耐高温玻璃纤维增强环氧树脂基拉挤电绝缘芯棒的研制

采用烯丙烯双酚Ａ改性双马来酰亚胺的预聚体对酸酐／环氧树脂体系进行了高温化改性实验,获得了一种耐高温玻璃钢拉挤芯棒用树脂基体配方。对该改性的环氧树脂体系的固化反应、固化反应动力学参数及树脂基体固化物和其玻璃纤维增强的拉挤芯棒的机、电、热性能进行了实验研究。结果表明：该树脂基体满足拉挤工艺要求,其性能达到ＩＥＣ－１１０９－９２技术指标要求。     

环氧树脂/碳纤维导热复合材料研究进展

为提高碳纤维复合材料的导热、老化以及其他力学性能,本文探讨了以环氧树脂为基体,以具有优良的力学性能的碳纤维为导热载体,制备具有良好性能的导热复合材料的制备工艺。同时,研究了碳纤维增强环氧树脂基体的热传导机制,以及近些年来环氧树脂基导热复合材料的科研现状。     

碳纤维布增强酚醛环氧树脂的力学性能

酚醛树脂具有较好的机械加工性能以及极佳的耐热性能,但是酚醛树脂性脆,韧性差,采用环氧树脂对其进行共混改性可以提高酚醛树脂的韧性,但是会损失一定的热性能. 以碳纤维布作为增强材料,酚醛树脂,环氧树脂作为基体,经过浸渍,层压成型等工艺,制得碳纤维布增强酚醛环氧树脂复合材料. 通过比较不同质量分数的酚醛／环氧树脂质量比所制得的材料的力学性能,热性能及扫描电镜表征出的复合材料的微观结构,得出在环氧树脂质量分数为２５％时,该复合材料的弯曲强度达到２６２．５ ＭＰａ,冲击强度达到６２．３ ｋＪ·ｍ－２,相对于没有加入环氧树脂的碳纤维布增强酚醛环氧树脂复合材料,分别提高了２３％和１８５％. 热形变温度达到１５８．８ ℃,相对于没有加入环氧树脂的复合材料减少了１３％. 综合来看,环氧树脂质量分数在２５％时,碳纤维布增强酚醛环氧树脂复合材料具有最佳的综合性能.     

碳纤维/环氧复合材料弯曲模量影响因素的研究

就环氧树脂固化条件、碳纤维体积比、加载环境温度对碳纤维 /环氧复合材料弯曲模量的影响作了系统研究 .试验结果表明 ,弯曲模量与碳纤维的体积比基本上呈线性关系 ,充分固化有利于提高碳纤维/环氧复合材料弯曲模量的稳定性 .     

碳纤维／环氧复合材料弯曲模量影响因素的研究

就环氧树脂固定条件、碳纤维体积比、加载环境温度对碳纤维／环氧复合材料弯曲模量的影响作了系统研究。试验结果表明，弯曲模量与碳纤维的体积比基本上呈线性关系，充分固化有利于提高碳纤维／环氧复合材料弯曲模量的稳定性。     

碳纤维上电聚合噻吩对复合材料性能的影响

为了改善碳纤维与树脂基体之间的界面性能,以噻吩为单体,采用循环伏安法对碳纤维进行电化学聚合改性.利用扫描电子显微镜研究了电化学聚合改性前后碳纤维的表面结构变化,采用电脑伺服控制材料试验机测试了碳纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能.结果表明,当噻吩浓度为0.4 mol/L时,峰值电流增加幅度最大,电聚合效果最佳.当循环次数达到60次时,碳纤维表面电化学聚合反应完全,碳纤维/环氧树脂复合材料的层间剪切强度可由13.46 MPa增加到23.79 MPa,提高约76.75%.电化学聚合后大量片层状聚噻吩聚合物在碳纤维表面聚集,碳纤维与环氧树脂基体紧密结合,界面性能明显提高.     

