国内外复合材料湿热老化研究进展

随着树脂基复合材料制品的性能要求不断提高的要求越来越精确,湿热条件下的老化性能,对于研究复合材料的使用和储存期限具有十分重要的意义,本文列举了国内外树脂基复合材料的研究情况。湿热老化研究主要包括复合材料的湿热老化加速试验,通过加速试验的试验结果,建立湿热老化模型,获得自然湿热条件下复合材料的材料性能退化趋势,从而达到预测材料寿命的目的。     

风电叶片用碳/玻层内混杂复合材料湿热老化性能

为研究风电叶片用层内混杂碳纤维和玻璃纤维织物增强环氧树脂复合材料在湿热环境下的性能变化,采用真空辅助树脂灌注(VARI)成型工艺制备碳/玻层内混杂复合材料层压板,研究了VARI成型层内混杂复合材料在湿热老化后的界面结构与力学性能的变化规律.结果表明,湿热老化后的层内混杂复合材料中的环氧树脂发生部分水解,树脂含量显著降低...     

碳纤维复合材料湿热性能研究进展

对于碳纤维增强树脂基复合材料,湿热环境条件对其力学性能的影响非常明显,可导致其强度和刚度下降.在研究了国内外关于碳纤维增强树脂基复合材料湿热老化性能的基础上,从理论模型和试验方法两方面分析了复合材料吸湿模型和扩散机理,结合实际需求对国内外关于碳纤维复合材料湿热性能的试验方法和测试手段进行了评价,认为目前湿热加速老化性能的研究具有一定的局限性,并提出了研究思路.     

玻纤增强树脂基复合材料电磁兼容性能研究

根据对树脂基复合材料电磁兼容性能要求分析,给出了树脂基复合材料电磁兼容设计中应该注意的几个问题;通过金属网的优选、表面处理、结构性能表征及电磁屏蔽效能表征,得出了电磁兼容复合材料的设计方法,从试验研究可以得出,采用金属网对复合材料进行改性,可以满足复合材料的结构性能和电磁兼容性能的要求。     

分子筛对玻璃纤维/环氧树脂复合材料湿热前后力学性能的影响

以添加不同质量分子筛(TS)的环氧树脂(EP)作为基体,玻璃纤维(GF)布为增强体,制备了一系列树脂基复合材料层压板试样,研究了不同TS添加量对其耐湿热性能的影响。结果表明,无论是否进行湿热处理,添加了TS的树脂基复合材料层压板试样比不添加的试样拉伸强度提高约20%～30%。增强效果随添加比例的增加呈现先升后降的趋势。当添加比例为0.3%时,提升效果相对最好。同时添加0.3%质量比例分子筛的材料在室温条件下脱水速率相对最慢,但不同添加量的试样最终总脱水量大致相同,由此证明大量水分被分子筛锁住,进而减少水对材料的不利影响。     

VARI成型高性能环氧树脂基复合材料性能研究

采用真空灌注工艺(VARI)制备了高性能环氧树脂/碳纤维复合材料,并进一步研究了该树脂基复合材料的基本力学性能,湿热环境性能及冲击损伤性能。结果表明:该复合材料制造成本低,力学性能良好、耐湿热环境性能优异,达到韧性级复合材料的水平。     

5528氰酸酯树脂基玻璃纤维增强复合材料性能研究

本文对新型的5528改性氰酸酯树脂基玻璃纤维增强复合材料的耐热性能、力学性能、耐湿热性能、介电性能进行研究，结果表明：5528氰酸酯树脂基玻璃纤维增强复合材料具有良好的力学性能和介电性能。其中石英玻璃纤维增强复合材料的介电常数为3．40，介电损耗正切值为0．00393，并且对频率显示出优秀的稳定性；而高强玻璃纤维增强复合材料的介电损耗正切值为0．00925，远远优于环氧和双马树脂基复合材料。5528氰酸酯基玻璃纤维复合材料适合高性能透波材料或高频印刷电路板应用。     

非连续湿热作用下树脂基复合材料性能变化及机理的研究

为研究非连续湿热作用对树脂基复合材料性能的影响及其湿热老化机理,对碳纤维增强环氧树脂基复合材料T700/TR1219B进行了湿热环境因素对比实验及循环吸湿实验,对比了经历不同吸湿-脱湿历程试样的弯曲和层间剪切性能及微观断口形貌。结果表明,单一湿度因素使T700/TR1219B体系力学性能降低,单一温度因素使其弯曲性能降低,层间剪切性能增强,湿热耦合作用会加剧材料性能的劣化;材料的吸湿和脱湿过程均满足Fick定律;随着循环次数的增加,材料的吸湿和脱湿速率均有所加快;吸湿后T700/TR1219B体系力学性能降低,出现树脂脱落等现象,脱湿后弯曲性能无法恢复未老化状态,但层间性能略有增加,且界面脱黏情况得以改善,层间裂纹不再明显。     

