玻纤编织布复合材料VARI工艺中树脂流动行为研究

采用可视化实验方法研究了玻纤编织布铺层真空辅助成型工艺中树脂的流动行为。结果表明,导流介质可提高树脂流动速率、缩短充模时间;边缘点浇注、树脂沿导流介质径向流动时流动前锋为抛物线且易产生白斑,树脂沿导流介质纬向浇注时流动前锋呈直线且不易产生白斑;中心点浇注只能缩短树脂沿导流介质径向流动的充模时间,整体充模时间并未得到改善;玻纤编织布为2层、4层、6层、8层时树脂流动速率相差无几。     

VARI液体成型复合材料机盖的数值模拟及工艺验证

针对复合材料机盖结构件进行了真空灌注(VARI)成型模拟,研究了不同注胶方案对注射时间的影响,以及导流网铺放和流道设计对树脂流动前锋和注胶过程的影响,优选出合理的注胶方式、导流网布局和流道设计,并进行工艺试验验证。结果表明,仿真模拟的树脂流动前锋与实际树脂的流动前锋趋势一致,而且均能将制件灌注完全,经检测满足成型制品性能要求,验证了工艺设计的合理性和模拟分析的有效性。     

VARI工艺制备碳纤维/环氧树脂复合材料的耐腐蚀性能及断口形貌分析

研究了用真空辅助树脂灌注（VARI）成型工艺制备碳纤维复合材料的耐腐蚀性能,并对采用VARI工艺制备的碳纤维复合材料制件进行了断口形貌分析。结果表明：碳纤维树脂基复合材料的拉伸强度是395.93 MPa,弯曲强度是568.44 MPa,模拟海水中浸泡70天后拉伸性能和弯曲性能的保持率仍能保持在80%以上;腐蚀前环氧树脂与碳纤维编织布总体浸润充分,拉拔孔洞少,腐蚀后树脂对纤维包裹性变差,孔洞变多,但仍保持材料的大部分优良性能。     

泡沫夹层结构VARI工艺中树脂流动行为的研究

采用可视化实验方法研究了泡沫夹层结构真空辅助成型工艺(VARI)中树脂的流动行为.结果表明,导流介质的存在可以明显提高树脂的流动速率;剥离布可使得复合材料泡沫样板表面光滑平整,并可明显提高充模速率,减少充模时间;增加浇注口数目可明显缩短充模时间,并可获得浸渍均匀、沟槽全满的样板.采用真空点源布局B时的树脂流动速率大于真...     

真空辅助成型工艺(VARI)研究

VARI在低成本成型工艺中起着很重要的作用，本文将介绍它的特点、制造、性能以及在国内外的应用。     

泡沫夹芯结构复合材料VARI工艺模拟研究

提出了一种简单方便的等效建模法,解决了大尺寸夹芯结构或复杂形状夹芯结构真空辅助树脂灌注(VARI)成型工艺模拟仿真计算量大,效率不高的难题。采用等效建模法和细化建模法对矩形泡沫夹芯结构复合材料平板的VARI工艺进行了模拟仿真分析,并结合工艺成型实验进行了验证。结果表明,由两种方法计算得到的理论充模时间与实测树脂充模时间基本一致,采用等效建模法所得树脂流动前锋位置曲线与工艺成型实验测试值更加吻合。     

复合材料增强纤维渗透率测量及VARI成型工艺仿真计算研究

针对纤维增强树脂基复合材料真空辅助成型( VARI)工艺仿真计算,根据Darcy定律推导出了增强纤维渗透率的常用计算公式,并根据该公式完成了渗透率值的测量,在此基础上,针对某复杂结构模型的VARI工艺分别完成了仿真计算和验证试验,最后对计算结果与验证试验结果进行了比较,结果表明二者基本吻合,验证了工艺仿真计算的有效性.     