酚醛环氧树脂增韧双马来酰亚胺的研究

研究了二苯甲烷型双马来酰亚胺（ＢＭＩ）、４，４＇－二胺基二苯基甲烷（ＤＤＭ）及酚醛型环氧树脂（Ｆ－５１）的共固化交联系统，它具有耐温度、韧性好、吸水率低和易于固化的特性，因而有可能成为新型耐高温复合材料的树脂基体之一。本文还对改性树脂的力学性能、耐热性进行了有关测定，并用差热－热重分析、红外光谱分析等近代测试手段探讨了树脂固化工艺制度和合成固化反应     

M—40／酚醛环氧复合材料界面改性的研究

应用阳极氧化法对Ｍ－４０高模量碳纤维进行表面改性，在酚醛环氧树脂中加入ＱＹ８９１－Ｉ型双马来酰亚胺树脂进行基体改性。测定了几种不同体系的Ｍ－４０／酚醛环氧 合材料在室温和高温的层间剪切强度和抗冲击强度，并用ＳＥＭ观察分析了剪切和冲击断口形貌。结果表明，纤维和基体同时改性的复合材料不仅具有较高的界面强度，而且具有较好的冲击韧性。     

酚醛环氧树脂增韧双马来酰亚胺的研究

研究了二苯甲烷型双来酰亚胺（ＢＭＩ），４，４′－二胺基二苯基甲烷（ＤＤＭ）及酚醛型环氧树脂（Ｆ－５１）的共固化交联系统，它具有耐温度，韧性好吸水率低和易于固化的特性，因而有可能成为新型耐高温合复合材料的树脂基体之一，本文还对改性树脂的力学性能，耐热性进行了有关测定，并用差热－热重分析，红外光谱分析等近代测试手段控制了树脂固化工艺制度和合成固化反应。     

碳纤维上电聚合噻吩对复合材料性能的影响

为了改善碳纤维与树脂基体之间的界面性能,以噻吩为单体,采用循环伏安法对碳纤维进行电化学聚合改性.利用扫描电子显微镜研究了电化学聚合改性前后碳纤维的表面结构变化,采用电脑伺服控制材料试验机测试了碳纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能.结果表明,当噻吩浓度为0. 4 mol/L时,峰值电流增加幅度最大,电聚合效果最佳.当循环次数达到60次时,碳纤维表面电化学聚合反应完全,碳纤维/环氧树脂复合材料的层间剪切强度可由13. 46 MPa增加到23. 79 M Pa,提高约76. 75%.电化学聚合后大量片层状聚噻吩聚合物在碳纤维表面聚集,碳纤维与环氧树脂基体紧密结合,界面性能明显提高.     

Experimental Study on Electric Properties of Carbon Fiber Reinforced Concrete

According to the phenomenon that the physical properties have,a great effect on the electric capability of carbon fiber reinforced concrete, the author researched the relationship between DC resistance of carbon fiber reinforced concrete and curing age using the two-probe method. Then the effect of insulative area, location and quantity on DC resistance of carbon fiber reinforced concrete was investigated at different curing age with analysis of hydration. The results suggest that DC resistance increases greatly with its curing age, which illustrates the relationship like Gaussian curve. In every curing ages the electric capability of carbon fiber reinforced concrete weakenes with the increase of insulative area. In same curing ages, section and insulative area, the more the quantity of insulation, the stronger the conductibility. The insulative location in optimal position can only result in optimal conductibility.     

温度对C50纤维混凝土力学性能的影响

结合武汉市某工程大体积混凝土实测温度,试验研究了高温高碱环境对纤维自身力学性能的影响,及不同养护温度下混凝土的力学性能发展趋势.试验结果表明:聚丙烯纤维在10%浓度的NaOH溶液中浸泡24 h且经历室温—65℃—室温循环,纤维自身力学性能下降约10%;处理后的纤维掺入混凝土中对标准养护的试块强度无不良影响;不同养护温度下纤维混凝土力学性能发展趋势差异明显,65℃养护1 d龄期的轴心抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度可达标准养护28 d龄期相应参数的97%,74%,74%,4 d龄期轴心抗压强度、劈裂抗拉强度有一定增长趋势.因此,大体积混凝土实体结构强度评定需考虑水化温度作用的影响.     

