用CVI增密技术制备航空刹车用C／C复合材料

以炭布与炭纤维薄毡交替成叠层，采用针刺技术在垂直布面方向引入增强纤维，制成准三维预制体，在自行研制的热梯度CVI炉中制备了航空刹车用C／C复合材料；采用偏光显微镜研究了沉积炭的显微结构，研究结果表明：该CVI炉可实现多试样同时沉积，且位于料柱不同位置的试样密度分布较均匀；对外径为110mm，内径为45mm，厚度为15－20mm的试样，在80h内，试 平均密度可达1.60g/cm^3，炭的有效利用率可达27％；在料柱的不同位置以及同一试样中沿径向的不同位置，沉积炭的显微结构都有所不同；沉积炭的显微结构有粗糙层结构、带状结构以及光滑层结构。通过工艺参数的优化，可以得到以粗糙层结构为主的C／C复合材料。     

聚氨酯复合芳纶织物的防刺性能

为得到性能优异的防刺材料,制备了聚氨酯/芳纶平纹织物复合材料,讨论不同涂层工艺、聚氨酯类型和叠加结构对防刺性能的影响.结果表明:和湿法涂层、干法直涂工艺相比,使用转移涂层工艺的复合织物防刺性能较优;而高模量聚碳酸酯型聚氨酯复合芳纶平纹织物能明显提高其防刺性能,在动态穿刺试验中穿透层数仅为31层,采用双侧涂覆工艺能进一步增强防刺效果,穿刺层数减少至27层;在面密度相同的情况下,芳纶基布在外侧各5层、中间为20层复合织物的叠加结构更能起到防护作用,可使得位于下层的5层芳纶基布不被洞穿.     

炭源对制备炭/炭复合材料微波CVI工艺的影响

以炭毡为预制体,N2为稀释气体,在沉积温度为1 100℃和1 150℃时,研究不同气体前驱体(甲烷和丙烯)对微波热解CVI工艺(MCVI)制备炭/炭复合材料致密化速率和密度均匀性的影响,并观察材料的表面形貌和微观结构,分析MCVI工艺的可行性.结果表明,非极性甲烷更适用于MCVI工艺,预制体可实现从内到外逐步致密,避免了表面结壳现象,提高了致密化速率.采用该工艺,可在30 h内制备密度达1.70 g/cm3以上的炭/炭复合材料.     

黄麻毡/PP膜复合汽车内饰材料的制备及工艺优化

黄麻毡/PP膜制备的复合材料用于汽车内饰,具有质轻、强力高及绿色环保等优点。探讨了黄麻毡/PP膜通过层压法制备汽车内饰材料的工艺方法。采用正交和单因素分析法优选了黄麻毡与PP膜复合制备的工艺参数.结果表明,当PP膜与黄麻毡质量比为40∶60时,所制备复合材料的拉伸强度和弯曲强度在工艺条件为热压温度180℃、热压压力10 MPa、热压时间9 min时最优。     

黄麻毡/PP膜复合汽车内饰材料的制备及工艺优化

黄麻毡/PP膜制备的复合材料用于汽车内饰,具有质轻、强力高及绿色环保等优点.探讨了黄麻毡/PP膜通过层压法制备汽车内饰材料的工艺方法.采用正交和单因素分析法优选了黄麻毡与PP膜复合制备的工艺参数.结果表明,当PP膜与黄麻毡质量比为40:60时,所制备复合材料的拉伸强度和弯曲强度在工艺条件为热压温度180℃、热压压力10...     

三维卷曲中空涤纶/粘胶纤维填充料的制备

以三维卷曲中空涤纶、粘胶纤维为原料,采用非织造干法针刺工艺制备填充料。利用正交试验对三维卷曲中空涤纶/粘胶纤维填充料的制备工艺进行优化,其中三因素为纤维配比、针刺密度、针刺深度,针刺毡厚度、透气性、拉伸强力、保温率、耐水洗性能为考察指标。结果表明:制备三维卷曲中空涤纶/粘胶纤维填充料的最佳工艺参数为三维卷曲中空涤纶/粘胶纤维为70∶30,针刺密度为50刺/cm~2,针刺深度为7.5mm。     

芳纶与PTFE基布针刺非织造布结构与透气性能的测试评价

采用芳纶基布增强芳纶针刺非织造布与PTFE基布增强芳纶针刺非织造布为研究对象,对其表面形态、孔径、透气性进行测试评价,根据试验数据可以得出结纶:两种织物烧毛面的纤维头端都有孔洞,部分中空,未烧毛面的表面纤维形态光滑,略有凹槽;芳纶基布增强非织造布比PTFE基布增强非织造布的透气性更好,孔径分布范围更广,说明大部分气体都经大孔径孔隙流走。     

