连续纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料的制备与应用

连续纤维增强高性能热塑性复合材料以轻质高强、良好的抗冲击性能、成型周期短、可二次成型、废料可回收再利用等独特优点,逐渐受到复合材料工业界的关注。本文从常用的几种高性能热塑性树脂基体为起点,对连续纤维增强高性能热塑性复合材料应用现状进行介绍,并详细阐述了连续纤维增强高性能热塑性复合材料的成型及性能研究。在此基础上,从应用需求、成型工艺、材料性能三方面总结了国内连续纤维增强高性能热塑性复合材料的未来发展趋势,以期推动连续纤维增强高性能热塑性复合材料的结构设计和应用。     

碳纳米管/镁基复合材料应用及发展研究

<正>生活中有许多常见的复合材料,传统的复合材料有钢筋混凝土、玻璃钢鱼竿、一体成型的鞋子、用于开关绝缘的合成树脂等。新型复合材料是具有更高性能的材料,具有比强度高、比模量高、密度低等特性,它包括用碳、芳纶、陶瓷等纤维和晶体等高性能增强体与耐热性好的热固性和热塑性树脂基构成的高性能聚合物复合材料。研究镁合金复合材料的实际应用具有重大意义。复合材料是应现代科学技术发     

高性能复合材料的树脂传递模塑技术

从成型原理及特性、预成型加工、高性能树脂、应用及展望等五个方面,对用于高性能复合材料的树脂传递模塑(RTM)技术进行了全面的评述。     

高性能复合材料的树脂传递模型塑技术

从成型原理及特、预成型加工、高性能树脂，应用及展望等五个方面，对用于高性能复合材料的树脂传递模型技术进行了全面的评选。     

高性能纤维预成形体的研究进展

高性能纤维预成形体是先进复合材料的增强结构相.各种方式获得的纤维预成形体在复合材料成形工艺过程中起着十分重要的作用,影响着复合材料的成形和基体材料的浸渗,同时决定了复合材料制品的最终性能.从纤维预成形体的制备技术角度出发,介绍了机织、编织、针织、非织造等纤维预成形体的成形方法、结构特性,分析总结了各种纤维预成形体的研究现状和进展,提出高性能纤维预成型体需要进一步研究解决的关键问题.     

碳纤维复合材料迎来黄金发展期

高性能纤维复合材料属于高分子复合材料，是由各种高性能纤维作为增强体置于基体材料复合而成。高性能纤维是近年来纤维高分子材料领域中发展迅速的一类特种纤维。高性能纤维复合材料是发展国防军工、航空航天、新能源及高科技产业的重要基础原材料，同时在建筑、通信、机械、环保、海洋开发、体育休闲等国民经济领域具有广泛的用途。     

聚酰亚胺纤维与碳纤维缠绕复合气瓶性能对比研究

本文主要研究高性能国产聚酰亚胺纤维在复合材料气瓶上的应用,并表征其与进口碳纤维的性能差距.采用国产聚酰亚胺纤维进行缠绕成型工艺优化与复合材料性能测试分析,在测试数据及工艺优化基础上针对其进行了复合材料气瓶的强度设计.分别采用聚酰亚胺纤维、进口T300、T700以及T800碳纤维缠绕成型复合材料气瓶,进行水压爆破压强的测试,并引进声发射检测技术对其在水压过程中的损伤信号进行监测分析.结果表明聚酰亚胺纤维缠绕工艺性良好,与树脂界面结合优异,适用于湿法缠绕成型工艺.复合材料拉伸强度达到1 708 MPa,纤维的强度发挥率高达80%,相比于碳纤维复合材料其呈现出较好的断裂韧性,有利于减少复合材料气瓶在水压下的应力损伤.缠绕成型的聚酰亚胺纤维复合材料气瓶容器特征系数(PV/W)高达32.2 km,其在航空航天、医用、汽车、核工业等领域具有广阔的应用前景.     

