刀剪用复合材料的探讨

一复合材料概述 1.1关于复合材料的定义 在工业和日常生活用具中，为了提高构件的使用寿命。改善使用功能、节省贵重材料。常常采用复合材料。广义的复合材料是指：由两种或多种性质不同的材料通过物理和化学复合，具有两个或两个以上相态结构的材料。例如：热敏元件、压电元件用的双金属复合材料和建筑材料中新型墙体和屋面材料都叫复合材料。但它们的层问结合力相距甚远，有着本质的不同。金属复合材料习惯定义是这样的：在一种基体金属的一面或两面整体地连续地包覆一层或多层异种金属，且层间结合界面之间形成原子结合的材料称之为金属复合材料各层材料有各自的性能和使用功能，通常把主导复合材料综合机械性能的某一层金属叫做基层，例如不锈钢和碳钢的复合材料中的碳钢称为基层，不锈钢称为复层；钛和不锈钢的复合材料中不锈钢称为基层，钛为复层。     

纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料线圈结构几何模型的建立

在对以往针织物增强复合材料结构分析的基础上，文中首次提出了一种新型增强复合材料结构的几何模型，该复合材料以天津工业大学复合材料研究所最新研制成功的专利产品——纬编双轴向多层衬纱(MBWK)织物作为增强材料(若干层)。从对线圈曲线的平面投影几何分析入手，推导出了其空间曲线方程。其分析为进一步对纬编双轴向多层衬纱织物增强复合材料的力学性能的预测作了理论上的准备。     

利用木浆短纤及木浆纸生产的三层复合材料

利用AquaJet水刺成网技术，可以生产出一种理想的、有经济效益的三层复合材料，这种结构是粘合非织造复合材料广泛用途的另一个绝佳例证。与纯短纤维网及两层复合材料相比，这种材料具有独特的优点。     

插层法制备纳米复合材料及其在皮革涂饰中的应用前景

介绍了插层复合法制备聚合物／层状硅酸盐(PLS)纳米复合材料的原理方法、插层剂的种类以及几种纳米复合材料的制备实例，并说明了PLS纳米复合材料在皮革涂饰方面的应用前景。     

氧等离子体改性超高分子量聚乙烯纤维复合材料层间损伤声发射特征分析

为研究氧等离子体改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/乙烯基酯复合材料层间断裂韧性的损伤模式对其界面性能的影响，首先对不同密度UHMWPE织物进行氧等离子体改性，使用真空辅助树脂灌注成型工艺制备UHMWPE/乙烯基酯复合材料，结合声发射(AE)检测技术对复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性(G_ⅠC)和Ⅱ型层间断裂韧性(G_ⅡC)进行测试，并对其损伤动态演变过程进行表征和定位。结果表明：界面性能是复合材料层间断裂韧性的主导因素，在G_ⅠC和G_ⅡC测试过程中，通过在UHMWPE/乙烯基酯复合材料层间预裂纹处产生应力集中，损伤机制表现为张开型和滑移型；低经密UHMWPE织物结构松散，具有良好的改性均匀度，经氧等离子体改性后其制备的复合材料的G_ⅠC和G_ⅡC分别提高约36.8%～80%、75%～1 120%,达到层间增韧效果，同时由于界面结合性能提高，不同损伤模式减少或消除；通过对声发射信号进行聚类分析可有效识别出复合材料基体开裂、纤维/基体脱黏和纤维断裂3种损伤模式及其特征频率...     

芳纶平纹机织/非织造混杂结构复合材料低速冲击性能的有限元分析

采用有限元分析方法，研究含芳纶平纹机织物/芳纶非织造布的6种不同预制体结构在不同低速冲击能量下的低速冲击性能，探究不同混杂结构复合材料的低速冲击响应特性，揭示材料在低速冲击条件下的失效机制。有限元分析结果表明，有限元模拟结果和试验结果吻合度较高；在低速冲击能量作用下，层间交替铺层复合材料的损伤程度和变形程度最小；树脂与纱线脱黏、纤维束部分受损，以及非织造布层损伤是复合材料主要的失效模式；芳纶平纹机织物优异的抗剪切性能可阻止损伤的扩展并提高复合材料的损伤容限。     

