TDE-85/芳香胺树脂基体及碳纤维复合材料性能

选用了一种改性芳香胺来固化TDE－85环氧树脂,得到了一种耐热性、工艺性及机械性能都很好的环氧树脂基体,并结合FT－IR,DSC及凝胶化时间的测试分析对该基体的固化反应进行了研究。优化了固化工艺制度,并对该基体的T－700碳纤维复合材料的性能进行了研究。实验证明,该基体与碳纤维粘结良好,纤维强度转化率最高可达86．5％,可用作碳纤维复合材料湿法缠绕成型用高性能树脂基体。     

凝固偏析对氧化铝/铝-铜合金复合材料性能的影响

利用挤压铸造技术制备氧化铝／铝-铜合金复合材料，研究了凝固偏析对复合材料机械性能的影响．结果表明：复合材料在凝固过程中由于选择结晶，基体中的溶质元素偏聚在纤维／基体界面或晶界上；纤维加速了复合材料的时效强化过程，随着纤维体积分数的增加，复合材料的硬度、强度、弹性模量增大，而塑性下降；随着预制件预热温度的升高，冷却速度减慢，凝固偏析加剧，复合材料的机械性能下降．     

紫外光固化乙烯基酯树脂复合材料研究

研究了光引发剂种类、浓度对乙烯基树脂光固化速度、厚度的影响.结果表明,在引发剂浓度为4%时凝胶固化时间最短,树脂固化厚度与引发剂浓度成反比.在此基础上制备了紫外光辐射固化玻璃纤维增强乙烯基树脂复合材料,比较了紫外光固化复合材料和热固化复合材料的力学性能,采用光固化的复合材料试样力学性能优于热固化.     

面曝光快速成型过程中树脂收缩变形

为了研究面曝光固化过程中树脂收缩行为对成型零件变形的影响,设计并制作了基于DLP(digital light procession)技术的面曝光固化快速成型机,分析了光固化过程中树脂收缩的原因.对树脂在自由液面和约束液面2种曝光情况下的收缩行为进行实验,同时将固化成型件进行二次固化.结果表明:自由液面曝光时,B5B型树脂的收缩量与曝光时间成正比,最终稳定在4%左右,而在约束液面情况下由于溢出光固化效应导致收缩量随曝光时间增加而减小.二次固化过程中仍会产生收缩,收缩量占收缩总量的40%~50%.     

聚酯增韧双马来酰亚胺的研究

采用不饱和聚酯和双马来酰亚胺反应,合成了一种改性双马来酰亚胺树脂。该树脂体系具有较好的成型工艺性能及韧性好、易于固化成型等特点。讨论了原料配比对改性树脂冲击韧性和耐热性的影响,通过不同升温速率下的ＤＳＣ图谱确定了该体系的固化工艺参数,测定了固化树脂的热性能、机械性能,也初步测出改性树脂的单向纤维复合材料的力学性能。     

碳纤维增强树脂基复合材料

主要对碳纤维增强树脂基复合材料（ＣＦＲＰ）的性能进行了测试，包括机械性能、耐磨性、耐蚀性．对其显微组织进行了观察．通过对不同基体材料的对比，简单分析了影响其机械性能的因素，同时也分析了纤维增强树脂基复合材料的摩擦、磨损机理     

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。     

软质光固化树脂的制备及其性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、乙二醇和丙烯酸羟乙酯为主要原料,通过分子结构设计合成聚氨酯丙烯酸酯(PUA)预聚物树脂,并以2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(2,4,6-Trimethyl benzoyldiphenyl phosphine oxide,TPO)为光引发剂、丙烯酸异辛酯(2-Ethylhexyl acrylate,2-EHA)为稀释剂,制备了可快速固化的软质光固化树脂。同时研究了不同光引发剂及稀释剂含量对固化件的固化时间、拉伸性能、刚度和扩张度的影响。研究表明:当光引发剂TPO的质量分数为3%时,树脂在1s内快速固化;当稀释剂2-EHA质量分数为10%时,固化件的柔性最佳并表现出良好的机械性能;傅里叶红外光谱显示固化后的树脂双键完全聚合。制备的软质光固化树脂可用于光固化3D打印。     

电场效应与光敏树脂中纤维取向的研究

将光敏树脂代替热固化树脂作为结合剂,利用快速成型原理可以实现砂轮的快速制造.为提高超薄型砂轮的机械性能,以超细玻璃纤维作为光敏树脂结合剂的增强材料.本文研究了纤维在电场作用下的取向及其影响因素,探讨了纤维不同的取向对纤维树脂混合物机械性能的影响.     

界面性能对晶须增强树脂基复合材料力学行为的影响

用碳化硅晶须、光敏树脂合成了光固化用树脂基复合材料,并对材料进行了拉伸测试,测试结果表明复合材料的实测拉伸强度与理论值相差较大;在实验的基础上进一步建立了复合材料的界面相模型,采用有限元方法分析了界面性能对晶须增强树脂基复合材料力学行为的影响.结果表明:界面性能对晶须承受轴向应力的影响远大于对树脂基体的影响,晶须界面剪切应力与界面结合强度成正比,晶须端面应力集中系数随界面结合性能的增强而递增.     

