热处理对EP/CF及EP/CF/GF复合材料力学性能的影响

采用真空辅助树脂转移模塑(VARTM)技术制备了环氧树脂/碳纤维(EP/CF)和环氧树脂/碳纤维/玻璃纤维毡(EP/CF/GF)复合材料.测试了两种纤维铺层方式中树脂流动距离的平方与流动时间的关系,对两种铺层纤维体系的渗透率进行了研究对比;将两种复合材料进行高温处理,并且对其高温处理前后的力学性能进行分析;利用扫描电子...     

CF／GF混杂增强聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的拉伸性能

ＣＦ／ＧＦ混杂增强聚甲基丙烯酸甲酯复合材料采用单丝铺层工艺压制成型。复合材料中聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）基体体积含量为５０％时，理论计算和力学实验结果表明其拉伸强度和拉伸模量符合“混合律”，ＣＦ与ＧＦ体积含量各为５０％时，其拉伸强度出现最低值。     

CF·GF高性能复合基材

最近,日东纺织株式会社推出一种CF.GF复合成形制品。这种新产品是利用碳纤维(CF)和玻璃纤维(GF)无捻粗纱以一定的比例均匀地配置,並使它单向排列与GF短切原丝毡或GF处理布等衬里材料均匀地粘结在一起。这种材料成形方法可以模压,挤压和抽空也可以,作业性良好。     

多向GF/CF混杂复合材料拉压力学性能研究

采用工程上常用的铺层角度,设计7组不同的铺层方式,通过拉伸与压缩实验研究了多向玻璃纤维(GF)/碳纤维(CF)混杂复合材料的拉伸和压缩性能,得到了拉伸与压缩过程中力–位移曲线图及相应的破坏形貌。提出了铺层角度混杂比(CF相对体积分数)的概念,研究了不同铺层角度的混杂比对复合材料拉伸和压缩性能的影响。结果表明,多向纤维混杂复合材料的拉伸与压缩性能与总混杂比无明显关系,而与不同铺层角度各自的混杂比有关。其中,0°铺层混杂比对其影响最大,90°铺层混杂比影响最小,±45°铺层混杂比的影响介于两者之间。当0°铺层混杂比为100%时,复合材料的拉伸与压缩性能最高,拉伸破坏表现为一次破坏,破坏时层间分离的程度最低;当0°铺层混杂比低于100%时,复合材料的拉伸破坏表现为二次破坏。复合材料的压缩破坏大多表现为一次破坏,且在破坏时GF的破坏大多表现为"屈曲失稳"的形式,从而减缓了CF的脆性断裂程度。     

GF/CF/ACFFS多层复合材料的吸波性能研究

基于结构型复合材料的复合效应和设计原理,以圆形缝隙型活性碳毡电路屏(ACFFS)为基础吸波剂,短切碳纤维(CF)为增强吸波剂,以玻璃纤维(GF)增强的环氧树脂(EP)为阻抗匹配层,设计了GF/CF/ACFFS多层吸波复合材料。研究了短切碳纤维质量分数和层间排布对GF/CF/ACFFS多层复合材料吸波性能的影响。研究结果表明,在2~18GHz频率范围内,CF质量分数为0.7%,底层为ACFFS/EP的三层吸波复合材料最大反射衰减(RL)为-38.54d B,且有效吸收带宽(RL-10d B)达到11.33GHz(6.17~17.5GHz)。当短切碳纤维质量分数适量时可以有效提高复合材料的吸波性能,将CF和ACFFS合理组合有利于获得性能优异的吸波材料。     

CF/GF层间混杂增强缝合泡沫夹芯复合材料低速冲击性能试验研究

研究了碳纤维(CF)与玻璃纤维(GF)层间混杂增强环氧树脂缝合泡沫夹芯复合材料的冲击性能。采用落锤冲击试验机对缝合碳纤维、玻璃纤维和玻碳层间混杂纤维泡沫夹芯复合材料板进行了冲击试验,得出了锤头接触力和位移随时间变化的曲线。通过显微拍照和超声波检测技术对冲击后的复合材料板进行了损伤检测,得出夹芯复合材料板内外部损伤情况。结果表明:碳纤维泡沫夹芯复合材料板的锤头最大冲击力最大,而接触时间最短;玻璃纤维的锤头最大冲击力最小,而接触时间最长;玻碳混杂纤维最大冲击力和接触时间居中。碳纤维冲击后表现为脆性破坏,玻璃纤维的加入改善了碳纤维的韧性。     

基于FBG传感器的CF/GF混杂复合材料界面变形研究

利用FBG传感器对采用真空导入模塑工艺制作的CF/GF(Carbon Fiber/Glass Fiber)混杂复合材料在固化成型过程中以及成型后的界面性能进行了检测,此外,为了对比研究混杂复合材料的性能,还检测了CF/CF层和GF/GF层在成型和成型后的应变变化。结果显示:GF/GF、GF/CF和CF/CF复合材料的应变与温度之间存在良好的线性关系,且热膨胀系数的大小顺序为GF/GF层GF/CF层CF/CF层;FBG传感器监测CF/GF混杂复合材料热膨胀系数的转折温度与基体树脂的T_g值(79.09℃)相吻合;CF/GF混杂复合材料在20~120℃范围内升温、降温过程中未发生界面破坏。     

