聚1,4-(2,5-二羟基)亚苯基-2,6-苯并二咪唑纤维的制备

系统的研究了新型纤维聚1,4-(2,5-二羟基)亚苯基-2,6-苯并二咪唑(PDPB)树脂纤维的合成新工艺,考察了单体质量分数、PPA中P2O5质量分数、聚合温度和时间对PDPB的液晶聚合和纺丝性能的影响.结果表明:采用AA型单体1,2,4,5-四氨基苯(TAB.4HCl)与BB型单体2,5-二羟基对苯二甲酸(2,5-DHTA)在P2O5质量分数为85%、以两单体总质量分数为10%且等当比的条件下混缩聚制得的PDPB树脂的新工艺具有工艺简练、操作简单以及良好的经济性等特点,其树脂特性粘数达到13dL/g,得到PDPB初生单丝纤维的抗张强度为1.8GPa的,最大热分解温度高达665.12℃,空气中10%失重对应温度为508.3℃.     

RFI工艺树脂流动规律研究

通过对不同纤维含量叠层预制件渗透率的测定，设计一维树脂膜溶渗（RFI）流动模型，并推导树脂浸润高度，树脂浸润区域内树脂流动速度和压力分布规律，为设计制件结构尺寸，优化热压罐固化工艺参数提供了理论依据。     

重铬型型高分子载体氧化剂的合成和应用

以201×2树脂为载体合成了一种高分子载体氧化剂——重铬酸型201×2树脂。这种高分子载体氧化剂可成功地氧化α,β-不饱和醇为相应的α,β-不饱和醛,而在同样条件下对饱和醇不起氧化作用,显示出优良的选择性。     

新型玻璃纤维浸润剂的研制与应用

减压下,顺丁烯二酸酐(顺酐)与二元醇通过缩聚反应制得含有一定数目C=C双键的不饱和聚酯(酸值=30±5);不饱和聚酯与多乙烯多胺以及一定量单乙醇胺(常压下,50~80℃温度)发生加成反应得到碱性聚酯;用冰乙酸中和至PH≈6得到一种水溶性液体-胺基聚酯树脂(SREA-1树脂).将该树脂分别与固色剂Y、改性脲醛树脂和玻璃润滑剂复配成不同浸润剂,并进行玻璃纤维的成型加工实验、增强材料实验.实验结果表明:使用SREA-1树脂复配成浸润剂所制得的玻璃纤维的主要性能指标均超过了SR-1树脂,尤其与改性脲醛树脂和玻璃润滑剂复配时,效果尤为显著.SREA-1树脂复配工艺简单,成本低廉,可替代SR-1树脂.     

单双搭接接头经高温老化后的失效对比

为了对比研究单双搭接接头在高温老化后的失效情况,加工制作了一批Al-CFRP单搭接接头和Al-CFRP-Al双搭接接头。选取80°C高温老化周期0、10、20、30d,并在-40、20、80°C环境下进行准静态拉伸试验,建立一元回归与二元回归模型,分析总结搭接接头失效强度与失效形式变化规律,揭示老化机理。结果表明：老化时间的增加和服役温度的升高都会造成接头失效强度显著下降,服役温度比老化时间对失效强度的影响更大、相关性更高;双搭接接头失效强度明显高于单搭接接头,在工程应用中,在一定条件下可以用双搭接连接来代替单搭接连接以获取更大的承载能力。随着老化时间的增加,搭接接头失效形式从内聚失效变为混合失效并伴随纤维撕裂的出现,老化时间越长,纤维撕裂越明显,通过SEM电镜观察到老化后的CFRP树脂明显减少,CFRP基体与树脂间结合力降低,导致其更容易发生纤维撕裂现象。     

离子交换纤维树脂法净化二氧化硫尾气

建立了一套净化空气中SO2 的实验室装置和流程。采用渗透稳定性好、吸附速率高的新型离子交换纤维树脂FibanAK -2 2G ,研究了动态条件下空气流速、吸附质 (SO2 )质量浓度以及空气湿度对该树脂吸附大气中的SO2 尾气的影响 ,确立了树脂的优化吸附条件。研究表明 ,树脂吸附量随SO2 尾气质量浓度增大而增大 ,当质量浓度达到 3 0 0mg/m3后 ,吸附量趋向树脂的交换容量。吻合等温吸附规则 ;SO2 尾气的相对湿度较小时 ,树脂对SO2 几乎不吸附 ,相对湿度≥ 5 0 %后 ,SO2 的吸附量平缓增加 ;SO2 吸附量与混合气的流速无关 ,在高线性气流速度下 ,使用的离子交换纤维树脂具有很好的吸附性能 ,证明该树脂具有高的传质速率的特性     

