海洋环境下CFRP筋与混凝土长期粘结性能研究

对3类碳纤维浸胶纱试件的拉伸力学性能进行了比较分析,优选后制备了碳纤维复合材料(CFRP)筋,并对海洋海水条件下CFPR筋与混凝土粘结性能的耐久性进行了加速腐蚀试验研究,对极限粘结强度和自由端发生0.05、0.10和0.25 mm滑移值时的设计粘结强度进行了比较分析。结果表明,国产T700级碳纤维浸胶纱的极限抗拉强度略低于东丽T700碳纤维,但其弹性模量高于后者;在加速腐蚀试验周期内,CFRP筋与混凝土的极限粘结强度和设计粘结强度都得到了明显的提高。     

不同种类拉挤FRP筋材压缩强度研究

针对拉挤纤维增强树脂基复合材料(FRP)筋材的压缩强度远低于其拉伸强度的问题,分别对玻璃纤维增强复合材料(GFRP)筋材、碳纤维增强复合材料(CFRP)筋材和混杂纤维增强复合材料(HFRP)筋材进行了端部有约束和无约束压缩实验,研究纤维类型、端部约束条件对FRP筋材在轴压状态下的破坏形式与压缩强度的影响规律。结果表明,无端部约束时不同纤维类型的FRP筋材的破坏现象与压缩强度差别较大;端部约束可以改变筋材的破坏方式,提高筋材的压缩强度;不同端部约束形式对不同FRP筋材压缩强度的提高作用不同。     

几何尺寸与温度对CFRP筋材力学性能的影响

为了研究高温下碳纤维增强复合材料(CFRP)筋材的力学性能,对不同直径的CFRP筋材进行了高温下的三点弯曲性能和压缩性能测试,研究了CFRP筋的破坏形态和机理,分析了直径和温度对CFRP筋材弯曲强度和压缩强度的影响。结果表明,直径对试样弯曲强度和压缩强度的影响不太明显,温度对试样弯曲强度和压缩强度的影响较大;CFRP筋材的强度保留率随着温度的升高而降低。     

国产碳纤维增强树脂基复合材料的界面结合性能研究

研究了国产高强中模碳纤维T800、高模碳纤维M50J及M55J的力学性能及其增强树脂基复合材料的界面结合强度(ILSS),并与日本东丽公司同级别碳纤维进行对比。结果表明:国产M55J碳纤维的拉伸模量为568 GPa,拉伸强度为4.50 GPa,日本东丽公司M55J的拉伸模量为561 GPa,拉伸强度为4.10 GPa,国产高模碳纤维表面石墨化程度高于日本东丽碳纤维,表面呈现更高惰性,其增强树脂基复合材料的ILSS略低于日本东丽碳纤维复合材料;将高强中模碳纤维与高模碳纤维混合后对树脂基体进行增强,混合碳纤维中随着高强中模碳纤维含量提高,其复合材料的ILSS提高幅度也随之增加。     

干燥温度对CFRP力学性能的影响及作用机理

采用2种环境温度(70、85℃)对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层合板进行干燥处理,并对CFRP层合板分别进行拉伸、压缩和剪切实验,研究了中温干燥条件对CFRP层合板力学性能的影响,通过扫描电子显微镜和红外光谱,分析了中温干燥环境对CFRP层板的影响机理;通过最小二乘法拟合方法,提出了干燥环境下CFRP层合板力学性能的预测公式。研究结果表明:与未经干燥的试样相比,经中温干燥环境处理的CFRP层板的90°拉伸强度增加24. 99%,±45°剪切强度下降12. 92%;中温干燥环境对CFRP层合板力学性能的影响是由后固化作用和复合材料内部的热应力共同决定的,在中温干燥环境下,CFRP层合板未发生化学结构变化,CFRP层合板中的环氧基发生了进一步交联,环氧基树脂被后固化增强;拟合建立的不同干燥条件下的力学性能预测公式与实验结果基本一致。     

CFRP表面的激光处理及其结构与性能研究

采用光纤激光器对碳纤维复合材料(CFRP)表面进行处理,通过研究激光的光斑直径(D_g)和Z轴距离(L_Z)的关系,研究了L_Z对CFRP表面形貌、结构,以及对CFRP与铝合金单搭接接头胶接拉伸剪切强度(τ)的影响。结果表明:L_Z为5～25 mm时,随着L_Z的增加,D_g增大;L_Z为20 mm时,激光处理后的CFRP表面的环氧树脂基本去除,碳纤维几乎没有被破坏,排列仍然规整,环氧树脂去除的效果较好,且其表面烧蚀率最大为7.6 g/s,CFRP与铝合金单搭接接头的τ最大为15.46 MPa。     

湿热环境对CFRP层板力学性能影响预测

通过万能试验机对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)层板力学性能测试,研究了CFRP经湿热环境处理后力学性能的变化规律,并通过分析与改进古尼耶夫中值老化方程,建立了适用于经湿热环境处理后的CFRP层板强度估算公式。研究表明:干燥环境下CFRP层板力学性能随环境温度升高而基本不变;85%RH湿度下层板的力学性能均随环境温度升高而下降;70℃水浴环境下层板拉伸性能进一步下降;预测70℃水浴环境下层板拉伸强度与试验数据的误差较小。     