浅析高性能聚乙烯纤维及其复合材料发展与应用

高性能聚乙烯纤维作为新型有机纤维,其性能与复合材料的应用是科研人员研究的热点之一。着重探究高性能聚乙烯纤维的性能、表面改性以及复合材料的应用等问题。     

PAN基碳纤维原丝梯级凝固成型的研究

碳纤维是增强复合材料力学性能的重要材料,优质的PAN原丝是制备高性能碳纤维的前提,而原丝的结构主要决定于纤维成形阶段。本文以相图为指导,采用湿法纺丝得到了不同成型条件下的纤维原丝,并利用扫描电镜研究了纤维的横截形貌和皮芯结构。研究表明经过梯级凝固成型后,可以得到结构均匀致密且具有较优物理机械性能的原丝,证实了在相图中梯级凝固成型路线是较优的热力学路线。     

硬质防弹纤维复合材料的研究进展

本文分三个方面,即高性能纤维的选材、纤维和树脂对防弹性能的影响以及复合材料的整体防弹机理,对硬质防弹复合材料研究中涉及的选材、成型条件和复合方式等因素,进行了较为详细的述评,尤其对超高分子量聚乙烯纤维防弹复合材料的研究给予特别关注,并指出了当前防弹复合材料领域研究的热点.     

PLA/植物纤维复合材料的制备与加工研究进展

聚乳酸(PLA)/植物纤维复合材料的研究成为近十年来的研究热点。其制备和成型加工方法对复合材料最终的性能影响极大,加工方法通过影响纤维分散性、长度、取向、加工中的热降解等方式影响复合材料最终性能。选择适当的制备和加工方法显得极为重要,然而,关于PLA/植物纤维复合材料制备和加工方法的系统性介绍、分析未见报道。从热压、熔融挤出、混炼、溶液共混、静电纺丝等制备、加工方法着手,举例并分析各种方法的优缺点,在PLA/植物纤维复合材料成型加工方案确定中具有一定的现实意义和参考价值。     

聚合物基微纳米复合材料的制备及微型注塑加工研究

微型高分子功能器件具有独特优点,发展迅速,应用广泛,是当今科学技术的重要前沿,迫切需要发展高性能多功能聚合物基微纳米复合材料,实现其微型注塑加工。介绍了近年来作者课题组在聚合物基微纳米复合材料制备及其微型注塑加工方面的研究进展:通过有机/无机杂化、固相剪切碾磨、纳米复合、分子复合及熔融共混技术等制备适合于微成型加工的高性能多功能聚合物基微纳米复合材料,如尼龙11/钛酸钡压电复合材料、聚乙烯醇/羟基磷灰石生物医用纳米复合材料、聚氨酯/碳纳米管导电复合材料等。解决了微纳米填料难分散、复合体系难加工的难题,实现了聚合物基微纳米功能复合材料的微型注塑加工,研究了其流变行为和充填行为,调控和优化了微型制品的结构与性能,为制备高性能多功能的聚合物微型器件提供了新材料、新技术和新理论。     

纤维增强复合材料磨削制孔加工技术研究进展

纤维增强复合材料具有优良的物理、化学和力学性能,在航空航天、汽车、新能源等高新技术领域应用广泛。相比传统钻铣刀具,磨料工具在纤维增强复合材料制孔时,加工后的分层、毛刺、撕裂及热损伤等缺陷更小,且磨料工具可以稳定加工硬度更高的纤维增强陶瓷基复合材料。首先,综述了纤维增强复合材料在磨削制孔过程中的切屑形成、磨削轴向力、磨削温度等磨削加工机制;其次,探讨了近年来国内外在纤维增强复合材料磨削制孔技术中的制孔加工缺陷及其评价方法;然后,分析了纤维增强复合材料磨削制孔质量及其影响因素;此外,综述了纤维增强复合材料磨削制孔刀具及其磨损机制等方面的研究现状;最后,对纤维增强复合材料磨削制孔加工技术研究进行了总结和展望。      

耐热性复合材料——Ⅳ.热塑性树脂基复合材料

一、材料的特点迄今为止,耐热性复合材料主要是以热固性树脂作为基体。最近,热塑性树脂体系也正得到开发。其主要原因在于:高耐热性热塑性树脂(即高性能工程塑料)已被研制出来,热塑性树脂具有优异机械性能,而且它的成型加工性能也很好。热塑性树脂基复合材料的特点可归纳为几个方面: (1)优异的机械性能:耐冲击性,耐疲     

