高性能热塑性树脂基复合材料的研究进展

近些年来,纤维增强热塑性树脂基复合材料已逐步发展成为复合材料中一个高性能、低成本的新型材料家族。本文主要介绍了各种高性能工程塑料和增强纤维的发展,连续纤维增强热塑性树脂的浸渍工艺及成型工艺,最后还介绍了热塑性纤维复合材料的发展趋势。     

碳纤维/石英纤维混杂树脂基复合材料力学性能研究

研究了石英纤维与T700级碳纤维层间混杂树脂基复合材料的拉伸、压缩和面内剪切性能.研究结果表明,对于单向铺层的材料,相较纯石英纤维树脂基复合材料,混杂工艺能够使石英纤维树脂基复合材料的拉伸模量,从41.5 GPa增大到86.7 GPa,性能提升约109％,拉伸破坏强度保持相对稳定;压缩模量从40.1 GPa增大到77....     

玄武岩纤维/酚醛树脂基复合材料性能研究

对玄武岩纤维增强酚醛树脂基复合材料进行了实验研究。制备了连续玄武岩纤维平纹织物增强酚醛树脂复合材料。研究了胶含量对玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料拉伸、压缩和层间剪切强度等力学性能、耐烧蚀性能的影响。利用SEM对复合材料压缩、层间剪切破坏断口和烧蚀试样的微观形貌进行了分析。研究结果表明,玄武岩纤维/酚醛树脂复合材料具有较好的界面性能,树脂含量在36%时CBF/酚醛树脂复合材料的力学性能最佳,线烧蚀性率和质量烧蚀率最低。     

石英纤维增强氰酸酯树脂基复合材料性能研究

研究了QF210石英纤维增强新型的改性氰酸酯树脂基复合材料的耐热性、力学性能和介电性能,结果表明5528A／QF210复合材料具有优良的力学性能和优异的介电性能,可在150℃下使用。尤其是5528A／QF210复合材料的介电性能具有极好的频率稳定性,适合作为宽频高透波材料。     

纤维增强树脂基复合材料的搅拌摩擦焊研究

利用搅拌摩擦焊实现了纤维增强树脂基复合材料的焊接,获得了焊接接头力学性能并分析了接头形成和断裂机制。结果表明,由于搅拌摩擦焊过程中搅拌针的摩擦剪切及对塑化材料的挤压作用,使树脂基体发生塑化并带动碳纤维迁移形成焊接接头,在搅拌头旋转速度950 r/min,焊接速度38 mm/min时,接头拉伸强度可以达到52.43 MPa,接近母材强度的51%,焊接接头的断裂机制主要为基体剪切断裂和纤维-基体界面脱粘。     

高性能树脂基复合材料低成本工艺研究

高性能复合材料在民用飞机结构中的用量成为飞机先进程度的重要标志,并以整体成型、可设计性强等优点已经广泛用于主承力结构。在航空航天领域中最常用的复合材料成型工艺是热压罐工艺,由其所得制件质量稳定、孔隙率低,但高昂的制造成本阻碍了其进一步广泛应用。低成本获得高性能复合材料是研究的重要方向,本文针对高性能复合材料的低成本成型工艺研究的进展进行对比分析,考察各工艺方法的优缺点及其应用特征,为高性能复合材料的低成本制造提供借鉴。     

剑麻纤维树脂基复合材料研究和展望

介绍剑麻纤维树脂基复合材料国内外研究现状和展望,重点介绍了剑麻纤维／不饱和聚酯树脂,剑麻纤维／环氧树脂,剑麻纤维／ＬＤＰＥ,剑麻纤维／玻纤／ＰＶＣ等复合材料的物理力学性能。     

秸秆纤维增强热塑性树脂基复合材料界面改性研究新进展

秸秆纤维增强热塑性树脂基复合材料是一种用途广泛的新型环保性材料。复合材料的界面相容性会直接影响复合材料的性能,界面改性技术的研究成为近年来研究的热点。本文综述了国内外对秸秆纤维增强热塑性树脂基复合材料界面改性技术的研究现状和新进展,叙述了对于秸秆纤维的几种典型表面处理方法的研究进展;重点分析了等离子体处理和生物酶处理这两种新型处理方法在秸秆表面预处理中的应用情况,并着重阐述了以马来酸酐接枝聚烯烃为主的界面相容剂和以硅烷、钛酸酯为主的低分子量偶联剂对复合材料界面改性效果的影响。此外,论文简要分析了秸秆/树脂复合材料界面改性技术的发展趋势,指出深入研究针对秸秆纤维的复合处理方法以及开发高效、环保和高性价比的界面改性剂是未来进一步改善秸秆/树脂复合材料应用性能的关键。     

基于DSC法的混杂纤维增强树脂基复合材料拉挤工艺研究

为提高碳纤维/玻璃纤维混杂增强树脂基复合材料(以下简称混杂纤维复合材料)拉挤型材的固化质量和力学性能,通过差示扫描量热分析(DSC)法,得出了相同配方条件下复合材料的4种不同升温速率下的固化DSC曲线,运用T–β外推法初步确定了三段式加热拉挤成型方法的温度工艺参数范围。在此基础上,选择直径为10 mm的混杂纤维棒材作为研究对象,变化不同的拉挤温度和速度制备型材,并对其分别进行力学性能试验,研究拉挤工艺参数对复合材料力学性能的影响,从而根据力学性能表征进一步明确适合于本配方的生产工艺参数。结果表明,通过以上方法所得到的混杂纤维复合材料拉挤工艺参数能够满足制备混杂纤维复合材料型材的要求;与传统的经验方法相比,采用该方法更为高效和准确。     