大丝束碳纤维缠绕呼吸气瓶专用环氧树脂的固化机理及其固化性能的检测方法

目前,大丝束碳纤维缠绕呼吸气瓶越来越受欢迎,因碳纤维增强材料具有质轻、高强的优势,所以碳纤维复合材料制作的呼吸气瓶轻便耐用,完全可替代金属罐体的气瓶。但气瓶所处的内外环境往往比较复杂,对大丝束碳纤维缠绕呼吸气瓶的性能提出更高的要求,尤其是树脂基体的力学性能,韧性以及耐湿热性能决定着气瓶整体性能。因此,本文总结出目前常用的呼吸气瓶专用树脂的浸润以及固化机理,并进行理论分析,为国产大丝束碳纤维缠绕呼吸气瓶专用树脂的发展提供思路。     

碳纤维布加固钢纤维混凝土梁的抗弯性能预测

在碳纤维布加固钢筋钢纤维混凝土梁中,加固效果要受到被加固结构本身性能、加固材料性能以及荷载情况等因素的影响,因此,加固效果具有极高的非线性.针对这一问题, 在试验研究的基础上,运用神经网络方法,以钢纤维混凝土强度、截面尺寸、纵向钢筋配筋率等10个变量作为输入单元,以加固梁的抗弯承载力作为输出单元,建立了预测加固梁抗弯承载力的BP神经网络模型.通过预测值与试验值的对比分析,验证了该模型的科学性和合理性.     

HFRP约束长龄期混凝土柱轴压性能的试验研究

为了研究龄期和混杂纤维布种类对加固混凝土柱抗压性能的影响规律,对碳、芳纶、玻璃、玄武岩和聚乙烯纤维层间混杂HFRP(hybrid fiber reinforced polymer)布约束长龄期混凝土柱的破坏形态、承载力和变形性能进行了试验.结果表明:1)当养护龄期均为2 a(或者3 a)时,大部分HFRP布约束混凝土柱抗压强度比未约束混凝土柱提高1.19～1.83倍,HFRP约束可以显著提高长龄期混凝土柱的抗压承载力;2)对于约束混凝土柱,当养护龄期超过28 d后,继续进行自然养护对其承载力的影响较小;3)当养护龄期均为2 a(或者3 a)时,HFRP布可以显著改善长龄期混凝土柱的变形性能,变形延性系数提高0.8～3.5倍.     

丙烯酸在碳纤维表面的电聚合改性

为了提高碳纤维与树脂基体之间的粘结性能,采用循环伏安法,以丙烯酸为聚合单体对碳纤维进行了电聚合改性.利用傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜研究了改性前后碳纤维表面的结构变化,并利用电脑伺服控制材料试验机对复合材料进行了力学性能测试.结果表明:当丙烯酸浓度为0.3 mol/L、循环次数为10次时,碳纤维的改性效果最佳;改性后的碳纤维在红外光谱的2 680 cm-1附近出现了—OH特征吸收峰;复合材料的层间剪切强度由10.50 MPa增加到了23.44 MPa,提高了123.21%;改性后碳纤维表面出现了圆片状丙烯酸聚合物层,且可与环氧树脂基体紧密结合.     

多元改性酚醛树脂/玄武岩纤维复合材料的制备与性能

选用纳米二氧化硅分散液、硼酸、有机硅防水剂、七钼酸铵/季戊四醇复合阻燃剂分别对一种水溶性酚醛树脂进行改性,利用所制备的改性酚醛树脂进一步与玄武岩纤维针刺毡复合,再通过干燥、固化、定型等工艺制备复合板材,并用傅里叶红外光谱仪和示差扫描量热仪分析其结构与固化性能.结果表明,酚醛树脂与各个改性剂结合较好,改性树脂中耐高温结构增多,耐热性能得到改善.将各个改性剂进行复配、优化后提出了最佳配方,使用该配方制备的改性酚醛树脂/玄武岩纤维复合板材具有较好的机械强度与疏水性能,防火性能达到GB8624-2006的A1级标准,与同类产品综合比较优势明显,且该板材在生产加工过程中可以同步实现树脂改性与板材成型,在建筑外墙防火保温领域具有发展潜力.     

一种改性双马来酰亚胺树脂及其复合材料性能的研究

以二苯甲烷双马来酰亚胺与二烯丙基双酚Ａ共聚,在适当的催化剂作用下,制备了一种改性的双马来酰亚胺树脂．研究了改性的双马来酰亚胺体系的溶解性能、固化反应机理和固化反应动力学特性,并实测了这种树脂基体及其玻璃纤维增强复合材料的机、电、热性能参数。     

碳纤维／橡胶复合材料的研究与应用

碳纤维／橡胶复合材料作为一种高性能的新型复合材料受到越来越广泛的重视。本文就该新型复合材料的投靠，性能，研究及应用情况作了综合评述。