芳纶-UHMWPE混杂复合材料力学性能研究

为探究不同混杂结构的芳纶-UHMWPE纬平针织混杂复合材料的力学性能，根据混杂比设计10种不同混杂结构的芳纶-UHMWPE纬平针织复合材料。采用电子式万能试验机、落锤法对其进行拉伸、冲击等测试，研究不同混杂结构拉伸性能和抗冲击性能的差异性。结果表明：层间结构的拉伸强度随UHMWPE织物层数增加而增大，在相同混杂比的情况下，UHMWPE(U)层夹芯芳纶（K）层时复合材料的拉伸性能较好；当K∶U=1∶3时，以芳纶织物为冲击面，混杂复合材料的抗冲击性能最佳；当K∶U=3∶1时，以UHMWPE织物为冲击面时，混杂复合材料的抗冲击性能最佳；所有混杂方式表现为正的混杂效应。     

二维三轴向编织混杂层合复合材料的冲击性能

为探讨混杂结构与破坏机制关系。本文研究了在铺层数目相同时,4组二维三轴编织碳纤维/玻纤纤维混杂层合复合材料受到低速冲击后的冲击性能。实验结果表明,在相同铺层数目情况下,编织混杂层合复合材料冲击后表面产生裂纹均比纯碳纤或纯玻纤编织层合复合材料多,且正面裂纹纵向扩展范围较大,而背面裂纹横向扩展范围较大;碳纤+玻纤+碳纤编织层合复合材料单位厚度吸收的能量比纯碳纤编织层合复合材料提高7.61%;玻纤+碳纤+玻纤编织层合复合材料单位厚度吸收的能量比纯玻纤编织片层合复合材料提高2.21%;编织混杂层合复合材料冲击后在厚度方向产生的损伤扩展较少;编织层合复合材料在低速冲击作用下不易分层,通过合适的铺层方式及纤维组合能够实现正的混杂效应,并能有效改善材料的抗冲击性能。     

二维二轴编织铺层复合材料压缩性能的研究

利用二维编织机,设计编织用芯模尺寸,编织成不同层数的编织铺层复合材料。讨论多层碳纤维/环氧树脂编织铺层复合材料的压缩性能,并分析不同层数、不同编织角的编织铺层复合材料的平均压缩模量的变化规律及压缩破坏模式。结果表明,随着层数的增加,编织铺层复合材料的平均压缩模量呈下降趋势;在同一块编织铺层复合材料板内,编织角影响编织铺层复合材料的平均压缩模量,其随编织角增大而减小;编织铺层复合材料的压缩破坏模式主要是分层现象较明显,其次是树脂剥离、碳纤维脆断。     

喷射口角联锁织物复合材料横向耐冲击性能

利用半自动小样织机织制不同组织结构的喷射口角联锁织物,再通过真空辅助树脂转移模型技术制成喷射口角联锁织物复合材料,对比它们的横向耐冲击性能。结果表明:对于不同结构、相同循环喷射口角联锁织物复合材料而言,可承受的冲击载荷方面,六层实口三循环喷射口角联锁织物复合材料最大、四层实口三循环喷射口角联锁织物复合材料优于四层空口三循环喷射口角联锁织物复合材料,能量吸收方面,六层实口三循环喷射口角联锁织物复合材料的能量吸收最大、四层空口三循环喷射口角联锁织物复合材料优于四层实口三循环喷射口角联锁织物复合材料;对于相同结构、不同循环喷射口角联锁织物复合材料而言,四层实口三循环喷射口角联锁织物复合材料可承受的冲击载荷及能量吸收都优于四层实口二循环喷射口角联锁织物复合材料。     

复合材料织物层合板层间剪切性能研究

纤维增强复合材料的层间剪切性能是其基本性能之一,是复合材料设计中必须考虑的重要问题。而复合材料固化工艺和条件是影响复合材料性能的重要因素,因此,文章对不同固化条件下复合材料织物层合板层间剪切性能进行了研究。考察了在相同温度变化周期条件下,分别使用热压罐和热补仪进行层合板固化所得到的复合材料层合板的层间剪切性能。基于ASTM D5379试验标准,开展了相关试验,结果表明:采用热压罐进行固化所得到的层合板,其层间剪切强度及刚度都要优于采用热补仪固化的层合板。     

铺层角度对苎麻纤维复合材料性能的影响

基于真空辅助成型工艺,研究铺层角度对苎麻织物增强环氧树脂复合材料力学性能的影响,并将该铺层设计应用在复合材料桥梁模型上。结果表明:当铺层方式为纬向铺层(90°)时,复合材料的拉伸强度最大,为73.5 MPa;经纬交叉铺层(0°/90°)时,为72.4 MPa。当铺层方式为经纬交叉铺层时,复合材料的拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和剪切强度皆为最大,分别为3.8 GPa、108.2 MPa、5.0 GPa和21.7 MPa。综合拉伸、弯曲、剪切性能,经纬交叉铺层复合材料力学性能最优。苎麻纤维复合材料桥梁的最大载荷为8.79 kN,载荷质量比为12.08。     

