新材料与新工艺

我国开发高分子及复合材料制备过程优化设计系统中国科学院长春应用化学研究所与山东大学合作,在"高分子及复合材料制备—结构—性能相关性的有限元分析与优化设计"研究方面取得了成果。     

尼龙6／粘土纳米复合材料的红外光谱研究

本文应用对材料中纳米尺度结构极为灵敏的正电子湮没谱学技术,测量了室温下不同粘土含量的尼龙6/粘土纳米复合材料的红外光谱,据此研究了复合材料中的氢键相互作用.实验结果发现,PA6/粘土纳米复合材料和PA6常温状态下不存在"自由"的N-H基团.即酰胺基团几乎是100%的处于氢键键合状态的.此外,我们还发现,当粘土含量为2.5%时红外光谱强度最强,其峰分布的半高宽最窄,这是因为在此情况下粘土的分散性最好,导致纳米粘土和尼龙6基体间的很强的相互作用.     

建筑石膏复合材料的调温调湿性能研究

为了制备兼具热湿功能的建筑石膏材料,将自制的温湿调节剂按照不同比例掺入石膏中配制多元复合材料.通过采用"时间-温度"坐标系方法,测试复合材料调温性能的变化规律,采用饱和盐溶液法测试复合材料的调湿性能,分析了调节剂对热湿综合性能的影响并进行评价.利用傅里叶红外光谱仪、压汞仪、差示扫描量热仪、扫描电镜等手段对复合材料组成、孔结构、相变温度和相变潜热及形貌进行表征.结果表明:当温湿调节剂掺量为40%时,建筑石膏复合材料相变温度20.86~34.52℃,相变潜热10.72~12.61 J/g,表明该复合材料具有满足建筑室内对热性能要求,建筑石膏复合材料最大平衡含湿量为0.046 44~0.047 34 g/g,表明该复合材料具有良好的调湿效果.     

关于飞机复合材料损伤及修复研究

复合材料即两种或两种以上的原材料通过工艺手法将其加工成新的材料，目的在于增加其使用性能。近几年随着我国技术水平的不断提高，复合材料凭借其优势领先于传统的材料，复合材料的应用范围也在不断的扩大，逐渐应用在各行各业，即使是精密度要求非常高的飞行领域也在使用复合材料。复合材料的不断发展其损伤及修复问题也将与之增加。本文将对飞机复合材料损伤及其修复进行研究。     

三维纺织复合材料增强体结构的矩阵模型研究

为了提高三维纺织复合材料增强体结构的设计效率,以贯穿正交机织物为例,在分析交织规律的基础上,提出了反映交织规律的矩阵模型,并给出了矩阵生成的算法。矩阵模型的列向量、行向量分别代表经、纬纱,其中以元素"1"、"0"分别表示接结经纱交织规律的经、纬组织点,以元素"3"、"2"分别表示地经纱交织规律的经、纬组织点,并建立了贯穿正交组织矩阵列向量之间元素的对应关系及矩阵生成算法。研究表明,提出的矩阵模型及其生成算法,能快速、准确设计出贯穿正交机织物组织矩阵,从而提高该类三维纺织复合材料增强体结构的设计效率。     

“月球软着陆器用高性能三维编织复合材料研制”项目通过天津市科委验收

由我校复材所李嘉禄教授等承担的天津市应用基础及前沿技术研究项目"月球软着陆器用高性能三维编织复合材料研制"于2011年6月14日通过市科委组织的专家验收.该项目首次研究高性能三维多向编织复合材料的细观结构,并建立细观结构模型,通过对     

“月球软着陆器用高性能三维编织复合材料研制”项目通过天津市科委验收

由我校复材所李嘉禄教授等承担的天津市应用基础及前沿技术研究项目"月球软着陆器用高性能三维编织复合材料研制"于2011年6月14日通过市科委组织的专家验收.该项目首次研究高性能三维多向编织复合材料的细观结构,并建立细观结构模型,通过对     

三维编织复合材料力学性能研究进展

综述了近年来国内外对三维编织复合材料力学性能的研究进展,主要包括实验研究、理论研究和数值仿真研究.在理论研究方面介绍了"米"字枝状模型、纤维倾斜模型、三细胞模型、螺旋线模型以及基于细观结构几何模型的刚度和强度性能研究.在数值仿真研究方面介绍了研究人员根据三维编织复合材料的成型技术、编织程序和纤维在编织过程中的走向等建立...     

SiC/Cu纳米包裹粉体及其复合材料的制备

选用工业生产的SiC亚微米粉体,利用置换反应制备纳米Cu.采用直接还原-旋转沉淀工艺制备SiC/Cu包裹粉体.采用气氛烧结获得金属陶瓷复合材料.分别通过AES、XRD、SEM等分析方法对原始SiC粉体、包裹复合粉体和烧成样品进行表征.结果表明:包裹复合粉体具有"核-壳"结构,由于Cu的自发氧化使得复合粉体中出现Cu2O.包裹结构中SiC颗粒抑制了烧结过程中Cu的晶粒生长,从而使烧结样品呈现纳米结构.     

