树脂基体对复合材料粘接修理的影响

非穿透性结构损伤会造成结构承载能力的下降,必须进行及时的修理。采用光固化树脂基复合材料为补片对损伤结构进行粘接修理,研究了基体树脂中环氧有机硅树脂的用量对粘接修理结构承载能力和耐湿热性能的影响。结果表明:环氧有机硅树脂的引入,可以有效地提高复合材料粘接修理的效果,当其用量为15%时,承载能力最佳。随着环氧有机硅树脂用量的增加,粘接修理结果的耐湿热性能逐渐提高。湿热老化后,补片层间剪切强度降低,拉伸破坏时,补片会出现层间破坏。     

加载速率对复合材料粘接修理金属结构力学性能的影响

基于复合材料补片基体和胶层树脂黏弹性的特点, 分别采用光固化和传统热固化方式制备了一系列不同树脂配方的试样, 实验研究了树脂配方对修理结构应变率效应的影响, 测定了复合材料粘接修理结构在不同加载速率下的力学性能。结果表明, 树脂体系的交联度较低时, 应变率效应更明显; 加载速率的提高通常会使补片更好地发挥分担载荷的作用, 但是也会导致变形协调能力的下降; 这两个因素共同影响复合材料粘接结构的最终修理效率。加载速率对于复合材料粘接修理结构的破坏模式也有影响。     

加载速率对复合材料粘接修理金属结构力学性能的影响

基于复合材料补片基体和胶层树脂黏弹性的特点,分别采用光固化和传统热固化方式制备了一系列不同树脂配方的试样,实验研究了树脂配方对修理结构应变率效应的影响,测定了复合材料粘接修理结构在不同加载速率下的力学性能.结果表明,树脂体系的交联度较低时,应变率效应更明显;加载速率的提高通常会使补片更好地发挥分担载荷的作用,但是也会导致变形协调能力的下降;这两个因素共同影响复合材料粘接结构的最终修理效率.加载速率对于复合材料粘接修理结构的破坏模式也有影响.     

微胶囊自修复复合材料的研究进展

预埋微胶囊法是实现复合材料自修复方法的一种,也是目前复合材料修复领域的研究热点之一.迄今为止,有多种基于微胶囊技术的自修复系统的复合材料的报道.尽管微胶囊的加入使得复合材料可以实现自修复并有增韧功能,但也使材料的拉伸断裂强度、弹性模量等下降,限制了其应用.讨论了实现自修复微胶囊技术存在的问题,即胶囊耐热性差、胶囊分散性差、界面粘接强度低等,综述了文献中用到的解决方法,总结了不同力学测试手段的自修复效率的表征方法,对微胶囊自修复复合材料的应用有一定的借鉴和指导意义.     

国内外有关网络聚合物材料的文献摘录：环氧树脂部分

具有良好阻燃性及层问粘接强度的环氧绝缘膜及其多层印刷线路板；用作齿科修复材料的光固化环氧纳米复合材料；固化促进剂母炼胶及其具有优异流动性，贮存稳定性及低温固化性的单组分环氧组成物；耐热及耐冲击环氧树脂组成物；无须压力即可粘接的热固性环氧树脂粘接片及其制备……     

微波固化改性环氧树脂/碳纤维复合材料研究

为探寻微波固化改性环氧树脂/碳纤维复合材料修复不同基体材料损伤的最佳工艺,采用红外热像仪观察不同微波工艺对其固化后的温度变化情况,并利用电子万能试验机对固化后的试样进行了拉伸强度测试.结果表明:将改性环氧树脂/碳纤维复合材料粘接在玻璃纤维复合材料基体上时,随着微波固化功率和固化时间的增加,固化结束后表面温度明显增加,最高温度达到270℃,而当将其粘接在45钢基体上时,随着微波固化功率的增加,固化结束后表面温度变化不明显,最高温度仅为60℃.利用该复合材料修复不同基体材料的损伤,其静强度恢复率达到90%以上,可以满足野战条件下,装备零部件损伤快速修复的要求.     

铝合金裂纹板的阳极化处理与复合材料补片胶接修理效果

采用磷酸阳极化方法对胶接修理铝合金裂纹板的粘接表面进行了处理,并用单向碳纤维/环氧复合材料补片对铝合金进行了修补.测试了阳极化铝合金的粘接性能、修补结构的静态力学性能和疲劳性能,考察了粘接表面的阳极化处理对修补结构的静态力学性能和疲劳性能的影响.结果表明,磷酸阳极化在铝合金表面形成多孔膜,复合材料补片修补胶接时胶粘剂能渗透进入阳极化铝合金表面的多孔膜,在粘接界面上形成一层过渡层,该过渡层的形成能有效提高其与复合材料的粘接性能,其粘接副的拉剪强度提高了104%;铝合金裂纹板胶接修理前的粘接表面的阳极化处理能大幅度地提高修复结构的静态强度和疲劳寿命,当用单向碳纤维/环氧复合材料补片单面修补时,修补结构的破坏强度为418.13MPa,恢复到完好板的93.42%;修补结构的疲劳寿命相对裂纹板延长了1.42倍,比未阳极化的修补板的疲劳寿命增加了27.59%.修补前的阳极化处理也使修补结构在一定周次疲劳后的剩余强度有所提高.     

