浅谈纤维增强复合材料在航空工业中的应用

随着复合材料尤其是树脂基增强先进复合材料在航空航天以及其他领域的应用日益广泛,其重要性与巨大的发展潜力也日益为世人所认识和重视。简要论述了复合材料对于航空工业的重要意义和航空航天用纤维增强复合材料的应用进展情况,并提出了有关发展我国航空用复合材料的几点看法。     

玉米苞叶纤维-聚丙烯增强复合材料的混比

玉米苞叶纤维取自玉米外鞘,并经弱碱处理后获得。研究了玉米苞叶纤维增强聚丙烯复合材料的混比。并通过拉伸、弯曲及冲击试验探究了玉米苞叶纤维-聚丙烯复合材料的机械性能,还对其热学性能做了一定研究。试验结果表明,玉米苞叶纤维能提高聚丙烯复合材料的拉伸强力及冲击强力。由于玉米苞叶纤维资源丰富,其与聚丙烯混合制得的复合材料在汽车领域有着广泛的应用前景。利用玉米苞叶纤维增强聚丙烯复合材料潜力巨大。     

静电纺纳米纤维增强复合材料的研究进展

静电纺丝是制备纳米纤维的一种高效方法。介绍了静电纺CNT增强复合材料、静电纺纤维素纳米纤维增强复合材料、静电纺PA 6纳米纤维增强复合材料和静电纺PAN/PMMA纳米纤维增强复合材料的研究进展及其潜在的应用领域,并展望了静电纺纳米纤维增强复合材料的发展前景。     

玄武岩纤维在针织复合材料中的应用研究

玄武岩纤维因具有高强高模、耐高温、耐腐蚀等性能优势,可作为增强纱线用于制备针织结构复合材料,应用于抗冲击、抗压缩、抗弯曲等诸多领域。文章总结玄武岩纤维在纬编结构、经编结构针织物及其复合材料,以及多层针织结构复合材料领域的应用研究进展,并对玄武岩纤维今后的发展方向进行了展望。     

纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用

分析了纤维增强复合材料与传统材料相比的性能优势和不足。概述了纤维增强复合材料的研究现状及其桥梁应用的研究。以碳纤维增强复合材料和玻璃纤维增强复合材料为例,分析说明了纤维增强复合材料在桥梁工程中的应用形式和应用方法。最后展望了纤维增强复合材料在桥梁工程中应用的美好前景。     

刊首语

正先进纺织复合材料是航空航天、国家防御、高端民用等领域的重要基础材料,已广泛应用于风力发电、交通运输、能源环境等国民经济各个领域。由现代纺织技术和复合材料技术集成与创新的先进纺织复合材料,是高性能纤维复合材料的一种高级形式,其通过现代纺织技术将高性能纤维制成具有特定的二维或三维形态的先进纺织结构材料,并以此作为增强结构相。由各种纺织技术制成的先进纺织结构材料具有广谱的孔隙结构形貌、可大范围调节的纤维体积含量和纤维取向分布,以     

纤维增强防弹复合材料的应用及研究现状

当今,各种防弹材料不仅要达到安全的要求,还需进一步满足轻质、舒适的要求,因此高性能纤维增强复合材料成为研究防弹材料的重点。文章分析了碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、PBO纤维和多种混杂纤维复合材料的优势与不足及其在防弹材料领域的应用,阐述了纤维复合材料的防弹机理及基体和界面性能对防弹性能的影响,面对将来防弹材料多方面的高性能要求,展望了纤维复合材料在防弹材料领域的优化方向,即优化纤维和基体的力学性能、优化界面粘接性能、优化设计混杂纤维复合材料。     

混杂纤维增强结构隐身复合材料研究进展

混杂纤维增强结构-隐身一体化复合材料兼具良好的吸波性能和力学性能,因而被应用于隐身的多个领域。本文深入分析了电磁波与隐身材料的相互作用机理,明确了混杂纤维增强结构-隐身一体化复合材料的设计原理,研究了碳纤维取向、纤维混杂比、混杂结构对混杂纤维增强结构-隐身一体化复合材料吸波性能和力学性能的影响,并指出了目前存在的不足,以期为今后该类复合材料的结构设计提供借鉴。     

单向不连续碳纤维增强复合材料有限元分析

采用有限元法建立了有关的单胞模型和相关的边界条件。着重研究了复合材料的结构参数与单向不连续碳纤维增强聚醚醚酮（CF/PEEK）复合材料的细观弹塑性应力应变的关系，分析了纤维重叠比、纤维端部的不连续性对复合材料中纤维与纤维、纤维与周围基体相互作用以及应力场变化的影响。此外利用体积平均法预测了在外载荷作用下不同结构参数的单向不连续碳纤维增强复合材料的弹塑性应力-应变关系。     

亚麻纤维加强复合材料的纤维性能研究

本文分析了亚麻纤维作为复合材料加强纤维的几个主要性能，论述了通过合理地纤维选择与加工处理亚麻纤维在密度，拉伸强力，断裂伸工，杨氏模量，长度，细度及表面性能等特性具有应用于复合材料的潜力。     

