大丝束碳纤维薄层化技术

采用机械式多辊系统薄层化技术,分析研究了大丝束碳纤维在不同形状辊子组合上的受力状态和可能的纤维运动状态,以及不同形状辊子组合对纤维损伤、薄层化后纤维分布状态的影响,在此基础上确定采用等径异型辊组合作为薄层化装置的核心部件,研究了采用3种不同曲率的等径异型辊时,不同纤维张力对大丝束碳纤维薄层化效果的影响。最终确定了该套薄层化装置达到最佳薄层化效果的等径异型辊的曲率半径应为330 mm,所施加的纤维张力应为46. 6 N。      

Co-Fe还原机理及其晶体结构对吸波性能影响的研究

采用化学镀工艺,在空心陶瓷微球表面复合钴-铁合金.首先,利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线能谱仪( EDS)分别对化学镀前后的空心陶瓷微球进行表征;其次,利用X射线衍射仪(XRD)表征镀钴-铁空心陶瓷微球的结晶状态;最后,用网络矢量分析仪和振动样品磁强计(VSM)分别测试镀钻-铁空心陶瓷微球的电磁损耗和磁性能,并通过计算分析微球的微波吸收性能.结果表明:经过化学镀,空心陶瓷微球表面沉积了均匀、致密的钴-铁合金.镀钴-铁空心微球(2.5g/cm3)在2～18GHz的频率范围内有良好的吸波性能,并且强于单种金属镀层的空心陶瓷微球,具有宽频的吸收特性.另外,热处理还能改善镀层钴-铁合金的软磁性能.     

聚氨酯/多壁碳纳米管抗静电涂料的制备与性能研究

为研究采用多壁碳纳米管在聚氨酯清漆中的抗静电效果,制备了一系列抗静电涂料,结果表明聚氨酯/多壁碳纳米管涂料可以满足抗静电需要(即表面电阻率在105～109Ω范围).碳纳米管含量与电性能曲线为典型渗流曲线,其渗流阈值为2wt％.在较低的添加量(2wt％)时,碳纳米管表电性能优于炭黑,当添加量较高(5wt％)时,其电性能反而比炭黑差,采用适当的酸处理的方法可以进一步提高聚氨酯/多壁碳纳米管的导电性能.     

Nomex/氰酸酯树脂夹层复合材料耐湿热性研究

在70℃,85%湿度的环境下对Nomex/氰酸酯树脂夹层复合材料进行了湿热处理,并对其吸湿特性进行了研究.然后,对老化前后的试样进行了力学性能以及介电性能的测试.结果表明:Nomex/氰酸酯树脂夹层复合材料经湿热处理后,其介电性能的保持率很高,具有很好的介电性能与耐湿热性.夹层材料力学性能保持率很高,主要是由于其面板基体树脂为氰酸酯树脂,其更好的耐湿热性给整个夹层结构提供更好的保护.     

多壁碳纳米管复合材料在26.5～40 GHz频段的电磁性能

采用玻璃布作为分散载体制备多壁碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂复合材料,研究了在26.5～40 GHz频段,多壁碳纳米管的含量对复合材料的电磁参数及电导率的影响,同时测量了复合材料在该波段的电磁波反射率。研究结果表明:随多壁碳纳米管含量的增加,其介电常数实部和虚部随之增加,介电损耗角正切提高了4倍。复合材料的磁导率随多壁碳纳米管含量的提高变化不明显,呈弱磁性。复合材料的电导率随多壁碳纳米管含量的增加,由原来的绝缘体变为半导体。另外,在26.5～40 GHz频段内多壁碳纳米管复合材料对电磁波的隐身效果不好。      

国产T800级炭纤维表面特性及其复合材料微观界面性能

采用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)等测试方法表征了两种国产上浆/去浆T800级炭纤维的表面特性,并通过单丝断裂实验测试了单丝复合体系微观界面剪切强度(IFSS),在此基础上研究了炭纤维表面特性对单丝复合体系微观界面性能及其耐湿热性能的影响。结果表明:去浆后炭纤维表面含氧活性官能团含量降低,粗糙度增加,与基体树脂的界面结合强度增大;湿热环境对复合材料的微观界面性能影响显著,尤其是破坏了纤维/基体间的化学键合作用,但去湿后部分界面性能可恢复。     

多壁碳纳米管表面均匀沉淀包覆四氧化三铁及其磁性能的研究

本文用均匀沉淀的方法在多壁碳纳米管表面包覆了四氧化三铁(Fe3O4),采用场发射扫描电镜(FESEM)和场发射透射电镜(FETEM)对改性多壁碳纳米管表面形貌进行观察,采用场发射透射电镜附带的X射线能谱仪(EDX)对其表面成分进行测试,同时结合X射线衍射仪(XRD)对多壁碳纳米管表面包覆的晶体结构进行分析,最后采用振动样品磁强计(VSM)和网络矢量分析仪表征了Fe3O4包覆多壁碳纳米管的静态磁性能和动态电磁性能.结果表明,均匀沉淀Fe3O4包覆多壁碳纳米管的效果理想,相对原始多壁碳纳米管,改性后的多壁碳纳米管静态磁性能有了显著提高,比饱和磁化强度为12.15 emu/g.     

Effect of sizing on the interfacial shear strength of carbon fiber/epoxy resin monofilament composite

The single fiber fragmentation test （SFFT） was used to measure the interracial shear strength （IFSS） of sized and unsized CF800/epoxy resin monofilament composite in order to evaluate the effect of sizing respectively. Besides, the interfacial reinforcing mechanism was explored by analyzing the surface morphology of the carbon fibers, the wettability between the carbon fibers and the epoxy resin, and the chemical characteristics of the fiber surface. Moreover, the effect of sizing on heat and humidity resistance of interface was investigated by aging test. The results show that sizing improves IFSS of CF800/epoxy resin monofilament composite by 59% through increasing the functional groups containing oxygen and through enhancing wettability, while after sizing the heat and humidity resistance of interface is decreased.     

中国海洋工程复合材料的发展现状与思考

海洋工程是指以开发、利用、保护海洋资源为目的,并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。而复合材料（Compositematerials）,是由2种或2种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法在宏观上组成具有新性能的材料。     

耐环境涂层厚度对复合材料性能的影响

目的选用复合材料用耐环境涂层体系的最优厚度使用比例,提高复合材料的综合力学性能和耐湿热性。方法针对复合材料用底漆/面漆涂层体系,通过控制喷涂工艺将涂层的厚度控制转化为层数控制,设计4组不同层数的底漆/面漆涂层,对单层和多层复合材料用抗腐蚀涂层体系的柔韧性、附着力、冲击性能以及耐湿热性能进行了系统表征。结果随着涂层厚度的增加,涂层体系的柔韧性、附着力、耐冲击性能均有所降低。涂层通过隔绝水环境与复合材料的直接接触,有效降低了吸湿速率,具有较好的湿热防护性能,随着涂层厚度的增加,耐湿热性提高。涂层体系的柔韧性、附着力、耐冲击性能以及耐环境性能与厚度之间并非简单的线性关系。结论通过控制涂层单层厚度将厚度优化转变为层数优化,提出了一种有机涂层厚度优化的试验方案,并确定(1×2)厚度设计下涂层兼具较优的力学性能和耐湿热性能。