Nike Sportswear ＂What the Max＂系列足下霓虹

Hyperfuse科技最初产生自篮球鞋领域，由三层材质构成的耐用复合材料；—层用于提供稳定性、—层用于提供透气性，—层用于提供耐穿性。这三层材质以热压工艺融合在—起，打造出传统裁剪及缝纫方法难以达到的精细程度。     

层-层正交角联锁机织物及其复合材料的结构及其层切破坏机制研究

采用无损高分辨率X射线成像(显微X-CT)技术对层-层正交角联锁机织物以及复合材料内部结构进行分析,并研究了层间剪切强度与结构之间的关系;通过三维重构展现了机织物的层-层正交角联锁的微观结构,观察到机织物内部的单丝扭转、挤压现象;依据机织复合材料中孔隙和高密度杂质在三维空间的分布,计算了其相应的占比。结果表明：层间剪切实验后的机织复合材料虽然宏观形貌保持了良好的完整性,但内部存在孔隙变形、分层、纤维弯曲、片层断裂等现象;层-层正交角联锁机织结构有效提高了复合材料的层间力学性能,内部的缺陷对复合材料的力学性能有较大的影响;无损高分辨X射线成像技术是研究纤维增强复合材料内部复杂结构特性的有利手段。     

纤维缠绕工艺在复合材料压力容器上的研究进展

与金属压力容器相比，采用纤维缠绕工艺制备的复合材料压力容器具有很好的减重效果，改变了氢气、天然气等一次性能源储存和运输原则。首先介绍了网格理论提供了纤维缠绕压力容器壳体设计解决方案；其次指出了非测地线缠绕工艺的研究引领了对纤维缠绕线型设计的发展；然后对不同缠绕工艺进行对比分析综述出复合材料压力容器在缠绕层成型工艺、缠绕层质量以及缠绕层检测标准3个方面的研究进展；最后总结了目前纤维缠绕工艺在复合材料压力容器上的发展趋势并进行展望。     

缝合复合材料的研究进展及其在海洋领域的应用

随着海洋资源的大力开发,复合材料在海洋领域的应用得到了迅速发展。传统的层合复合材料的层间性能较弱,缝合工艺可有效地改善其层间性能。针对海洋环境的特点,综述了海洋环境下缝合复合材料的研究现状,分析了海洋环境和缝合工艺对缝合复合材料的层间性能、抗冲击性能以及面内性能等的影响及其作用机制。概述了缝合复合材料在船舶、船舶配件、海上风力发电机和海底汽油田平台设备等领域的潜在应用。最后,总结了缝合复合材料在海洋环境中进一步应用亟待解决的问题,展望了未来海洋环境中缝合复合材料的发展趋势和应用前景。     

一种高强高透层间增韧合成纤维纸基材料及其制备方法和应用

申请公布号:CN 114892443 A 发明人:龙金 胡健 张雪姣 李尧 李西 申请人:华南理工大学 层间增韧通常以颗粒、薄膜、纳米材料等形式插入复合材料层合板的铺层间,在层间形成具有某种韧化结构,进而增加裂纹扩展过程中的能量耗散,达到提高复合材料层间断裂韧性的目的,是一种切实可行改善复合材料层合板抗冲击性能的方法.     

非织造材料复合加工技术步入高速更迭期

非织造复合加工不但可以弥补复合前材料各自的缺陷和不足,而且还可以赋予产品更多优良的新性能。在现代非织造加工技术中,复合加工的作用和重要性日益增强,其中层间复合工艺发展速度最快。目前,较为流行的层间复合非织造材料分为"刚性层间复合材料"和"柔性层间复合材料"两种。刚性层间复合材料的加工是通过粘合各个组合薄膜或者薄片来生产复合材料产品     

经编多轴向复合材料拉伸性能的研究

文章介绍了以经编多轴向织物为增强材料的复合材料。对织物、树脂浇铸体以及层合板分别进行了拉伸实验，分析了织物和树脂单体本身所具有的性能，以及两者加工成复合材料后所具有的性能。并通过对单体和复合材料的性能对比，验证了复合材料独特优良性能。     

专利技术

申请公布号:CN 114892443 A发明人:龙金胡健张雪姣李尧李西申请人:华南理工大学层间增韧通常以颗粒、薄膜、纳米材料等形式插入复合材料层合板的铺层间,在层间形成具有某种韧化结构,进而增加裂纹扩展过程中的能量耗散,达到提高复合材料层间断裂韧性的目的,是一种切实可行改善复合材料层合板抗冲击性能的方法。