玄武岩短纤维增强环氧树脂复合材料的研究

以环氧树脂为基体、玄武岩短纤维为增强材料,制备了玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料.研究了不同玄武岩短纤维含量对复合材料拉伸强度和耐磨性能的影响,采用扫描电子显微镜（SEM）观察了复合材料的断面形貌和磨损表面形貌,分析了磨损机制.结果表明,玄武岩短纤维/环氧树脂复合材料的抗拉强度和耐磨性能与纯环氧树脂相比均有不同程度的改善和提高,当玄武岩短纤维的含量为8%时,复合材料的拉伸强度最大;当玄武岩短纤维的含量为6%时,磨损率最低.随着玄武岩短纤维含量的增加,复合材料的磨损机制由黏着磨损向磨粒磨损转化.     

碳纤维上电聚合噻吩对复合材料性能的影响

为了改善碳纤维与树脂基体之间的界面性能,以噻吩为单体,采用循环伏安法对碳纤维进行电化学聚合改性.利用扫描电子显微镜研究了电化学聚合改性前后碳纤维的表面结构变化,采用电脑伺服控制材料试验机测试了碳纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能.结果表明,当噻吩浓度为0.4 mol/L时,峰值电流增加幅度最大,电聚合效果最佳.当循环次数达到60次时,碳纤维表面电化学聚合反应完全,碳纤维/环氧树脂复合材料的层间剪切强度可由13.46 MPa增加到23.79 MPa,提高约76.75%.电化学聚合后大量片层状聚噻吩聚合物在碳纤维表面聚集,碳纤维与环氧树脂基体紧密结合,界面性能明显提高.     

拉挤工艺成型连续纤维增强热塑性FRP的性能与应用研究

目前,混凝土结构加固普遍采用纤维增强热固性复合材料,它不仅整体柔韧性较差,破坏没有预兆,界面粘结性能差,而且污染环境.选择国产高性能热塑性工程树脂和高强芳纶纤维、碳纤维及混杂纤维,采用连续在线熔融浸渍技术和连续拉挤成型工艺,分别制备了热塑性树脂基CFRP,AFRP,HFRP片材试件,并对其进行相关力学性能分析,得出热塑性复合片材达到现有加固材料指标.     

混纤纱热塑复合材料研究进展

以增强纤维和热塑纤维组成的混纤纱作为制作热塑复合材料的预浸料,提供了一种低成本加工连续纤维增强的热塑复合材料的方法.综述混纤纱热塑复合材料复合过程的理论模型和实验研究的进展,对树脂沿纤维束垂直方向一维流动的理论模型作了归纳和分析,介绍了关于纤维束结构参数以及复合工艺参数对复合材料性能影响的实验研究成果,并指出在这一领域的理论和实验研究方面需要进一步解决的问题.     

环氧树脂E-51的水性化研究

利用化学改性法将亲水基团引入到环氧树脂分子链上，制备出水性环氧树脂体系．用红外光谱对改性树脂的结构进行表征，并研究反应温度、反应时间、反应物配比、加水量及加水方式对环氧树脂水性体系的影响．结果表明，对氨基苯磺酸改性环氧树脂能够制备出稳定的水性环氧树脂体系．     

环氧树脂E-51的水性化研究

利用化学改性法将亲水基团引入到环氧树脂分子链上,制备出水性环氧树脂体系.用红外光谱对改性树脂的结构进行表征,并研究反应温度、反应时间、反应物配比、加水量及加水方式对环氧树脂水性体系的影响.结果表明,对氨基苯磺酸改性环氧树脂能够制备出稳定的水性环氧树脂体系.     

甲基丙烯酸接枝改性环氧树脂的研究

阐述甲基丙烯酸接枝改性环氧树脂的制备方法。研究以环氧树脂为母体，甲基丙烯酸为接枝单体，自由基接枝聚合的工艺条件，确定接枝单体用量、引发剂用量、接枝反应温度、引发剂分解温度，并考察这些因素对水溶性环氧树脂接枝率的影响。最后通过红外光谱分析，证实接枝产物的结构。     

铝塑复合用接枝型粘结树脂

使用IR和DSC对 4种铝塑复合粘结树脂进行了表征 ,发现它们均属于接枝型的聚烯烃树脂 ,树脂中除含有化学接枝的马来酸酐外还含有游离的未接枝MAH单体以及MAH的均聚物。接枝酸酐在放置过程中会逐渐吸收空气中的水分水解为羧酸。MAH接枝率、基体树脂的结晶度对树脂的粘结性能具有影响     

