纤维增强树脂基复合材料芯模拟湿热老化性能

为研究碳纤维导线主要受力载体——碳纤维复合芯棒在湿热、高温等环境下性能的变化,通过湿热老化和热暴露试验,从失重率、拉伸强度、弯曲强度以及玻璃化转变温度(Tg)等方面分析了复合芯棒性能的衰减情况,并通过模型预测了碳纤维导线的使用寿命。结果表明,湿热老化后芯棒的Tg和拉伸强度有所降低,弯曲强度有所提高;热暴露试验中,随着热暴露时间的增加,芯棒的Tg略微降低,拉伸强度基本无变化,质量略微减少;通过模型得出碳纤维复合芯在156.5℃的环境中经过40年,其性能才衰减30%失效,所以在正常使用条件下,碳纤维导线使用寿命可以得到保障。     

高温老化对碳纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料力学性能的影响研究

本文对国产碳纤维增强双马来酰亚胺树脂复合材料进行了高温老化力学性能测试和分析,通过扫描电子显微镜分析了高温老化对碳纤维／双马复合材料力学性能的影响。结果表明,老化1000h的力学性能未出现明显下降趋势,纤维与树脂基体粘接牢固,界面完好,该复合材料的高温老化性能优异。     

碳纤维复合芯导线中芯棒成型工艺的探讨

简介了碳纤维复合材料（CFRP）芯棒在新型碳纤维复合芯导线中的应用,探讨了CFRP芯棒制造的工艺要点。表明目前CFRP芯棒连续成型速度已达到1 000 mm/min,可选用玻璃化转变温度（Tg）200℃的树脂体系;指出性能优异、品质稳定和价格适中的CFRP芯棒,将在国内架空输电线路得到更多的应用。     

运动训练器材用碳纤维复合材料的湿热老化行为研究

采用真空辅助成型的方法制备运动训练器材碳纤维复合材料层合板,研究了40℃和60℃的湿热老化环境下碳纤维复合材料的吸湿率、拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和剪切强度变化,并观察了不同老化条件下的拉伸断口形貌。结果表明,温度越高,运动训练器材碳纤维复合材料的平衡吸湿率、线性段斜率和扩散系数越大。当湿热老化温度为40℃和60℃时,随着老化时间延长,碳纤维复合材料的拉伸强度、弯曲强度都先增后减,分别在老化时间为14d和7d时取得最大值。当湿热老化温度为40℃和60℃时,随着老化时间延长,碳纤维复合材料的压缩强度先增大后减小,在老化时间为35d时取得最大值。当湿热老化温度为40℃时,随着老化时间延长,碳纤维复合材料的剪切强度先增大后减小,在老化时间为7d时取得最大值;当湿热老化温度为60℃时,随着老化时间延长,碳纤维复合材料的剪切强度逐渐减小。碳纤维复合材料在湿热环境下的力学性能变化,主要与温度和湿度共同作用下碳纤维复合材料的增塑和固化有关。     

T700碳纤维复合材料耐湿热老化研究

选用TDE-85和E-51作为主体树脂,制备了一种T700碳纤维复合材料,并对这种复合材料进行耐湿热老化研究,分别测定其抗剪切强度、抗拉伸强度及模量和玻璃化转变温度随老化时间的变化值。结果表明,该T700碳纤维复合材料耐湿热老化性能较好,其力学性能在2 000 h的老化过程中变化不太大,但是其玻璃化转变温度值降低很多。     

碳纤维复合材料湿热性能研究进展

对于碳纤维增强树脂基复合材料,湿热环境条件对其力学性能的影响非常明显,可导致其强度和刚度下降.在研究了国内外关于碳纤维增强树脂基复合材料湿热老化性能的基础上,从理论模型和试验方法两方面分析了复合材料吸湿模型和扩散机理,结合实际需求对国内外关于碳纤维复合材料湿热性能的试验方法和测试手段进行了评价,认为目前湿热加速老化性能的研究具有一定的局限性,并提出了研究思路.     