石英纤维含量对聚四氟乙烯基高介微波复合介质基板性能的影响

采用聚四氟乙烯(PTFE)树脂为基体,高介电陶瓷粉为填料,石英纤维作为增强材料,通过压延成型、热压烧结制备出高性能基板。扫描电镜(SEM)、热膨胀系数、力学性能测试结果表明经过压延工艺后,纤维主要沿X-Y平面分布,且随着纤维含量的提高,复合材料X/Y轴热膨胀系数和拉伸强度得到改善。而SEM、致密度和吸水率性能测试表明随着纤维含量的提高,PTFE-纤维-陶瓷粉构成的三相界面中出现空隙,导致复合材料密度降低、吸水率升高、损耗升高。当纤维含量为3%时,复合材料综合性能最佳,介电常数和介质损耗分别达到10.29和0.0026,吸水率达到0.052%,X/Y/Z轴平面热膨胀系数(CTE)为0.0261‰/0.0278‰/0.0394‰/℃,拉伸强度达到11.80 MPa。     

复合材料柔性RTM工艺的研究进展

树脂传递模塑工艺(Resin transfer molding,RTM)已经成为一种主要的复合材料低成本制造工艺,近些年获得了很大的发展.针对传统RTM工艺制件纤维体积含量低、不能整体成型复杂构件等不足,衍生出很多新的RTM工艺,柔性RTM工艺便是其中一种.柔性RTM工艺能够整体成型内部结构复杂、纤维含量要求较高的高性能复合材料,在制造航天航空等复合材料构件方面有着独特的优势.主要总结回顾了近几年来柔性RTM工艺的研究进展,并指出了柔性RTM工艺现存的不足.     

纤维含量对VARTM制备竹纤维/环氧树脂复合材料性能影响

纤维含量是影响真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)技术制备高性能纤维复合材料的关键因素之一,通过考察竹纤维(BF)含量对VARTM成型过程中环氧树脂(EP)浸渍BF效果及BF/EP复合材料性能的影响,为竹纤维复合材料实际应用提供理论支撑.利用湿法层铺工艺将竹纤维束制作成竹纤维毡,再利用VARTM成型工艺制备出BF含量...     

高性能纤维及其复合材料在防护装备上的应用

介绍了高性能纤维及其复合材料在防护装备上的应用及发展历程,包括芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、杂环类纤维及其复合材料在防护装备上目前的应用状况和各自优缺点,以及防护装备上用的高性能纤维及其复合材料的发展方向,也介绍了高性能纤维及其复合材料应用技术的发展趋势。     

废纸纤维/微晶纤维素增强PHBV复合材料性能研究

以聚羟基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)作为基体,微晶纤维素(MCC)和废纸纤维作为增强体,采用注塑成型的方法制备可生物降解的复合材料。研究不同质量分数的MCC以及不同质量分数的废纸纤维作为共混填充材料对复合材料的力学、吸水及界面性能的影响。结果表明添加MCC后的复合材料力学性能整体都得到了提高,且在MCC质量分数为3%时复合材料的综合力学性能最好,共混填充后的复合材料则在废纸纤维的质量分数为10%时综合力学性能最好;复合材料的吸水性随着废纸纤维含量的增加而上升。扫描电镜分析发现,MCC与PHBV界面相容性较好,共混废纸纤维后界面性能下降。     

高性能纤维在防弹复合材料中的应用

探讨了纤维增强防弹复合材料的防弹机理,阐述了多种高性能纤维的优势与不足。重点介绍了Kevlar纤维、UHMWPE纤维、碳纤维、PBO纤维以及多种高性能纤维混杂工艺在防弹复合材料中的应用。最后展望了未来纤维增强防弹复合材料的发展方向,指出为满足未来对防弹材料的多方面高性能要求,对各种高性能纤维进行适当混杂是未来高性能防弹材料的发展方向。