高频氰酸酯基覆铜板基板的研制

采用有机锡催化剂固化氰酸酯，利用未固化树脂的凝胶曲线和DSC曲线确定树脂的固化工艺。表征固化树脂和复合材料的力学性能，测试其介电性能。结果表明在1GHz频率下，高频氰酸酯基覆铜板基板的介电常数和介电损耗角正切值分别为2．8和0．006，水煮对其性能影响较小，表现出优异的耐水煮和耐湿热老化性能，能够很好地满足高频印刷电路板的要求。     

AOC公司为碳纤维复合材料推出R058型环氧乙烯基酯树脂

<正>2014年8月,全球树脂供应商AOC公司开发出一系列树脂,以满足航空航天、汽车、风力发电、军工、船舶等市场对高性能碳纤维增强复合材料的增长需求。其中环氧乙烯基酯树脂R058系列是专门为碳纤维增强材料设计的,生产的轻质复合材料部件具有卓越的强度。据了解,R058的优势还包括:室温固化的层压板薄,只有2 mm厚;低黏度缩短了模具的填     

热塑性树脂基复合材料的应用与进展

本文介绍了热塑性树脂基复合材料的应用与进展。增强塑料技术的迅速发展,满足了不断增长的对先进材料的要求。近来出现了一种新型的结构材料——高级热塑性树脂基复合材料,它具有韧性、强度高,克服了热固性树脂基复合材料性脆的缺点,使得韧性、低强度的普通热塑性塑料的优点得以发挥,缺点得到克服。本文还比较了长纤维与短纤维增强热塑性塑料的性能。     

适用于OOA成型环氧树脂体系研究

为满足复合材料低成本制造需求，研发出了一款适用于非热压罐(out of autoclave, OOA)成型工艺的环氧树脂LCE201。采用热熔法制作预浸料，将预浸料分别用热压罐和OOA成型工艺制作层压板。比较了两种成型工艺制作层压板的物理和力学性能，结果表明，两者性能相当。使用该预浸料采用OOA成型工艺制作某无人机U型后墙制件，制件厚度及无损结果满足指标要求。     

基于Puck准则的复合材料层压板低速冲击数值分析与试验验证

本文发展了一种复合材料层压板冲击损伤数值模拟分析方法,建立了低速冲击问题的分析模型,该模型考虑了纤维损伤、基体损伤以及层间损伤等失效模式,采用基于物理失效模式的Puck失效准则预测损伤起始以及基于断裂应变能的刚度退化方式预测损伤演化过程。开展了T300、T700以及T800等多种纤维和树脂匹配层压板的抗冲击性能试验研究,获得了纤维和树脂性能对层压板抗冲击性能的影响规律。通过仿真结果与试验结果对比,表明所发展的复合材料层压板低速冲击损伤数值分析方法具有较高精度。     

带环氧基苯并恶嗪玻璃纤维布层压板的制备方法

本发明公开了一种带环氧基苯并恶嗪玻璃纤维布层压板的制备方法,其特征是：将胺类化合物、溶剂、甲醛水溶液加入到反应器中,搅拌反应1 h,加入酚类化合物,回流反应3 h,加入催化剂和磷酸氢二盐,搅拌下加入过氧化氢水溶液,在55～70℃下反应6～8 h ;冷却,静置,分离出上部有机相即为带环氧基苯并恶嗪树脂溶液;将带环氧基苯并恶嗪树脂溶液、热塑性酚醛树脂、溶剂加入到配胶罐中,在20～60℃下搅拌后,加入苯胺基环磷腈和促进剂,搅拌制成树脂胶液;再经玻璃纤维布涂胶和热压成型,即制成玻璃纤维布层压板。本发明制得的层压板可用于生产电工玻璃纤维布层压板或覆铜板基板或其它用途的层压、模压复合材料,性能良好。     