CBT树脂反应特性及其纤维复合材料力学性能的研究

分析了环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)-CBT100和CBT160两种树脂的反应特性,研究了三种锡类催化剂对CBT100树脂低粘度适用期和高温反应时间的影响,并对比了采用树脂粉末熔融浸渍成型和高温真空辅助灌注成型(VARTM)方法制备的玻璃纤维增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料的力学性能。研究结果表明,CBT160树脂高温反应速度较快,适合树脂粉末熔融浸渍相类似的成型工艺。CBT100树脂通过外加一定量的单丁基三异辛酸锡或二丁基二月桂酸锡催化剂,可以使其具有合适的适用期和反应聚合时间,适宜用于VARTM过程。含单丁基三异辛酸锡的CBT100树脂通过高温VARTM方法制备的玻纤增强PCBT复合材料的综合力学性能较好,略高于采用CBT160树脂用树脂粉末熔融浸渍成型方法制备的复合材料的力学性能。     

纤维增强复合材料的制备及防护性能研究

采用真空辅助成型工艺制备了EWR600玻纤织物、高强2号玻璃纤维、高强4号玻璃纤维、碳纤维增强树脂基复合材料.以复合材料为爆炸反应装甲的面、背板材料,考察了爆炸反应装甲对破甲弹的防护性能.结果表明,在所考察的范围内,碳纤维增强树脂基复合材料对200型破甲弹的防护系数可达到19,对破甲弹射流的损耗达到90%以上;与合金钢作为爆炸反应装甲的面、背板相比,纤维增强树脂基复合材料在实现30%以上减重的同时,可彻底消除爆炸反应装甲的二次杀伤效应,具有广阔的应用前景.     

真空辅助成型技术及其配套基体树脂研究进展

综述了国内外关于真空辅助成型技术(VARI)及其配套基体树脂的研究和应用状况,介绍了VARI成型技术的主要原理、工艺流程及其对基体树脂的基本要求,并对国内外在VARI成型技术和配套基体树脂领域中的进展进行了适当的比较和分析。     

真空辅助树脂灌注配套基体树脂的制备及性能

针对真空辅助成型技术(VARI)对基体树脂的特殊要求,结合航空材料对性能的高要求,研制了BA9912中温固化环氧树脂体系。采用VARI工艺制备了G0827/BA9912复合材料,测试了BA9912树脂浇注料及其复合材料的力学性能和耐热性能,并与国内外同类树脂进行了适当的比较分析。分析测试结果表明,BA9912树脂具有良好的力学性能、耐热性能和工艺性能,能够满足VARI成型工艺要求,适合在航空航天领域中应用。     

基于阀体制造的先进树脂基复合材料性能研究

研究了不同改性方法对酚醛团状膜塑料（BMC）、酚醛片状膜塑料（SMC）、乙烯基SMC材料力学性能的影响,分析了树脂基与纤维相的改性作用机制,得到了三者中具有最佳力学性能的复合材料,并通过仿真分析验证了不同复合材料用于制造阀体的可行性。结果表明,3种材料的拉伸性能为乙烯基SMC>酚醛BMC>酚醛SMC,弯曲性能为酚醛BMC>乙烯基SMC>酚醛SMC,乙烯基SMC的综合力学性能最佳;成型温度为160 ℃、模压压力为9 MPa、保温时间为30 min时,乙烯基SMC的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量分别达到148.26 MPa、4.50 GPa、92.33 MPa、2.39 GPa;阀体静力学分析结果表明,乙烯基SMC与酚醛BMC均满足阀体制造要求。     

防静电耐高温复合材料的研制

合成了一种低成本耐高温的亚胺树脂体系胶粘剂。将该胶粘剂用于以450g/cm2玻璃纤维连续毡为增强材料的层压板中,并控制w(半固化片含胶量)=40%、w(导电碳黑)=1.105%,可制得耐260℃高温、表面电阻为106～109Ω、弯曲强度超过360MPa、表面和内部无气孔的防静电耐高温复合材料层压板。     

Dissolution window in in situ polymerization preparation of polyamide single-polymer composites