树脂基复合材料的上限工作温度

本文讨论了表征树脂基复合材料上限工作温度的几种方法,认为根据固化温度或通过测定玻璃化转变温度（Tg）确定上限工作温度,很难给出可靠、准确的结果,采用经过条件处理后的力学性能测试方法,能很好的模拟实际工作条件,得出较测定Tg更有用的结果。     

高性能复合材料弯曲疲劳性能研究

用湿法缠绕技术制作了CF／5228预浸料,对热压罐固化的CF／5228复合材料的力学性能和弯曲疲劳性能进行了研究,并用扫描电镜、电子显微镜等对复合材料的疲劳损伤机理进行了微观表征和理论探讨。研究表明,M40J／5228复合材料比M40／5228具有更为优异的耐疲劳性能。复合材料的疲劳损伤主要有纤维断裂、基体开裂和界面剪切破坏3种表现形式,通常复合材料构件的疲劳破坏多为3种形式的综合表现。基体增韧、选用高强高模碳纤维、界面强化和铺层优化是提高复合材料构件耐疲劳性能有效手段。     

对提高树脂基复合材料某些力学性能的探讨

提要本文对复合材料破坏机理作了分析,得知若要防止复合材料低应力开裂,提高复合材料的强度,必须寻求在外力作用下基体材料体积增量最小的途径;寻求增加基体材料延伸率以及基体材料与增强材料最佳匹配关系的途径,为此,本文介绍了所做的相应实验,并给出了实验结果和提高某些复合材料力学性能的几点建议。     

三种树脂基复合材料在不同温度的性能研究

目前在耐高温树脂中能经受长期高温氧化的热固性树脂只有聚酰亚胺，作为耐高温树脂基体及其复合材料，本文研究了CF／聚酰亚胺复合材料在不同温度的力学性能和热性能。作为应用量大面广的树脂基体及其复合材料，本文研究了两种环氧基体及其CF／环氧复合材料和GF／环氧复合材料在不同温度的力学性能。研究结果表明，复合材料的耐热性主要取决于基体。基体耐热性高的，复合材料在高温也保持高强度。     

VARI成型高性能环氧树脂基复合材料性能研究

采用真空灌注工艺(VARI)制备了高性能环氧树脂/碳纤维复合材料,并进一步研究了该树脂基复合材料的基本力学性能,湿热环境性能及冲击损伤性能。结果表明:该复合材料制造成本低,力学性能良好、耐湿热环境性能优异,达到韧性级复合材料的水平。     

单束纤维增强树脂基复合材料的热水老化性能研究

在96℃水中,对开芙拉29(Kevlar29),开芙拉49(Kevlar49)和聚苯撑苯并唑(PBO)纤维束增强的环氧树脂和双马树脂基复合材料进行老化实验后,再在60℃下进行干燥脱水处理。实验测定了吸水和脱水阶段的含水率及热水老化试样和干燥试样的弯曲性能。结果表明:在热水作用下,复合材料的弯曲强度和模量随热水老化时间的延长呈下降趋势,纤维与树脂基体间的界面发生破坏;再干燥脱水后,材料的弯曲强度和模量恢复,但仍低于未老化试样的性能,纤维与树脂基体间的界面破坏情况也类似。     

低成本高性能酚醛树脂基烧蚀材料的性能研究

本文对硼酚醛树脂、高残碳酚醛树脂、S-157酚醛树脂的固体含量、粘度、凝胶时间进行了表征和对比,此基础上对比研究了连续玄武岩纤维平纹布增强三种酚醛树脂复合材料的密度、硬度、导热系数,同时对三种复合材料的烧蚀性能和力学性能进行了测试和对比。研究结果表明：硼酚醛树脂复合材料的力学性能最好,S-157酚醛树脂复合材料其次,高残碳酚醛树脂复合材料的力学性能最差;在烧蚀性能方面,硼酚醛树脂复合材料和高残碳酚醛树脂复合材料相当,S-157酚醛树脂复合材料最差。     

俄罗斯树脂基复合材料及应用

本文主要介绍了俄罗斯近年来在树脂基体材料、树脂基复合材料等方面的性能及在航空、航天和民用工业方面的应用．     

连续纤维增强热塑性树脂基复合材料

近几年以来，连续纤维增强热塑性树脂基复合材料已逐步发展成为复合材料中一个高性能、低成本的新型材料家族．由于连续纤维增强热塑性树脂基复合材料具有优良的力学性能，良好的抗环境性，耐化学腐蚀性，低成本，简单的成型工艺以及可回收加工性等，从８０年代中期开始，在世界范围内得以广泛的研究和应用，本文将主要介绍连续纤维增强热塑性树脂基复合材料的优良性能，生产成型中所需热塑性树脂、增强纤维的特性，以及主要的生产工艺方法。