飞机炭刹车盘粘接修复技术研究

探讨了适用于Ｃ／Ｃ复合材料粘接的新方法、新工艺,对Ｃ／Ｃ复合材料粘接试样进行了常温性能、抗热冲击性能的测试,采用ＳＥＭ对粘接界面和破坏断面进行了观察和分析。同时,进行了粘接法修复的Ｂ７５７－２００飞机炭盘地面动力模拟试验。说明了 妆修复是一种有效的修复方法。     

单螺栓修复对含冲击损伤碳纤维/环氧树脂复合材料层合板压缩承载能力的影响

开展了单钉修复对含冲击损伤碳纤维/环氧树脂复合材料层合板压缩承载能力影响的试验研究。测试了三种不同能量冲击后碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的压缩承载能力及失效模式,测定了单螺栓对碳纤维/环氧树脂复合材料层合板压缩承载能力的修复效率,并借助数字图像相关技术(DIC)表征手段揭示了单螺栓修复对含冲击损伤结构失效行为的影响。结果表明:冲击后碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的压缩承载能力随着冲击能量的增加而降低,冲击损伤破坏了碳纤维/环氧树脂复合材料层合板结构的对称性,并导致结构在加载初期呈非对称的局部屈曲变形特征,局部屈曲诱发并加剧分层损伤扩展;单螺栓修复能有效恢复结构的整体对称性,在一定程度上抑制含冲击损伤碳纤维/环氧树脂复合材料层合板的局部屈曲,达到可观的修复效率。该研究为复合材料紧固件修理方案的制订及修理损伤容限的定义提供一定的指导意义。      

一种飞机结构快速修理新材料的研究

光固化复合材料修理补片是一种用于飞机结构快速修理的新材料。运用光敏树脂浸渍纤维增强材料制成了预浸料修理补片,采用正交设计方法确定了制备补片的最佳工艺条件,进而对补片的相关特性进行了分析与实验;最终通过模拟某歼击机机翼下蒙皮应力水平最高处的试验;得出结论:使用该材料对飞机结构进行修理所需设备少、结构增重小、修补强度高、通用性强,可适用于多种材质、多种损伤模式下复杂结构的快速修理。     

UV固化喷墨中光引发体系的研究

本文选择了6种光引发剂和5种颜料，测试了光引发剂和颜料的吸收谱图。研究了不同颜料体系的光引发剂与UV喷墨固化时间的关系，其中涉及单引发体系与复合引发体系对固化时间的影响。     

预聚物对UV胶印油墨乳化率影响的研究

UV胶印油墨的乳化率对油墨的印刷适性具有重要的影响,在UV胶印油墨的各个组分中,预聚物对于油墨乳化率的影响较大.为了改变油墨中预聚物的组成配制UV胶印油墨,探讨了不同预聚物配制的UV胶印油墨的乳化性能.研究结果表明:环氧类丙烯酸酯的含量是影响UV胶印油墨乳化性能的重要因素.     

Application of a UV curable hard coating containing κ-aluminum oxide particles on poly (vinyl chloride) plastic tiles

In this study, ultraviolet (UV) curable hard coatings, containing various κ-aluminum oxide (κ-Al₂O₃) contents, have been used to improve the abrasion resistance of poly (vinyl chloride) (PVC) plastic tiles. This developed UV curable hard coating can form a protection film on the surface of the PVC plastic tile. Thus, the abrasion resistance of the PVC plastic tile can be improved. After coated by the UV curable hard coating containing 10 wt% κ-Al₂O₃, the abrasion resistance of the PVC plastic tile can be improved up to 16.6%. Besides, the transparent UV curable hard coatings showed excellent adhesion on the PVC plastic tiles. Scanning electron microscopy (SEM) images showed that most of κ-Al₂O₃ particles were well dispersed in the UV curable hard coating film.     