用FRP增强结构物抗震性能的方法

日本昭和高分子（株）几年前与美国FYEE公司签定的在日本国内独家使用对原有钢筋混凝十结构使用FRP增强的TYFO工艺方法,现已获得日本建筑防灾协会的技术评价书,在日本国内开始了正式经营活动。TYFO法是一种用横系为E玻璃毛纱、纵系为间距匕毫米的芳纶纤维（占2～3％）配合起来织成的布浸渍环氧树脂后,以玻璃纤维的方向为水平方面卷铺在被增强的钢筋混凝土结构物上的增强＿［1艺方法。此法于10年前开发后,已在美国国内的集合住宅、医院、学校、大型店铺、剧院、大型停车场、高速公路的桥柱脚等方面成功地完成了12o多项增强抗震工…     

GF增强母粒对微发泡PP/GF复合材料力学性能的影响

采用熔融共混挤出的方法制备了A、B两种玻璃纤维(GF)增强母粒。将两种母粒与自制发泡母粒、助剂母粒按一定比例混合,在二次开模条件下制备了PP/GF复合微发泡材料,研究了两种GF增强母粒对微发泡PP/GF复合材料力学性能的影响,同时还探讨了结晶行为对微发泡复合材料力学性能的影响。结果表明:A母粒制备的微发泡PP/GF复合材料性能优于B母粒,在GF含量为30%时,A母粒制备的微发泡复合材料的拉伸强度和冲击强度分别为55.72 MPa、7.58 kJ/m2,与B母粒制备的发泡PP/GF复合材料比较,其拉伸强度和冲击强度分别提高了9.97 MPa、1.1 kJ/m2。     

用镍渣作混合材

我公司5000t／d熟料生产线的篦式冷却机自投产后,设备一直运行较为正常,但是每次检修时都发现篦冷机右侧的篦板和盲板比左边的磨损严重,经过几次的调整后这种现象依然存在,原因是篦冷机在正常运转时总是在靠右侧运行,加剧了右侧盲板和活动篦板的磨损,随着时间的延长磨损日趋严重,间隙逐渐增大,小颗粒熟料夹在缝隙中间更加大磨损。     

混杂增强PP/g-PP/GF复合材料的性能研究

目前玻纤增强PP复合材料在电子、汽车领域已得到广泛应用,但其性能仍无法达到AS/玻纤(GF)复合材料水平而应用于制造空调风轮叶片。在前期接枝PP改善聚丙烯(PP)/玻纤(GF)复合材料研究的基础上,引入4种粉末增强材料,研究了增强材料的种类、用量、成核剂等因素对复合材料力学性能、耐热变形温度及熔融指数的影响。结果表明所选用的四种粉末增强材料均能有效的提高复合材料的力学性能,对其他性能的影响不大,其中CaSO4晶须的增强效果最好,当CaSO4晶须与PP的重量比为1∶4时,复合材料的力学性能已完全到达AS/GF复合材料水平。向滑石粉及BaSO4增强体系加入少量成核剂能使复合材料的力学性能进一步提高。该新型混杂增强复合材料有望替代AS/玻纤增强复合材料,应用于制造空调风轮叶片。     

装饰水泥用活性矿物混合材

生产白色矿渣波特兰水泥是增加装饰水泥产量和降低成本的途径之一。由于缺乏具有足够白度和水硬活性的矿渣,因而目前尚未安排生产。生产白色矿渣波特兰水泥时掺入高炉矿渣和磷渣是有益的,因为含有少量着色元素(它们结合成强着色化合物-铁和锰的硫化物和磷化物,亦即矿淹矿物呈大量类质同晶变体)和未参与反应的碳,按现有处理方法尚不能利用它们。为了用磷渣作生产白色矿渣波特兰水泥时的活性矿物混合材对磷渣的漂白和活化进行了研究,并研究了粒状的和高温液态矿渣的漂白方法。     

用钡渣作水泥混合材

钡渣是用重晶石生产钡盐时排放的工业废渣,其中含有较多的可溶性钡盐,对环境的污染尤为严重.若用钡渣作为水泥混合材,可以增加水泥的抗辐射能力,而且因其价格低廉可大幅度降低水泥成本,并从根本上治理钡渣环境污染.但钡渣直接单独作为水泥混合材,尚不能完全满足水泥性能的要求,为此,我们对掺用钡渣作水泥混合材的工艺进行了初步研究,得到了较好的结果.     