固化剂PA651对碳纤维复合材料性能的影响研究

本实验使用的TC35碳纤维为台湾台塑公司生产的通用级标准碳纤维,同时选用能够常温固化的环氧树脂作为基体树脂,制作碳纤维复合材料(CFRP)。分别通过力学性能,红外及扫描电镜测试,得出当以聚酰胺651(PA651)为固化剂,其在环氧树脂中用量为50份时,CFRP的力学性能(拉伸强度,弯曲强度,冲击强度)达到最佳,并且能与环氧树脂充分反应固化完全。     

碳纤维复合材料筋在不同锚固填料中的锚固性能试验研究

为了分析对比不同锚固填料的锚固效果,需要寻求一种更好的粘结介质以提高CFRP筋粘结式锚具的锚固性能。本文主要针对环氧树脂型锚固填料,采用四种不同环氧型锚固填料,对不同长度和锥段倾角的锚具进行灌锚,并进行了静载拉伸试验研究。试验结果表明:1采用Lica型建筑粘结胶对CFRP筋进行锚固,锚固长度至少需要达到50倍筋材直径;2Wirelock在固化过程中发生了收缩,不可用于直筒型锚具,当锚具内壁有了3°锥角后,Wirelock可以锚固住碳纤维复合材料筋;3冷铸填料高温固化过程中容易导致筋材的强度下降至原有强度的78.87%左右;4环氧树脂砂浆用于锚固碳纤维复合材料筋材,锚固长度需要达到40倍筋材直径;5相同条件下,四种锚固胶在锚具内部的变形程度为Lica型建筑粘结胶最大,环氧树脂砂浆次之,然后是冷铸填料,Wirelock钢丝绳胶水的变形程度最小。     

单向CFRP横向拉伸与CF径向性能关系的研究

本文通过实验和理论上的定性分析表明:CFRP单向层板的横向拉伸模量E_T和强度σ_(TU),受碳纤维(CF)径向微晶结构的影响较深。因而研究CFRP的横向拉伸性能时需引入纤维的径向参数E_(f2)、v_(f2),以代替沿用的轴向参数E_(f1)和v_(f1)。CF石墨化程度越高,其轴向和径向性能相差越大,这种代替越显必要。     

基于压力的树脂基复合材料成型工艺设计

本文简单介绍了几种传统的成型方法在添加压力元素后的特点和优势。     

也谈“认识复合材料,用好复合材料”——复合材料可设计思想的理解

本文以事例和对复合材料可设计思想的理解,对"认识复合材料,用好复合材料"进行了阐述,呼吁广大复合材料从业者以创新的思想正确认识和使用复合材料。     

防弹无纬布复合材料的现状

本文简要介绍了个体防护用无纬布(UD)复合材料的防弹机理、成型工艺,着重对国内外防弹无纬布的产品规格、材料结构、防弹性能等方面进行了对比研究.通过分析,目前国内无纬布产品与国外仍有较大差距,国内企业应提高自主创新能力,缩小与国外产品差距.     

复合材料缠绕法的对比研究

复合材料缠绕成型技术已成为复合材料加工的重要工艺.详细研究了2种复合材料缠绕加工方法:参数化缠绕法(parameter winding method,PWM)和网格缠绕法(mesh winding method,MWM),并分别用2种方法对叶片进行了缠绕成型实验.依据叶片缠绕实验的效果,从缠绕的设计、线型规划以及最终效果等方面对比分析2种缠绕法.结果表明:MWM比传统PWM在异型构件的缠绕成型方面更具灵活、方便、高效的优点.     

高密度聚乙烯复合管市场分析

具体介绍了高密度聚乙烯复合管的生产线、生产厂家，并对国内外复合管材的市场现状作了详细分析     

硅藻土微滤复合膜的制备工艺研究

本文以α-Al2O3微滤膜为载体,采用浸渍法在其上涂覆一层硅藻土制备硅藻土微滤复合膜,重点探讨了复合膜的制备工艺。实验表明,该硅藻土复合膜在低温下煅烧,可在反冲洗下将硅藻土剥离,从而实现载体膜的重复使用。     

导热高分子复合材料的研究进展

概述了国内外导热高分子复合材料的研制和应用情况，并从理论上介绍了导热高分子复合材料的结构特征、导热机理，以及导热理论模型。在此基础上探讨了优化导热高分子复合材料综合性能的方法。     

BN-YAION复合陶瓷的烧结行为

对ＢＮ－ＹＡｌＯＮ复合陶瓷进行了热压和无压烧结试验,对烧结体的密度变化和显微结构进行了研究,分析了影响ＢＮ基复合陶瓷致密化的主要因素．认为卡片房式结构是妨碍ＢＮ基复合陶瓷致密化的主要原因．热压过程中施加的压力足够大时,可以破坏这种卡片房式结构,使片状ＢＮ定向排列,因而能获得高致密度的ＢＮ基复合陶瓷．热压过程中若有液相出现,有利于片状ＢＮ定向排列,因而能促进ＢＮ基复合陶瓷的致密化．无压烧结时因不能消除原有的卡片房式结构,故虽有液相出现,也难以获得高致密度的ＢＮ基复合陶瓷     

低成本多功能超混杂复合材料及其应用

介绍研究、开发的低成本、多功能树脂基超混杂复合材料及其产品的应用前景。