石英纤维增强氰酸酯树脂基复合材料性能研究

研究了QF210石英纤维增强新型的改性氰酸酯树脂基复合材料的耐热性、力学性能和介电性能,结果表明5528A／QF210复合材料具有优良的力学性能和优异的介电性能,可在150℃下使用。尤其是5528A／QF210复合材料的介电性能具有极好的频率稳定性,适合作为宽频高透波材料。     

石英纤维织物增强复合材料性能研究

本文分别研究了QW280和TC 8/3-K-TO石英纤维织物/改性环氧树脂复合材料的力学性能和介电性能,结果表明QW280/改性环氧树脂复合材料与TC 8/3-K-TO/改性环氧树脂复合材料力学性能和介电性能基本相当.     

环氧树脂/石英纤维透波复合材料制备

为改善环氧树脂的介电性能及提升石英纤维的界面性能,使用缩水甘油醚基笼型倍半硅氧烷(G-POSS)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)分别对环氧树脂和石英纤维进行改性.利用差示扫描量热法研究改性后环氧树脂的固化过程,并通过外推法确定了其固化工艺,根据固化工艺制备环氧树脂/石英纤维复合材料,分别对该复合材料的热稳定性、...     

溶胶凝胶法制备SiO2气凝胶/石英纤维增强石英复合材料及其性能表征

以正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水为原料制备胶液后,真空浸渍石英纤维复合材料,经固化、超临界干燥成型、表面改性等工艺使其内部填充纳米级的SiO2.利用阿基米德法测试了材料的吸水率和显气孔率,利用BET法和短路波导法对气凝胶的比表面积和孔径以及材料的介电性能进行了表征,并分析了憎水机理.结果表明,填充前后复合材料的吸湿率由最初的17.36%降至1.21%,降幅高达93%,辅以防潮涂层后吸湿率更可低至为0.052%;介电常数基本没有变化,损耗角正切有所降低,降幅最高达51.2%.     

聚三唑树脂及其复合材料研究进展

综述了通过增加单体官能度及引入刚性基团或耐热性原子提高聚三唑树脂的耐热性,利用纳米填料对其改性以及对其固化特性(包括固化反应动力学、催化固化特性和固化工艺优化)的研究进展,介绍了碳纤维、芳纶纤维及玻璃纤维增强聚三唑树脂复合材料的应用研究,并对该材料的发展前景作了展望.     

碳纤维/石英纤维混杂树脂基复合材料力学性能研究

研究了石英纤维与T700级碳纤维层间混杂树脂基复合材料的拉伸、压缩和面内剪切性能.研究结果表明,对于单向铺层的材料,相较纯石英纤维树脂基复合材料,混杂工艺能够使石英纤维树脂基复合材料的拉伸模量,从41.5 GPa增大到86.7 GPa,性能提升约109％,拉伸破坏强度保持相对稳定;压缩模量从40.1 GPa增大到77....     

新型含硅聚三唑树脂及其复合材料的制备与性能

通过格式试剂法合成了低分子量的含硅芳炔(LPSA),并以LPSA和二叠氮(A2)为原料制备出加工性能较好的新型含硅聚三唑树脂(Si-PTA树脂),采用模压方法制备了单向T700碳纤维/Si-PTA树脂复合材料。用FT-IR、流变、DSC、DMA、TGA等分析测试方法表征了Si-PTA树脂及其固化物的结构与性能,研究了炔基和叠氮基团配比对树脂热性能的影响,测定了复合材料的力学性能。结果表明,Si-PTA树脂可以在80℃下固化,固化后树脂的玻璃化温度(Tg)能达到310℃,在氮气气氛中的5%热失重温度(Td5)在340℃以上。单向T700碳纤维/Si-PTA树脂复合材料常温下弯曲强度为1622MPa,弯曲模量为132GPa,层间剪切强度为58.2MPa,200℃下弯曲强度保留率为70.8%。     

聚倍半硅氧烷树脂／石英纤维复合材料耐高温性能研究。

研究了有机硅树脂/石英纤维复合材料的拉伸性能、耐高温性能和介电性能.研究结果表明,纤维预处理方式对纤维和复合材料力学性能有较大影响.采用甲苯浸泡,继而350℃高温加热400s可在获得较好纤维强度的前提下除去浸润剂.复合材料经热处理后仍能保持很好的力学强度和介电性能,550℃处理后.拉伸强度达到了360MPa以上,介电常数仍在3.30以下,满足导弹天线罩用复合材要求.     

