氧化锆纤维对氮化物复合材料性能的影响

在Si3N4、BN陶瓷中加入涂层处理后的ZrO2纤维对其进行复合,研究ZrO2纤维对氮化物复合材料部分性能的影响.结果表明:ZrO2纤维的引入能降低材料的抗弯强度,但是加入适量的ZrO2纤维后材料的热学性能可得到较大的改善.     

粘结层对压电纤维复合材料机电响应行为的影响

本文从功能材料力-电耦合的角度分析了粘结层参数对压电纤维复合材料(macro fiber composites, MFC)机电响应行为的影响。通过有限元模拟计算发现,减少粘结层厚度及增大其介电常数有利于缓解MFC介电失配现象,提高有效电场加载,从而获得高压电性。试验制备了MFC并进行了驱动及传感性能表征,试验结果与模拟仿真一致。减少粘结层厚度和弹性模量,及增大其介电常数,能有效增大MFC尖端位移和输出电压,提高驱动和传感性能。该研究对驱动和传感用MFC的设计提供了指导。     

纤维间距对界面层的影响

本文主要研究了纤维间距改变对界面层的影响。结果表明,当纤维间距大于或等于两倍界面层厚度时,界面层将保持自身性状,互无干扰和影响;当纤维间距小于两倍界面层厚度时,由于界面层间互相交错、搭接,并引起离子浓度变化,从而产生叠加效应(纤维与集料间也有同样的规律性)。这在一定程度上使界面层弱谷变浅,H_y-d曲线变平,界面及其最薄弱层得到强化。由于这些原因,当纤维间距大于或等于两倍界面层厚度时的主要界面力学行为——界面平均粘结强度、界面粘结刚度、纤维脱粘与拔出时所做的功,概不受纤维间距改变的影响。反之,只要混合料满足工作性能要求,诸界面力学行为均有不同程度的提高。乱向短纤维,尤其是乱向微细短纤维增强水泥基材,由于水泥基材中纤维及其界面层是三维乱向随机分布,界面层的叠加效应尤为显著。     

纤维类型对C/SiC复合材料性能的影响

利用化学气相浸渗法制备了Cf-C/SiC复合材料,借助SEM、TEM等研究了纤维类型对Cf-C/SiC复合材料力学性能的影响.实验证明T300碳纤维增韧补强效果优于M40碳纤维,利用T300碳纤维制备出弯曲强度为459M,断裂韧性为20.0MPa*m1/2,断裂功为25170J/m2的Cf-C/SiC复合材料.2种碳纤维增韧效果的差异是由纤维的原始强度、热膨胀系数和弹性常数的不同决定的.     

压电纤维复合材料极化响应电极结构优化

采用有限元软件COMSOL Mutilphysics模拟仿真,从极化电场加载的角度分析了电极结构对压电纤维复合材料(MFC)中压电纤维极化电场分布的影响,发现电极间距增大和宽度减小,有利于增大纤维中均匀活性区域,提高有效电场的加载,从而获得高压电性,同时电极间距的调控效果更为明显。实验制备MFC并进行了铁电响应和压电性能表征,结果表明:适当增大叉指电极间距和减小叉指电极宽度,能有效提高MFC的极化响应程度进而改善了其压电性能,实验结果与模拟仿真一致。     

弹性聚氨酯基摩擦电材料输出性能影响的研究

弹性材料在柔弹性摩擦纳米发电机领域的发展至关重要,由于弹性摩擦电材料发生形变时会导致电输出性能降低。因此本研究以浇注型弹性体聚氨酯为原料,制备具有高输出性能的弹性摩擦纳米发电机,研究了不同作用力、不同温度、不同湿度对浇注型弹性体聚氨酯摩擦电材料的影响规律。实验结果表明：随着作用力的增加,弹性摩擦纳米发电机的输出性能呈现出相同的增加趋势,最大输出性能为8.07 nC,23.95 V,170.97 nA;随着温度的增加,弹性摩擦纳米发电机表现出较稳定的输出性能;随着湿度的增加,在相对湿度为60%时,仍然具有稳定的输出性能。     

果胶杂质对苎麻纤维及其复合材料性能的影响

研究了苎麻纤维中的果胶杂质对苎麻纤维及其复合材料性能的影响，根据苎麻复合材料综合性能，确定了最佳果胶杂质含量为6．6％。     

高性能聚乙烯纤维表面处理对复合材料性能的影响

采用化学法,电晕法,高能离子法和等离子体法对高性能聚乙烯纤维进行表面处理。结果表明,化学法主要改变了纤维表面的物理形态;电晕法主要改变了纤维表面的化学性质;高能离子法和等离子体法不仅改变了表面的物理形态,而且也改变了纤维表面的化学性质。     

对冷压炭-铜纤维复合材料性能的考察与分析

以冷模压工艺方法,在相同的工艺条件下,制备了一种纯炭材料及６种炭－铜纤维复合材料,测试了该７种材料的电阻率、肖氏硬度、抗压强度、抗折强度、冲击韧性、气孔率及体积密度观察了材料的显微组织结构。分析了影响材料性能的原因,探讨了提高复合材料机械强度的技术措施。     

高性能纤维及其复合材料与低碳经济

介绍了高性能纤维及其复合材料在推动低碳经济发展中的作用,详述了高性能纤维在能源开发及利用、节能减排、减少资源消耗等方面的使用情况,指出高性能纤维及其复合材料是推动低碳经济发展的重要支撑。     

