聚氨酯泡沫夹层复合材料的制备及其吸波性能研究

根据电磁波阻抗匹配原理,制备了聚氨酯泡沫夹层结构复合吸波材料,研究了不同结构组成对材料吸波性能的影响。实验结果表明:当匹配层中加入质量分数15%的二氧化锰,聚氨酯泡沫夹芯层中加入质量分数5%的二氧化锰和10%的石墨和反射层中加入质量分数35%的石墨时,测试频段为8～18 GHz,聚氨酯泡沫夹层结构复合材料的最大吸收峰为12.9 GHz(R=-35.7 dB),R-10 dB的频宽为1.5 GHz。     

聚苯乙烯泡沫作为风电叶片夹芯材料的可行性研究

讨论了聚苯乙烯(PS)泡沫在风电叶片中的应用,通过对比研究聚氯乙烯(PVC)泡沫和PS泡沫本体以及泡沫玻璃钢夹芯结构的力学性能,通过有限元模拟夹芯结构悬臂梁在加载后发生的位移值来判断PS泡沫作为夹芯结构的芯材对整体刚度的影响,并通过实验测量和有限元模拟泡沫夹芯结构。结果显示,PS泡沫本体力学性能较PVC低;PS泡沫作为夹芯结构的芯材可以使用在叶片的剪切腹板中,在替代PVC泡沫使用在壳体蒙皮的夹芯层中,若要保证蒙皮的刚度不变则需要增加PS泡沫的厚度。     

玻璃钢“盒屋”用作学生住房

荷兰复合材料公司使用玻璃纤维无捻粗纱和毡材增强一种阻燃性树脂，研制成功一种预制房屋，取名为Space Box(空间盒)。这种房屋是用来解决荷兰大学生对临时住房的大量需求，供第一、二年级的学生用作初期住房，以后由学生决定是否继续居住。     

横隔板增强型泡沫夹芯复合材料梁抗剪性能试验研究

复合材料泡沫夹芯结构易发生芯材剪切破坏,需对泡沫芯材进行增强。本文对比分析了不同增强泡沫夹芯结构的增强原理、芯材对界面性能和抗剪能力的贡献以及各自的局限;采用真空导入工艺制作了横隔板增强泡沫夹芯梁,并对其进行了剪跨比为3的三点弯试验,研究了横隔板及其间距对泡沫夹芯结构抗剪性能的影响。试验结果表明,横隔板的存在能有效提高构件的延性,且横隔板间距越小,延性越好,改善了泡沫夹芯结构脆性破坏的特性;但横隔板增强对夹芯梁强度和刚度的影响不大,该结果与垂直缝纫增强泡沫夹芯结构的试验结果类似。横隔板增强泡沫夹芯结构具有良好的设计性,其制作过程比较简单,可改变横隔板角度或采用双向隔板增强,从而在保持延性的优势下,提高其强度和刚度。     

高速列车复合材料司机室混杂结构有限元分析

本文以典型高速列车钢制司机室结构为设计原型,利用有限元分析软件-ANSYS对其刚度和强度进行分析。在满足司机室对刚度和强度要求的前提下,提出了一种新型列车司机室结构形式-钢骨架复合材料司机室混杂结构。对比分析该结构形式与钢制司机室作,结果表明,利用玻璃钢泡沫夹芯材料设计复合材料司机室混杂结构,一方面可以提高司机室整体承载能力,另一方面可以减轻司机室20%自重。     

夹芯结构中的聚合物泡沫材料和蜂窝的比较

在压缩试验,四点弯曲试验和重物冲击试验的基础上,作者对两种聚合物闭孔泡沫(PEI和PMI)夹层板和蜂窝夹层板的力学性能进行了比较。     

某全泡沫夹芯复合材料无人机平尾的强度分析与验证

平尾作为飞机的重要部件,对整个飞机的安全性能有着重要影响。某型通用无人机为T型平尾,平尾载荷比较小,采用全泡沫夹芯结构,为评估全复合材料泡沫夹芯平尾的静力强度,通过Abaqus软件建立平尾结构的有限元模型,并对该平尾在最大载荷作用下的受力情况进行了有限元分析,给出了平尾的应力和变形结果。设计制造了平尾的试验件和试验加载装置,并完成了试验验证,试验结果与理论计算基本相符,表明平尾有限元模型和分析方法是正确可行的。     

复合材料泡沫夹芯结构低能量冲击损伤特性模拟仿真

通过有限元方法和渐进损伤模拟方法对复材泡沫夹芯结构受低能冲击的损伤过程和损伤特性进行仿真预测。给出了四种不同面板厚度及泡沫夹芯厚度夹芯结构在既定失效准则下的损伤演化和渐进扩展过程,给出了冲击能量与损伤类型及损伤程度的关系、冲击能量与最大载荷、损伤面积、凹坑深度等规律性结论,并对比简支和固支两种边界条件的影响。仿真结果与两种规格复材泡沫夹芯结构的试验结果进行了对比分析,对比结果表明:仿真数据与相对应的试验数据较为吻合,证实了本仿真方法对泡沫夹芯结构在低能量冲击条件下损伤过程模拟的有效性;随着冲击能力的提高,被冲击结构的所承受的最大载荷、最大冲头速度、凹坑深度相应提高,但冲头的零速度时间差异不大;在简支与固支边界条件下,被冲击结构所承受的最大载荷、零速度时间差异不大,但凹坑深度相差较大,反映出不同支持条件对被冲击结构能量吸收的影响。     