生物质基酚醛树脂的合成及其复合材料性能

用苯酚在酸性条件下对杉木木粉进行常压、高温液化制备液化油,以中和后的生物液化油和改性剂尿素进行氨基甲酸酯提质,并与多聚甲醛缩聚得到生物基热固性树脂;以生物基热固性树脂作为复合材料基体,制备了石英布层压板复合材料。采用凝胶渗透色谱法(GPC)、差热扫描量热法(DSC)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、流变测量和热失重分析(TGA)等表征了生物热固性树脂及其固化物的性能,采用扫描电镜(SEM)、三点弯曲力学性能测试和动态热机械分析(DMA)等技术对复合材料的断面形貌和力学性能进行了评价。结果表明:生物基热固性树脂的固化存在2个固化放热峰(185和220℃);生物基热固性树脂的树脂残炭率约为45%~48%;生物树脂基层压板复合材料的室温弯曲强度为357 MPa、弯曲模量为17 GPa;生物树脂基复合材料的玻璃化温度大于270℃(远高于酚醛树脂复合材料的玻璃化温度215℃)。生物质酚醛树脂是一种可以替代纯酚醛树脂的绿色低成本热固性复合材料基体。     

内埋光纤光栅碳纤维增强复合材料层压板力学性能及拉伸应变监测

将不同数量的光纤光栅埋植于复合材料层压板层间部位,研究了光纤光栅的埋植数量对层压板拉伸和压缩性能的影响及光纤光栅埋入对层压板层间结构的影响。此外,利用埋植在层压板内部的光纤光栅监测了层压板在拉伸过程中的应变变化,并与应变片监测结果进行了对比。试验结果表明,当在复合材料层压板中沿纤维方向埋入光纤光栅时,复合材料0°拉伸强度和模量略有降低。而当光纤光栅垂直于纤维方向埋入复合材料内部时,复合材料的90°拉伸强度和模量略有提高。对于压缩性能而言,由于光纤光栅在压缩过程中发生脆断,在复合材料内部产生损伤源,导致复合材料压缩强度有所降低,但当光纤光栅埋植数量较小时,对压缩模量的影响较小。层间形貌的显微观察结果表明,光纤光栅沿纤维方向埋入复合材料内部,在光纤光栅周围未形成树脂富集区,反之则将出现明显的富树脂区。     

植物纤维树脂基复合材料阻尼减振研究进展

近些年,随着环境污染控制要求的日趋严格和大众环境保护意识的逐步提高,具备可再生、可降解、环境友好特点的植物纤维受到了众多学者的关注。相比传统碳纤维或玻璃纤维树脂基复合材料,植物纤维复合材料具有更优异的阻尼减振性能。本文总揽了近十年植物纤维树脂基复合材料阻尼减振领域的研究状况,首先阐述了植物纤维多层级结构特点及其阻尼减振机理,其次介绍了植物纤维树脂基复合材料阻尼性能的测试方法和表征参数,进而分析了植物纤维铺放角度、长度、含量、表面处理和混杂等因素对植物纤维树脂基复合材料阻尼性能的影响,最后指出了植物纤维树脂基复合材料在阻尼减振领域应用发展存在的问题并给出了建议。     

树脂基透波复合材料研究进展

综述了树脂基透波复合材料的研究进展，在提出透波复合材料要求的基础上，对常用树脂基体和增强纤维的特点进行了介绍。分析了界面对透波复合材料性能的影响规律，提出了今后我国在树脂基透波复合材料方面的研究方向。     

纤维增强树脂基复合材料吸湿特性试验方法

介绍了纤维增强树脂基复合材料吸湿特性研究常用的国内外标准试验方法,分析了国内研究人员常采用的相关试验方法在吸湿方式、吸湿试验参数设定等方面的不足。总结了吸湿率、扩散系数、吸湿活化能等吸湿特性参数的计算方法,指出了各参数在纤维增强树脂基复合材料湿热老化性能评价方面的作用和意义。     

湿热与拉伸载荷耦合作用下玻纤/环氧复合材料的吸湿特性

为探究环境温度、相对湿度和外部拉伸载荷对聚合物基复合材料吸湿性能的影响,提出一种以温度、水分浓度和基体八面体剪应力为变量的特殊形式的Gibbs自由能函数,获得了湿热与拉伸载荷耦合作用下复合材料水分扩散控制方程。制备E-玻纤/环氧6509树脂复合材料层压板,通过自制压缩弹簧加载装置施加恒定拉伸载荷,在不同湿热环境下开展加速吸湿实验,利用响应曲面法获得代理模型以表征环境因素对平衡吸湿量和湿扩散系数的影响。结果表明:拉伸载荷作用下,基体八面体剪应力越大,复合材料的湿扩散系数和平衡吸湿量越大;升温能加速复合材料吸湿,而提高相对湿度会明显增加平衡吸湿量。利用响应面法获得的代理模型能够准确地预测玻璃纤维/环氧树脂复合材料在湿热与拉伸载荷耦合作用下的吸湿行为。