钢丝增强AZ91复合材料的力学性能

为了提高AZ91镁合金的力学性能,采用浸入铸造法制备了体积分数为3.3%的不锈钢纤维增强AZ91复合材料,并在相同条件下对AZ91及其复合材料进行了热挤压处理.采用扫描电镜（SEM）和力学性能试验机分别对铸态和挤压态材料的显微组织、断口和拉伸性能进行了研究.结果表明：铸态AZ91及其复合材料的抗拉强度分别为250和240MPa.然而经过挤压后,钢丝增强AZ91镁合金的屈服强度和抗拉强度分别达到了375和428.6MPa,与挤压态AZ91和铸态AZ91复合材料相比,分别提高了50%、20%和57.6%、78.6%.同时挤压态复合材料的塑性变形量也显著提高.     

热处理工艺对ZL114A铝合金组织及力学性能的影响

为了研究热处理工艺对ZL114A铝合金组织和力学性能的影响,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸实验机等设备对不同热处理后的ZL114A铝合金进行组织观察和力学性能测试。结果表明,随着固溶温度从505℃升高到550℃,合金组织中的共晶硅依次发生熔断、球化和粗化等现象,而且硬度、抗拉强度和延伸率均出现先增加后降低现象,在535℃/12 h时达到最大值,分别为89.7 HB、280 MPa和6.6%;当固溶温度达到550℃时,晶粒粗大,出现过烧现象,硬度和抗拉强度急剧降低,因此,适合的固溶工艺为535℃/12 h。经此固溶工艺处理的ZL114A铝合金经不同温度6 h时效处理,结果表明,随着时效温度从140℃升高到170℃,合金的抗拉强度从286 MPa增加至345 MPa,而延伸率则从6.2%降低至4.0%,在155℃时,其抗拉强度和延伸率分别为315 MPa和5.2%,较铸态时抗拉强度提高了81.0%,延伸率提高了108.0%。从企业对产品实际性能需求出发,最佳的热处理工艺制度为535℃/12 h+155℃/6 h。     

热处理对2524铝合金显微组织及力学性能影响

在400℃下对铸态2524铝合金进行轧制成形,总变形量为90%,采用光学金相显微镜、拉伸试验机等设备检测轧制板材显微组织及力学性能.研究结果表明：随着固溶温度的升高,Al2Cu,Al2CuMg等第二相粒子数量逐渐减少,在490℃～500℃下基本固溶进铝基体中,其显微硬度值随着固溶温度的升高逐渐增大,当固溶温度为490℃时其显微硬度值为131.4 HV;2524铝合金轧制板材经490℃/20 min＋190℃/22 h处理后,其抗拉强度为485 MPa,延伸率为13.5%.     

固溶时效对7055铝合金组织和性能的影响

采用维氏硬度试验机、拉伸试验机、光学显微镜手段,研究了固溶时效对7055铝合金组织和力学性能的影响,确定出最佳固溶时效工艺.研究结果表明:固溶处理470℃/60 min+495℃/20 min为较好的固溶制度,其组织中大量第二相溶入铝基体中,其抗拉强度为472.8 MPa,延伸率为13%;随后对其进行时效处理得出130℃/24 h达到峰时效态晶粒组织细化,其抗拉强度为515.9 MPa,延伸率为12%.通过上述研究,可知7055铝合金最佳热处理工艺制度为470℃/60 min+495℃/20 min,130℃/24 h.     

季戊四醇磷酸酯/玻纤复合改性酚醛泡沫的燃烧行为

以季戊四醇磷酸酯（pentaerythritol phosphate, PEPA）和玻纤为改性剂,制备了季戊四醇磷酸酯/玻纤改性酚醛泡沫. 利用热重分析、极限氧指数、锥形量热仪对泡沫材料燃烧行为进行了分析. 测试结果表明:加入3%的PEPA,改性酚醛泡沫氧指数值增加了38%;加入3%PEPA和1%的玻纤后,改性酚醛泡沫氧指数值增加了26%;PEPA的加入能明显提高改性酚醛泡沫的初始分解温度和残炭量. 与未改性酚醛泡沫相比,PEPA改性和复合改性酚醛泡沫的最初燃烧的热释放速率分别下降47%和36%,热释放总量降低约50%,能有效降低改性酚醛泡沫引起火灾的可能性和火灾危险中的燃烧程度. 同时,PEPA改性和玻纤复合改性能显著降低酚醛泡沫质量损失速率、有效燃烧热量和烟释放速率,从而有效抑制酚醛泡沫燃烧时烟气的产生,降低其火灾危险性.     