一种两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊

一种两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊,包括起毛辊的辊体和装在辊体两端的轴头,首先,在设计好的模具芯棒上缠绕碳纤维预浸布,做成碳纤维内衬管备用;然后将轴头的粘接段涂上粘合剂后插入碳纤维内衬管内进行胶接;最后以碳纤维内衬管作为芯棒,再缠绕碳纤维预浸布,同时将轴头的加强轴肩包裹在内,以固化粗加工﹣精加工﹣涂装,最后制成成品起毛辊。其质量轻、直线度好、     

输电线路碳纤维复合材料芯加速蠕变试验研究

碳纤维复合材料芯在服役条件下会发生蠕变。该文研究了碳纤维复合芯在不同温度和应力水平下的蠕变行为。通过温度和应力加速蠕变试验,得到了典型温度和应力下碳纤维复合材料芯蠕变应变演化规律以及碳纤维复合材料芯使用工况下的蠕变行为;通过不同加速模型,预测了碳纤维复合材料芯使用工况下的老化寿命并进行了对比分析。     

碳纤维复合芯导线舞动及扭转损伤特性研究

碳纤维复合芯导线运行过程长期受舞动与扭转作用,其主承力部件环氧树脂增强碳纤维复合材料芯棒韧性较差,在舞动或扭转工况下,复合材料芯棒能否可靠运行是电网运行部门关注的关键问题。利用导线舞动与扭转试验,通过研究不同舞动次数后复合芯棒的结构与机械性能,客观评价复合芯导线的安全适用性。研究结果表明,碳纤维导线在25%额定拉断力下舞动90万次后铝线全部断股,而碳纤维复合芯在连续舞动100万次的情况下,其抗拉强度依然保持在90%初始强度以上,复合芯无损探伤检测亦未发现芯棒破坏。碳纤维复合芯在25%RTS张力下连续扭转100万次后,铝线未发生断股现象,其抗拉强度保持在90%初始强度以上,两种严酷工况试验证明碳纤维复合芯可在高电压等级分裂导线中长期安全使用。     

碳纤维增强树脂基复合材料性能的研究

以不同含量的二乙烯三胺(DETA)固化的环氧树脂为基体,制备了碳纤维增强树脂基复合材料。通过扫描电镜和红外光谱分析了T-300型碳纤维表面形貌和基团组成。通过拉伸实验、冲击实验对复合材料的力学性能进行了表征;通过紫外老化实验对复合材料的耐候性进行了表征;通过扫描电镜和热重分析对复合材料的断面形貌和耐热性进行了表征。结果表明:碳纤维增强树脂基复合材料具有良好的耐候性、力学性能、而且还具有质量轻、高比强度等一系列优异的性能。     

新型扩容导线用玻纤／碳纤复合芯恒温热老化研究

玻纤／碳纤维复合芯热老化是影响新型电力输电导线服役寿命的关键因素。本研究对输电导线玻纤／碳纤复合芯进行了人工加速老化试验,重点研究了老化过程中复合芯质量和机械性能变化,并利用复合芯微观组成变化对老化机理进行了分析。人工加速老化试验结果表明,在160℃进行了6000h高温热老化试验后,复合芯的质量、弯曲强度和拉伸强度保持率分别为96．5％,90．5％与81．5％,新型导线用复合芯表现出优异的耐热老化行为;复合芯的热老化行为与小分子分解速率和氧气扩散反应速率相关,长期热氧老化会腐蚀树脂基体,在复合芯表面形成疏松的玻纤层,进而影响到复合芯的机械性能。     

Thermal aging performance of glass fiber/polyphenylene sulfide composites in high temperature

In order to use the glass fiber reinforced polyphenylene sulfide composites (GF/PPS) in high temperature environments, thermal aging performance of two kinds of commercial grade PPS composites, reinforced by 40% glass fiber, PPS-G40 HM and 1140L4, in thermal aging temperature of 250°C was compared by tensile strength, oxidized layer, color, crystallization and melting behavior. The results showed that tensile strength of GF/PPS composites is significantly decreased with increasing of aging time below 200 h and the tensile strength of aged PPS-G40 HM is higher than that of aged 1140L4. The thickness of dark color area is increased with increasing of aging time. The thickness of oxidized layer of 1140L4 is thinner than that of PPS-G40 HM. However, the color of oxidized layer of PPS-G40 HM is lighter than that of 1140L4. The recrystallization in thermal aging results in the formation of crystal with higher melting point and increased melting temperature of GF/PPS composites. It is found that addition of epoxy resin can increase the initial mechanical property and improve the thermal aging performance of GF/PPS composites. A novel modified GF/PPS composite with higher thermal aging properties was obtained.     