玻璃纤维浸润性能和玻璃纤维／环氧基复合材料介电性能的研究

研究了５种偶联剂对玻璃纤维的浸润性能和玻璃纤维／环氧基复合基材料介绍性能的影响。结果表明，玻璃纤维经偶联剂处理后，其浸润活化能降低，与环氧基体的相容性及化学反应活性得到改善，从而提高了玻璃纤维／环氧基复合材料的介电性能。其提高的幅度与偶联剂的枯性和化学结构有关。同时还研究了环境温度和水煮时间对玻璃纤维／环氧基复合材料介电性能的影响，并对影响机制进行了分析讨论。     

环氧树脂/碳纤维导热复合材料研究进展

为提高碳纤维复合材料的导热、老化以及其他力学性能,本文探讨了以环氧树脂为基体,以具有优良的力学性能的碳纤维为导热载体,制备具有良好性能的导热复合材料的制备工艺。同时,研究了碳纤维增强环氧树脂基体的热传导机制,以及近些年来环氧树脂基导热复合材料的科研现状。     

Preparation and Characterization of Super Absorbent Resin from Natural Cellulose

The grafting polyacrylamide onto wood pulp cellulose (cell-g-PAM) was performed with cerous ammo-nium nitrate as the initiator and hydrolyzed to produce the super absorbent resin. The FTIR shows that the poly-acrylamide is grafted on the cellulose. After hydrolyzation, part of acrylamino groups are transformed into car-boxyl groups. The XRD analysis shows that the graft polymerization occurred at the amorphous section and the surface of the crystal section of cellulose. The SEM graph reveals that there is a layer of polymer on the surface of cellulose fiber and the fibril structure of the cellulose surface is covered. After hydrolyzation, the surface of the product is different from that of cell-g-PAM‘s and the surface is scraggy. The technical conditions to prepare high water absorbent resin were confirmed. Through the radical graft copolymerization, the high water absorbent resin can be produced from wood pulp cellulose.     

丙烯酸在碳纤维表面的电聚合改性

为了提高碳纤维与树脂基体之间的粘结性能,采用循环伏安法,以丙烯酸为聚合单体对碳纤维进行了电聚合改性.利用傅里叶红外光谱仪和扫描电子显微镜研究了改性前后碳纤维表面的结构变化,并利用电脑伺服控制材料试验机对复合材料进行了力学性能测试.结果表明:当丙烯酸浓度为0.3 mol/L、循环次数为10次时,碳纤维的改性效果最佳;改性后的碳纤维在红外光谱的2 680 cm-1附近出现了—OH特征吸收峰;复合材料的层间剪切强度由10.50 MPa增加到了23.44 MPa,提高了123.21%;改性后碳纤维表面出现了圆片状丙烯酸聚合物层,且可与环氧树脂基体紧密结合.     

液晶改性芳纶增强环氧树脂的相容性与力学性能

针对环氧树脂复合材料存在的应力开裂以及与基体界面相容性差等问题,采用液晶和离子单体对芳纶纤维进行改性,再与环氧树脂及固化剂按一定比例混合,制得液晶改性芳纶增强环氧树脂复合材料.正交试验结果表明,常温下固化20min,芳纶、环氧树脂与固化剂的质量比为0.07∶35∶11,复合材料的弯曲应力为445.6MPa,应变为0.975%,比水解芳纶增强环氧树脂复合材料、芳纶增强环氧树脂复合材料的弯曲应力分别提高了29%和33%.扫描电镜研究表明,复合材料中分散相在基体中的分散性较好,有良好的界面相容性,断面处的断裂方式由脆性断裂变为韧性断裂.红外光谱研究表明,加入液晶改性芳纶的复合材料出现了磺酸基团和氮氮双键的特征吸收峰.     

AA/AMPS接枝环氧树脂E-44的水性化改性研究

为改善环氧树脂E-44的水溶性,以丙烯酸（AA）和2-甲基-2-丙烯酰胺基-丙磺酸（AMPS）为接枝共聚的单体对环氧树脂进行水性化改性.研究了引发剂、不同单体及比例和反应条件对接枝共聚物水分散稳定性的影响并通过红外光谱对产物进行了表征.结果表明,以2.71 wt％的BPO为引发剂、以体积比1∶1的无水乙醇-乙二醇单甲醚为混合溶剂,在接枝共聚反应温度110℃,下用质量比为1∶1的AA/AMPS对等质量的环氧树脂E-44进行改性,得到的改性环氧树脂水性化改性效果最好,乳液离心稳定性和贮存稳定性最高.     