纤维增强PBT复合材料的性能研究

本文以玄武岩纤维(BF)、低介电玻璃纤维(DGF)和无碱玻璃纤维(EGF)为增强材料,采用双螺杆挤出,制备了增强PBT复合材料,研究了不同的纤维材料对PBT复合材料的机械性能、热性能和介电性能的影响。结果表明,BF、DGF、EGF均能有效提高PBT复合材料的机械性能和耐热性,但会增加材料的介电常数。DGF增强PBT复合材料的综合性能最优,介电常数和介电损耗角正切值最低;BF能明显提高PBT复合材料的耐热性,效果优于DGF和EGF,且不影响PBT材料的结晶性能。     

低吸潮率石英纤维复合材料的制备及其高温无氧的介电性能

通过液相浸渍法改性取代材料表面的亲水性硅羟基,形成表面具有疏水性硅甲基的石英纤维复合材料,通过调整反应时间及对防潮性能的分析,确定了最佳工艺。并对其高温无氧条件下的残碳对材料介电性能的影响进行了研究。利用红外光谱分析(FT-IR)、扫描电镜(SEM)对材料进行了表征,采用短路波导法对材料Ku波段的介电性能进行数据分析。研究结果表明,改性后的石英纤维复合材料具有优异的防潮性能,吸潮率从改性前的6%降低至0.4%以下,且改性后材料在不高于1400℃的高温无氧条件下的介电常数变化小于0.05,损耗角正切小于0.008。     

不饱和聚酯酰胺树脂/聚磷酸钙纤维复合材料及性能研究

通过熔融缩聚法合成出一种低成本的不饱和聚酯酰胺树脂并表征了其性能,以此为基体,以聚磷酸钙纤维(CPPF)为增强体,引入20 %的交联剂乙酸乙烯酯、0.1%~0.3%的引发剂过氧化苯甲酰和0.1%~0.3%的促进剂N,N-二甲基苯胺室温交联后在195℃下深度交联成可完全降解不饱和聚酯酰胺树脂/CPPF复合材料,并研究了其力学和降解性能。结果表明, 随着CPPF含量的增加, 不饱和聚酯酰胺树脂/CPPF复合材料的力学性能尤其是冲击强度有大幅度的提高,但当CPPF含量超过60 %（质量分数,下同）时,复合材料的力学性能出现下降的趋势;复合材料在模拟体液环境中降解7周后,降解介质的pH和Ca2+浓度保持一个恒定值,降解3个月后含30 %和50 %CPPF的复合材料的弯曲强度分别能保持143、148 MPa。     

石英纤维织物增强氮化物陶瓷基复合材料的性能

采用先驱体转化法制备了2.5维石英纤维织物增强氮化物陶瓷基复合材料.对所制备材料的力学性能、热物理性能、烧蚀性能和断口显微形貌进行了研究.研究了裂解温度及纤维体积含量对复合材料抗弯强度的影响.结果表明:该材料具有较好的力学性能和优良的抗烧蚀性能,随着纤维体积含量的提高,复合材料的抗弯强度随之提高.当纤维体积分数为48%,裂解温度为800℃时,复合材料显示出最高径向抗弯强度(134.6MPa).烧蚀过程中无分层和剥离现象,表面平整,线烧蚀率为0.038mm/s.材料的增韧机制是基体与纤维界面的脱粘和纤维的拔出吸收了大量的能量.     

石英纤维复合材料强化处理工艺的研究

采用硅酮树脂对石英基体、石英纤维编织体和石英纤维复合材料进行强化处理,结果表明,由于强化处理后Si-O和-OH(或-NH)键的存在,提高了复合材料的弯曲强度.红外光谱分析和力学性能测试表明,合适的强化温度为450～550 ℃.     

氧化石墨烯对碳纤维/聚三唑树脂复合材料耐热性影响

制备了T300碳布/炔化氧化石墨烯改性聚三唑树脂复合材料,并研究了炔化氧化石墨烯添加质量分数对T300碳布/炔化氧化石墨烯改性聚三唑树脂复合材料耐热性的影响。结果表明,当炔化氧化石墨烯的添加质量分数1.0%时,T300碳布/炔化氧化石墨烯改性聚三唑树脂复合材料的玻璃化转变温度(Tg)以及热失重5%的温度(Td5)比T300碳布/聚三唑树脂复合材料分别提高了约28℃和6℃;同时,炔化氧化石墨烯与聚三唑树脂之间有着较好的相容性。     

