聚合物基复合材料加速老化方法研究进展

概述了聚合物基复合材料加速老化研究方法的进展,从试验方法、老化机理等方面着重介绍了湿热老化、腐蚀侵蚀和人工气候老化,总结了高置信度、高可靠度评估复合材料工作寿命的方法,并展望了复合材料加速老化研究方法.     

应用桥联模型预测复合材料吸湿老化剩余强度

采用试验与理论相结合的方法, 研究了玻璃纤维/环氧树脂复合材料的吸湿老化剩余强度, 测试了基体的吸湿性能, 对老化前后基体、 纤维及其复合材料的拉伸性能进行了试验研究。根据纤维和基体性能测试数据, 应用桥联模型计算了复合材料的吸湿老化剩余强度, 计算结果与试验结果一致。结果显示: 在小吸湿率条件下, 利用桥联模型能够准确预测复合材料的破坏演化规律及其最大剩余强度。当主承力层破坏由纤维控制时, 由湿老化引起的纤维强度的下降直接导致复合材料最大拉伸强度的下降; 当破坏由基体控制时, 影响复合材料吸湿剩余强度的主要因素是基体硬化及强度的下降。较小吸湿率对纤维与基体的界面粘结强度影响有限, 界面破坏不是层合板破坏的主要因素。      

纤维增强聚合物基复合材料老化研究进展

对于纤维增强聚合物基复合材料而言,湿热、光照等环境条件对其力学性能的影响明显,会导致其强度和刚度下降.本文阐述了国内外聚合物基复合材料的人工气候老化、湿热老化、热氧老化等方面的研究现状,人工加速老化和自然老化相关性方面的研究结果,聚合物基复合材料老化性能评定和寿命预测研究情况等.指出了纤维增强聚合物基复合材料老化研究存...     

聚合物复合材料老化研究的现状及挑战

总结了高分子材料老化研究中普遍存在的问题和面临的困难。以聚合物复合材料为对象,分析了其主要组成-无机填料对聚合物基体老化行为及其机理的影响。这种影响主要体现在:1)填料本身及其表面化学特性对基体光化学反应及动力学的影响;2)对基体形态结构(主要是晶型、结晶度和晶粒尺寸)、继而对氧气等扩散的影响;3)加剧体系的不均一性。聚合物复合材料的老化是多种因素影响、正反两方面效应的加和,因此给其老化机理研究带来了很多困难,也对该领域的研究提出了很多挑战。     

先进聚合物基复合材料的热氧老化研究

研究了Ｔ３００／５４０５和Ｔ３００／ＨＤ０３两种复合材料在５５００ｈ热氧老化中的失重率,力学行为和玻璃化转变温度随老化时间的变化规律。同时,对热氧老化机理进行了论述。     

复合材料层压板剩余刚度剩余强度关联模型

基于剩余强度和剩余刚度取决于同一损伤状态的假设,给出了基于剩余刚度的损伤定义和基于剩余强度的损伤定义之间的关系,建立了剩余刚度剩余强度关联模型。用3种不同铺层形式的层压板试验数据对本文中提出的剩余刚度模型及剩余强度模型进行了验证,结果表明:本文中提出的剩余刚度和剩余强度模型能很好地描述复合材料层压板疲劳过程中的剩余刚度和剩余强度退化规律;通过关联模型,可以在已知剩余刚度退化规律的前提下,用少量剩余强度试验确定剩余强度退化规律;与剩余刚度关联的剩余强度模型中的参数可以被认为是材料常数。      

热氧老化对碳纤维织物增强聚合物基复合材料弯曲性能的影响

为了探索增强体结构对碳纤维增强聚合物基复合材料(CF-PMCs)热氧老化后弯曲性能的影响,对三维四向编织碳纤维/环氧复合材料(简称为三维编织复合材料)和层合平纹碳布/环氧复合材料(简称为层合复合材料)的热氧老化性能进行了研究。利用FTIR、老化失重、弯曲测试和SEM等手段分析了热氧老化前后的试样。结果表明:热氧老化导致基体树脂的氧化断链以及纤维/基体界面结合力的退化是两种复合材料弯曲强度和弯曲模量下降的原因,弯曲强度比弯曲模量更容易受热氧老化的影响。在相同的热氧老化条件下,层合复合材料的热氧老化失重大于三维编织复合材料的,而三维编织复合材料的弯曲强度和弯曲模量保留率均大于层合复合材料的。在140℃下老化1 200h后,层合复合材料的弯曲强度和弯曲模量保留率分别为74.7%和88.3%,而对应的三维编织复合材料的分别为79.4%和91.5%。因此,采用三维编织预制件作为CF-PMCs的增强体是一种有效的提高其热氧稳定性的方法。     

预测聚合物基复合材料导热系数方法研究进展

用聚合物与高导热填料共混制得导热聚合物基复合材料应用在防腐和节能要求较高的换热场合,符合换热设备新材料的要求;而复合材料的等效导热系数预测比较复杂,本文总结了预测聚合物基复合材料等效导热系数的各种方法,包括傅里叶定律法、最小热阻力法、热阻网络法、逾渗理论方法和均匀化方法,归纳了这些模型和方法的特点,对应用这些模型和方法提出了参考性的建议.     

