连续碳纤维增强尼龙复合材料的研究

研究了碳纤维对CCF/MCPA力学性能的影响以及CCF/MCPA的摩擦学性能和磨损机制。结果表明 ,CCF/MCPA的弯曲强度、弯曲弹性模量、冲击强度和平面剪切强度随碳纤维含量的增加而提高 ;CCF/MCPA的摩擦系数和磨损量随着载荷的增加而降低。其磨损机制主要是磨粒磨损和粘着磨损的特征     

混合纤维对尼龙66的增刚研究

以尼龙66（PA66）为基体,研究和分析玻璃纤维和碳纤维混杂对尼龙66增刚的影响.固定玻璃纤维质量分数为24.6%,改变碳纤维的质量分数,将玻璃纤维（GF）、碳纤维（CF）先用硅烷偶联剂KH550进行表面处理,用双螺杆挤出造粒和注塑成型方式制备GF/CF增刚PA66复合材料,对试样进行拉伸模量、拉伸强度、弯曲模量、弯曲强度、缺口冲击强度等性能测试,并利用扫描电镜分析复合体系的冲击断面特征.研究结果表明：GF/CF混合纤维对PA66具有很好的增刚效果.     

表面处理碳纤维对增强尼龙复合材料性能影响

采用空气氧化法对碳纤维进行表面处理 ,以注塑成型法制备碳纤维增强尼龙 1 0 1 0复合材料 .研究发现表面处理碳纤维可明显提高增强尼龙复合材料的拉伸强度和摩擦学性能 ,其中摩擦系数较未处理碳纤维增强降低了 3 0 %～ 5 0 % ,而耐磨性提高了 2～ 3倍 .用扫描电镜对拉伸断口和磨损表面形貌分析发现 ,表面处理可显著改善碳纤维和尼龙基体间的界面结合性能 .最后对影响表面处理碳纤维增强复合材料性能的作用机理进行了初步分析     

碳纤维／环氧复合材料弯曲模量影响因素的研究

就环氧树脂固定条件、碳纤维体积比、加载环境温度对碳纤维／环氧复合材料弯曲模量的影响作了系统研究。试验结果表明，弯曲模量与碳纤维的体积比基本上呈线性关系，充分固化有利于提高碳纤维／环氧复合材料弯曲模量的稳定性。     

碳纤维/环氧树脂复合材料摩擦性能研究

采用液相氧化法合成氧化碳纤维,制备碳纤维/环氧树脂复合材料,研究了复合材料的力学性能和摩擦性能。结果表明,碳纤维经液相氧化后,复合材料的力学强度有所降低,但模量均有明显提高;碳纤维和氧化碳纤维能改善环氧树脂复合材料的摩擦性能,降低摩擦系数和减少磨损率,提高复合材料的耐磨性;复合材料的摩擦系数和磨损率均随着载荷和时间的增加而增大。由材料磨损表面的扫描电镜可知碳纤维/环氧树脂复合材料以磨粒磨损与粘着磨损为主,氧化碳纤维/环氧树脂复合材料以疲劳磨损和磨粒磨损为主。碳纤维和氧化碳纤维可以作为环氧基摩擦材料的增强材料,这一研究对于拓宽摩擦材料领域的研究发展具有重要意义和促进作用。     

聚甲亚胺/尼龙6原位聚合复合材料的力学性能

对原位聚合方法制备的聚甲亚胺／尼龙6复合材料的拉伸性能和冲击强度进行了研究。结果显示，随着聚甲亚胺加入量的增加，拉伸强度呈上升的趋势，至5％时达到极大值；而缺口冲击强度始终随聚甲亚胺含量的增加而增加，说明该类型聚甲亚胺对尼龙6基体起到了很好的增强和增韧作用，X衍射结果表明，尼龙6结晶度的变化规律正好与拉伸强度的变化相一致，说明了结晶度是力学性能改变的主要影响因素，透射电镜结果显示，聚甲亚胺在尼龙中呈良好的分散状态，冲击和拉伸断面形貌验证了上述力学性能的结果。     