阻燃抗静电复合材料的研究

在阻燃树脂中加入导电填料以降低其电阻率,以此为基体制备的复合材料,具有阻燃性和抗静电性。研究了各组份材料及含量对复合材料性能的影响。实验表明,合适的配方即能保持复合材料优良的力学性能,又能使其氧指数大于30,表面电阻率小于10^6Ω,满足阻燃抗静电的使用要求。     

直接反应合成法制备2024／TiC（p）复合材料的力学性能

采用直接反应合成法制备了不同ＴｉＣ（Ｐ）含量的２０２４／ＴｉＣ（ｐ）复合材料，测试了Ｔ４Ｔ，６两种状态下该材料的力学性能。结果表明：２０２４／ＴｉＣ（ｐ）复合材料的屈服强度，抗拉强度，弹性模量，比强度，比刚度等力性能，均比２０２４基体合金有较大的幅度提高。     

热处理对3D C/C复合材料断裂行为的影响

采用3D炭纤维预制体,以丙烯作为碳源,氮气作为载气,利用自制的快速CVI炉制备了C/C复合材料。详细分析了不同CVI工艺下,热处理对C/C复合材料断裂强度、断裂方式以及材料均匀性的影响。力学性能测试结果表明,材料的弯曲断裂特征与制备过程中受到的高温热处理次数有关。与1次连续CVI工艺相比,多阶段连续CVI工艺下,C/C复合材料经过2次"CVI-热处理"循环工艺后,其密度达1.8 g/cm3,抗弯强度达196.69 MPa,断裂方式为假塑性断裂,材料在Weibull概率分布下强度分散性较小。     

新型FRP桥墩防撞浮箱有限元仿真分析

随着航道通航量增加,对桥墩的防护不断有新方法引入,基于在桥墩防撞结构中首次引入FRP新型材料的防撞浮箱有限元仿真分析,探索这种新型结构在桥墩防撞方面的优势,应用FRP防撞浮箱能达到"既不伤墩、又少伤船、还少结构自伤"的设计目的,实现长效防撞。     

推进国内航空航天领域复合材料化

复合化是当前世界上先进材料发展的重要方向,航空航天作为对结构质量与强、刚度均有较高要求的高技术领域,对于先进复合材料的需求正日益剧增.本文阐述了先进复合材料在国内外航空航天领域的应用研究情况的现状;盘点优点,介绍了诸如自动铺带,热压罐等前沿技术及国内在复合材料领域存在的不足,最后讨论了影响复合材料成品质量稳定性的因素.     

磁性复合材料的制备及其发展前景

本文综述了磁性复合材料的制备技术、发展现状和应用前景，并探讨了稀土复合永磁的劣化及防护方法。     

原位复合材料MPPOG／LCP体系加工与性能研究

本文以一种含柔性链的共聚酯液晶高聚物（ＰＥＴ／ＰＨＢ６０）和玻璃纤维增强的改性聚苯醚（ＭＰＰＯＧ）的共混物为对象，叙述了在单螺杆挤出机和单螺杆注塑机上形成原位复合材料不同液晶含量下的共混物的微观结构和性能，结果表明ＬＣＰ的加入降低了ＭＰＰＯＧ的粘度，改善了加工性能，但共混物的机械性能改善不明显，ＭＰＰＯＧ与ＬＣＰ是不相容的，它们的纤维尺寸及织构也存在差别。     

WC—钢基复合材料断裂韧性与断口形貌特征

采用单边切口梁法测试了１２种工艺状态的ＷＣ增强钢基复合材料的断裂韧性Ｋｃ，并用扫描电镜观察了其断口形貌。试验表明ＳＥＮＢ法对于ＷＣ－钢基合金的断裂韧性测试适用于可行，数据稳定，研究发现数量众多的硬质相对材料的断裂韧性起决定性作用，细化硬质相及加强硬质相－基体交互作用有利于材料断裂韧性的提高，断口的主要特征为ＷＣ解理，基体准解理及部分分散韧窝和韧窝带。     

高温氧化对AIN／TiC／TZP材料的组织结构与性能的影响

研究了ＡＩＮ／ＴｉＣ／ＴＺＰ复合材料的高温氧化及其对组织与性能的影响。高温氧化实验表明,在１４００℃范围内,随氧化温度和时间增加,氧化增重符合抛物线规律,同时复合材料的强度和韧性急剧下降。用ＸＲＤ、ＳＥＭ和ＴＥＭ观察分析了氧化前后试样的显微组织结构。探讨了复合材料的高温氧化机理。