PPy@Fe2O3核壳结构的复合织物的电磁性能研究

以厚度薄、透气透湿性好的柔性涤棉织物作为基布,采用工艺简单的溶胶-凝胶法和原位聚合法两步制备了PPy@Fe₂O₃核壳结构的复合织物,并研究了掺杂剂和氧化剂与吡咯的摩尔比对其电磁性能的影响。结果表明：当氧化剂和掺杂剂与吡咯摩尔比为2∶1时,复合织物的反射损耗最小,在13.0 GHz时达到最小值为-7.96 dB,可以吸收84.0%的电磁波,小于5 GHz的带宽达到11.4 GHz(6.6 GHz～18.0 GHz)。     

纸叠层设计制备SiC/Si层状陶瓷研究

针对层状陶瓷复合材料制备工艺复杂且制备成本高的不足,提出了一种无需预先成型基片,且在常压烧结工艺下制备层状陶瓷复合材料的新工艺.采用原位反应法,以纸为原料,通过叠层设计、低温碳化和高温渗硅反应制备了具有层状结构特征的SiC/Si陶瓷复合材料.并采用XRD、EDS和显微镜对材料的组成和微观结构进行分析.结果表明,叠层纸碳化后成为含有层状结构特征的碳骨架,渗硅后得到的SiC层与Si层交替排列的具有明显层状结构特征的SiC/Si层状陶瓷复合材料.并揭示了叠层纸制备SiC/Si层状陶瓷复合材料中Si/C界面的反应机理,Si/C界面的反应是一个扩散反应的过程.     

多种汽车内饰复合材料主要性能对比研究

为了更好的比较阻燃涤纶、腈氯纶、芳纶1313应用于汽车内饰材料的阻燃性能和其他性能,将其分别与普通涤纶按照不同比例混合,通过非织造干法针刺工艺制备针刺密度为400刺/cm~2、面密度为270g/m~2的样品,并对其阻燃性能和其他性能深入对比研究分析。结果表明:阻燃性能测试可知阻燃涤纶含量达到15%、腈氯纶含量达到60%、芳纶1313含量超过60%时,其各自复合材料有良好的阻燃性能。芳纶1313复合材料的断裂强度腈氯纶复合材料阻燃涤纶复合材料。阻燃涤纶复合材料的耐磨性芳纶1313复合材料腈氯纶复合材料。综合产品的性能和其他因素,阻燃涤纶/普通涤纶为15/85时,复合材料有较好的综合性能。     

汉麻粉体对PVDF膜的改性研究

采用汉麻粉体与PVDF共混的方法对PVDF膜进行改性,测试共混膜的微观结构和热学性能、力学性能以及与碳纤维布之间的层间剥离强度等性能,并研究汉麻粉体含量对于共混膜性能的影响.实验结果表明:随着汉麻粉体质量分数的增加,共混膜表面光洁度降低,断面结构越发不规整,密度及厚度增大,共混膜变得易碎,而力学性能大幅下降;随着汉麻粉体质量分数的增加,共混膜与碳纤维布/木质复合材料之间的层间剥离强度先增大后减小,当汉麻粉体质量分数为6%时,层间剥离强度达到最大值0.36N/mm.     

机织高厚玻璃纤维布的边经交织状态分析

以机织角联锁结构复合材料基布为例，分析了上机织造时如何确定穿综顺序、每筘齿穿入数、引纬顺序和引纬方向，为以后在有梭织机上织造类似织物提供了可借鉴的经验．     

针刺炭/炭坩埚预制体叠层炭布裁剪尺寸建模

为实现全自动针刺成型26英寸的炭/炭坩埚预制体,研究炭/炭坩埚预制体叠层炭布的裁剪模型,建立坩埚内壁面积模型,采用交接区裁剪前后圆周长相等的方法,构建单层炭布的理论裁剪形状;在此基础上,根据针刺叠层炭布的工艺要求,优化出实际裁剪时叠层炭布的形状尺寸。结果表明:坩埚底部采用等腰三角形拟合时,交接弧段区采用圆形拟合比梯形拟合更加节省炭布材料并减少重叠,且裁剪的后的单层炭布面积与理论裁剪形状相比仅大0.94%;同时考虑到针刺炭布的收缩变形和针刺预制体层间增厚对叠层炭布形状尺寸的影响,建立了叠层炭布裁剪模型,能够得到任意层厚下叠层炭布的形状尺寸。     

手工毡制品小样工艺及其制备

文章首先介绍了毛毡的发展、性能及应用几个方面,并用对比的方式阐述了手工制毡与机制毡的制作方法。文章重点在于针毡工艺过程的探讨,电镜实验以及针毡的制作过程。针毡主要研究了刺针号数、针刺次数对产品直径、密度的影响。刺针号数越大,产品直径变化越慢,针刺的成品密度越小。而随着针刺次数的增加,产品直径越来越小,密度越来越大。对同质量羊毛和涤纶用同种刺针进行针刺得到的不同结果,说明涤纶产品密度比羊毛产品大。     