Single-polymer composites (SPCs) are promising composite materials in which the reinforcement and matrix have the same chemical composition. In situ polymerization shows a broad application potential for producing SPCs due to its wide temperature window. However, the dissolution of fiber reinforcements in the liquid monomer destroys the oriented chain structure of the fibers and affects the properties of SPCs. In this study, the polymerization time was adjusted by varying the activator dosage. The influence of the dissolution of fibers on the properties and the structure of SPCs was investigated. The maximum tensile strength was achieved at the highest activator dosage. A longer duration was required for the polymerization due to the low-activator dosage, which led to the destruction of the oriented chain structure and the formation of a large amount of oligomers on account of the dissolution. Eventually, SPCs showed a low strength and a high deformation at break. In order to realize a good reinforcing effect, a sufficiently large dissolution window must be created by reducing the polymerization time. This study enhanced our understanding of the structure–property relationships of SPCs and provided a way to improve their mechanical characteristics.     

溴化丁基橡胶／C5石油树脂复合材料的制备及性能研究

在溴化丁基橡胶（BIIR）中添加了不同用量的C5石油树脂（以下简称G）,通过模压硫化制备了BIIR／C5复合材料。采用无转子硫化仪、门尼粘度仪、扫描电子显微镜（SEM）和动态热力学分析仪（DMA）等研究了C5含量对BIIR／Cs复合材料的结构与性能的影响。研究结果表明,随着C5用量的增加,BIIR／G复合材料正硫化时间（t90）略有延长,交联程度及门尼粘度下降,加工性提高,损耗峰呈现单峰状,不断向高温偏移,损耗因子（tanδ）峰值及峰面积不断增大,且有效阻尼温域（tan δ≥0．3）大幅度扩宽;拉伸强度、撕裂强度及硬度和冲击回弹率不断下降,断裂伸长率增大,但复合材料在G用量为5～10phr时仍能保持较高的力学强度。     

Mechanical and dynamic mechanical analysis of hybrid composites molded by resin transfer molding

This work aims to evaluate the performance of glass/sisal hybrid composites focusing on mechanical (flexural and impact) and dynamic mechanical analyses (DMTA). Hybrid composites with different fiber loadings and different volume ratios between glass and sisal were studied. The effect of the fiber length has also been investigated. The densities of the composites were compared with the theoretical values, showing agreement with the rule of mixtures. The results obtained in the flexural and impact analysis revealed that, in general, the properties were always higher for higher overall reinforcement content. By DMTA, an increase in the storage and loss modulus was found, as well as a shift to higher values for higher glass loading and overall fiber volume. It was also noticed an increase in the efficiency of the filler and the calculated activation energy for the relaxation process in the glass transition region. The fiber length did not significantly change the results observed in all analyses carried out in this work. The calculated adhesion factor increased for higher glass loadings, meaning the equation may not be applied for the system studied and there are other factors, besides adhesion influencing energy dissipation of the composites. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2010     

碳纤维增强树脂基复合材料的应用研究

碳纤维增强树脂基复合材料以其优异的综合性能成为当今世界材料学科研究的重点。本文介绍了的碳纤维增强复合材料的性能，简述了增强机理、成型工艺及其应用领域和发展趋势。     

聚乳酸/羟基磷灰石复合材料的制备及其性能研究

采用溶液共混、超声振荡的方法制备了聚乳酸/羟基磷灰石(PLA/HA)复合材料,采用扫描电镜、红外光谱对PLA/HA复合材料进行了表征,研究了PLA/HA复合材料的力学性能、亲水性能、热稳定性以及降解性能。结果表明,HA颗粒均匀分散在PLA基体中,没有团聚现象发生;与纯PLA比较,PLA/HA复合材料的弯曲强度提高了7.9 MPa,拉伸强度下降不明显;由于HA的加入,提高了PLA/HA复合材料热稳定性,亲水性能也有所改善;降解过程中,PLA/HA复合材料中的HA颗粒能够中和PLA部分酸性代谢产物,降低了材料自催化效应及产生速度,减缓了材料重量损失速度,前6周的重量损失小于1%,在第12周的最终重量损失为5.8%,降解后期的重量损失比纯PLA材料低3%~4%。