挤压态Mg—Zn—Nd镁合金的组织与力学性能

为了确定稀土元素Nd在Mg-Zn系镁合金中的合金化作用,以添加0.5%～3%Nd的挤压态Mg-1%Zn-xNd镁合金为实验材料,在室温、150℃和200℃下进行了拉伸试验,确定了合金在不同温度下的抗拉强度、屈服强度及伸长率,探讨了稀土元素Nd对Mg-Zn系镁合金的拉伸性能的影响规律.结果表明,室温下,随着Nd含量的增加,抗拉强度不断升高,而屈服强度则先降低后升高;在150℃和200℃下.合金的抗拉强度和屈服强度随Nd含量的增加则呈现不同的变化规律.此外,Nd含量为0.5%、1%和3%的合金的伸长率随试验温度的升高呈现先增大后减小的趋势,而Nd含量为2%的合金的伸长率则随试验温度的升高而持续增大.     

淬火温度对Zr-4合金显微组织和拉仲性能的影响

为探讨不同淬火温度对核燃料包壳管Zr-4合金力学性能的影响．本文分析了Zr-4合金的显微组织,通过对再结晶退火态的Zr-4合金进行不同温度淬火及回火热处理,在不同热处理状态下对试样进行室温环向拉伸试验,分析对比了试样的拉伸力学性能,并对拉伸后的试样进行断口扫描,分析断裂机理．试验结果表明：包壳管Zr-4合金在980℃淬火后晶粒弦长为145．62μm,相比920℃、950℃的弦长增大,其抗拉强度为740MPa,屈服强度为649MPa．淬火后断口类型属解理脆性断裂．     

挤压态Mg－Zn－Nd镁合金的组织与力学性

为了确定稀土元素Nd在Mg,Zn系镁合金中的合金化作用, 以添加0.5%～3%Nd的挤压态Mg镁合金为实验材料,在室温、150℃和200℃ 下进行了拉伸试验,确定了合金在不同温度下的抗拉强度、屈服强度及伸长率,探讨了稀土 元素Nd对Mg,Zn系镁合金的拉伸性能的影响规律.结果表明,室温下,随着Nd含量的增加, 抗拉强度不断升高,而屈服强度则先降低后升高;在150℃和200℃下,合金的抗拉强度和屈服强度随Nd含量的增加则呈现不同的变化规律.此外,Nd含量为0.5%、1%和3%的合金的伸长率随试验温度的升高呈现先增大后减小的趋势,而Nd含量为2%的合金的伸长率则随试验 温度的升高而持续增大.     

玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的低温性能研究

对S玻璃纤维和E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的常温和低温力学性能进行实验,结果表明：玻纤／环氧树脂单向复合材料力学性能随着纤维含量增加而增强,当纤维体积含量为50％时,复合材料具有较好的综合力学性能,且复合材料的强度随着温度的降低呈增加趋势。当温度降到76K时材料的强度达到最高值,S玻纤／环氧复合材料的拉伸强度最高值可达2．1GPa;E玻纤／环氧复合材料的最大拉伸强度也达到1．4GPa。其原因是由于低温下玻璃纤维的横向收缩比树脂基体小,界面摩擦力得到增强,从而获得高的界面粘接强度。     

甲醇蛋白纤维的结构与性能研究

利用扫描电镜和电子单纤维强力仪等对甲醇蛋白纤维的结构和性能进行研究,得出以下结论:甲醇蛋白纤维的特征峰与黏胶相近,蛋白质含量较少;截面结构与黏胶接近;结晶度小于黏胶;湿态断裂强度是干态下的78.18%;结节拉伸断裂强度为直接拉伸状态下的77.45%,钩接拉伸断裂强度为直接拉伸状态下的54.18%;抱合力较差;耐热性能良好.     

