短切碳纤维/铁氧体填充的复合材料对8mm波吸收性能研究

本文使用溶胶凝胶法制备了一种M型掺杂六角铁氧体,研究了该铁氧体、短切碳纤维及玻璃纤维制成的单层和双层复合材料在8mm波段(26.5～40GHz)的吸收性能.结果表明,铁氧体和短切碳纤维混合填充的复合材料在该波段反射率均在-10dB以下;而以玻璃纤维复合材料作为面层的双层结构吸波材料在该波段的吸收效果更好,-20dB以下的带宽达到2.7 GHz.     

乒乓球拍用碳纤维板的制备与力学性能研究

采用上浆剂法对短切碳纤维进行了界面改性,并制备了乒乓球拍用短切碳纤维增强乙烯基酯树脂片状模塑料复合板,研究了短切碳纤维长度和压机压力对复合材料拉伸性能的影响,并对断口形貌进行了观察。结果表明,随着碳纤维长度的增加,复合材料的弹性模量和拉伸强度都呈现先增加而后减小的特征,在碳纤维长度为3.9mm时取得弹性模量最大值,在碳纤维长度为9.7mm时取得拉伸强度最大值。当压机压力为2MPa时,复合材料的弹性模量约为12.8GPa;随着压机压力的增加,碳纤维复合材料的弹性模量呈现逐渐增加的趋势,在压机压力为10MPa时取得最大值,约32.2GPa,但是弹性模量提升幅度相对8MPa时较小,且断口中部分碳纤维在高压力下发生了断裂而被树脂基体填充。     

3D打印短切碳纤维填充PLA/PBAT复合材料及其性能研究

通过3D打印熔融沉积方式制备了短切碳纤维填充聚乳酸(PLA)/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)复合材料,具体研究了短切碳纤维长度及添加量对复合材料导热性能、结晶度和动态力学性能的影响。结果表明：3D打印过程能够使短切碳纤维有序排列,所制备的复合材料呈现出导热各向异性;填充长度为0.100 mm、体积分数为40%的短切碳纤维时,复合材料在平行打印路径方向的导热系数为1.34 W/(m·K),并且能够提升PLA/PBAT的结晶度和储能模量。     

基于铁氧体和碳纤维的双层复合材料吸波性能研究

使用溶胶凝胶法制备了M型和W型六角铁氧体,测量了铁氧体、短切碳纤维复合材料在Ku波段的电磁参数,并计算了层厚为2mm的单层和双层复合材料反射率。结果表明,添加了碳纤维的M型铁氧体吸波性能得到明显改善;W型铁氧体复合材料反射率在-10dB以下的有效带宽达到4.1GHz,具有较好的吸收性能;而以W型铁氧体作为内层,含碳纤维的M型铁氧体复合材料作为外层,并且层厚都为1mm的双层复合材料吸波性能优良,反射率在-10dB以下的有效带宽为3.2GHz,最大吸收处位于12.7GHz处,反射率约为-22.0dB,具有一定的实用前景。     

短纤维层间增强碳纤维复合材料层板的力学研究

以斜纹3k T300碳纤维布、环氧树脂和0.3~0.5 mm短切碳纤维为主要实验原料,使用短切纤维铺放装置将短切碳纤维定量铺放在碳纤维布表面,并铺层得到5块层间短切纤维增强的预制体,每块预制体含8层碳纤维布且每块预制体层间短切碳纤维铺放面密度分别为5,10,20,30,40 g/m2,并增设一块层数为8层、层间不含短切纤维增强的预制体作为对照组。采用真空辅助树脂灌注成型方式浸渍预制体后高温固化,得到层间含不同面密度短切纤维的碳纤维复合材料层合板,研究了不同面密度短切纤维含量对碳纤维复合材料层合板拉伸、弯曲以及层间剪切强度的影响。研究结果表明,当短切碳纤维铺放面密度为5 g/m2时,复合材料层板的拉伸、弯曲强度最好,在5~40 g/m2范围内,复合材料层板的层间剪切强度随短切碳纤维铺放面密度的增大而增大。     

表面热处理碳纤维及其增强水泥基复合材料的电磁屏蔽性能

在1200℃左右,将短切碳纤维进行化学气相沉积处理后,制成碳纤维增强水泥基复合材料.对处理后的碳纤维表面形貌及复合材料样品的断面进行了扫描电镜观察,利用海军研究实验室弓型反射率测试系统测试了碳纤维质量掺量为0.2%,0.5%,0.6%,1.0%时,复合材料试样在C,X,Ku波段对电磁波的反射率.结果表明:高温热处理改变了碳纤维的表面形貌,增强了纤维与基体之间的界面结合力,改善了复合材料的电磁屏蔽性能.当碳纤维掺量为0.2%时,在上述3个波段均出现最小反射率,复合材料主要吸收电磁波;当碳纤维掺量为0.5%时,复合材料主要反射电磁波.     