树脂基纤维复合材料的热残余应力数值分析

以环氧树脂R368-1/硼纤维复合材料为研究对象,采用柱体单胞结构,建立了三维有限元分析模型。考虑试样加工制备过程和常温使用时的温度差,对残余应力分布特点和应力水平进行了讨论,给出了应力分布云图和应力沿径向的分布规律。进一步考察了纤维体积分数、温度差和附加界面层对残余应力分布的影响,结果表明,基体主要受拉伸应力作用,纤维主要受压缩应力作用,纤维体积分数增加和附加界面层有助于改善复合材料中残余应力的分布,试样制备温度的升高对纤维中应力的增加具有较大影响。     

树脂基复合材料表面功能防护涂层的研究现状

树脂基复合材料因具有综合成本低、减重性能好、比强度高、比刚度高、耐腐蚀和性能可设计等优点,在航空航天领域已广泛用于替代现有的部分金属部件;然而树脂基复合材料较差的抗氧化与耐磨损性能以及较低的使用温度限制了其更广泛的应用。综述了树脂基复合材料表面功能防护涂层的国内外研究进展,探讨了不同涂层制备方法、防护性能及其失效机理,为未来涂层的研究提供基础,以解决涂层制备工艺及其服役寿命问题。     

金属基复合材料残余应力测定

分析了金属基复合中热残余应力的形成机理及表现特点，并对几种常用的测定金属基复合材料残余应力的方法进行了分析比较，普通Ｘ射线法虽然简便、经济、但穿透能力有限，所测值仅反映试样表面的残余应力状态；中子衍射的区域较大，测出的仅是残余应力平均值。Ｘ射线能量衍射法虽然穿透能力较强，能测出试样内部较深范围的残余应力，但由于产生衍射法穿透力强，分辩率高，能测出复合材料内部的残余应力场梯度，是测定金属基复合材料残     

聚合物基复合材料自修复的研究进展

复合材料的自修复功能已成为智能材料研究的重点之一。自修复主要包括外援型自修复和本征型自修复,外援型自修复种类主要包括微胶囊型、中空纤维型以及微脉管型自修复;本征型自修复主要包括可逆共价键和可逆非共价键自修复。系统地阐述了这几种典型自修复方法的研究进展及其优势和不足,展望了自修复复合材料的发展及应用前景。     

先进树脂基复合材料技术发展及应用现状

简要介绍了先进树脂基复合材料的特性,从应用的角度总结了先进树脂基复合材料体系、主要成型技术的发展现状和趋势,回顾了先进树脂基复合材料在航空工业的应用历程,介绍了低温固化和电子束固化复合材料、结构/吸波复合材料和纳米复合材料的最新研究进展,最后依据国内航空装备发展的需求,讨论分析了国内先进树脂基复合材料的发展重点.     

碳化硅晶须和颗粒增强铝基复合材料的时效行为EI

综述了近年来碳化硅晶须（ＳｉＣｗ）和碳化硅颗粒（ＳｉＣｐ）增强铝基复合材料（ＳｉＣｗ（ｐ）／Ａｌ）时效行为的研究发展状况。主要包括碳化硅晶须与颗粒对基体时效硬化动力学、基体沉淀脱溶过程的影响规律和作用机制，以及影响ＳｉＣｗ（ｐ）／Ａｌ复合材料时效特性的因素。     

高介电常数聚合物基复合材料的研究进展

具有良好加工性能和机械性能的高介电常数聚合物基复合材料正受到世界的极大关注,其在电气工程、微电子和生物工程领域有着广阔的应用前景.复合材料的介电性能主要由功能体的种类和组合形式所决定,因此高介电常数聚合物基复合材料的发展主要表现为功能体的发展.从功能体的发展出发,综述了高介电常数聚合物基复合材料近期的研究进展,并指出了其发展方向.     

高介电聚合物基复合材料的研究进展

综述了高介电聚合物基复合材料(HDPCs)在埋容器件、高能存储等方面的应用,探讨了HDPCs的高介电机理、不同类型HDPCs的研究状况以及不同因素对HDPCs性能的影响,并展望了HDPCs的前景。     

镁基复合材料制备方法的研究进展

综述了近年来国内外镁基复合材料制备方法的研究进展.分类阐述了各种外加增强体法与原位自生法的原理、适用体系、工艺特点与研究现状;对比了各种制备方法的优缺点,并提出了镁基复合材料制备研发存在的问题,分析了其发展趋势.