漆酶处理国产OCC纸浆增强成纸强度

采用漆酶处理国产旧瓦楞纸箱（LOCC）原料增加纸浆强度,对漆酶处理国产OCC纸浆最佳工艺条件进行优化.在最优条件下,采用扫描电镜（SEM）分析了漆酶处理前后成纸纤维表面的形态差异,并利用纤维形态分析仪（Fiber-Tester）分析了漆酶处理前后浆料中纤维形态学参数的变化.研究结果表明漆酶处理国产OCC纸浆最佳工艺条件为：酶用量24 U/g（相对于绝干浆）,pH 6.0,温度45,℃,浆浓3%,通空气条件下反应2,h.漆酶在最优条件下处理国产OCC纸浆时,干抗张指数提高11.5%,湿抗张指数提高12.2%,干环压指数提高7.5%,湿环压指数提高幅度最大为20.6%;漆酶/白水体系在最优条件下处理国产OCC纸浆时,干抗张指数提高10.0%,湿抗张指数提高27.0%,干环压指数提高10.5%,湿环压指数提高幅度最大为24.9%.经过漆酶处理后的纤维表面呈现凹凸不平的现象,纤维形态学参数无明显变化;而经过漆酶/白水体系处理后的纤维间产生更多的连接膜,纤维的粗度由空白试样的136.7 mg/m提高至140.6 mg/m.     

不饱和聚酯挡风抑尘板力学性能研究

以玻璃纤维毡为增强骨架,不饱和聚酯树脂为基体材料,制备挡风抑尘板,并对不饱和聚酯树脂与玻璃纤维的配比、玻璃纤维的种类和固化剂、促进剂含量对挡风抑尘板力学性能的影响进行了研究。结果表明,当不饱和聚酯与玻璃纤维毡的质量比达到3∶1时,其拉伸强度和冲击强度都达到最大。高碱、中碱和无碱的玻璃纤维毡增强的挡风抑尘板拉伸强度分别达到55.198,75.249,89.446MPa,冲击强度分别达到30.699,35.367,41.343kJ/m2。而无碱玻璃纤维毡其拉伸强度比高碱提高了62%,比中碱提高了18.8%。冲击强度比高碱提高了34.7%,比中碱提高了16.9%。当促进剂质量分数为0.5%、固化剂质量分数为1%时,挡风抑尘板的拉伸强度最大为89.446MPa,冲击强度最大为41.343kJ/m2。     

水溶性维纶纤维的结构与性能研究

采用Nexus 870傅立叶红外光谱分析仪和DSC热分析仪分析水溶性维纶纤维的化学结构和热学性能.同时,采用单纤维强力仪测试水溶性维纶纤维的力学拉伸性能.得到水溶性维纶纤维及其在80℃的水中溶胀后试样玻璃化温度分别为43.6℃和-2.2℃;水溶性维纶纤维红外光谱图与标准聚乙烯醇红外光谱图在波数1 236cm^-1和621cm^-1处存在明显差别;单纤维拉伸速度一定时,试样夹持长度小,单纤维的断裂强度略大、断裂伸长率大、断裂功小.     

Mechanical Properties of Phenolic-Resin Composites Reinforced with CF/BF Interlayer Hybrid Fibers

Phenolic-resin composites reinforced with carbon fiber (CF) and basalt fiber (BF) interlayer hybrid fibers plain fabric were fabricated. The tensile strength, compressive strength and interlaminar shear strength of the prepared composites were studied. The results indicated that hybrid fibers reinforced composites possessed the advantages of both CF and BF. When resin content was 35% by volume fraction, the comprehensive mechanical performance of BF/CF reinforced phenolic resin composites reached the optimal values with the warp and weft direction tensile strength, compressive strength and interlayer shear strength being 252 MPa and 487 MPa, 105 MPa and 129 MPa, 21 MPa and 20 MPa, respectively. The scanning electron microscope (SEM) observations showed that the BF/CF hybrid fibers reinforced composites had better interfacial adhesion.     