Effect of sizing on the interfacial shear strength of carbon fiber/epoxy resin monofilament composite

The single fiber fragmentation test （SFFT） was used to measure the interracial shear strength （IFSS） of sized and unsized CF800/epoxy resin monofilament composite in order to evaluate the effect of sizing respectively. Besides, the interfacial reinforcing mechanism was explored by analyzing the surface morphology of the carbon fibers, the wettability between the carbon fibers and the epoxy resin, and the chemical characteristics of the fiber surface. Moreover, the effect of sizing on heat and humidity resistance of interface was investigated by aging test. The results show that sizing improves IFSS of CF800/epoxy resin monofilament composite by 59% through increasing the functional groups containing oxygen and through enhancing wettability, while after sizing the heat and humidity resistance of interface is decreased.     

单纤维复合材料断裂实验表征界面研究

对不同表面处理剂处理的4种单纤维增强环氧基复合材料进行了断裂实验，从临界纤维长度、界面剪切强度和单纤维断裂实验中纤维断点周围基体形貌三方面对纤维和基体之间的界面粘结性能进行了分析和评价。实验观察得到的结果是KH-550处理纤维与环氧的界面粘结最强，其次是KH-550和KH-570混合处理纤维与环氧的界面、KH-570处理纤维与环氧的界面，最弱的是水处理纤维与环氧的界面。     

碳纤维上胶工艺及性能测试

碳纤维作为复合材料骨架结构的理想材料，具有广阔的用途．本文主要研究用水基胶环氧树脂对碳纤维上胶的配方和工艺．这种方法能保护碳纤维表面活性，增强碳纤维与基体树脂的粘结牢度．胶液在丝条及纤维表面形成光滑坚韧的薄膜，提高耐磨性，防止擦毛，同时能保持经纱原有的弹性．胶液渗透到纤维内部，胶合部分纤维，加大抱合力，克服织造方面的困难     

最大界面剪切应力的估算与芳纶复合材料界面粘结的表征

研究以估算的最大界面剪切应力，表征芳纶Ｋｅｖｌａｒ４９复合材料的界面粘结。依据Ｇｒｅｓｚｃｚｕｋ模型和单纤维拔出实验数据估算最大界面剪切应力，研究纤维表面处理和基体改性对界面粘结的影响。选用不同活性基团表面的芳纶Ｋｅｖｌａｒ４９和两种耐高温树脂基体组成强粘结界面体系的研究结果表明，实验数据与理论曲线拟合很好。     

酚醛-乙醇体系在石英纤维表面吸附行为研究

采用漫反射红外光谱研究酚醛树脂-乙醇体系在石英纤维表面的竞争性吸附行为;紫外吸收光谱分析表明酚醛树脂和乙醇之间存在很强的相互作用;粘度和表面自由能测量证实作为溶剂的乙醇被优先吸附.酚醛树脂在纤维表面的吸附是溶质、溶剂和纤维表面3者之间氢键共同作用的结果,乙醇和酚醛树脂在纤维表面形成竞争性吸附,溶质-溶剂间的氢键作用不利于酚醛树脂吸附.热失重分析表明作为溶剂的乙醇被优先吸附导致树脂在一维复合材料液体成型工艺模型内部不同位置分布不均.     

聚醚砜增韧双马来酰亚胺树脂研究

选择韧性，耐热性不同的两种典型BMI树脂－－MBMI／DABPA和MBMI／DA／EP作为研究对象，尝试用PES、PES－C与其共混，以进一步提高韧性，结果表明，液体DABPA和EP在加上可溶解一定量的PES、PES－C树脂，在工艺上实现了用熔融共混法制备增韧BMI树脂，共混少量的PES，能大幅度提高MBI／DA／EP树脂的韧性，且不降低耐热性；而PES与MBMI／DABPA共混，树脂韧性提高，但耐热性有所下降，PES－C与MBMI／DABPA共混则不降低耐热性，共混树脂随热塑性树脂分子链刚性，相容性，分子量及含量的不同呈现不同的相态结构，在PES－C增韧树脂中发现了热固性球粒聚集在热塑性基体中的相反转结构。