现代仪器分析技术在碳纤维/橡胶复合材料研究中的应用

简要介绍热分析技术,扫描电子显微镜在研究碳纤维／橡胶胶复合材料的反应机理、耐热性以及碳纤维在橡胶中的分布善和断裂机理等方面的应用情况。     

碳纤维／橡胶复合材料蠕变性能研究

研究了碳纤维对橡胶蠕变性性能的影响。结果表明：在相同的温度和恒定的压力下,碳纤维的含量越高、橡胶的硬度越大,应力松弛速率越小,橡胶的抗蠕变能力越强：碳黑能改善橡胶的蠕变性能。     

碳纤维复合材料与铝合金电偶腐蚀行为研究

采用全浸腐蚀、腐蚀失重测量、电偶电位和电偶腐蚀电流等试验研究方法．将T300／5222、T300／5405和T300／QY8911三种碳纤维复合材料与LY12CZ、71304和2D70三种铝合金相互偶接，研究由于电偶腐蚀的存在，对铝合金及复合材料腐蚀行为的影响，用SEM方法观察其腐蚀形貌．结果表明，碳纤维复合材料与铝合金的电偶腐蚀作用，促进了铝合金表面点蚀的形成与扩展，电偶作用使铝合金腐蚀的溶解速率明显加快，而与铝合金偶接的复合材料表面形貌基本无变化，复合材料与铝合金之间电偶腐蚀电流较大，二者之间电偶腐蚀十分严重．     

碳纤维增强铝基复合材料的改性研究

研究碳纤维对铝基复合材料的改性,分别向6061和6063两种铝合金中添加一定量的短切纤维,采用挤压成型方法制备了碳纤维改性铝基复合材料。研究了碳纤维的尺寸及添加量对复合材料力学性能、耐磨性和尺寸稳定性的影响。结果表明,碳纤维改性后的铝基复合材料力学性能有明显提高,其室温抗拉强度、屈服强度均得到增强,而材料的伸长率略有减小;通过耐磨性测试确定了碳纤维的最佳添加尺寸为3 mm,最佳添加量为0.6%;通过冷热冲击测试证明了碳纤维能够有效改善铝基复合材料的尺寸稳定性。     

GF增强橡胶复合材料耐磨性研究

采用干法混炼工艺研究玻璃纤维增强橡胶复合材料的耐磨性。结果表明，玻璃纤维的加入可提高橡胶的耐磨性，并且橡胶的耐磨性与强度和硬度具有线性关系。     

碳纤维增强水泥基复合材料电磁性能的研究

制备了碳纤维增强水泥基复合材料，在SEM扫描电镜下观察了样品的断121形貌。利用NRL测试系统测试了低频段4-8GHz和高频段8-18GHz条件下、碳纤维质量分数分别为0．2％，0．4％，0．6％，0．8％，1．0％时，复合材料对电磁波的反射率，评价了电磁干扰性能。结果表明，低频段时所测得的反射率均小于-10dB，材料对电磁波主要表现出吸收性：高频段且碳纤维质量分数超过0．6％时，反射率大于-10dB，材料对电磁波主要表现出反射性。反射率随着碳纤维质量分数的增加而变化，低频段且碳纤维质量分数为0．6％时，出现最小反射率，其大小为-15．1dB：高频段且碳纤维质量分数为0．4％时，出现最小反射率，其大小为-19．3dB。     

玻璃纤维对橡胶耐机油腐蚀性的影响

主要研究了玻璃纤维对氯丁和丁睛混合橡胶在汽油和机油中的耐腐蚀性能的影响.结果表明：玻璃纤维可提高橡胶的耐油性，并且橡胶的耐油性随着玻璃纤维含量的增加而增加.在室温下，玻璃纤维含量为15vol％的橡胶耐油腐蚀性能最好.腐蚀动力学方程符合幂函数的形式：Δm=k1tn和Δh=k2tm.      

Zn涂层碳纤维增强镁基复合材料的研究

设计了通过电镀锌在碳纤维表面形成均匀的金属锌涂层,而后采用挤压铸造制备出Zn涂层Cf/Mg复合材料,并对其界面结合情况及力学和热膨胀性能进行研究.结果表明,锌涂层的引入,有效改善了复合材料的界面结合状态.Zn涂层Cf/Mg复合材料的弯曲弹性模量达到96.34GPa.在20～200℃内平均热膨胀系数为2.82×10-6 ℃-1,明显低于无涂层Cf/Mg复合材料及纯镁.     

