碳纤维/环氧树脂冲击性能研究

本文通过橡胶改性环氧树脂基体对提高碳纤维复合材料的层剪强度和冲击强度的影响进行了研究。     

碳纤维/环氧树脂复合材料的改性及改性机理

介绍了碳纤维/环氧树脂复合材料中碳纤维的增强机理.综述了纳米材料、聚合物对碳纤维/环氧树脂复合材料的改性进展,并总结了相应的改性机理.探索新型柔和的碳纤维表面处理技术以及对碳纤维表面接枝将是碳纤维/环氧树脂复合材料改性的发展方向.     

碳纤维复丝拉伸性能测试影响因素研究

碳纤维作为增强材料使用时,其复合材料的力学性能很大程度上取决于碳纤维本身的力学性能,因此准确表征碳纤维的拉伸强度、拉伸模量等力学性能对其后续研究、生产和应用具有重要作用。根据标准GB/T 3362—2017、ASTM D4018—17以及ISO 10618:2004(E)中的规定,并结合实验室碳纤维拉伸测试积累的数据结果,测定T300B、T700SC及T800HB 3种碳纤维浸胶复丝的拉伸强度、拉伸模量及断裂伸长率,确定最佳测试条件。结果表明:在2 mm/min及5 mm/min的拉伸速率下,T300B、T700SC及T800HB碳纤维复丝拉伸强度和拉伸模量测试值接近真实值;应变区间为0.3%～0.6%时测出的拉伸模量值接近T300B、T700SC及T800HB碳纤维复丝的真实值。     

改性环氧树脂对碳纤维表面上浆性能的影响

以双酚F型EP(环氧树脂)为基体、PMCB(含磷三聚氰胺席夫碱)为改性剂,合成了碳纤维表面上浆用新型含磷阻燃型EP上浆剂。研究结果表明:该上浆剂具有一定的阻燃性和热稳定性(其热分解温度为283.6℃),能有效提高碳纤维的综合性能;将该上浆剂应用于PAN(聚丙烯腈)基碳纤维表面,则上浆后的碳纤维复丝表面光滑、黏附性和集束性明显提高,并且其极限氧指数(29.4)提升了31.8%、拉伸强度(6 300 MPa)明显增大。     

石墨烯改性环氧树脂的研究进展

介绍了石墨烯的制备工艺(包括微机械剥离法、热解SiC法、碱金属插层法、化学气相沉积法和氧化还原法等),并对石墨烯/EP(环氧树脂)复合材料的制备(包括原位插层聚合法、溶液插层法和熔融插层法等)、性能(如热性能、电磁性能和力学性能等)及研究现状进行了综述;最后对石墨烯/EP复合材料的发展方向进行了展望。     

石墨烯改性环氧树脂复合材料的结构及性能

以结构、性能和应用为主线,总结分析了功能化石墨烯的制备方法及其与环氧树脂复合材料的研究近况,并对其未来发展的主攻方向进行了展望。解决功能化石墨烯与环氧树脂间界面相容性差的技术难题,提高功能化石墨烯在环氧树脂基体中分散的均匀性和稳定性将是制备高性能石墨烯基环氧树脂复合材料的关键,也是该领域今后研究的主题。     

石墨烯改性环氧树脂复合材料的结构及性能

以结构、性能和应用为主线,总结分析了功能化石墨烯的制备方法及其与环氧树脂复合材料的研究近况,并对其未来发展的主攻方向进行了展望.解决功能化石墨烯与环氧树脂间界面相容性差的技术难题,提高功能化石墨烯在环氧树脂基体中分散的均匀性和稳定性将是制备高性能石墨烯基环氧树脂复合材料的关键,也是该领域今后研究的主题.     

纳米SiO2改性环氧树脂碳纤维体育材料及性能试验

针对传统体育器材环氧树脂碳纤维复合材料脆性大、耐冲击性能差的问题,提出用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VATRM)制备用于体育器材的纳米二氧化硅改性环氧树脂碳纤维复合材料,借助电子万能试验机和落锤式冲击实验机研究了该复合材料的横向拉伸性能和抗冲击性能。结果表明:当纳米二氧化硅质量分数为1%时,纳米二氧化硅/环氧树脂复合材料的横向拉伸性能最佳,断裂伸长率为0.5%;横向拉伸强度为41.7 MPa,拉伸模量为79.9 GPa,比纯环氧树脂碳纤维复合材料的横向拉伸强度、拉伸模量分别提高124.2%和12.5%。经纳米二氧化硅改性的环氧树脂碳纤维复合材料最大冲击力为2 216 N,比纯环氧树脂碳纤维复合材料最大冲击力提高了37.2%左右。     

石墨烯改性碳纤维树脂基复合材料的制备及其性能

为了解决碳纤维表面的惰性、光滑、非极性、与树脂粘合度差的问题,引入了新型纳米材料石墨烯,介绍了石墨烯改性碳纤维树脂基复合材料的制备过程、表征分析方法,并以实际数据分析了石墨烯含量对复合材料的力学性能、导电性能、抗压性能的影响.结果表明,石墨烯的加入增强了复合材料的导电性、抗压性,石墨烯含量控制在0.2％时对剪切性能、弯...     

