行了力学性能试验和无损检测.结果表明:湿热环境没有改变两种复合材料的破坏模式,但使复合材料的纵、横向压缩强度和剪切强度略有降低;对复合材料/金属胶接结构,湿热老化环境不会导致胶接界面产生损伤,但会使胶接强度下降;老化前两种复合材料的力学性能基本相当,老化70 d后T700碳纤维/环氧树脂基复合材料的性能保持率略优.     

织物增强形状记忆复合材料大型空间可展桁架研究进展

围绕新型织物增强形状记忆复合材料空间可展桁架,总结了材料研制、结构制备、形状记忆行为、多尺度力学模型和地面试验的相关研究进展。可展桁架纵杆为织物增强复合材料制成的薄壁管,复合材料是将二维碳纤维织物添加到环氧形状记忆树脂中制备而成,通过调整基体树脂和固化剂的配比可控制材料的形状记忆性能。基于相变理论构建了形状记忆本构模型,并应用三点弯曲试验验证。通过微观、细观、宏观多尺度方法,计算了复合材料的均匀ABD刚度矩阵,依据Kirchhoff假设推导了薄壁管等效空间梁单元。搭建地面技术演示平台,验证形状记忆可展桁架单元收纳比达到50:1,形状恢复率约为100%。     

纳米颗粒TiO2和SiO2对碳纤维/超高分子量聚乙烯复合材料力学和摩擦学性能的影响

采用UMT-5型摩擦磨损试验机和万能材料试验机考察TiO_2和SiO_2两种纳米颗粒对碳纤维(CF)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料摩擦学性能和力学性能的影响,利用扫描电镜观察复合材料断面形貌和磨痕表面形貌。结果表明:纳米TiO_2和SiO_2的加入可以改善碳纤维与树脂之间的界面结合强度,从而改善了CF/UHMWPE复合材料的力学性能;在3种复合材料中,纳米TiO_2增强复合材料具有最好的耐磨性。纳米TiO_2和SiO_2的加入可以有效地分散碳纤维表面的应力集中,从而可以改善复合材料的耐磨性,使得CF/UHMWPE复合材料的磨损机制由严重的塑性变形变为轻微的塑性变形。     

碳纤维/环氧树脂复合材料湿热老化后的力学性能

将碳纤维/环氧树脂复合材料在温度为71℃、相对湿度为85%的环境下吸湿至平衡后研究了它的吸湿行为,然后分别在室温和71,93,116,132℃下进行了弯曲性能、纵横剪切性能、动态力学性能试验,研究了该复合材料湿热老化后的力学性能。结果表明:碳纤维/环氧树脂复合材料的吸湿率较低,其饱和吸湿率仅为0.91%左右;湿热老化后,复合材料的弯曲强度保持率在50%以上,弯曲模量保持率在80%以上,纵横剪切强度保持率在55%以上,其玻璃化转变温度为195℃,极限耐热温度可达到132℃;该碳纤维/环氧树脂复合材料具有良好的耐湿热老化能力。     

银基复合材料电刷的导电性能

研究了在银基体中加入其它金属部分替代银和石墨、碳纤维以及金属总量对电阻率和接触电压降的影响,探讨碳纤维-石墨-银基电刷材料的成分和导电性能的关系.结果表明:随着石墨和碳纤维含量的增加,材料的导电性能有所降低;在一定工艺条件下,当金属基体总量为90%,其他替代金属的含量控制在一定量时复合材料仍具有良好的导电性能.     

碳纤维增强铅和铅基复合材料

碳纤维的强度高、刚度高、密度低、热膨胀系数小(-0.1～0.21×10~2/℃)导电、导热,而且尺寸稳定性好,石墨本身还具有自润滑作用,因此作为金属基复合材料的增强物是很引人注目的。目前所供应的细的多丝纤维束是由1,000～10,000根丝组成的,每根丝的平均直径为7微米。如何使被增强的基体金属充分地包围每根纤维丝,成为这类复合材料制备中的一个问题,本文用液态基体金属渗透法来制备碳纤维增强铅及其合金,並对此种复合材料的制造工艺以及所得到的拉伸性能和断口形貌进行了初步分析。