短切碳纤维增强硬质聚氨酯泡沫复合材料压缩强度与形貌研究

本文研究了短切碳纤维增强硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度和形貌.探讨了不同短切碳纤维含量对硬质聚氨酯泡沫力学性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜观察了不同短切碳纤维含量情况下,硬质聚氨酯泡沫复合材料泡孔形成情况及试样破坏的微观相貌.研究结果表明,当短切碳纤维含量为30％时,硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度最大,泡体泡孔均匀致密;当短切碳纤维含量超过30％后,开始出现了大量闭孔和塌泡,碳纤维与聚氨酯泡孔剥离,力学强度下降.     

短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的制备及其疲劳性能研究

采用注射成型的方法,以短切碳纤维为增强体,聚乙烯为基体制备了碳纤维增强热塑性树脂复合材料,并研究了碳纤维含量对该复合材料疲劳性能的影响,分析了短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的断裂机理。结果表明,短碳纤维增强热塑性树脂复合材料的疲劳寿命随着碳纤维含量的增加而延长。     

短切碳纤维增强聚丙烯复合材料的性能

研究了短切碳纤维用量、相容剂用量以及短切玻璃纤维/短切碳纤维二元混杂纤维对增强聚丙烯复合材料力学性能的影响,并采用扫描电子显微镜观察了复合材料的表面形貌。结果表明:随着相容剂用量的增加,复合材料的拉伸强度和弯曲强度先增加后降低,悬臂梁缺口冲击强度和弯曲模量先增加后降低,而且极大提升了树脂和纤维的界面结合力;短切玻璃纤维较短切碳纤维在复合材料中的保留长度大,与纤维的保留长度相比,纤维的体积分数对熔体流动速率的影响更大。     

碳纤维改性HA/PMMA生物复合材料力学性能的研究

采用原位合成与溶液共混相结合的方法,制备了短切碳纤维增强纳米羟基磷灰石(HA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生物复合材料。研究了碳纤维的含量和长度对HA/PMMA复合材料结构和力学性能的影响。采用万能材料试验机和扫描电子显微镜对复合材料的力学性能及断面的微观形貌进行了测试和表征。结果表明:碳纤维在HA/PMMA复合材料中分布均匀,有效提高了复合材料的力学性能;碳纤维含量为4%时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和弹性模量等均达到最大值;复合材料的断裂伸长率随碳纤维含量的增加而减小;当碳纤维含量一定时,随其长度的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量均增加,但断裂伸长率降低。     

玄武岩纤维对水泥稳定多孔玄武岩碎石力学性能的影响

通过开展一系列劈裂强度测试、无侧限抗压强度测试和弯拉强度测试,研究了玄武岩短切纤维对水泥稳定多孔玄武岩碎石力学性能的增强作用。龄期为7 d的混合料劈裂试验表明,玄武岩短切纤维对水泥稳定多孔玄武岩碎石的劈裂强度具有显著的增强效果,其中长度为18 mm的纤维对混合料劈裂强度的增强效果优于12 mm、24 mm的纤维。掺加长度18 mm玄武岩纤维的水泥稳定多孔玄武岩碎石,其劈裂强度、无侧限抗压强度、弯拉强度等随着纤维掺量增加先增大后减小;当掺量为碎石质量的0.10%时,纤维对混合料各项力学性能的增强效果最好;随着养护龄期的延长,混合料力学性能不断提升。研究表明掺加玄武岩短切纤维可提高水泥稳定多孔玄武岩碎石的路用性能。     

黄麻纤维增强聚丙烯的力学性能

本文讨论了注塑成型黄麻纤维增强聚丙烯的制备方法和力学性能.将纤维重量含量分别为10%、20%和30%的复合材料进行比较,分析纤维含量对复合材料拉伸、弯曲和冲击性能的影响;将纤维分别切成约3mm、5mm和10mm长制成复合材料进行比较,分析纤维长度对复合材料拉伸、弯曲和冲击性能的影响.掺入黄麻纤维能使聚丙烯的拉伸和弯曲性能提高,但使其冲击强度降低;随纤维含量的增加或纤维长度的增加,复合材料的强度和模量是递增的,而冲击强度是递减的.     