RTM工艺制备碳纤维复合材料的力学性能

本文选用树脂传递模塑成型(RTM)工艺制备(3K-T300,3312)碳纤维/环氧树脂复合材料,分别采用拉伸实验和弯曲实验研究复合材料的力学性能;并对样件的拉伸断口进行SEM观察,分析其失效形式。结果表明:碳纤维/环氧树脂复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别为459.17MPa和576.82MPa;断口微观形貌表明环氧树脂充分浸润到碳纤维编织布层状界面和丝束之间的界面中,断口中碳纤维和环氧树脂脆性断裂以及碳纤维与环氧树脂界面裂纹萌生扩展并断裂是试样失效的机制,说明RTM具有较好的工艺应用性。     

MCPA6/PEO共混材料的相容性与增韧机理研究

采用原位聚合的方法制备了MCPA6/PEO(铸型尼龙6/聚氧化乙烯)共混材料,研究了PEO的分子量及含量对MCPA6机械性能的影响,并对其增韧机理进行探索。从分子链构象和溶解度参数角度推测了MCPA6相与PEO相之间具有较好的相容性。性能测试表明,引入3wt%含量的分子量适中的PEO对MCPA6具有显著增韧作用。共混材料的冲击断面变得粗糙,呈现出韧性断裂特征,且PEO相周围的MCPA6形成发散状纤维结构,起桥联作用,可传递分散应力。     

碳纤维对增强的摩阻材料的摩擦磨损特性的影响

利用Ｄ－ＭＳ摩擦磨损试验机，用自制的碳纤维增强摩阻材料中碳纤维含量，表面状态，强度和长度对摩擦磨损性能的影响进行了试验研究。     

碳纤维对增强的摩阻材料的摩擦磨损特性的影响

利用Ｄ－ＭＳ摩擦磨损试验机，用自制的碳纤维增强摩阻材料中碳纤维含量、表面状态、强度和长度对摩擦磨损性能的影响进行了试验研究。     

三维编织T300/QY9512弯曲性能的实验研究

对于均质各向同性材料，三点弯曲实验和四点弯曲实验得到的弯曲模量与拉伸模量基本上一致。而对于三维编织复合材料，其弯曲模量特性则与拉伸性能不同。通过对三维编织T300／QY9512复合材料三点弯曲和四点弯曲的实验，得到三维编织复合材料的弯曲性能。比较分析后，发现与四点弯曲实验不同，三点弯曲实验并不能直接得到试件的弯曲模量；而两种实验得到的强度差异不大。与拉伸压缩的实验数据比较，可以得到：试件的弯曲模量不等于其拉伸和压缩模量；弯曲强度也不同于拉伸强度和压缩强度。试件的弯曲破坏是由试件内部压缩失效造成的结论。     

大豆纤维/天丝混纺针织物的基本性能研究

对5种不同混纺比例的大豆纤维／天丝混纺针织物的各种性能进行了测试分析．结果表明，随着大豆蛋白纤维含量的增加，其断裂强力下降，顶破强力下降；撕破强力下降，纵向、横向弯曲长度下降，柔软性提高；起毛起球性增加，织物磨损时的质量损失率增大．而断裂伸长率变化并不显著．     

碳—尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料的力学性能研究

对碳纤维－尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料研究表明，该方法是提高水泥基复合材料强度和韧性的最有效方法。进一步研究表明：在纤维总掺量较大情况下，水泥基复合材料中碳纤维－尼龙纤维混杂使抗弯强度，冲击性韧性呈负混杂效应，结合抗弯，抗拉条件下荷载－变形曲试验研究，作者对两种纤维混杂增强，增韧作用机理进行分析，认为：高弹纤维、低弹纤维各项参数相匹配及水泥基体改性可以获得更好的混杂改性效果。     

钛酸钾晶须—橡胶—尼龙66体系的力学性能

考察了钛酸钾晶须－马来酸酐接枝三元乙丙橡胶－尼龙66体系的力学性能,探讨了晶须对改性橡胶－尼龙体系的增强作用以及改性橡胶对晶须－尼龙体系的增韧作用。研究表明,晶须对橡胶－尼龙体系的增强效果在橡胶含量少时较明显,体系中改性橡胶含量赵多,其冲击强度随体系中晶须含量增加下降的幅度越大,而弯曲与接伸强度随晶须含量增加上升的幅度越小。改性橡胶对晶须－尼龙体系也具有一定的增韧作用。     