产品开发

抗静电剂新产品亟需开发；己内酰胺开发前景好；开发改性ADC发泡剂是当务之急；发展无铅热稳定剂势在必行；纳米复合聚酯材料前途广阔；光稳定剂开发生产的重点     

聚甲基丙烯酰亚胺泡沫

湖南塑料研究所在国内率先研制出聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）泡沫。PMI泡沫是一种交联的闭孔结构泡沫，具有良好的力学性能、热变形温度（180～240℃）和化学稳定性。密度可控制在50-150kg／m^3，在相同密度的泡沫中PMI泡沫的强度和刚度是所有泡沫中最高的。PMI泡沫作为夹芯材料时，可采用Scrimp法、纤维缠绕法、加压铸造法等方法制造复合材料。PMI泡沫作为复合材料的夹芯，在复合材料的质量设计及优化和制造方面具有明显的优势。     

聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫夹芯复合材料的滚筒剥离性能研究

系统研究了泡沫密度、泡孔孔径、成型方式、芯材或蒙皮表面的糙化处理对聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫夹芯复合材料剥离强度性能的影响。研究结果表明,泡沫密度、泡孔孔径、成型方式和表面糙化对PMI夹芯复合材料的剥离强度提高均有明显作用,其中以泡沫密度和泡孔孔径影响最为显著,分别提高了157%和95%。本研究内容对如何提高PMI泡沫夹芯复合材料的剥离强度具有很好的工艺指导作用。     

缝合增强泡沫夹芯结构复合材料的制备与性能

为满足夹芯结构复合材料耐压和轻量化的要求,采用真空导入模塑工艺一体成型缝合增强泡沫夹芯结构复合材料,考察了缝合间距、缝合纤维柱直径对夹芯结构复合材料性能的影响。结果表明:缝合纤维柱的纤维体积分数控制在45%～47%范围内时,真空导入模塑工艺制备的缝合增强泡沫夹芯结构复合材料树脂浸润缝合纤维柱质量均匀,缺陷最少。缝合间距增加1倍,平压模量降低65.7%,平压强度降低54.3%;缝合纤维柱直径增加,平压模量和平压强度显著增加,且平压模量大致与纤维柱直径的平方成正相关关系。缝合增强后,夹芯结构平压模量最大增加了9.2倍,平压强度增加了3.9倍。缝合增强泡沫夹芯结构的失效依赖于缝合增强方式,主要有泡沫开裂失效和纤维柱失效两种失效模式。     

某型号无人机复合材料主起落架的研制

基于工程经验公式和数值仿真相结合的方法设计了某型号无人机主起落架,确定了复合材料泡沫夹芯结构构型及横截面几何尺寸、复合材料铺层顺序;采用手糊工艺制备了试验件,力学试验结果表明试验件力学性能以及重量均满足设计要求。     

FRP泡沫夹芯管轴压极限承载力试验研究

纤维增强树脂基复合材料泡沫夹芯管在较少提高承压试件重量的前提下较大地提高了承压试件的稳定性。为进一步了解设计参数对复合材料泡沫夹芯管轴压力学性能的影响,对四组复合材料泡沫夹芯管试件进行了轴压静载试验。结果表明,复合材料内外管纤维铺层组合对夹芯管轴压极限承载力及破坏模式有很大影响;不同的纤维铺层组合可使夹芯管的破坏模式由脆性破坏转为延性破坏;聚氨酯泡沫芯层密度在0.15~0.45g/cm3时对夹芯管轴压极限承载力的影响不大,通过试验得到了不同设计参数对复合材料泡沫夹芯管的轴压极限承载力的影响规律。     

产品开发

一种新型模具材料在京问世；改性石墨列管式聚丙烯反应釜替代搪玻璃釜；开发高档次季戊四醇前景广阔；聚氯乙烯糊树脂迎来发展良机；新型卷材涂料。     

复合材料泡沫夹芯结构在小型无人机中的应用

无人机具有零生命损伤、操作灵活、功能多样、环境适应性强等优势,在社会各领域发挥着重要作用。小型无人机具有风险低、重量轻、总体尺寸小等特点,这对其结构提出了保证性能、控制成本的设计要求。复合材料泡沫夹芯结构能够在保证结构承载的前提下,最大程度减轻结构重量,同时在工艺方面具有一体化成型的成本优势。本文对泡沫夹芯结构的结构特点、性能优势、材料选择、成型工艺进行重点介绍,并探究了泡沫夹芯结构在小型无人机结构中的应用,为小型无人机机体结构设计提供参考。     

产品开发

生物高分子材料PHA开发前景好生物聚酯——聚羟基脂肪酸酯（PHA）在材料工业作为高分子材料、生物可降解塑料和光学材料、纤维材料、医学植入材料、药物缓释材料,在生物能源产业作为生物燃料,以及在精细化工产业等的应用日趋成熟。     

蜂窝芯子的力学性能计算

本文从材料力学的计算分析出发,对蜂窝夹层结构的蜂窝芯子的容重、模量和强度进行了计算,给出了各参数的计算公式,可供蜂窝夹层材料结构设计人员参考。