表面金属化纤维材料研究进展

随着航空、航天、军工、电子等领域技术的快速发展,对低密高强的纤维材料提出了更多功能特性需求,如电磁屏蔽、高导电等,纤维表面金属化有望改善其导电和屏蔽性能,已成为当前研究热点之一。本文介绍了纤维材料常用表面金属化工艺,重点概述了碳质纤维(如碳纤维、碳纳米管纤维)和有机类纤维(如芳纶、聚酰亚胺纤维)的金属化研究现状及其应用进展,展望了金属化纤维材料的未来发展趋势及应用前景。     

两种成型工艺碳纤维/环氧树脂复合材料的拉压力学性能与破坏机制

对采用高压-树脂传递模塑(HP-RTM)成型工艺和湿法压膜(WCM)成型工艺制备的碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料层合板进行力学试验,并观察微观组织和破坏形貌。结果表明:HP-RTM工艺制备的CF/EP复合材料单向板中纤维排列一致性较好、树脂分布均匀,但是纤维和树脂结合界面较差,其平均力学性能要优于WCM工艺,但是数据离散程度高,稳定性较差。     

单向复合材料孔隙率测试技术与分布规律研究

本文对复合材料中无法避免的孔隙含量测定问题进行了分析研究。通过大量取样并运用统计学原理进行数据分析挖掘的方法,确定了适用于核工业理化工程研究院专用设备用复合材料的能达到亚微米级精度的孔隙率测试技术。在此基础上进一步研究了孔隙率在纯环向复合材料筒上的分布规律。结果表明,显微照相法可有效评价复合材料孔隙含量情况,测试精度可达亚微米级。纯环向复合材料筒体材料具有宏观均匀、细观不均匀性。在现有工艺条件下,该复合材料筒亚微米级尺度上孔隙率数据呈指数分布,且孔隙沿轴向和周向均匀分布,沿径向由内到外孔隙率逐渐降低。     

碳纤维复合材料芯导线弧垂特性研究

对两种规格的碳纤维复合材料芯导线进行了弧垂特性试验研究和计算,探究了初始张力、环境温度、铝/芯截面比等对碳纤维复合材料芯导线弧垂的影响。结果表明:在相同试验条件下,随初始张力增加,拐点温度升高;初始张力相同时,夏季导线的拐点温度显著高于冬季;相同试验条件下,铝/芯截面比大的导线,拐点温度较高。     

巴斯夫推出全新Ultramid Advanced碳纤维增强型牌号

巴斯夫推出全新Ultramid Advanced碳纤维增强型高温尼龙牌号,进一步扩展其高温尼龙(PPA)产品组合。新牌号的碳纤维填充量包括了20%、30%或40%,其优点包括:重量极轻,具有一定导电性,并具有稳定的刚度和强度,可用于替代铝镁等金属材料。除上述特点之外,新牌号还具备Ultramid Advanced N(PA9T)的全部优势,包括低吸水率、高尺寸稳定性、优异的耐化学性、耐水解性,以及高强度、高模量特性,较市面上其他的碳纤维增强型PPA产品具有更优异的综合性能。巴斯夫全新碳纤维(简称CF)增强型PPA塑料可用于制造汽车车身、底盘和动力总成的结构件,也可用于制造泵、风机、齿轮箱和压缩机等工业零件,以及消费电子产品领域所需高稳定性的超轻零部件。目前,巴斯夫的PPA产品系列中已经有50余种在售规格,新牌号的上市意味着这一家族又添新成员。     

风电叶片大梁用碳纤维拉挤板材组合式加载压缩(CLC)测试浅析

依据ASTM D6641/D6641M-16《采用组合加载方式(CLC)测定聚合物基复合材料层压板压缩性能试验方法》标准,对风电叶片大梁用碳纤维拉挤板材进行压缩性能测试,通过采用不同类型的加强片制备压缩试样,对所测得的压缩强度、压缩模量和压缩应变的试验结果与失效模式进行分析.结果 表明,采用文中C型加强片制备的压缩试样,测得的压缩强度、压缩模量、压缩应变以及失效模式均较为理想,试验结果重复性较好.     

轮胎用纤维骨架材料的研究进展

介绍锦纶、聚酯、芳纶、人造丝、碳纤维、玻璃纤维以及混纺纤维7种轮胎用纤维骨架材料的主要性能,并对其最新研究进展进行综述分析。锦纶、聚酯和芳纶纤维今后几年内仍将是轮胎用主要纤维骨架材料。由于聚酯帘线价格便宜,且高模量、低收缩聚酯纤维性能不断优化将使其成为轿车轮胎的主要纤维骨架材料。随着人造丝生产过程中污染问题得到有效的控制和治理,改性人造丝以其不可替代的优势将成为高性能和缺气保用轿车轮胎首选骨架材料。同时随着非充气轮胎的发展和汽车轻量化的不断推进,玻璃纤维和碳纤维作为轮胎纤维骨架材料也将得到更广泛的应用。     

3D C/SiC复合材料在复杂环境试验中性能演变的两重性

用减压化学气相浸渗法(LPCVI)制备2组3D C/SiC复合材料,其中一组具有不同厚度的PyC界面层,另一组PyC界面层厚度一定,但经过热处理.对C/SiC复合材料在复杂环境中性能演变的两重性,即确定性和随机性进行了研究.结果表明,残余强度及其波动性对评价材料的环境适应性和可靠性是必需的.界面层和涂层是对氧化环境最敏感的微结构控制单元.以敏感度排序,3种环境参数依次是温度、气氛和应力.气氛参数的排序是氧气、水和盐,应力参数的排序是疲劳/蠕变,蠕变和疲劳.应力通过增加涂层裂纹及宽度从而加速复合材料的性能演变.氧化物薄膜有利于涂层裂纹封填,水能促进这种封填,然而疲劳/蠕变应力会使涂层裂纹封填失效.因此包括有氧气、水、疲劳和蠕变的环境是所有环境中最恶劣的.为了使复合材料具有自适应性,PyC的厚度应为最优,以提高热处理的效果;需保持适中的涂层氧化速率,以提高近表面抗氧化性.而适中的氧化速率是由温度和氧化气体分压来控制的.     

Gr（C）纤维增强镁基复合材料的界面结构

采用真空—压力浸渗工艺制备Ｇｒ（Ｃ）／Ｍｇ复合材料，Ｇｒ／Ｍｇ材料界面上无化学反应迹象，有析出物γ相（Ｍｇ１７Ａｌ１２），该析出物形状、大小与制备工艺条件，主要是纤维预制件温度有关。Ｃ／Ｍｇ复合材料界面Ａｌ含量较基体高出２倍多，文中分析了可能的原因     

改进的自行车齿轮盘

一种改进的自行车齿轮盘，包括齿轮盘本体，该齿轮盘本体由铝合金齿环及碳纤维复合材料内环组成，该齿环外缘是呈齿状的卡齿部，供链条卡合，该内环位于所述齿环内缘，而齿环内缘与内环外缘借助一固定结构接固。本实用新型可减低现有自行车的整体质量，使得其结构具有质量轻、骑行快且兼具耐磨的功效，在市场上更具竞争性。