纳米SiO2填充尼龙PA10101的摩擦磨损性能实验研究

用纳米SiO2填充PAl010制备了尼龙复合材料，并用MM—200磨损试验机对尼龙复合材料与45钢在干摩擦条件下的摩擦磨损实验进行了实验．研究表明，纳米SiO2填充PAl010大幅度提高了尼龙复合材料的耐磨性，降低了摩擦系数。纳米SiO2填充量在10％左右时，尼龙复合材料达到最低摩擦系数O.32和最低磨损量O．2mg，磨损量比纯PAl010降低了60多倍，摩擦系数降低了1倍．对纳米Si02填充尼龙的磨损机理研究发现，纳米Si02填充尼龙复合材料的磨损机理受滑动速度和接触载荷影响比较大。当摩擦副PV值小于60Nm／s时，尼龙复合材料的磨损机理主要是切削和粘着磨损。当摩擦副PV值大于60Nm／s时，磨损机理转变为疲劳剥层或熔融流变，导致磨损量急剧增长。     

Si的质量分数对C/C-SiC摩擦材料摩擦磨损性能的影响

以PAN基碳纤维针刺整体毡为预制体,经化学气相渗透法制得C/C多孔坯体,采用反应熔体浸渗法制备了C/C-Si C摩擦材料。用XD-MSM型定速摩擦试验机测定摩擦磨损性能,研究了不同Si含量对C/C-Si C摩擦材料摩擦磨损性能的影响。利用VK-X200三维激光扫描显微镜观察了摩擦材料磨损后表面的微观形貌并探讨其磨损机制。结果表明:随着Si质量分数的增加,摩擦材料的硬度和冲击强度逐渐增大,开孔率逐渐降低,摩擦材料的磨损形式由单一的磨粒磨损转变为磨粒磨损和黏着磨损的混合磨损机制。3种摩擦材料中,Si质量分数为28.42%的C/C-Si C摩擦材料物理和力学性能均较好,摩擦系数较大,磨损率较小,摩擦磨损性能较好。 更多还原     

纤维切削角对CFRP加工缺陷的影响规律

为研究碳纤维增强复合材料(CFRP)在加工中出现毛刺、崩边等缺陷,提出基于纤维切削角的碳纤维每齿切削长度计算方法,分析毛刺缺陷的形成机制和发展规律.计算结果和验证试验表明:纤维切削角决定碳纤维每齿切削长度和受到作用的切削刃总数,随着纤维切削角增大,碳纤维每齿切削长度增大,而受到切削刃的作用频率降低.产生毛刺的主要原因是碳纤维实际弯曲半径大于理论最小弯曲半径,碳纤维仅仅发生弯曲并没有断裂.当纤维切削角在0°~90°时,缺陷形式为崩边;当纤维切削角在90°~180°时,出现毛刺缺陷,且毛刺长度随纤维切削角的增大而不断增大.     

碳纤维／聚丙烯复合材料的研究

主要研究了碳纤维／聚丙烯复合材料的热性能，流动性，力学性能和导电性能。实验表明：随着ＣＦ含量的增加，复合材料的熔点和结晶度稍有提高，拉伸强度有着明显的提高，当ＣＦ含量在（２５－３５）％时，复合材料的增强效果为最佳；复合材料的导电性能随ＣＦ含量增加而提高；但ＣＦＲ含量增加使复合材料的流动性能有明显的下降，冲击性能亦有所下降。     

AlTiC增韧补强氧化铝基陶瓷材料磨擦磨损性能

采用热压烧结方法制备了氧化铝／碳化钛复合陶瓷，对材料的摩擦因数和磨损率进行测量，研究了AlTiC中间合金增韧补强氧化铝陶瓷摩擦磨损行为与机制，探讨了氧化铝基精密结构陶瓷的摩擦磨损特性以及力学性能和微观结构对摩擦磨损特性的影响。结果表明，在室温和干摩擦条件下，滑动摩擦因数随法向载荷和转速的增加有下降趋势，室温下新型氧化铝基复相陶瓷材料的磨损机制以微观切削为主。     

碳─尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料的力学性能研究

对碳纤维─尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料研究表明，该方法是提高水泥基复合材料强度和韧性的最有效方法。进一步研究表明：在纤维总掺量较大情况下，水泥基复合材料中碳纤维─尼龙纤维混杂使抗弯强度，冲击性韧性呈负混杂效应，结合抗弯、抗拉条件下荷载─变形曲线试验研究，作者对两种纤维混杂增强、增韧作用机理进行分析，认为：高弹纤维、低弹纤维各项参数相匹配及水泥基体改性可以获得更好的混杂改性效果。