“龟裂”纳米纤维片/玻纤织物复合预制体的层间渗流特性

结合静电纺丝技术和高温煅烧方法制备了“龟裂”TiO₂纳米纤维/玻纤织物复合预制体,使用光学显微镜对TiO₂纳米纤维片的制备工艺进行了优选,采用径向法测量了含有不同厚度TiO₂纳米纤维片复合预制体的渗透率,重点分析了层间“龟裂”纳米纤维片对玻纤织物预制体渗流模式的影响。结果表明,纺丝溶胶液用量为1.0~4.0 mL时可在玻纤织物表面制备出成型良好且附着力强的“龟裂”纳米纤维片;与空白玻纤预制体相比,复合预制体的主渗透率增加了2~3个数量级;复合预制体表现出的各向异性程度随溶胶液用量的增加呈增大的趋势,宏微观流动存在同步性,且随注入时间的延长,同步性更加显著。     

碳纤维织物在热流冲击下的热传递数值模拟

为研究纺织材料在热流冲击下的热传递性能,以碳纤维平纹织物为例,利用电子显微镜获得纱线的几何结构参数、经纬纱交织路径及横截面形状,建立碳纤维织物单元结构模型,基于传热学的基本方程,利用有限元法数值求解织物厚度方向上的温度随时间变化曲线。结果表明:利用创建的热流冲击下织物热传递数值模型可预测织物背面温度随时间变化的情况;试验验证发现,利用数值模型计算获得的织物背面温度随时间的变化趋势与试验结果一致,当织物表面分别施加热流密度为1 319 W/m²和1 103 W/m²时,织物背面温度的模拟值和试验值的平均相对误差分别为6.64%和3.28%。说明所建立的数值模型能较好地反映碳纤维平纹织物动态传热过程,可为高温热流冲击下隔热耐烧蚀织物的开发和性能优化提供理论参考。     

石墨烯量子点对环氧树脂抗辐照性能的影响

探究高能辐照下环氧树脂损伤降解机理,以提高环氧树脂在辐照环境下的稳定性。本研究将石墨烯量子点(GQDs)作为自由基清除剂,减缓γ辐照环境下环氧树脂的降解,并研究了GQDs对环氧树脂抗辐照性能的影响机制。结果表明：经过辐照后环氧树脂力学性能下降49%,玻璃化转变温度下降4.4℃;石墨烯量子点/环氧树脂(GQDs/EP)复合材料的力学性能下降35%,玻璃化转变温度下降2.2℃;GQDs的引入使得辐照后的GQDs/EP复合材料产生的自由基含量显著低于纯树脂自由基的含量。GQDs纳米颗粒也改善了辐照前后环氧树脂的力学性能和热学稳定性。因此,GQDs纳米颗粒可以作为自由基清除剂,有效地提高环氧树脂的辐照稳定性。GQDs清除自由基机制与sp²碳域和表面的官能团有密切相关。本研究为提高环氧树脂在γ射线辐照下的稳定性提供了新的思路和方法。     

建筑用经编材料研究进展及发展趋势

分析建筑用经编材料的研究现状,探讨经编轴向织物、经编间隔织物和经编网眼织物在建筑领域的应用和研究进展。阐述目前适用于建筑用经编织物的纤维原料特点和应用范围。指出由于经编织物具有成本低、生产效率高、灵活多样、组织结构独特和力学性能优异等优点,其在建筑领域的应用日益增加并且具有深厚的发展潜力和广阔的应用空间,基于此,提出经编织物作为新型建筑材料在装配式建筑领域的发展趋势以及目前面临的挑战和难点,并给出建筑用经编材料行业发展的相关建议。     

二维纳米材料/环氧树脂复合涂层在腐蚀防护中的应用

二维纳米材料具有片层结构、致密的六方晶格、大的比表面积和优异的热化学稳定性等特点,是作为防腐涂层填料的最佳选择。本论文综述了二维纳米材料在腐蚀防护复合涂层领域的应用。首先介绍了二维纳米材料在环氧树脂防腐涂料的屏障保护作用、抑制保护作用和牺牲保护作用,然后阐述了常见二维纳米材料在环氧树脂防腐涂料中的应用途径和方式。此外,本论文还总结了二维纳米材料在防腐涂料应用中存在的分散、取向以及与金属基体的附着力等问题及其解决办法。最后,对二维纳米材料在环氧树脂防腐涂料中的应用进行了总结和展望。     

天线罩材料的研究进展

天线罩要在复杂的外部环境下保证飞行器中天线和雷达的正常工作,不仅要满足气动外形和透波性能的要求,还要承受气动载荷的作用。为此,综述了国内外天线罩的发展,对天线罩在设计与制备中的部分问题进行了评述与分析。介绍了天线罩的设计和材料选择原则,分析了当今常用材料体系的优劣并对天线罩材料体系的研究进展进行了归纳。重点介绍了树脂基纤维增强天线罩和高温陶瓷导弹天线罩的主要材料体系,并对各种体系天线罩材料的特点及国内外研究现状进行了评述。研究表明开展低成本高性能的复合材料,尤其是三维空间纤维增强复合材料天线罩的研究是天线罩材料今后的发展方向。     

纤维取向对三维四向编织复合材料与层合复合材料振动性能的影响

通过实验方法对不同纤维取向角度的炭纤维三维四向编织复合材料和层合复合材料振动性能进行了研究,根据实验结果分析了纤维取向角度对两种结构复合材料振动性能的影响,并对两种结构的动态性能进行了比较。实验表明:随着纤维取向角度的增加,两种结构的同阶次固有频率都减小,同阶次损耗因子都增大。但在纤维取向角度基本相同的情况下,三维四向编织复合材料的固有频率比层合复合材料同阶次的固有频率高,层合复合材料的损耗因子比三维四向编织复合材料同阶次的损耗因子大。