纤维张力及均匀性对输电导线复合芯性能影响

讨论了碳纤维复合芯拉挤工艺中纤维张力及张力均匀性对复合芯强度及成本的影响。试验利用纤维张力计测定碳纤维复合芯拉挤生产过程中的纤维张力,研究了不同张力条件下碳纤维复合芯抗拉强度、卷绕性能与张力关系,同时通过控制纤维张力的均匀性研究纤维张力均匀性与复合芯径向耐压强度的关系。试验结果表明,纤维张力的大小及均匀性对拉挤复合芯棒综合性能具有明显的影响,复合芯拉伸强度随着纤维张力的增加逐渐增加,当张力控制在0.6%纤维强力时为最佳制备工艺;纤维张力的均匀性提高,且复合芯棒的径向耐压性能提高。通过控制纤维张力可以相应减少碳纤维原材料用量,达到降低碳纤维复合芯成本的目的,有利于碳纤维复合芯导线的大规模推广应用。     

HMX粒度级配对HMX/F2641输出能量的影响

以零间隙小隔板试验为基础，对HMX主体炸药粒度级配与混合炸药HMX／F2641输出能量的关系进行了研究。结果表明：主体炸药HMX粒度级配对混合炸药HMX／F2641的能量输出有明显影响，且随着混合炸药中较细颗粒所占比例的增大，混合炸药的能量输出呈升高趋势,对试验结果进行了理论分析和模拟。     

3种高性能纤维材料的研究进展

重点围绕国内外高性能纤维的发展水平及其在复合材料中的主要用途,介绍了目前广泛应用于树脂基复合材料的3种高性能纤维———碳纤维、芳纶及超高相对分子质量聚乙烯纤维,分析对比了这3种高性能纤维的国内外最新研究进展,并对今后的应用前景提出了展望。     

高性能纤维增强复合材料应用的研究进展

纤维增强复合材料具有质轻、高比强度和比模量、加工成型性好、耐冲击、耐腐蚀等特性,在轻量化材料领域有着广阔的发展前景,综合对比了玻璃纤维、碳纤维、芳纶及超高相对分子质量聚乙烯纤维等纤维增强复合材料在航空航天、汽车领域、能源工业、环保领域中的应用现状,认为碳纤维增强复合材料在轻量化、高性能化方面具有极大的优势及应用前景。     

玻璃纤维增强建筑用聚乙烯树脂复合材料的性能

采用剥离测试方法来表征制得的玻璃纤维增强建筑用聚乙烯树脂复合材料的界面黏结强度,并对其进行红外光谱、接触角、微观组织测试与分析。研究结果表明:采用浸润剂处理可以使玻璃表面生成新基团;浸润剂能够提高玻璃表面接触角,从而更易与树脂形成浸润状态,由此改善玻璃和树脂的界面结合状态,实现界面黏结特性的显著优化。在剥离测试中发现经浸润剂处理后,玻璃可以和树脂之间形成更强的界面结合作用;树脂从玻璃表面发生剥离之后,形成了光滑的玻璃片,同时还有部分纵横交错的划痕。     

竹浆纤维水刺非织造布性能的影响因素探讨

为了解竹浆纤维在水刺加工过程中各种因素对水刺非织造布性能的影响,从水刺工艺参数和竹浆纤维的性能两个方面进行了探讨,结果发现:水刺加工中水针的水压、水针管参数、水刺距离、水刺遍数、纤网的速度、托网帘的参数以及竹浆纤维的初始模量、截面形状、纤维纤度、纤维长度等原料性能对非织造布性能的影响较大.     

PBO纤维及其复合材料性能研究

本文对具有21世纪超级纤维之称的PBO纤维的性能与其它高性能纤维进行了对比，实验数据表明PBO纤维在高性能纤维中强度最高。但PBO纤维复合材料层间剪切强度低于芳纶纤维复合材料，这是由于PBO纤维未经表面处理，纤维表面的活性低而且光滑所致。     

聚丙烯腈增强纤维对腻子性能的影响

制备了不同配方的聚丙烯腈纤维增强腻子,参照相应的标准对腻子的抗裂、抗冲击和抗渗性能进行了表征。试验结果表明,纤维的应用有效地改善了腻子的上述性能。纤维在腻子中的临界长度为2mm。此外,纤维增强腻子展现出了更好的施工性能。KNP192聚丙烯腈纤维的最佳添加量为腻子粉质量的0.3%～0.4%。     

纤维水泥基材料中纤维分布均匀程度与弯曲性能关系的研究

对配合比和加工制作过程完全相同聚乙烯醇(PVA)纤维增强水泥基复合材料,通过采用一种对试件断面抛光,涂荧光粉的显微成像法对PVA纤维在水泥基材料中的分布状况进行量化测定;通过3点弯曲试验并结合测定结果研究了纤维分布对材料弯曲性能的影响.纤维测定结果表明:荧光显微成像法在划分网格适当的条件下可以准确的量化测定PVA纤维的分布,3点弯曲试验和纤维分布测定结果表明:纤维分布对材料的开裂强度没有影响,但是却决定了开裂强度到弯曲强度的提高幅度和弯曲韧度.纤维分布越均匀,提高幅度和弯曲韧度越大,同时材料的弯曲强度及相应的挠度也越大.