聚醚砜／碳纤维复合材料的力学行为研究

本文介绍了用湿法制造预浸布,再以模压法成型几种组分不同的聚醚砜/碳纤维(PES/CF)层压板,分析比较了PES/CF复合材料的拉伸、弯曲和层剪性能。用仪器化Charpy冲击试验方法测定了PES/CF复合材料的冲击性能;并用线弹性和弹塑性断裂力学原理分析了PES/CF复合材断的Ⅱ型层间断裂行为。断口形貌表明,PES/CF复合材料的界面粘接情况良好。     

聚醚醚酮／聚醚砜共混物的研究

采用熔融共混技术制备聚醚醚酮/聚醚砜共混物,研究了共混物的性能。在K_2CO_3和Na_2CO_3等比混合盐存在下,在二苯砜溶剂中4,4′-二氟苯酮与对苯二酚熔融缩聚,然后加入用二苯砜熔融的聚醚砜即得到共混物。研究发现两者有较好的相容性,共混物力学性能相当于两者的加和值,与聚醚醚酮相比,共混物Tg提高了50～75℃,压片温度降低了约100℃,结晶度随聚醚醚酮含量增加而增大,表明改性后的聚醚醚酮加工性有了明显改进。     

聚醚砜涂料

本文从聚醚砜的合成出发,论述了聚醚砜涂料的制作方法及其性能,并介绍了几种新颖的应用实例的具体配方。     

碳纤维/NBR复合材料断裂机理的研究

对碳纤维／NBR复合材料的断裂机理进行了研究,结果表明,碳纤维／NBR复合材料的断裂破坏形式主要为纤维拔出;碳纤维与NBR间界面结合状态,碳纤维在NBR中的分布状况及用量均影响复合材料的拉伸强度。     

玻纤/聚醚砜/环氧复合材料老化性能研究

以聚醚砜/环氧树脂为基体的复合材料具有高韧性和高耐热等优点,人们对其耐温和抗冲击性能进行了较为系统的研究,但对其老化性能研究不多。本文分别以双氰胺、二氯苯基二甲脲为潜伏性固化剂和促进剂,采用湿法制备了无碱玻璃纤维/聚醚砜/胺酚基三官能度环氧树脂预浸料,通过模压工艺制备了复合材料,对复合材料试样进行了湿热和紫外光老化处理,研究了老化条件对试样力学性能的影响。结果表明,经过28d湿热老化处理后,试样的拉伸、弯曲、压缩和冲击强度保留率分别为68.3%、60.9%、72.7%和82.8%,经过28d紫外光老化处理后,试样的拉伸、弯曲、压缩和冲击强度保留率分别为83.9%、78.9%、82.5%和72.0%。     

聚醚砜和磺化聚醚砜膜结构及性能研究

采用电镜和孔径分布测定仪对自制聚醚砜( PES)和磺化聚醚砜(SPES)膜进行表征,根据Darcy-Poiseuille定律研究PES膜和SPES膜过滤牛血清蛋白液(BSA)阻力分布情况.结果表明,PES膜孔径为0.22～0.27 μm,初始纯水通量为642 L·m-2·h-1,过滤质量浓度为1 g·L-1的BSA溶液时平衡通量为30.4～31.9 L·m-2· h-1; SPES膜孔径为5.2～11.1 nm,初始纯水通量为8.1 L·m-2·h-1,质量浓度为1 g·L-1的BSA时平衡通量为3.4～6.9 L· m-2·h-1.过滤时PES膜阻力主要集中在吸附和堵孔阻力,2者相加为总阻力的91.1％;而SPES膜阻力主要集中在膜本身的阻力,为总阻力的41.8％,其次为堵孔阻力,占总阻力的38.3％.经清洗后,PES膜的纯水通量可以恢复到82％,而SPES膜可以恢复到494％.     

聚醚砜树脂的表征

本文使用元素分析、红外光谱(IR)、紫外(UV)吸收光谱、核磁共振(~(13)C NMR)、示差量热扫描(DSC)、偏光显微镜(PL)、裂解气相色谱质谱(Py/Gc/Ms)、广角X—射线衍射(WAXD)等方法,对PES树脂进行了表征,并探讨了其相态和玻璃化转变特点。对国产PES树脂有了较完整的认识。     

聚醚砜纤维及织物性能研究

将聚醚砜(PES)进行熔融纺丝,制得PES纤维,并织成布样,对纤维及其织物的性能进行了研究。结果表明:PES纤维的力学性能不稳定,放置一定时间,其强度下降,需经140℃高温热定型加以改善。纤维回潮率为2．33%;织物极限氧指数为26．9%,紫外吸光度低于1．6,体积比电阻为8．13×10~(13)Ω·cm,摩擦静电压为7 272 V,1 min后衰减电压为5 519 V。     

聚醚砜的溶解特性

概述了PES的溶解过程和它与溶剂的相容性,讨论了温度、搅拌速率和预处理对PES溶解行为的影响。     

Notched Fracture Behavior of an Oxide/Oxide Ceramic-Matrix Composite

The fracture behavior of an oxide/oxide ceramic-matrix composite, alumina/alumina-silica (Nextel610/AS), was investigated at 23° and 950°C using a single edge notched specimen geometry with clamped ends. Crack growth and damage progression were monitored during the tests using optical microscopy, ultrasonic C-scans, and crack mouth opening displacement. The net section strength of Nextel610/AS was less than the unnotched ultimate tensile strength. The failure mode was nonbrittle with considerable nonlinear deformation prior to and after the peak load at 23° and 950°C. The effect of temperature on the notched strength was significant. Net section failure stress decreased 50% when temperature was increased from 23° to 950°C. Observations of damage progression indicated that the reduction in notch strength with temperature was associated with self-similar crack growth at 950°C. Ultrasonic C-scans were found to be an effective method of monitoring damage progression. Ultrasonic attenuation ahead of the notch tip was correlated with surface matrix cracks and exposed fiber lengths on the fracture surface.     

