芳纶纤维复合材料基体(AFR-TE)的性能研究

为了改善芳纶纤维增强树脂基复合材料的界面粘结性能,本文从树脂基体入手,依据相似相容原理和芳纶的结构特点,合成出新型热固性树脂(AFR-TE)用作芳纶复合材料的基体.采用非等温DSC法研究了AFR-TE树脂体系的固化反应动力学,确定了合理的固化制度;测定了AFR-TE树脂浇铸体的力学性能和耐热性能;探讨了芳纶/AFR-TE复合材料的界面粘结性能.结果表明,AFR-TE树脂固化反应级数为一级;AFR-TE树脂浇铸体的热变形温度(123.5℃)比E-51环氧树脂提高了25％,AFR-TE树脂各项力学性能都优于E-51环氧树脂,韧性得到明显改善;芳纶纤维/AFR-TE树脂复合材料的层间剪切强度和横向拉伸强度为71.2MPa和30.2MPa,分别比芳纶/E-51环氧复合材料提高了22.8％和58.1％,这表明AFR-TE树脂对芳纶的界面粘结性明显优于环氧树脂.     

玻璃钢外压容器的设计

本文根据玻璃钢外压容器的特点,概述了图算法的设计原理和步骤,介绍了加强圈设计和外压封头计算。通过气压冷凝器设计的实例,表明这一方法己成功地用作玻璃钢真空设备的设计依据。     

更新教育观念,深化课程改革

随着教育改革的不断深入，课程改革的重点逐渐集中到注重能力的培养上。本作结合本科专业课程复合材料结构设计的教学实践，对教材编写、教学手段和教学方法等方面的改革进行了尝试。     

芳纶纤维/AFR树脂复合材料界面粘结性能的研究

为了改善芳纶纤维复合材料的界面粘结性能,合成了一种新型树脂(AFR)作为基体,以未经任何表面处理的芳纶纤维作增强材料,制备了芳纶纤维/AFR复合材料。采用测定表面能、接触角、层间剪切强度、横向拉伸性能和扫描电镜观察形貌等方法,从宏观和微观等方面研究了芳纶纤维/AFR复合材料的界面粘结性能。结果表明,AFR树脂与芳纶纤维有相近的表面能,AFR树脂溶液与芳纶纤维的接触角为42.8°,而环氧树脂(EP)与芳纶纤维的接触角为68°,说明AFR树脂对芳纶纤维的润湿性优于EP树脂;芳纶/AFR复合材料的层间剪切强度、横向拉伸强度和纵向拉伸强度分别为74.64MPa、25.34MPa和2256MPa,比芳纶/EP复合材料的相应强度分别提高了28.7%、32.5%和13.4%,其复合材料破坏面的形貌也说明芳纶纤维与AFR树脂之间的界面粘结性能较好。     

苯乙烯——甲基丙烯酸共聚物的合成及表征

采用简单、经济、稳定的悬浮聚合法合成了苯乙烯—甲基丙烯酸共聚物(SMAA),得率为92%左右.通过正交试验确定了最佳配方.经FT—IR、DSC、元素分析、化学滴定、GPC等测试方法表征,证实了所合成的产物为透明的苯乙烯—甲基丙烯酸无规共聚物.研究表明,SMAA的耐热性比PS好得多,其玻璃化温度随共聚物中MAA含量的增加而增大,SMAA20的Tg为138.8℃,比PS的约高40℃,在100℃时热拉伸强度保留率为72.3%.共聚物的加工性能良好,熔体指数为8.05g/10min(230℃,载荷50N),熔化特性良好.其力学性能比PS有明显提高,拉伸强度和弯曲强度分别比PS提高52.2%和43.6%.     

芳纶纤维复合材料界面粘结性能研究

为了改善芳纶纤维复合材料的界面粘结性能,从自制树脂基体入手,针对芳纶纤维的结构特点,合成了一种新型树脂(AFR)作为基体,制备了芳纶/AFR复合材料.通过宏观力学、微观力学以及接触角测试等方法研究了AFR树脂与芳纶纤维之间的界面粘结性能.结果表明:AFR树脂对芳纶纤维的浸润性好,单丝拔出强度高,复合材料的横向拉伸强度及层间剪切强度高,这说明芳纶纤维与AFR树脂之间具有良好的界面粘结性能.     

新型多羟基树枝化线形聚氨酯的合成

聚氨酯侧链接枝末端舍有大量羟基且具有良好生物相容性的脂肪族聚酯树枝状分子,在引入大量反应官能团的同时增加分子间空间间隔,为生物活性分子的接枝提供一种性能优异的中间材料.通过1H-NMR、DSC、接触角及表面分析等测试方法表征聚氨酯树枝化前后结构及性能的改变.结果显示,多羟基树枝化线形聚氨酯的氢键化程度大大提高,结晶性能降低,亲水性及表面粗糙度增加.细胞培养试验证明,该材料具有很好的细胞相容性,为其在生物医学上的应用奠定了良好的基础.