聚三唑树脂的催化固化及其复合材料制备与性能

为了降低固化温度,简化固化工艺,在聚三唑树脂(PTA)体系中加入三苯基磷溴化亚铜作为催化剂,根据催化剂的用量与凝胶时间的关系,确定催化剂用量为最少单体摩尔量的3‰。在催化条件下,按照50℃/6h+100℃/2h+150℃/2h的固化程序模压制备复合材料(C-PTA/T300B),研究了催化剂对复合材料玻璃化转变温度(Tg)、热稳定性(Td5)和力学性能的影响。结果表明,与未催化复合材料(PTA/T300B)相比,在力学性能保持不变的前提下,C-PTA-T300B复合材料的固化温度降低了30℃,后处理工艺得到极大简化;Tg提高了21℃;空气中Td5提高了10℃,氮气中Td5提高了5℃。     

纤维增强树脂基复合材料的搅拌摩擦焊研究

利用搅拌摩擦焊实现了纤维增强树脂基复合材料的焊接,获得了焊接接头力学性能并分析了接头形成和断裂机制。结果表明,由于搅拌摩擦焊过程中搅拌针的摩擦剪切及对塑化材料的挤压作用,使树脂基体发生塑化并带动碳纤维迁移形成焊接接头,在搅拌头旋转速度950 r/min,焊接速度38 mm/min时,接头拉伸强度可以达到52.43 MPa,接近母材强度的51%,焊接接头的断裂机制主要为基体剪切断裂和纤维-基体界面脱粘。     

新型聚三唑酯和聚三唑醚树脂的合成及性能

合成了三种含酯基和三种含醚键的炔单体,通过核磁共振氢谱(¹H NMR)、红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)、液相色谱(LC)对其结构进行了表征。用这六种炔单体与叠氮单体反应制备了一系列新型聚三唑酯树脂(PTAE)和聚三唑醚树脂(PTAO)。利用差示扫描量热分析(DSC)、FT-IR、动态力学热分析(DMA)、力学试验机和热失重分析(TGA)表征了树脂的固化行为、固化树脂的力学性能、耐热性和热稳定性。结果表明PTAE和PTAO树脂易溶于有机溶剂,可低温(60℃)固化,固化树脂的弯曲强度超过了100 MPa,可达158 MPa,玻璃化转变温度(T _g)超过180℃,高者达251℃,热分解温度可达360℃。     

热处理工艺对石英纤维复合材料介电性能的影响

通过热处理温度、热处理气氛和防潮涂层对石英纤维增强复合材料介电性能影响的研究,结果表明:在800℃或500℃通氧条件下进行热处理,才可以较彻底的排除石英纤维增强复合材料中残余的游离碳。经高温处理后介电性能较好,进行防潮处理后能达到更好的效果,更好的应用于航天领域。     

PBO纤维与石英纤维混编增强氰酸酯树脂基复合材料的研究

结合PBO纤维增强树脂基复合材料优异的介电性能和石英纤维增强树脂基复合材料优异的力学性能,本文设计了石英纤维与PBO纤维体积比55∶45混合编织,同时采用空气气氛对混编纤维表面进行等离子体处理,等离子体处理工艺为400W/10min,制备的氰酸酯树脂复合材料力学性能较纯PBO纤维增强氰酸酯树脂复合材料具有更加优异的性能,弯曲强度提高了62%,层间剪切强度提升了231%,大大加快了PBO纤维复合材料在透波复合材料领域的应用步伐。     

聚酰亚胺纤维增强环氧树脂结构透波复合材料的性能研究及机制分析

选择聚酰亚胺纤维和环氧树脂,采用热熔法制备出了聚酰亚胺/环氧结构透波复合材料。通过傅里叶变换红外光谱、吸湿率、力学性能、介电性能、湿热老化性能以及扫描电子显微镜等表征手段,研究了聚酰亚胺/环氧结构透波复合材料的结构透波性能和耐湿热环境性能。研究结果表明：聚酰亚胺纤维中刚性共轭结构赋予了聚酰亚胺纤维复合材料良好的透波性能和耐湿热性能,但是与石英纤维增强环氧树脂复合材料相比,聚酰亚胺纤维增强环氧树脂结构透波复合材料仍存在着压缩强度、弯曲强度与层间剪切强度低、吸湿率高的问题;力学性能破坏模式分析结果显示,聚酰亚胺纤维同时存在有机纤维的吸湿、压缩强度低、纤维/树脂界面结合差的问题。