线形低密度聚乙烯/碳纤维复合材料的热导率

用模压方式制备了线形低密度聚乙烯(PE-LLD)/CF(CF)复合材料,研究了CF表面偶联剂处理、分散方式及含量对复合材料热导率的影响。结果表明,用偶联剂处理过的CF填充PE-LLD复合材料热导率提高。用超声分散法制备的试样热导率优于球磨混合法和熔融混炼法制备的试样。随着CF含量的增加,PE-LLD/CF复合材料热导率提高,同时保持了良好的力学性能。当CF含量为10 %（质量分数,下同）时,用超声分散法制备的复合材料热导率达1.4 W/(m·K),是纯PE-LLD的6倍多。     

PE-HD/PC/POE-g-MAH复合材料断裂性能的研究

采用基本断裂功(EWF)法评价了高密度聚乙烯(PE-HD)/聚碳酸酯(PC)/聚烯烃弹性体接枝马来酸酐(POE-g-MAH)复合材料处于平面应力与平面应变过渡状态下的断裂韧性和塑性功。研究不同PC含量对复合材料断裂行为的影响,并把宏观断裂参数的变化与复合材料的微观结构联系起来,从物质结构上寻求断裂功参数变化的原因。结果表明,随PC含量的增加,复合材料的比基本断裂功增加,比塑性功降低;复合材料的断裂韧性主要取决于屈服后材料抵抗裂纹扩展的能力,复合材料的塑性变形能力也更依赖于屈服后的行为;复合材料的缺口冲击强度随PC含量的增加而降低,缺口冲击强度高的材料比基本断裂功较小。     

碳纤维/镍粉/聚丙烯复合材料的电磁屏蔽性能

研究了碳纤维、镍粉质量分数对碳纤维/镍粉/聚丙烯复合材料电磁屏蔽性能的影响。实验表明:复合材料的屏蔽效能随碳纤维质量分数的增加而增加,随镍粉质量分数的增加而波动变化;碳纤维质量分数的变化对复合材料电磁屏蔽性能的影响较镍粉大;屏蔽效能最好的组合为15%CF/15%Ni/PP,平均屏蔽效能达到40.07 dB,最高屏蔽效能达到49.49 dB。     

金属/PES复合自润滑材料的制备及摩擦学性能研究

提出一种新金属/聚醚砜(PES)复合材料。用镶嵌、喷涂和机械共混-模压成型法制备了金属/PES复合自润滑材料。通过摩擦磨损实验对材料在干摩擦条件下的摩擦学性能进行了研究,考察载荷、转度对材料摩擦性能的影响;并用SEM对磨损表面进行了观察和分析,探讨了复合材料的磨损机制。结果表明,用镶嵌、喷涂和机械共混-模压成型法能制得摩擦学性能优良的复合材料;在干摩擦实验的载荷范围内,复合材料的摩擦因数和磨损量随转速的增加不断增大,随载荷的增加不断减小;复合材料的磨损机理发生了由犁削、磨粒磨损向黏着磨损的转变。     

PVC/MOD合金蠕变行为研究

研究了聚氯乙烯/改性剂(PVC/MOD)合金在较小恒定外力,不同温度条件下的短期蠕变行为的时间相关性和温度相关性。通过PVC/MOD合金的短期蠕变行为,应用Findley方程预测了合金的长期蠕变行为。求得PVC/MOD合金在25、30和40℃作用应力为9 N时1.5年的形变率分别为3.3%,4.4%和54.4%。     

疲劳/蠕变交互作用下塑木复合材料的断裂损伤

塑木复合材料在动态载荷作用下，其断裂损伤并非纯疲劳或纯蠕变作用的结果。利用交变载荷的试验方法，研究了在疲劳／蠕变交互作用下塑木复合材料的断裂损伤行为。结果表明，在交变载荷为破坏载荷的80％和60％时，其疲劳／蠕变断裂曲线为三段式曲线，即瞬时弹性变形阶段、延迟弹性变形阶段和加速断裂阶段；在交变载荷为破坏载荷的40％时，38h内其疲劳／蠕变曲线为两段式曲线。随着最大载荷保持时间的增加，塑木复合材料进入延迟弹性变形阶段越晚，弯曲挠度增加越快，断裂寿命降低。     

PS/CF复合粉末激光选区烧结工艺研究

为提高聚苯乙烯粉末烧结件的强度,制备了聚苯乙烯/碳纤维(PS/CF)复合粉末,采用正交实验方法研究了不同工艺参数对PS/CF复合粉末SLS烧结件弯曲强度的影响,确定了最优工艺参数。结果表明,复合粉末试样的弯曲强度最高可达7.49 MPa,比纯PS粉提高2.88倍;弯曲强度随扫描速度和层厚的增大而减小,随预热温度的增加而增大;PS/CF复合粉末的最优工艺参数为扫描速度1 800 mm/s,预热温度85℃,层厚0.18 mm。     

聚酰亚胺／TiO2复合材料热性能研究

用热重法研究了纳米TiO2含量不同的聚酰亚胺（H）／TiO2复合材料热分解动力学，采用Freeman-Carroll法和最大速率法处理并计算了热分解动力学参数：活化能E、反应级数n、频率因子；并考察了其250℃和400℃热失重。结果表明：纳米TiO2质量分数为20％时，复合材料的耐热性能最好。     

碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的研究及应用

综述了碳纤维增强聚醚醚酮（PEEK）复合材料在机械力学性能、摩擦磨损机理、生物相容性、微观结构等方面的研究进展。