碳纤维含量对碳纤维增强PE复合材料力学性能的影响

以短切碳纤维为增强体,以聚乙烯树脂为基体,运用螺杆注射成型的方法制备碳纤维增强热塑性复合材料.研究了碳纤维含量对复合材料硬度、拉伸、疲劳等性能的影响.结果表明,随着碳纤维含量的增加,复合材料的维氏硬度呈S形增加,拉伸强度、弹性模量、条件疲劳极限值都有提高;当碳纤维含量为4.021％时,相对纯聚乙烯,硬度、拉伸强度、弹性模量、条件疲劳极限值分别增加了35.489％、18.421％、208.024％、213.240％     

化学镀Ni-P合金耐蚀性的研究

化学镀Ni-P合金在某些介质中具有高的热力学稳定性和钝化行为,耐蚀性好,尤其是非晶态镀层耐蚀性更佳。但是,表面出现胞状结构,由于P含量分布不均,导致耐蚀性下降,P含量沿镀层厚度方向的梯度分布易形成针状蚀孔,引起镀层早期失效。     

Al2O3纤维增强铝基复合丝腐蚀行为及机理研究

将氧化铝纤维增强铝基复合丝(AF/Al)的原始试样和经过热暴露、热循环处理的试样分别在3.5%NaCl水溶液、0.05mol/L稀盐酸、1%Na2CO3水溶液中进行腐蚀试验,观察试样的腐蚀现象,并进行显微分析,探讨氧化铝纤维增强铝基复合丝在盐碱酸三种溶液中的腐蚀机理,研究了热处理对其腐蚀行为的影响。结果表明,该复合丝在三种溶液中均有腐蚀发生,在盐、碱溶液中腐蚀较轻;热处理对复合丝腐蚀行为影响不明显。     

SiC纤维增强高温合金复合材料可行性分析

SiC纤维增强金属基复合材料因耐高温、低密度等特点,在航空航天领域逐渐推广.为进一步提高SiC纤维增强金属基复合材料的使用温度,国内外开始尝试将SiC纤维与高温合金进行复合,以期发挥两者的优点,获得性能更加优良的高温结构材料.但SiC纤维增强高温合金复合材料发展缓慢,诸多尝试均未取得突破性的成功,界面问题是制约该类材料...     

INTERFACIAL STUDY OF CONTINUOUS Mo FIBER REINFORCED TiAl MATRIX COMPOSITE

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｅｃａｕｓｅｏｆｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙ，ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅｔｅｎｔｉｏｎ，ａｎｄｇｏｏｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｔｅｌｅｖａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ，ｇａｍｍａｔｉｔａｎｉｕｍａｌｕｍｉｎｉｄｅｓｈａｖｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｔｏｂｅｕｓｅｄｉｎｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｈａｖｅａｔｔｒａｃｔｅｄｗｉｄｅｓｐｒｅａｄａｔｔｅｎｔｉｏｎｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｌａｓｔｔｗｏｄｅｃａ…     

预氧丝在氧化镁/炭复合材料中的原位碳化及其强化作用

研究了碳纤维前驱体即预氧丝在氧化镁／炭复合材料中原位碳化及其强化作用。在氧化镁／炭复合材料中存在铝、镁添加剂时，预氧丝原位碳化后具有碳纤维的强度和强化效果。预氧丝在添加硅粉的氧化镁／炭材料中原位碳化时因与硅反应失去强度，在无抗氧化添加物的氧化镁／炭材料中原位碳化后，预氧丝因氧化失去强度，对基体无强化作用。     

钢结构的防腐蚀结构设计

钢结构的设计是防腐蚀控制的重要一环。结构设计时应从钢结构形状、防止电偶腐蚀和应力腐蚀、避免缝隙及死角、减少磨损腐蚀等诸多方面着手来进行防腐蚀控制，它是最经济、最有效的措施。     

SiC纤维增强钛基复合材料的界面反应

采用真空热压工艺制备了界面结合良好的SiC纤维增强钛基复合材料,并对其界面和SiC纤维进行了透射电镜分析.结果表明,针状β-SiC晶粒沿纤维径向生长,呈辐射状分布;在复合材料的热压制备过程中,Si和C由SiC纤维向钛基体扩散,Ti则向SiC纤维扩散,形成了TiC和Ti5Si3等产物.     

聚脲弹性体防腐蚀涂料的开发

聚脲弹性体涂料是一种新型无溶剂、无污染的绿色环保涂料。该涂料具有优异的物理和化学性能,在国内的研究开发还处于初级阶段。通过配方设计和工艺参数的控制,开发研制了聚脲弹性体防腐蚀涂料,对研制过程中的多个问题进行了分析讨论。     

水性防腐蚀涂料的研究与发展概况

综述了水性防腐蚀涂料的研究与发展概况,简要介绍了作者研制的水性防腐蚀配套涂料。