X油制环己酮树脂在涂料生产中的应用

通过实验证明,以中国石化总公司巴陵石化公司研制的Ｘ油制环己酮树脂,替代２１０树脂、４２２树脂、醇酸树脂制备硝基漆、过氯乙稀树脂漆是可行的。     

亚麻/聚丙烯复合材料的制备及拉伸、顶破性能

以亚麻纤维作为增强纤维,以聚丙烯纤维作为树脂基体,通过模压成型工艺方法,制备了绿色环保型亚麻/聚丙烯复合材料,主要研究了纤维长度、模压温度及保温时间对复合材料拉伸性能及顶破性能的影响.结果表明:模压温度对复合材料性能的影响最显著;当纤维长度为5 mm、模压温度为180℃、保温时间为40 min时,复合材料的拉伸性能最优;在纤维长度为5 mm、模压温度为170℃、保温时间为40 min时,复合材料的耐顶破性能最优.     

树脂的粘度及表面张力对浸润速率影响研究

研究了不同种类的树脂浸润玻璃纤维布（毡）的过程，并对树脂的粘度-平均浸润速率与表面张力-平均浸润速率进行了分析。结果表明随着树脂粘度的增大，平均浸润速率表现为线性降低；随着树脂的表面张力的增大平均浸润速率逐渐增大，也呈现近似的线性关系。     

酶-化学法制备麦麸可溶性膳食纤维及其性质研究

为提高麦麸可溶性膳食纤维的含量,采用酶-化学法处理麦麸,通过单因素和正交试验考察pH值、温度和提取时间对麦麸可溶性膳食纤维提取率的影响,并比较了原麦麸与处理后麦麸总膳食纤维(DF)、可溶性膳食纤维(SDF)和不溶性膳食纤维(IDF)的理化性质、抗氧化能力和结构特性.结果表明:酶-化学法处理最佳条件为pH 2.0、温度1...     

芳纶Ⅲ的氧气等离子的表面改性

为改善芳纶纤维复合材料的界面粘结性能,采用氧气等离子体对芳纶Ⅲ进行表面改性,制备了芳纶环氧复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)分析、动态接触角(DCA)分析、测定拉伸强度、弯曲强度等测试方法来研究改性处理效果.结果表明:经等离子处理后,纤维表面m(O)/m(C)比提高,纤维表面粗糙度明显增大,与水的润湿角变小,弯曲强度较未处理提高了30%.     

新拌聚丙烯纤维混凝土工作性能试验研究

研究了双掺矿物掺合料条件下的减水剂产量、纤维掺量对聚丙烯纤维混凝土的坍落度的影响,同时测量了减水剂和水与纤维的接触角.研究结果表明,在纤维掺量相同条件下,坍落度随着减水剂掺量的提高而增加;减水剂掺量不同,对坍落度的影响程度也不同;减水剂与纤维的接触角影响减水剂的利用率.研究结果为聚丙烯纤维混凝土配合比设计提供了新的思路和理论依据.     

酚醛-乙醇体系在石英纤维表面吸附行为研究

采用漫反射红外光谱研究酚醛树脂-乙醇体系在石英纤维表面的竞争性吸附行为;紫外吸收光谱分析表明酚醛树脂和乙醇之间存在很强的相互作用;粘度和表面自由能测量证实作为溶剂的乙醇被优先吸附.酚醛树脂在纤维表面的吸附是溶质、溶剂和纤维表面3者之间氢键共同作用的结果,乙醇和酚醛树脂在纤维表面形成竞争性吸附,溶质-溶剂间的氢键作用不利于酚醛树脂吸附.热失重分析表明作为溶剂的乙醇被优先吸附导致树脂在一维复合材料液体成型工艺模型内部不同位置分布不均.     

PBT树脂的合成及纺丝研究

针对DMT法合成PBT树脂及纺丝的工艺进行了研究,主要目的是为了降低生产成本,提高PBT树脂及其纤维的质量．重点讨论了反应条件、原料配比、添加剂以及纺丝条件等因素对工艺过程及产品质量的影响．结果表明,在本工艺条件下,采用钛酸四丁酯作催化剂,并在缩聚时配合使用稳定剂,不仅能有效地提高反应速度、降低1,4—丁二醇的损耗,而且还能够明显地改善树脂的色相及纤维的力学性能,可使1,4—丁二醇的损耗降到7％～9％,所得树脂的特性粘度为0．93～0．99L／g,所纺纤维强力为2．96～3．26CN／dt．     