Thermal Aging Properties of Graphite Fiber Reinforced Peek and Graphite Fiber Reinforced Bmi Composites

Graphite fiber reinforced poly(ether ether ketone) (PEEK) and graphite fiber reinforced bismaleimide (BMI) composite materials are two kinds of advanced fiber-reinforced polymer matrix composites with good thermal stability and excellent mechanical properties at high temperature. They are currently receiving considerable attention. the main limitation on their application is the lack of knowledge regarding their behaviors during extended use at high temperature. Thermal aging properties are the main parameters for new polymer matrix composites that will be used in advanced spacecraft structural components. From the results of thermal aging effects on the properties—including interlaminar shear strength, drop-weight impact strength, and impact energy—of graphite/PEEK and graphite/BMI composites, it is found that unidirectional graphite fiber reinforced composites retain higher strength compared to multidirectional, and that multidirectional graphite/PEEK composites keep higher property retentions than multidirectional graphite/BMI composites after thermal aging at 190°C. From scanning electron photomicrographs, it is also found that graphite/PEEK composites have better fiber/resin adhesion, intraply adhesion, and microcrack resistance compared to graphite/BMI composites after thermal aging.     

芳纶针织物复合材料力学性能研究

为探究芳纶针织物复合材料的力学性能,用电子织物强力机对平板硫化机制得的芳纶针织物复合材料进行拉伸、弯曲、压缩性能测试,结果表明:芳纶针织物增强复合材料为非脆性破坏;经硅烷偶联剂处理有效地提高了芳纶针织物增强复合材料的抗拉、抗弯、抗压强度;罗纹空气层组织的抗拉、抗弯及抗压性能优于满针罗纹组织。     

玻璃纤维增强聚酰胺66耐冷却液性能研究

从冷却液对材料力学性能影响的角度出发,研究了玻璃纤维增强聚酰胺材料在冷却液中的老化作用。选用质量分数为30 %的玻璃纤维增强聚酰胺66（PA66/30 %GF）开展冷却液热老化试验（1008 h,125 ℃）,研究在冷却液加速热老化过程各阶段材料的弯曲强度和冲击性能,并从微观结构的变化来分析其机理。结果表明,杜邦和索尔维的PA66/30 %GF经历1008 h老化后,弯曲强度大于70 MPa,性能保持率超过25 %,适宜在冷却液环境中长期使用。     

改性芳纶纬编增强体复合材料力学性能的研究

为探讨芳纶纬编增强体复合材料的力学性能,以对位芳纶为原料,采用LiCl/无水乙醇溶液对芳纶表面进行改性处理,设计并编织1+1满针罗纹和罗纹空气层2种组织织物增强体,以E-51环氧树脂为基体,应用手糊成型技术制备芳纶纬编增强体平板复合材料。采用YG026D型电子织物强力机对制备的芳纶纬编增强体复合平板材料的经纬向拉伸、弯曲、压缩以及层间剪切性能进行测定。结果显示:经LiCl/无水乙醇络合溶液处理的芳纶纬编增强体复合材料的各项力学性能均有所提高,且经向的各项力学性能优于纬向。在拉伸、弯曲性能方面,罗纹空气层芳纶纬编增强体平板复合材料优于1+1满针罗纹芳纶纬编增强体复合材料。     

玻纤增强ABS复合材料的制备及性能

以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)及玻璃纤维(GF)为原料,以环氧树脂作为界面相容剂,研究了界面相容剂对玻璃纤维增强ABS复合材料力学性能及界面粘接的影响.结果表明:加入环氧树脂,玻纤增强ABS复合材料的力学性能明显提高;随着玻纤质量分数的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均逐渐增加;玻纤质量分数为30%时,GF/ABS/环氧树脂复合材料的拉伸强度比未改性的复合材料的拉伸强度提高了30%,弯曲强度提高了25%,冲击强度也提高了50%.     

短芳纶纤维增强聚苯硫醚复合材料的性能

研究了短芳纶纤维增强ＰＰＳ／ＰＥＫ－Ｃ复合材料树脂体系的力学性能。主要讨论了短芳纶纤维的长度、含量及芳纶纤维的表面处理方法和压制温度对复合材料体系力学性能的影响。结果表明：纤维的长度和含量对力学性能有显著影响,在相同纤维含量下,纤维长度增加可使纤维末端数减少,减少了应力集中点,有利于拉伸强度和冲击强度的提高。芳纶纤维不需经过表面化学处理即与ＰＰＳ有良好的界面特性。随加工温度升高,复合材料冲击强度降低,拉伸强度提高