汽车内饰用涤纶针刺布/PE膜热压覆膜工艺研究

探讨汽车内饰用涤纶针刺布/PE膜热压复合材料的最佳覆膜工艺条件。采用正交实验分析法,选择热压温度、热压强度和热压时间进行三因素三水平实验,对涤纶针刺布/PE膜热压复合材料的拉伸、撕裂以及剥离等力学性能进行研究;并采用扫描电镜观察复合材料中PE膜与涤纶针刺布的结合情况。结果表明:随着热压温度、热压压强和热压时间的增加复合材料的拉伸、撕裂及剥离强力均有所提高,其中热压温度对复合材料的力学性能影响最为显著。通过扫描电镜对复合材料的形貌结构观察可知当热压温度高于PE熔点时热压复合使PE膜渗透较为充分,与基材结合更为紧密。在工艺参数为115℃、3MPa和5min时可获得综合性能较为优异的涤纶针刺布/PE膜覆膜材料。     

机织高厚玻璃纤维布的边经交织状态分析

以机织角联锁结构复合材料基布为例，分析了上机织造时如何确定穿综顺序，每扣齿穿入数，引纬顺序和引纬方向，为以后在有织机上织造类似织物提供了可借鉴的经验。     

纺织结构复合材料铺层顺序设计与力学性能分析

为研究铺层顺序对纺织结构复合材料力学性能的影响,将玻璃纤维平纹织物与玻璃纤维双轴向缝编毡按照5种不同的铺层方案铺叠,并用真空辅助成型方式制备成复合材料。利用落锤冲击试验机与万能试验机对具有不同铺层顺序的5种复合材料进行抗冲击性与抗拉强度测试。结果表明:合理设计铺层顺序可以改善纺织结构复合材料的力学性能;其中将两种不同结构的增强织物进行交替排列,可以获得具有较高单位吸收能量和优良经纬向抗拉强度的复合材料。     

生态法羊毛防毡缩整理

为降低传统的羊毛防毡缩整理工艺对环境的污染,研究了氩气低温等离子体（LTP）及蛋白酶／LTP复合处理的方法对羊毛织物的防毡缩整理．通过测定羊毛织物的毡缩率、等离子体电子密度等,结合电镜观察羊毛纤维表面鳞片的变化情况,讨论了LTP的作用原理．结果表明：以LTP处理羊毛织物时,电子密度随功率或压强的增大而增大,当功率和压强保持一定,电子密度不随时间变化;LTP对羊毛纤维的刻蚀程度随功率增大、时间延长而增强;MG酶／LTP复合整理优化条件为MG酶浓度0．8g／L,LTP功率250W,压强35Pa,时间5min,处理后羊毛织物毡缩率为2．28％,此种复合的整理工艺提高了单一工艺处理的效果,达到国际羊毛局机可洗标准．     

玻纤表面毡改善层合复合材料层间断裂韧性

采用玻纤表面毡作为增韧剂,添加到复合材料层间构建结构化增韧层,对VARTM成型的玄武岩织物增强环氧树脂复合材料进行层间增韧改性,并对增韧前后复合材料的Ⅰ型、Ⅱ型层间断裂韧性及冲击后剩余压缩强度进行了测试.结果表明:经玻璃纤维表面毡增韧后,层合复合材料的断裂韧性G_ⅠC从27.6 J/m~2增加到48 J/m~2,G_ⅡC从87.2 J/m~2增加到122.5 J/m~2,Ⅰ型、Ⅱ型层间断裂韧性分别提高了73.9%和40%,材料的冲击后压缩强度CAI值从103.75 MPa增加到129.22 MPa,提高了24.5%.SEM图像表明:低黏度树脂对玻纤表面毡具有较好的浸透作用,无规排列的玻纤在层间与环氧树脂形成了非反应诱导相分离的双连续相结构,获得了显著的增韧效果.     

废弃纤维吸声复合材料的制备及性能

分别以废弃麻纤维和废弃聚氨酯为增强材料和基体材料,添加金属铁粉,以共混塑炼-热压法制备复合材料,并以复合材料和丙纶毡复合制备多层复合结构吸声材料。结果表明,随着丙纶毡层数的增加,多层复合结构材料的吸声系数随之升高。当丙纶毡为4层时,在高频时吸声系数可达到1。多层复合结构材料的吸声性能受组合方式影响较大,当丙纶毡层数相同,若表面阻抗与空气阻抗匹配,吸声系数较大;反之,吸声系数较小。