Design of a continuous fiber trajectory for 4D printing of thermally stimulated composite structures

Deformation control of 4D printing has always been challenging. Herein, a design method for the fiber trajectory for 4D printing composite structures with embedded continuous fibers is reported, wherein the designed composite structures can be deformed into many types of deployable surfaces. Deformation of the bilayer composite structure was driven by differences in the coefficients of thermal expansion (CTEs) between the resin substrate and embedded fibers. The bending curvature and direction of the composite structure is controlled by adjusting fiber orientations. According to differential geometry theory, the relationship between the angle of intersecting fiber bundles and curvature of the final shape was obtained. Therefore, arbitrary deployable surfaces, including conical, cylindrical, and tangent surfaces, can be deformed. This design and additive manufacturing strategy allow precise control of the deforming process, greatly extending the potential applications of 4D printing.     

工艺参数对树脂与液晶光纤插针同轴度的影响

针对光纤插针同轴度要求比较高、树脂和液晶光纤插针又未得到广泛应用的问题,利用CAE软件研究了工艺参数对树脂和液晶插针同轴度的影响.实验表明,树脂和液晶光纤插针的同轴度可以满足精度要求,模具温度、熔体温度和保压压力对这两种插针的同轴度影响较大.     

玻璃纤维浸润性能和玻璃纤维／环氧基复合材料介电性能的研究

研究了５种偶联剂对玻璃纤维的浸润性能和玻璃纤维／环氧基复合基材料介绍性能的影响。结果表明，玻璃纤维经偶联剂处理后，其浸润活化能降低，与环氧基体的相容性及化学反应活性得到改善，从而提高了玻璃纤维／环氧基复合材料的介电性能。其提高的幅度与偶联剂的枯性和化学结构有关。同时还研究了环境温度和水煮时间对玻璃纤维／环氧基复合材料介电性能的影响，并对影响机制进行了分析讨论。     

Surface adhesive properties of continuous PBO fiber after air-plasma-grafting-epoxy treatment

It was found that air dielectric barrier discharge(DBD) plasma contributed to the grafting of epoxy resin onto continuous PBO fiber surface. This air-plasma-grafting-epoxy method yielded a noticeable enhancement in the interfacial adhesion between PBO fiber and thermoplastic matrix resin, with the interlaminar shear strength of the resulting composites increased by 66.7%. DSC and FTIR analyses were then used to study the curing behavior of epoxy coating on PBO fiber surface, deduce the possible grafting reactions and investigate the grafting mechanism. More importantly, TGA measurement showed that the grafting of epoxy onto PBO fiber had almost no effect on the composite heat resistance, and there was more thermoplastic matrix resin adhering to the fiber surface; the latter could also be clearly found in the SEM photos. Thereby, the air-plasma-grafting-epoxy treatment was proved to be an effective method for the improvement of continuous PBO fiber surface adhesive properties.     

退火对PMTFPS-b-PS电纺膜表面性质的影响

通过氟硅单体1,3,5-三甲基-1,3,5-三（3,3,3-三氟丙基）环三硅氧烷（简称F3）的阴离子开环聚合（ROP）、苯乙烯（St）的原子转移自由基聚合（ATRP）,合成了含氟硅嵌段共聚物PMTFPS-b-PS,并将其以四氢呋喃（THF）和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂进行静电纺丝。采用接触角测量仪（CAM）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）研究PMTFPSb-PS电纺膜退火前后的疏水性、微观形貌以及表面化学组成。结果表明：电纺纤维的水接触角可达152.6°,即达到超疏水的效果,经过120℃退火处理后电纺膜的表面光滑,接触角有所减小,但其水接触角仍远高于共聚物溶剂膜的接触角。     

The multi-scale flow behaviors of sisal fiber reinforced composites during resin transfer molding process

The flow behaviors of the resin during the resin transfer molding (RTM) process of sisal fiber reinforced composites was studied at different scales with the consideration of the unique hierarchical and lumen structures of sisal fibers compared to those of manmade fibers. The work mainly focused on the development of the multi-scale flow models which include the resin flow inside lumens, intra-bundles and inter-bundles. The models not only quantified the lumen flow based on the Hagen-Poiseuille equation, but also ensured the continuity of the velocity and stress on the boundaries between intra-bundle and inter-bundle regions by applying Brinkman equation. Three dedicated experiments were designed and implemented to validate the effectiveness of the proposed models. The absorbed resin mass over the infiltration time obtained from the single sisal fiber and sisal fiber bundle infiltration experiments showed good agreement with the calculated curves. In terms of the RTM process, the dynamic flow front of the resin was perfectly predicted by the proposed model at macro-scale.