用粉煤灰作混合材的体会

我公司年产６０万t规模的水泥生产线原使用邻县火力发电厂的沸腾炉水淬炉渣作混合材。由于市场竞争激烈，２００２年该发电厂一直处于半停产状态。为摆脱被动局面，公司决定改用淮南平圩电厂粉煤灰代替炉渣。１问题起因２００２年３月，我公司用小磨进行了对比试验，当混合材掺量均为２４％时，水泥数据见表１。表１掺加不同混合材水泥性能对比混合材细度／％标准稠度用水量／％凝结时间／（h：min）抗折强度／MPa抗压强度／MPa初凝终凝３d７d２８d３d７d２８d炉渣３．１２７．６２：５８４：２８４．１５．６７．８２０．５２７．６３９…     

CF/SiC增强摩阻材料性能研究

采用模压法制备了碳纤维(CF)/碳化硅(SiC)增强摩阻材料,通过摩擦试验研究了CF和SiC质量分数及CF长度对材料摩擦磨损特性的影响。结果表明:随着SiC质量分数的增加,摩擦系数和磨损率都有明显提高,这是由于硬质颗粒的犁沟作用;当CF质量分数<10%时,CF质量分数和长度对摩擦磨损性能影响明显,这归因于CF本身具有良好的自润滑性能以及抗犁削作用。     

CF/GF混杂复合材料性能分析及其在风电叶片上的应用

本文通过设计11组碳/玻混杂纤维复合材料(HFRP)样条的拉伸对比实验,分析研究CF与GF的不同混杂比对复合材料拉伸性能的影响。结果表明,随着玻璃纤维中加入碳纤维相对体积分数的增大,其拉伸强度和模量也随之增大,断裂延伸率随之降低。通过理论计算,50m长风电叶片主梁帽采用碳/玻混杂复合材料比采用纯玻纤其重量可降低10%~60%,成本将提高150%~310%,而相对于整支叶片重量可降低4%~22%,相对于整机其整体成本相当甚至降低。     

GF增强PBT/PET合金的性能和外观

在质量分数30%玻璃纤维(GF)增强聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的基础上,通过引入不同含量的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)组分制备了不同PBT/PET比例的合金。系统研究了PET含量对合金的傅立叶变换红外光谱(FTIR)、熔融结晶行为、力学性能、流动性能及外观的影响。实验结果显示:PET引入后,合金的FTIR谱图中出现了PET特征吸收峰(1 341cm-1);由于发生了部分酯交换反应,合金中PBT和PET的结晶能力减弱;PET的加入提高了GF增强PBT的力学性能,拉伸强度和弯曲强度分别能够提高10.1%和8.9%;相较于GF增强PBT,GF增强PBT/PET合金的流动性有所提高;同时,GF增强PBT/PET合金注塑制品的外观得到显著改善,样品表面浮纤面积占比由GF增强PBT的7.6%降低至GF增强PBT/PET合金(PET质量分数为40%)的0.4%。当PET质量分数为20%～35%时,所得PBT/PET合金同时具备优异的力学性能和良好的外观。     

CF/PTFE混编织物增强自润滑复合材料的压缩性

采用环氧树脂、固体润滑剂及碳纤维布/聚四氟乙烯(CF/PTFE)混编织物来制备复合材料,测试复合材料在常温下的压缩强度、摩擦系数并对其破坏机理进行分析。结果表明,CF增强自润滑复合材料的压缩强度可达503.25 MPa。CF/PTFE混编增强自润滑复合材料压缩强度大幅下降。质量分数20%PTFE混编增强自润滑复合材料压缩强度为243.89 MPa,相比CF增强自润滑复合材料下降51.65%。质量分数20%PTFE混编增强自润滑复合材料摩擦系数较CF增强自润滑复合材料摩擦系数降低了32.35%。     

CF增强PEEK/Cu复合材料的制备与性能

采用模压法制备碳纤维(CF)增强聚醚醚酮(PEEK)/Cu复合材料,研究了CF等离子处理时间、CF用量和热处理工艺对PEEK/Cu/CF复合材料力学性能的影响。结果表明:随着未处理CF用量增加,PEEK/Cu/CF复合材料的力学性能逐渐下降;当CF等离子处理时间小于等于4 min时,PEEK/Cu/CF复合材料的拉伸强度和冲击强度随处理时间增加而提高;等离子处理4 min,随CF用量的增加,PEEK/Cu/CF复合材料的拉伸强度提高,但其冲击强度下降。与未处理的复合材料相比,热处理Ⅱ和Ⅲ这2种处理工艺的复合材料结晶度和熔点均提高,且热处理Ⅲ的提高幅度大于热处理Ⅱ的。     

用煤渣配料及作水泥混合材

从1971年至今,我厂利用粉煤灰(煤渣)配制生料和作混合材,生产了325号与425号水泥。现简要介绍于下。一、用煤渣代替粘土配料生产水泥通常需用粘土来满足熟料中SiO_2,Al_2O_3成份。煤渣和粘土的化学成份有些相似,而其中 Al_2O_3的成份比粘土高,SiO_2的成份比粘土低。由于我厂本地石灰石品位