黄麻纤维毡增强复合材料的力学性能研究

文章对黄麻纤维进行表面处理,并制作纯黄麻纤维以及与碳纤维混杂的针刺毡;采用真空辅助树脂传递模塑法制备黄麻纤维毡增强乙烯基树脂复合材料,并测试其力学性能.结果表明:碱处理和双氧水处理后黄麻纤维表面杂质被去除,复合材料的界面性能得到改善,综合力学性能得到提高;黄麻/碳纤维混杂增强复合材料的拉伸性能提高更为显著,拉伸强度和拉伸模量比未处理纤维毡增强复合材料分别增加了146.2%和43.6%,但其弯曲性能却低于其他两种处理后的黄麻增强复合材料.     

玻璃纤维/聚丙烯纤维增强热塑复合材料的制备及其性能

为获得高质量比和高取向度的长纤维增强热塑性复合材料,通过牵切工艺将玻璃纤维和聚丙烯纤维混合成为须条,将须条正交铺层后用热压方法制备玻璃纤维/聚丙烯长纤维热塑性复合材料,然后对复合材料的形貌、力学性能和动态力学性能进行测试和分析。结果表明:复合材料中玻璃纤维的平均长度为22.9 mm,质量分数为45.73%,纤维伸直度高,取向度高,分散性好;基体材料能够充分浸润玻璃纤维,复合材料具有较小的孔隙率,其值为1.58%,且该复合材料比挤出模压得到的复合材料具有更好的力学性能;复合材料的玻璃化转变温度为73.4 ℃,在温度为150 ℃时,能够保持较高的储能模量和较小的损耗因子,具有良好的热力学性能。     

高强高模聚乙烯纤维及其在复合材料中的应用(上)

本文简要回顾了高强高模聚乙烯纤维的研制历史及其发展概况,探讨了该纤维的特殊结构及其优异的性能。指出该纤维能够用于制造单一高分子复合材料及各种纤维增强复合材料,并且具有优异的力学性能,特别是抗冲击性能杰出,因而是制造防弹类产品的最佳原材料。     

氧化对高强对位芳纶纤维复合材料力学性能的影响北大核心

对位芳纶(PPTA)纤维用H2O2溶液进行氧化改性,制备改性芳纶增强环氧树脂基复合材料。研究表明,低浓度的H2O2可以有效地在芳纶纤维上引入极性基团,刻蚀纤维表面,同时增加纤维的比表面积。20层0.3 mol/L双氧水改性PPTA增强环氧树脂基复合材料的弯曲性能最佳,达405.0 MPa。     

关于棉秆皮纤维增强复合材料的研究

研究表明棉秆皮纤维与麻纤维类似,所以可将其用于复合材料的增强纤维。现提出了棉秆皮纤维的提取工艺以及棉秆皮/环氧树脂增强复合材料的制备方法,并对复合材料性能进行了测试和分析,探讨了棉秆皮纤维的用量对复合材料性能的影响。     

Lyocell纤维增强塑料复合材料

纤维素纤维Lyocell纤维是生态复合材料增强组分的一种可选材料。本文的目的是阐述Lyocell纤维作为塑料增强组分的特性及其应用可能性。     

建筑用纤维复合材料

纤维复合材料用于建筑业日益广泛。本文简单介绍了国内外纤维增强得合材料棒材、型材、板材、片材用作各类建筑材料,如结构用材料、墙体材料、防水材料、补强材料、装饰材料等的现状。结果表明,纤维增强复合材料在建筑领域中必有广阔的发展前景。     

碳纤维复合材料研究进展及其应用

碳纤维材料兼具碳材料的固有优势和纺织纤维的柔韧性,还可以与金属、树脂、陶瓷等材料结合,制作成纤维复合材料。高性能碳纤维及其复合材料具有低密度、高强度、高模量、抗冲击、抗疲劳、耐高温、耐腐蚀等优异性能。碳纤维及其复合材料凭借其独有的优势,已经广泛应用于多个行业。综述碳纤维及其复合材料在新能源、航空航天、能源开发、交通运输、家居等领域的研究进展及应用,并总结了碳纤维复合材料在使用过程中存在的问题。     

黄蒿纤维增强复合材料的开发

为开发黄蒿纤维增强复合材料,首先测定了其纤维化学成分,测试并分析了纤维长度、宽度、强度以及长宽比等参数。结果表明黄蒿纤维化学成分与竹纤维相近,优化工艺制得的纤维性能优良,适合作为增强材料。以聚丙烯短纤为基体,与黄蒿工艺纤维经热压工艺制备黄蒿/PP复合材料板材。对板材拉伸及弯曲性能的测试与分析表明：黄蒿纤维在板材受力过程中起到承力作用;板材纵向力学性能优于横向;拉伸及弯曲性能随黄蒿纤维质量的增加而提高。     

立体织物结构及其织造技术

对平面状典型３Ｄ织物结构及其织造技术进行了介绍，可为国内发展纤维增强复合材料用织物提供参考。