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1.
编织复合材料拉伸力学性能的研究   总被引:11,自引:11,他引:37       下载免费PDF全文
针对三维四向和五向编织复合材料进行了拉伸实验, 从宏观角度研究了它们的力学行 为, 获得了这些材料的主要力学性能参数及变形、破坏规律。基于宏观实验, 本文还对拉伸试件断 口进行了扫描电镜测试, 从细观角度对编织复合材料的破坏机制作了分析, 得到一些重要结论。 这些结果为进一步研究编织复合材料的强度失效问题奠定了实验基础。  相似文献
2.
碳纤维水泥基材料的机敏特性研究   总被引:6,自引:6,他引:32       下载免费PDF全文
水泥基材料是一种高电阻率的惰性材料,通过掺入一定体积含量(0.2 vol%~1.2 vol%)的短切碳纤维,可显著提高其电导率。本文作者研究了碳纤维水泥基材料表观电导特性与其内部微观结构的关系,探讨了电阻率的变化与材料所受外部荷载的关联性。结果表明碳纤维水泥基材料具有实时诊断内部损伤的机敏性:当水泥基材料内部裂纹产生或扩展时,表现为材料电阻率上升;而当水泥基材料内部裂纹闭合时,其电阻率下降。碳纤维水泥基材料的电阻变化与所受荷载呈良好的线形关系;而不含碳纤维的普通水泥基材料在整个受荷过程中,其电导特性则无明显变化。碳纤维水泥基材料电导特性的变化反映了水泥基材料内部损伤状况丰富的信息,根据这一特性可以及时预报水泥基材料内部潜在的损伤状况,有效地防止灾难性的破坏。  相似文献
3.
高性能C/SiC复合材料的快速制备   总被引:5,自引:5,他引:16  
研究开发了“CVI+PIP”组合工艺,本着“低成本、短研制周期,适合批量化生产”的目的,研制的C/SiC复合材料弯曲强度高达561MPa,断裂韧性高达17MPa  相似文献
4.
XPS,AFM研究沥青基碳纤维电化学表面处理过程的机制   总被引:5,自引:5,他引:13       下载免费PDF全文
对各向同性沥青基碳纤维进行电化学氧化表面处理,用XPS,AFM分析了碳纤维表面含氧官能团和表面微观形貌的变化过程。实验结果表明:电化学氧化处理是表面碳及其含氧官能团逐步被氧化成羧基和CO2的过程。氧化处理首先是使碳纤维表面变得更光滑,持续氧化后才会出现沟槽,SEM的分辨率不足以表征碳纤维电化学氧化前后的表面形貌变化,而采用AFM可在纳米尺度上表征碳纤维在电化学氧化过程中的表面形貌变化。AFM和XPS的结合可表征碳纤维电化学氧化表面处理的进程。  相似文献
5.
在综合考虑粘度-力学性能-耐热性能的基础上,开发了一种适用于碳纤维复合材料固体火箭发动机壳体湿法缠绕成型的韧性环氧树脂基体。用DSC,FT-IR等分析手段对该树脂基体的固化反应动力学参数、树脂基体固化物性能和复合材料性能进行了系统研究。结果表明,该树脂基体粘度小、适用期长、韧性高,与碳纤维界面粘接好,所制得的复合材料壳体纤维强度转化率高。  相似文献
6.
采用真空浸渍法制备了三维编织碳纤维增强环氧树脂(C3D/ER)复合材料,研究了该复合材料的吸湿特性及外应力的影响。讨论了应力对C3D/ER复合材料吸湿行为的作用机理。 结果表明,与环氧树脂不同,C3D/ER复合材料的吸湿行为不能用Fick第二定律描述。外应力可加速吸湿初期复合材料的吸水和力学性能的下降,但可降低复合材料平衡吸湿量和最终力学性能的下降幅度。分析表明,吸湿过程中C3D/ER复合材料力学性能的高低取决于其吸湿量的大小。  相似文献
7.
电化学改性对PAN基碳纤维表面状态的影响   总被引:5,自引:5,他引:12       下载免费PDF全文
采用电化学氧化法对聚丙烯腈(PAN) 基碳纤维进行表面改性, 利用扫描电子显微镜(SEM) 、原子力显微镜(AFM) 、X 射线光电子能谱(XPS) 和X 射线衍射(XRD) 对改性后的碳纤维表面状态进行了研究。同时探讨了碳纤维表面状态与其抗拉强度及其复合材料力学性能的关联。研究结果表明, 碳纤维经电化学氧化后, 表面的粗糙度提高了1.1 倍; 表面碳含量降低了9.7 %, 氧含量提高了53.8 %, 氮含量增加了7.5 倍, 羟基和羰基含量也有不同程度的提高; 表面取向指数减小了1.5 %, 表面微晶尺寸减小, 表面活性碳原子数增加了78 %。电化学氧化法的刻蚀作用致使碳纤维拉伸强度降低了8.1 %, 但同时也改善了碳纤维表面的物理性质和化学性质, 提高了碳纤维与树脂间的粘结性, 使复合材料的ILSS 提高26 %。  相似文献
8.
采用不同倍半硅氧烷(SSO) ( YGO-SSO 和Methacryl isobutyl-POSS) 涂层对碳纤维(CF) 改性, 有效地提高了碳纤维/ 聚芳基乙炔(CF/ PAA) 的层间剪切强度( ILSS) 。采用原子力显微镜(AFM) 以力调制模式对CF/ PAA复合材料横截面进行表面形貌和硬度分布研究, 通过对硬度图像进行统计学分析得到纤维、界面相、基体相硬度分布直方图和线分布图, 对不同涂层、同种涂层不同浓度改性后的复合材料界面相特性进行了比较和研究。结果表明, 不同结构、不同浓度SSO 涂层处理对界面的改性效果不同, 含大有机官能团的笼型倍半硅氧烷(MethacrylisobutylPOSS) 的改性效果好。AFM 分析直观地表明, 经不同结构SSO 涂层处理后CF/ PAA 复合材料中出现不同形貌结构、不同硬度的界面过渡层,该界面层提高纤维/ 树脂的粘接。  相似文献
9.
将连续碳纤维束用空气梳分散成单丝状的长带, 经60 %硝酸进行表面氧化处理后用作酚醛树脂复合材料的增强材料。用红外光谱、扫描电镜等表征复合材料的微观结构, 通过力学性能测定发现, 与连续的碳纤维束增强相比, 单丝带增强复合材料的弯曲强度提高了1 倍, 层间剪切强度( ILSS) 提高了2 倍, 但冲击强度有所降低。结果表明, 碳纤维经过表面氧化和丝束分散的处理后, 能有效地提高其与复合材料中树脂基体的结合性能。  相似文献
10.
预定型平纹织物的剪切模型   总被引:3,自引:3,他引:1       下载免费PDF全文
预定型织物是一种用于纺织复合材料液态成型的新型材料, 可以提高复合材料构件的形状精度和尺寸精度。由于织物中存在定型剂, 使织物材料的性能发生改变。基于像框剪切试验, 建立预定型平纹织物剪切变形的理论模型。与干态织物相比, 重点分析了预定型织物中纱线的弯曲刚度和纱线摩擦系数的变化对剪切性能的影响; 同时模型中考虑了剪切过程中纱线轴向力的变化对剪切性能的影响。另外, 利用立式显微镜观察了在纱线挤压阶段纱线宽度变化的规律, 考虑了定型剂和织物结构对纱线宽度变化的影响。根据平衡方程得到预定型平纹织物的剪切模型, 通过与试验结果比较, 该模型可以较好地预测预定型平纹织物的剪切变形性能。  相似文献
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