辐射剂量对环氧树脂电子束固化行为的影响

分析了电子束剂量对环氧树脂体系辐射固化行为的影响规律。研究结果表明，电子束辐射过程中，温度由树脂辐射体系表面向内部逐渐降低，随着辐射剂量提高，树脂体系温度上升，辐射表面与内部的温度梯度加大，高辐射剂量下的温度变化缓慢。树脂辐射固化层厚度以及在相同厚度的固化程度均随辐射剂量增加，但增幅逐渐变小，树脂辐射固化度沿固化深度会加速下降。     

纤维分布不均匀的层压板表征与弯曲性能研究

基于MATLAB图像处理技术,本文开发了用于测定复合材料纤维分布状态的计算机图像处理程序。以T300/BMP316复合材料为对象,采用三点弯曲法研究了纤维分布均匀性对复合材料弯曲性能的影响,用有限元方法分析了纤维分布不均匀的复合材料弯曲变形时的应力分布,提出了运用抗弯系数R评价其性能。结果表明,基于MATLAB图象处理技术可快速准确地测定纤维增强复合材料的纤维密实指数,确定纤维的分布状态。纤维分布不均的T300/BMP316复合材料弯曲性能受纤维分布方式和载荷方向的影响极大,抗弯系数R反映了纤维分布与性能的关系。     

碳纤维混杂复合材料的冲击行为

任何材料,尤其受力构件用的材料,在实际应用中不仅要受到静载荷的作用,而且难免要受到速度很快的冲击载荷的作用。例如,火车车轮对铁轨的冲击,下落工具对飞机部件的冲击,鸟类、石子对发动机叶片的冲击,雨水,冰雹对航天器的冲击,核爆炸冲击波对周围物体的冲击等等。可见,冲击问题是自然界和工程技术领域普遍存在的一个重要问题。     

织物预成型体厚度方向渗透特性研究

以达西定律为基础,研究了不同类型织物的织物层数、定型剂质量分数以及铺层角度对织物预成型体厚度方向上渗透性能的影响.实验结果表明,在一定的定型剂质量分数下,测试流体在垂直方向上的流动基本为稳态流动,大体受Darcy定律控制.随着织物层数的增加,流体流速减小,预成型体厚度方向渗透率逐渐增加.随定型剂质量分数的增加,厚度方向渗透率表现出先增大而后又减小的趋势,而且织物的铺层角度对预成型织物厚度方向渗透率也具有较大影响.     

中温热熔预浸料用环氧树脂胶膜配方的研究

本文通过研究环氧树脂各配方体系的成膜性、室温胶膜状态、动态DSC曲线特征以及体系的粘温特性,初步确定中温热熔膜浸法用树脂体系配方为固化剂/促进剂/环氧树脂的质量比为5-6/2-3/100。该质量比下,体系可中温固化,成膜性工艺性佳,室温胶膜韧性好,满足了热熔膜浸法制备预浸料的要求。     

热膨胀工艺硅橡胶芯模对复合材料圆管成型的影响

在建立硅橡胶芯模尺寸及工艺间隙设计公式的基础上,采用硅橡胶热膨胀工艺制备了碳纤维/双马树脂复合材料圆管,考察了不同厚度硅橡胶芯模对成型过程温度分布及预浸料铺层内部树脂压力的影响,并分析了圆管的成型质量。结果表明：硅橡胶芯模的厚度对温度分布影响较大,厚度为5mm时,温度分布比较均匀;铺层内的树脂压力能够达到设计压力,但不...     

多壁巴基纸/环氧复合材料拉伸性能的影响因素

采用抽滤法制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)纸(又称巴基纸), 研究了巴基纸增强不同环氧基体复合材料(巴基纸复合材料)的拉伸性能及其断口形貌, 分析了MWCNT含量、 树脂基体拉伸性能以及巴基纸与树脂的界面黏附作用对复合材料拉伸性能的影响。结果表明: 在MWCNT质量分数小于39.1%范围内, 增加碳纳米管含量, 可显著提高巴基纸/环氧复合材料的拉伸性能; 巴基纸/环氧复合材料的拉伸强度和模量与树脂基体的性能密切相关, 其拉伸破坏形式受基体的脆韧性影响显著; 相比较而言, 巴基纸与树脂间的黏附功对巴基纸/环氧复合材料拉伸性能的影响不明显。     

环氧树脂分子量对电子束辐射固化效果的影响

研究了分子量对于环氧树脂电子束辐射固化行为的影响规律。环氧树脂体系的辐射反应速率随分子量增加而下降,在低辐射剂量下,高分子量树脂的固化度和固化层厚度较小,提高辐射剂量,分子量的影响减弱。对于辐射固化程度较高的样品,其玻璃化温度(Tg)和贮能模量(E’)主要受固化度控制。电子束辐射固化的环氧树脂进行热处理后,样品的玻璃化温度和高温E’均有所提高,低分子量树脂的热处理效果更为明显。     

共胶接T型加筋壁板模具设计及成型工艺研究

本文选取T型加筋壁板作为典型结构件,研究了热压罐共胶接工艺中成型模具的设计和模具对成型质量的影响。首先针对T型筋条的结构和成型特点,设计了两种模具方案,研究了硬模(金属模具)/硬模、硬模/软模(橡胶模具)两种模具配合方式对筋条成型质量的影响,并进一步研究了筋条、蒙皮的固化顺序对T型加筋壁板共胶接质量的影响。结果表明,T型筋条成型中拐角区的传压及受压均匀性是模具设计中考虑的要点;与硬模/硬模配合方式相比,硬模/软模配合方式可以提高筋条拐角区的受压和密实均匀性,不容易出现因受压不均而在拐角区和填充区产生的纤维褶皱及孔隙缺陷,但是筋条尺寸精度低于硬模/硬模的情况;采用有限元法模拟分析了硬模、软模内部压力分布,发现模拟结果与实验结果基本一致;已固化筋条与未固化蒙皮胶接时,胶接区蒙皮的厚度均匀性不易保证,采用未固化筋条与已固化蒙皮共胶接的方式更容易保证胶接区的质量。本文研究结果对壁板类结构整体化工艺成型质量的控制具有指导意义。     

碳纤维对环氧树脂固化反应过程的影响

以一种中温固化和一种高温固化环氧树脂体系为研究对象,采用差示扫描量热法(DSC)和红外光谱法(IR)对树脂及其碳纤维预浸料的固化反应过程进行了研究,重点考察了碳纤维种类及其表面化学特性对树脂固化反应的影响。结果表明,T300和CCF-1碳纤维对环氧E-51/咪唑体系的固化速度有加速作用,尤其在较低升温速率和较低恒温温度的情况下加速作用更为明显;对于环氧E-51/DDS体系,T300使树脂的固化速度增大,在较低升温速率和较低恒温温度的情况下表现更为明显,而CCF-1对该树脂体系的固化速度没有明显影响,这种差异与两种碳纤维上浆剂所含有的活性基团不同有关,纤维表面上浆剂中的活性基团参与了树脂的固化反应,从而影响树脂固化过程,因此复合材料固化过程的控制需要考虑碳纤维上浆剂对树脂固化反应的影响。