玻璃纤维增强环氧树脂单向复合材料力学性能分析

采用连续玻璃纤维与环氧树脂相复合,通过金属模压成型工艺,制备出单向玻璃纤维／环氧树脂复合材料。通过三点弯曲实验论证单向纤维对树脂基体的增强作用,从而研究不同纤维含量下复合材料的弹性模量、纵向拉伸强度、纵向压缩强度的变化趋势。结果表明：随着纤维含量的增加,复合材料的力学性能均增强,当纤维体积含量为50％时,其各项性能均较好,弹性模量为40GPa,纵向拉伸强度为1200MPa,纵向压缩模量为700MPa。此外,对复合材料的其他常用力学性能参数进行检测。     

假发纤维拉伸力学性能探讨

以目前市售的几种假发原料为测试样品,探讨了各自在干、湿状态下纤维的拉伸性能;分析了真人发的强伸性能及其影响因素,包括不同轴向部位、不同拉伸速度、不同夹持长度以及不同处理方式的影响．实验结果表明,胶原蛋白／PAN共混纤维假发与真人发在干态条件下的拉伸性能较为接近;在湿态下,真人发具有比其他假发纤维大的伸长率,保形性较好;速度与夹持长度对人发纤维的强伸性能有明显的影响;人发经强化梳理后,断裂强度与伸长略有下降,而皮质部分受损的人发纤维,强伸性能显著下降．     

Chemical and thermal resistance of basalt fiber in inclement environments

To study the applicability of the basalt fiber through various experimental works in thermal and chemical environments, glass fiber and carbon fiber were compared and discussed. The tensile strength testing was used to investigate the corrosive resistance of basalt fiber, meanwhile, surface study by scanning electron microscopy and microanalysis with complementary X-ray diffraction analysis (SEM/EDS) was also used to ascertain the durability of basalt fiber. The basalt fiber showed better strength retention than the glass fiber at relatively high temperature. Its tensile strength increased when exposed at 300 °C for several hours, and still maintain about 70% of the initial strength at 400 °C, whereas that of the glass fiber decreased dramatically. The better stability of the basalt fiber was observed in hydrothermal and chemical environment. The tensile strength of the basalt fiber increased by 20% after the immersion in boiling water and remained well in acid solution, when it comes to glass fiber, the tensile strength decreased to some extent. Although the alkali resistance of basalt fiber was poor at the initial stage, it shows better resistance than the glass fiber after long time treatment.     

Effect of carbon fibre on properties of TiB2/C composite cathode coating for aluminum electrolysis

The tensile strength, compressive strength and electrical resistivity of TiB2/C composite cathode coating were measured with a hydraulic pressure universal test machine and an electrical resistivity test device, and the effects of carbon fibre content and carbon fibre length on tensile strength, compressive strength and electrical resistivity were investigated. The results show that the tensile strength of coating increases at the beginning and then reduces with the increase of carbon fibre content when the carbon fibre (length of 3 mm) content ranges from 0 to 4.0%; at the carbon fibre content of 1.5%, the tensile strength of coating reaches the maximum, 25.6 MPa. For the coating with carbon fibre content of 1.5%, the carbon fibre length has a great influence on tensile strength and compressive strength of coating; when the carbon fibre length is 6 mm, the tensile strength and compressive strength of coating reach the maximum, 27.6 MPa and 39.2 MPa, respectively. The electrical resistivity of coating reduces with the rise of temperature and the length of carbon fibre, and the influence of carbon fibre length on electrical resistivity of coating at low temperature (30-200℃) is more obvious than that at high temperature (960℃).     

碳纤维和尼龙纤维对TiAl合金型壳退让性的影响

为了改善TiAl合金精密铸造用氧化锆陶瓷型壳的退让性,利用电子万能试验机和扫描电子显微镜对添加不同含量碳纤维和尼龙纤维后的型壳退让性进行了测试.结果表明,添加少量碳纤维可以提高型壳湿强度并降低型壳室温和高温干强度,但当所添加碳纤维的质量分数达到10%后,会同时提高型壳的三种强度.当尼龙纤维的质量分数处于10%以内时,型壳三种强度均会降低.当碳纤维的质量分数达到5%时,型壳的湿强度和室温干强度可分别提高51. 9%和20. 7%,高温干强度降低8. 5%,同时改善了型壳的退让性并降低了铸件的裂纹倾向.