添加不同纤维的高性能混凝土力学性能试验

通过试验研究了弹性模量具有明显差异的3种纤维对于混凝土的力学性能改善所起的作用,以及钢纤维、碳纤维和聚丙烯纤维单掺或复掺对于混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量的影响。结果表明：添加0．5％高弹性模量的钢纤维对于混凝土的强度和弹性模量均有提高作用,复掺0．3％钢纤维和0．2％碳纤维的混凝土抗拉强度的提高大于抗压强度;添加0．5％钢纤维的混凝土HPC-2的弹性模量最大,比基准混凝土提高6．5％;添加0．2％聚丙烯纤维的混凝土HPC-3的弹性模量最小,且小于基准混凝土;此外,混凝土抗压强度的影响程度与纤维的弹性模量的关系更为直接,混凝土劈裂抗拉强度的改善与纤维的抗拉强度的关系更为直接,纤维的弹性模量与基体弹性模量的比值,对复合材料的弹性模量有直接的影响。     

MPF玻璃布层压防火板制备工艺研究

为了得到性能优良的防火板,在弱碱条件下对三聚氰胺与苯酚、甲醛进行共缩聚得到三聚氰胺—苯酚—甲醛（MPF）树脂,并以其为基体树脂制备一系列层压板.结果表明,随着甲醛与苯酚摩尔比的提高,MPF树脂贮存期有一定延长,防火板材的甲醛释放量呈线性升高;防火板随着玻璃纤维层数的增加,其冲击强度、拉伸强度、弹性模量、洛氏硬度都有很大提高,但耐燃性有所下降.     

结构加固用CFRP片材拉伸性能的试验研究

采用几种环氧树脂和碳纤维布制成碳纤维增强复合材料片材，通过测试拉伸强度、弹性模量、伸长率，研究探讨了影响CFRP片材拉伸强度的几种因素。研究结果表明，纤维、树脂本身的力学性能指标、含胶量、浸润性能等均对CFRP片材的拉伸性能有很大影响。     

CFRP板单向加固RC双向板试验方案探析

近年来碳纤维布及片材以其轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳等众多优点,被广泛应用于结构加固工程,但其不足之处也逐渐凸显,例如弹性模量低、延性不足;环氧树脂层传递剪力有限等.预应力碳纤维加固能充分发挥碳纤维的高强性能,使结构在破坏时更趋近极限抗拉强度;尤其在防止加固构件发生粘结破坏,以及抗剥离性能等方面表现突出.通过对CFRP板(布)施加张拉力,然后将预先张拉的碳纤维板(包括布材)粘贴在加固部位的表面进行锚固后,不仅改善了构件使用阶段的受力性能,而且延长了构件的使用年限.     

隔热环氧树脂的研究及其在电缆桥架上的应用

选用导热系数很小的无机填料和增韧效果好的石棉纤维对环氧树脂进行填充改性；采用硅烷偶联剂对无机填料和石棉纤维进行表面处理，提高无机填料与聚合物基体的界面相互作用；用自行设计的方法测试材料的隔热性能，结果表明：导热系数小的无机填料明显地改善了环氧树脂复合材料的隔热性能，石棉纤维极大地提高了环氧树脂的冲击韧性，环氧树脂复合材料做成的电缆桥架已投入试运行，并且运转效果良好．     

短纤维增强金属基复合材料弹性模量临界值计算预测

基于短纤维增强金属基复合材料弹性模量理论模型,提出了弹性模量临界值的定义,并建立了可用于预测计算的纤维临界长径比和材料参数之间的解析函数。将与曲线拐点切线和最大值水平直线交点相对应的长径比值定义为纤维临界长径比,将与此相对应的函数值定义为弹性模量临界值。计算结果表明,纤维临界长径比随纤维弹性模量的增加而增加,随基体弹性模量和纤维体积分数的增加而降低。     

纤维混凝土动态压缩力学性能的实验研究

利用SHPB（split Hopkinson pressure bar）压杆，采用改进的实验技术对钢纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土进行了动态压缩力学性能实验，通过实验得到不同应变率下的应力-应变曲线，初步讨论了纤维掺量对混凝土的增韧效应、应变率效应、动态弹性模量的影响。     

Rheological behavior of basalt fiber reinforced asphalt mastic

The characters of basalt fiber are analyzed and compared with commonly used fibers. The rheological behaviors of the basalt fiber reinforced asphalt mastic are investigated by the dynamic shear rheological tests and the repeated creep tests. The results show that basalt fiber has excellent reinforced performances, such as high asphalt absorption ratio, low water absorption ratio, high tensile strength, high elastic modulus and high temperature stability. The rutting factor of the fiber reinforced asphalt mastic is higher than the plain asphalt mastic and the reinforced effects are more remarkable under high temperature. The rheological performances of the asphalt mastic demonstrate a good linear relationship between different temperature and loading frequency. The creep stiffness modulus of the asphalt mastic at different loading time can be expressed by power function. Improved Burgers model is used to represent the rheological behaviors of the asphalt mastic with basalt fiber and the model parameters are estimated.     

混杂纤维对混凝土早期开裂性能的影响

为减少混凝土早期塑性收缩裂缝及提高混凝土韧性,采用了在混凝土中混合掺加两种纤维的方法,即高模量的耐碱玻璃纤维和低模量的聚丙烯纤维.通过试验确定了纤维的最佳掺加工艺及掺量,研究了纤维二元混杂时对混凝土强度的混杂系数,以确定混杂效果的好坏;通过平板试验比较了混杂纤维混凝土和单掺纤维混凝土及普通混凝土的早期抗开裂效果.