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以高密度的环氧树脂 TDE-85作为基体,选择不同的固化剂,研制出了三种高模量高强度的树脂体系,并对其力学性能、微观结构、自由体积进行了研究。论文取得了如下创造性的研究成果:(1)制备了拉伸模量大于5.0GPa,压缩模量大于6.0GPa,拉伸强度大于80MPa 的树脂体系,并对其力学性能进行了测试,系统研究了模量与密度之间的关系,同时对其微观断口形貌进行了观察。(2)研究了高模量基体对玻璃纤维增强复合材料单向板各项性能的影响。结果表明,随着基体模量的提高,复合材料的拉伸性能、压缩性能、弯曲性能、剪切性能显著提高。玻璃纤维复合材料的压缩强度达1337.5MPa,弯曲强度达2324.6MPa。(3)利用纳米材料 SiO_2、TiO_2、α-Al_2O_3、改性双酚 A 型环氧树脂,解决了纳米柱子均匀分散的技术难题。系统研究了纳米拉子对环氧树脂拉伸模量、强度、冲击韧性、热变形温度的影响。以纳米 SiO_2、高强玻璃纤维共同增强环氧树脂,制备了纳米纤维环氧树脂复合材料。这一研究在国内尚未见报道。(4)利用正电子淹没技术测试了自由体积,首次用实验验证了模量与自由体积的密切关系。对于 TDE-85/胺体系,在环氧基/胺摩尔比相同的条件下,浇铸体密度降低,自由体积的尺寸与浓度增大,浇铸体的模量与玻璃化温度降低。纳米粒子的加入,使自由体积尺寸增大,自由体积浓度降低,模量与玻璃化温度升高。 相似文献
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对聚丙烯腈基高模量碳纤维/改性氰酸酯树脂复合材料(M55/BS-4)和一种沥青基高导热碳纤维/树脂基复合材料(K600/5418)的皮秒激光加工阈值和形貌特性进行了研究。通过面积外延法测定并比较了这两种碳纤维复合材料的近红外皮秒激光加工阈值及其阈值孵化效应,并预测了两种复合材料的单脉冲阈值;分析了入射能量通量(0.7~25 J/cm2)及光束扫描速度(0.2~5 m/s)对切口质量的影响规律。结果表明,碳纤维热导率的巨大差异导致不同碳纤维复合材料的加工阈值及形貌存在明显定量差距。使用可获得的最高扫描速度(5 m/s)和3.2倍(~8 J/cm2)单脉冲阈值的加工参数,可使材料的碳纤维和树脂几乎协同去除,加工形貌上表现为切缝入口宽度均匀、切割边缘整齐。使用更高扫描速度并配以合适的加工能量有望进一步提高加工质量。 相似文献
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复合材料的阻燃性能限制了其在船舶结构中的应用,树脂基体复合材料阻燃性能的好坏主要取决于树脂本身的阻燃性能。作者分别对复合材料中常用的三类树脂基体进行了总结研究:乙烯基环氧树脂在船舶领域已得到了广泛应用,但在某些要求阻燃的场合,乙烯基环氧树脂的应用受限。工业界和学术界针对阻燃乙烯基环氧树脂开展了大量工作,通过加入含磷笼型聚倍半硅氧烷(POSS)阻燃剂,显著提高了其阻燃性能,耐热性能和力学性能也有所提高;酚醛树脂是一种具有高阻燃性能的树脂类别,采用多种浸渍工艺将其制备成玻璃纤维或碳纤维增强预浸料,经过模压或热压罐等工艺方式可制备出力学性能良好、阻燃性能优异的复合材料产品。采用发泡工艺制备玻璃纤维增强酚醛发泡复合材料,其在更加轻量化的同时,仍具有良好的力学性能和阻燃性能;邻苯二甲腈树脂同样具有优异的阻燃性能,玻璃纤维、碳纤维增强的邻苯二甲腈复合材料热释放速率满足美军MIL-STD-2031中潜艇材料测定标准,邻苯二甲腈玻璃纤维复合材料的烟密度也远低于常见树脂复合材料的。阻燃乙烯基环氧树脂、酚醛树脂和氰基树脂优异的阻燃性能和良好的力学性能使其在水面舰艇和潜艇部件上具有广阔的应用前景。 相似文献
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在过去的20余年中,高级复合材料越来越引起人们的关注,这无疑是由于它突出的轻质高性能的特点。去年,美国工程科学院把高级复合材料评为自1964年以来世界最重大的十项工程成就之一(其它还有应用卫星、微机处理、光纤通信、遗传工程等)。可以说,高级复合材料引起和带动着材料及材料科学的一场革命。近10年来,复合材料已用于从飞机、导弹的结构部件到飞机机翼的领域中,今后可能在桥梁和建筑业中获得应用。美国国会技术评估办公室预计,到2000 相似文献
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复合材料旋翼桨叶用高性能树脂基体及其复合材料 总被引:1,自引:0,他引:1
本文提供了一种经过改性的高性能的树脂基体,并对这种树脂体系及其复合材料的固化特性、工艺性、力学与热性能等进行了深入的研究。 该树脂体系有较长的凝胶时间和较低的本体粘度,可以在中温(100~120℃)下完全固化,得到坚韧和高模量的树脂基体。用该树脂基体制成的复合材料具有很好的力学与热性能,它成功地应用于小型直升机复合材料旋翼桨叶的试制。 相似文献
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周庆华 《中国新技术新产品》2011,(9):162-163
结合扶项高速公路高模量沥青混凝土试验路,研究高模量沥青混凝土生产配合比设计以及施工环节的控制要领,对外掺剂的添加方式、拌和、摊铺、碾压环节提出具体要求,系统总结了高模量沥青混凝土路面的施工工艺。 相似文献
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基于统一强度理论考虑拉压模量不同散体材料桩承载力计算 总被引:1,自引:0,他引:1
考虑岩土类材料拉压模量不同和应变软化特性,运用空间轴对称的统一强度理论分析了柱形孔扩张问题,推导出了圆孔扩张问题的应力场、位移场及最终扩张压力的统一解表达式,并在此基础上推导出了散体材料桩极限承载力计算公式。将该公式应用于某高速公路碎石桩复合地基中碎石桩极限承载力的计算,计算值与试验值吻合良好。最后,分析了不同拉压模量比、软化特性参数及其他计算参数对计算结果的影响。分析结果表明:采用传统弹性理论,不考虑拉压模量不同及应变软化的计算方法,会带来较大的误差。 相似文献
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高密度聚乙烯在砂浆中磨蚀的研究 总被引:2,自引:2,他引:0
自制了一台有6只臂的旋臂式磨蚀仪,旋臂上的样条座可使样条只在指定的有效磨蚀面积上发生磨蚀。磨蚀试验相对误差约为30%。实验结果在明,高密度聚乙烯5000S、6098的磨蚀无差别,仅为A3钢的1/8。这3种样品皆在30~45°冲击角度时有最大磨蚀。 相似文献