UV光固化玻璃纤维布/EP-PBMA树脂复合材料的力学性能

设计了光热共引发环氧树脂-聚甲基丙烯酸丁酯(EP-PBMA)树脂,并制备了UV光固化玻璃纤维布增强EP-PBMA树脂基复合材料,研究了不同EP与PBMA质量比的玻璃纤维布/EP-PBMA复合材料在不同加载速率下的拉伸力学性能。结果表明: 玻璃纤维布/EP-PBMA复合材料具有明显的应变率效应;随着加载速率增大,复合材料的拉伸强度和弹性模量呈增大趋势;EP-PBMA树脂基体的组成对应变率效应有明显的影响;玻璃纤维布/EP-PBMA复合材料与纯EP基复合材料相比,在较低的加载速率下具有更高的拉伸强度,但当加载速率达到50 mm/min时拉伸强度较低。     

水基光固化材料

水基光固化材料作为一种新型光固化材料 ,其优点突出 ,近年来已成为非常活跃的研究、开发领域。本文综述了水基光固化体系的特点、水基 UV树脂、水性光引发剂以及水基光固化材料的应用。     

一种光固化3DP实体材料树脂

为研究紫外光固化三维打印(3DP)的成形技术及成形材料,制备了一种实体材料光敏树脂。使用实时傅立叶红外光固化实验研究了这种实体材料中主要成分在室温和55℃时的光固化速度;考察了黏度、表面张力及工作温度对实体材料可打印性的影响;在喷头为XAAR500的三维打印实验机上,测试了实体材料的打印稳定性和成形精度。结果表明,这种实体材料在55℃时可持续稳定地从喷头喷出,光固化速率和精度符合要求。     

光固化有机硅/纳米SiO2杂化材料的制备和表征

以双碳羟基硅油(K-50)、异佛尔酮二异氰酸酯(1PDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)为原料,合成光敏性有机硅树脂PSUA;以PSUA为有机相,溶胶-凝胶法制备的硅溶胶为无机相,以γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(TMSPM)为两相间的偶联剂,制备了光固化有机/无机杂化体系.对反应产物和硅溶胶进行了红外光谱(FT-IR)分析,用扫描电镜(SEM)观察了光固化膜断面形貌,用铅笔硬度法测定了光固化膜硬度.结果表明合成了预期产物,光固化杂化体系中纳米SiO2分散比较均匀,光固化膜具有很好的韧性和较高的硬度.     

Optical and mechanical properties of jet printed and UV cured blue pixels with phosphated epoxy acrylate as the curing agent

Phosphated epoxy acrylate and phosphated imide-epoxy were synthesized and used as compositions of non-volatile (no solvent) UV curable ink for manufacturing the jet-printed LCD color filter (CF). Phosphated epoxy acrylate oligomer showed not only good solubility in UV curable monomers and pigment compatibility as ink compositions, but also good thermal and mechanical properties after curing. No receiver layer or barrier ribs are necessary to prevent the printed ink from overflowing to the neighboring area. The color inks were precisely ejected to the glass substrate and UV-cured immediately to make the stripe pattern. The printed blue stripes exhibited smooth surface, straight edge, high transparency (transmittance > 84%), high nanoindentation hardness (3.94 GPa) and modulus (72.15 GPa). The influences of curable compositions on the optical properties, patterning properties, surface morphology and nanoindentation hardness of the micro-stripes were discussed.     

紫外光固化阴极电泳涂料研究进展

介绍了UV固化阴极电泳涂料的优良特性及其应用前景,综述了国内外关于UV固化阴极电泳涂料的研究进展,其中包括基体树脂、光引发剂和涂装固化工艺的近期研究状况,并对今后UV固化阴极电泳涂料研究过程中的热点问题以及未来的研究趋势作了展望。     

Curing kinetics and mechanical properties of a composite hydrogel for the replacement of the nucleuspulposus

A polymer material system has been developed to propose an injectable, UV and insitu curable hydrogel with properties similar to the native nucleuspulposus of intervertebral disc. Neat hydrogels based on Tween® 20 trimethacrylates (T3) and N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP) and composite hydrogels of same composition reinforced by nano-fibrillated cellulose were synthesized with different T3 concentrations and their curing kinetics was investigated by photorheology using UV light. The T3 concentration has an influence on the time of curing and final shear stiffness of the material. NFC does not alter the time of curing but increases the final mechanical performance of the hydrogels for a same chemical composition. Hydrogel samples, neat and composite, were then tested in unconfined compression at different hydration stages and in confined compression and their elastic modulus was determined. The amount of fluid present in the network is mostly responsible for the mechanical properties and NFC fibres proved to be an efficient reinforcement. The elastic modulus ranged from 0.02 to 8 MPa. Biocompatibility studies showed that cells are confluent at 90% and do not show any morphology change when in contact with the hydrogel. The present hydrogel can therefore be considered for NP replacement.