碳纤维增强环氧树脂基复合材料的性能研究

研究了WBS-3环氧树脂固化体系的反应特性,分析了该固化体系浇铸体的性能;并以碳纤维(T-700S)为增强材料,采用手糊成型螺栓加压工艺制备了WBS-3/T-700S复合材料,研究了复合材料的常温力学性能、高温力学性能、水煮后力学性能和动态力学性能,并对弯曲断面进行分析。研究结果表明,WBS-3树脂基体黏度低、适用期长且韧性好,适合于手糊成型、缠绕成型等低成本制造工艺;由此制得的WBS-3/T-700S复合材料具有优良的力学性能和耐高温性能,其弯曲强度为1434MPa,拉伸强度为1972MPa,剪切强度为76.1MPa,玻璃化温度(Tg)超过210℃;该WBS-3/T-700S复合材料具有很好的界面粘接性(树脂对纤维的浸润性良好)、较低的空隙率且纤维分布均匀。     

纳米材料改性环氧树脂的研究进展

对用于改性环氧树脂(EP)的纳米材料的种类与基本性质,纳米材料在EP中的分散技术以及纳米材料改性EP的机理进行了综述,并对纳米材料改性EP的前景进行了展望。     

环氧树脂上浆剂对PAN基碳纤维性能的影响

分别以KD-213,YD-128环氧树脂、复合环氧树脂及油酸酰胺改性的复合环氧树脂(改性环氧树脂)为主体的上浆剂对聚丙烯腈基碳纤维(PANCF)进行上浆,对上浆纤维的加工性能、表面形貌及其界面剪切强度(IFSS)进行了研究。结果表明:上浆剂改善了PANCF的耐磨性、毛丝量、耐水性及其复合材料的IFSS。其中改性环氧树脂上浆剂为最佳,可在PANCF表面形成一层完整的柔韧性光滑薄膜,上浆后的PANCF的耐磨次数为1887,毛丝量为0.14mg,吸水率小于等于0.005%,复合材料IFSS较未上浆纤维提高38.5%,达87.26GPa。     

纳米炭纤维含量对其酚醛复合材料性能影响

采用纳米炭纤维对酚醛树脂改性,通过力学性能、烧蚀性能测试以及电镜和X-射线光电子能谱(XPS)分析研究了纳米炭纤维含量对炭/酚醛树脂基复合材料性能的影响。结果表明,当纳米炭纤维质量分数为15%时,其改性复合材料的层间剪切强度最大,达到31.17 MPa,氧乙炔线烧蚀率最小,为0.020 mm/s。分析了其改性机理,指出纳米炭纤维在树脂中的分散均匀程度是获得理想复合材料性能的关键。     

碳纳米管在环氧树脂改性中的应用研究进展

阐述了碳纳米管(CNTs)在EP(环氧树脂)基复合材料中的应用情况,着重讨论了CNTs表面改性的原因及其对EP基复合材料性能(包括力学性能、热性能和电性能等)的影响,并介绍了国内外该类复合材料的研究成果。最后对CNTs/EP基复合材料的研究方向进行了展望。     

石墨烯/二硫化钼/环氧树脂复合材料的制备与性能

将石墨烯和二硫化钼(MoS2)的复合粉体加入到E-44环氧树脂中并以650低分子质量聚酰胺固化,制备了复合材料.通过力学性能、耐磨性测试研究了复合粉体中石墨烯含量及复合粉体用量对材料性能的的影响.结果 表明,粉体中石墨烯质量分数为20％时材料的弯曲强度达到最大值35.73 MPa,较只掺加MoS2的体系提高了77％,而...     

环氧树脂化学改性有机硅树脂的方法综述

环氧改性有机硅树脂可提高有机硅树脂的力学性能和粘接性能,还可降低有机硅树脂的固化温度.归纳总结了环氧树脂化学改性有机硅树脂的4种反应类型:1)缩聚反应;2)环氧基的开环聚合反应;3)硅氢加成反应;4)引入环氧基的反应.对该领域的近期研究成果进行了简要的综述,并展望了该领域未来的发展方向.     

微脱黏法在碳纤维/环氧树脂界面性能评价中的应用

利用微脱黏法测定碳纤维/环氧树脂复合材料的界面剪切强度,并分析了造成测试结果分散的影响因素.结果表明:在脱黏过程中,最大脱黏力随碳纤维埋人环氧树脂内长度的增加而线性递增,当埋人长度超过一定值后最大脱黏力趋于稳定:碳纤维与环氧树脂间的接触角对复合材料界面剪切强度有一定影响,接触角越大,界面剪切强度越高;测试结果的分散性与树脂微球的半月板区域、钳口区等因素有关;未经表面处理的碳纤维增强环氧树脂复合材料的界面剪切强度仪为39.4 MPa,低于处理后的复合材料(60.6 MPa).     

环氧树脂改性研究进展

综述了近年来国内外环氧树脂的改性机理和方法,包括结构改性、橡胶改性、树脂改性、有机硅改性、膨胀单体改性和无机填料改性等。