Fabrication and characterization of random chopped fiber reinforced reaction bonded silicon carbide composite

This paper deals with the microstructure and mechanical properties of reaction bonded silicon carbide reinforced with random chopped carbon fibers of 3 mm length. The composites were fabricated by dispersing chopped carbon fibers into bimodal SiC/C suspension, forming green body through slip casting, and then reaction sintering at 1700 °C. The effect of the chopped fiber fraction on microstructure and mechanical properties was evaluated. A significant increase of fracture toughness was obtained as the carbon fiber fraction approaches 30 vol.%. The chopped fibers had reacted with liquid silicon during reaction sintering, so little fiber pullout was observed. Crack deflection and bridging is the predominant mechanism for the composite toughening.     

ABS/镀镍碳纤维复合材料电磁屏蔽特性研究

采用热压工艺制备了镀镍碳纤维(CF)增强(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)复合材料,研究了CF长度及含量对其电磁屏蔽特性的影响。结果表明,制得的镀镍CF镀层均匀、连续,且沿CF径向分布有大量沟槽;CF长度以2～4mm为宜,随着CF含量的增加,复合材料的电磁屏蔽效能提高,当CF质量分数为20%时,ABS/镀镍CF复合材料在0.03～1.2GHz频率范围内的电磁屏蔽效能均在83dB以上。     

MC尼龙—碳纤维复合材料的制备

在单体浇铸尼龙的聚合过程中加入１０％各向同性沥青基短切碳纤维，研究了温度及催化剂和活化剂用量对聚合的影响，结果表明：这些参数对聚合物相对分子质量影响很大，而空气湿度对聚合的干扰更为严重；对聚合物的性能测试显示：该尼龙导热系数明显提高，耐压缩性和抗弯曲性得到改善，抗冲击强度有所下降。     

不饱和聚酯树脂/炭黑/碳纤维复合材料的导电性能研究

本文研究了由炭黑、短切碳纤维填充的不饱和聚酯树脂复合材料的导电性能,得到了乙炔炭黑、短切碳纤维用量与复合材料电阻率的关系,对其导电机理进行了分析.     

Mechanical and thermal properties of waste silk fiber‐reinforced poly(butylene succinate) biocomposites

This article reports the mechanical and thermal properties of poly(butylene succinate) (PBS) biocomposites reinforced with industrially available waste silk fibers, fabricated with varying fiber contents and lengths. The result indicates that use of waste silk fibers may be a potential as reinforcement for effectively improving the static and dynamic mechanical properties of a biodegradable polymer matrix resin, depending on the waste silk fiber content and length in the present biocomposite system. The “as‐separated” waste silk/PBS biocomposites showed the maximum tensile and flexural properties at a fiber loading of 40 wt %, and the “chopped” waste silk/PBS biocomposites showed the optimal strength and modulus with waste silk fibers of 12.7 mm length. The chopped waste silk fibers play a more contributing role in improving the mechanical properties of waste silk/PBS biocomposites than the as‐separated waste silk fibers at a fixed fiber loading. Above the glass transition temperature, the storage modulus of waste silk/PBS biocomposites was significantly greater than that of PBS resin, especially in the higher temperature region. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 100: 4972–4980, 2006     

玻纤增强尼龙6的挤出工艺及力学性能

采用长玻纤连续添加和短切玻纤制备了玻纤增强尼龙6(PA6)复合材料。主要考察了玻纤含量、玻纤种类以及挤出工艺条件对复合材料力学性能的影响,并利用扫描电子显微镜对复合材料的冲击断面和拉伸断面及玻纤形态进行了观察。结果表明,采用短切玻纤加入时,玻纤含量对GF/PA6复合材料的力学性能影响很大。随玻纤含量的增加,复合材料的力学性能越来越高,断裂伸长率变低。加工工艺参数对复合材料的力学性能有影响。采用长玻纤连续添加时,玻纤的添加位置对复合材料的性能影响不大。在玻纤含量相同时,采用长玻纤连续添加得到的材料力学性能明显优于采用短切玻纤时的性能。玻纤能均匀地分散在PA6基体中,玻纤的保留长度和长度分布对复合材料的性能有直接影响。