树脂基高性能复合材料的发展近况

以热固性和热塑性树脂为基体树脂的高性能复合材料近年来发展很快,尤其是后者,复合用增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维和聚芳酰胺纤维,近年来又开了陶瓷纤维、混杂型纤维、液晶纤维、超高分子量高密度聚乙烯纤维等新品种,主要应用于航空、航天、运动器具、汽车和机械工程等领域。本文介绍了近年来产量和消费量的增长情况,并对基体树脂的选择与比较、增强材料新品种的开发、材料的性能和应用以及今后的发展前景作了评述。     

纤维增强陶瓷的研究

本文研究了制备增强复合材料(纤维增强陶瓷)的可行性,采用聚苯酚——甲醛或聚乙烯醇作为增塑剂,以碳纤维和莫来石纤维为增强材料,利用不同种类的氧化铝陶瓷作为基体材料。检测数据表明,增强复合材料能获得许多优良的性能,如:热震性能好、耐化学腐蚀性能好和机械强度大等。同时,以工业氧化铝粉末作为基体材料的增强复合材料(纤维增强陶瓷)的密度比以纯氧化铝粉末作为基体材料的增强复合材料(纤维增强陶瓷)的密度略低一些。事实上,增强复合材料(纤维增强陶瓷)的密度主要是由所采用的增塑剂的数量和种类决定的,增加纤维材料的添加量,反而会减小增强复合材料(纤维增强陶瓷)的密度,同时纤维的种类及其添加量又严重地影响增强复合材料(纤维增强陶瓷)的收缩率。     

碳纤维增强聚乳酸复合材料的研究进展

介绍了以碳纤维为增强纤维、聚乳酸为基体,采取相应的加工工艺制备出碳纤维增强聚乳酸复合材料的种类与制备工艺,研究了该复合材料的相关性能,发现该材料与聚乳酸材料相比力学性能、抗冲击性能得到了明显改善,有一定的降解性,并且生物相容性良好,适合于开发骨折内固定材料、骨修复材料等.概述了碳纤维增强聚乳酸复合材料在工业化生产及应用中存在的主要问题,并对今后的应用研究进行了展望.     

FRP的涂装及其展望

一、前言所谓FRP(Fiber Reinforced Plastics)就是以各种纤维为增强材料的塑料基复合材料的总称。基体有不饱和聚酯树脂、环氧树脂等热固性树脂以及热塑性树脂。作为增强材料,有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和其它多种纤维。FRP用的典型基体和增强材料如图1所示。一般说,在FRP中以不饱和聚酯树脂与玻璃纤维复合组成为最     

热固/塑性树脂基复合材料的市场和应用

1.热固性树脂基复合材料热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂,如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体,以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。     

国内树脂基复材产量可达530万吨

<正>国内树脂基复材2015年产量预计达530万吨。据专家介绍,复合材料是由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的,能够融合和发挥各种材料的优点,扩大材料的应用范围。树脂基复合材料就是其中的一大类。树脂基复合材料以有机聚合物为基体,添加相应的纤维增强体构成,也称纤维增强材料,是目前技术较为成熟、应用最为广泛的一类复合材料。根据纤维增强体的不同,树脂基复合材料可划分为玻璃纤维增强材料、碳纤维复合材料、芳纶纤维增强复合材料等。     

连续纤维增强ZrO2陶瓷基复合材料研究进展

连续纤维增强陶瓷基复合材料（CFRCMCs）既保留了单体陶瓷材料高强度﹑高硬度、耐高温和耐腐蚀等的特性,同时又能提高陶瓷基体的韧性,改善其综合力学性能,在高温领域表现优异,现已被广泛应用到火箭发动机喷管、导弹天线罩等领域,是高新技术材料领域的一个重要分支,而纤维增强氧化物基复合材料又是CFRCMCs领域的一重要分支。本文整合当前的研究进展,针对以ZrO2作为复合材料的基体,重点介绍采用四种不同的增强纤维（碳纤维、碳化硅纤维、氧化硅纤维、氧化铝纤维）增强ZrO2复合材料的性能、取得最新进展,以及主要的制备工艺,并展望未来,指出其存在的问题和未来的发展趋势。     

玻璃纤维与碳纤维混合增强塑料(上)

玻璃纤维与碳纤维混合增强塑料(glass fibre and carbon fibre hydridreinforced plastics)是指两种纤维增强同一基体树脂所得到的复合材料。在这种混合复合材料里,各纤维充分发挥各之所长,相互弥补各之所短,使其具有一材多能和一材多用的性能。这种混合增强方法已经付诸实用,是今后复合材料发展的一个方向。本文将叙述玻璃纤维与碳纤维混合增强塑料的性质、制造和应用。     

橡胶/纤维复合材料研究进展

综述了以橡胶为基体,纤维为增强材料制备橡胶/纤维复合材料的国内外研究进展。橡胶通过与碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、菠萝叶纤维以及其它类型的纤维复合可显著改善橡胶的物理、机械和热性能,从而拓宽其应用范围。开发纤维表面改性的绿色环保的低成本制备技术以及新型的功能化纳米微纤材料将是该领域今后发展的主要方向。     

橡胶/纤维复合材料研究进展

综述了以橡胶为基体,纤维为增强材料制备橡胶/纤维复合材料的国内外研究进展。橡胶通过与碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、菠萝叶纤维以及其它类型的纤维复合可显著改善橡胶的物理、机械和热性能,从而拓宽其应用范围。开发纤维表面改性的绿色环保的低成本制备技术以及新型的功能化纳米微纤材料将是该领域今后发展的主要方向。     

碳纤维增强碳化硅基复合材料的研究

碳纤维增强碳化硅基复合材料(Cf/SiC)具有良好的力学性能,作为特殊结构的功能材料,是航空航天领域和新能源领域的研究热点之一。本文主要阐述了增强相碳纤维的发展,复合材料的基体复合技术,以及复合材料界面相的研究,并展望了碳纤维复合材料在高新技术领域中的应用与发展前景。     

连续纤维增强聚芳醚砜酮复合材料的性能

采用高性能工程塑料二氮杂萘联苯型聚芳醚砜酮(PPESK)为树脂基体，分别用连续碳纤维和芳纶纤维为增强材料，通过溶液浸渍、模压成型制备单向增强复合材料。对树脂基体和复合材料的力学性能进行测试、分析，研究纤维含量和复合材料力学性能的关系，并通过扫描电镜对复合材料的微观形貌进行观察研究。     

重频激光辐照对碳纤维/环氧树脂复合材料的力学损伤

主要研究了碳纤维/环氧树脂复合材料在不同参数重复频率激光辐照后的损伤形式变化以及其拉伸性能变化规律.结果表明,复合材料在激光辐照下的损伤形式主要分为单一基体损伤和基体与增强纤维共同损伤两种类型;激光峰值功率密度和脉冲宽度的增大对复合材料损伤形式影响较大,而辐照时间和重复频率的增大可增加复合材料的损伤程度,但对材料损伤形式影响较小;激光能量密度是影响复合材料辐照后拉伸强度保留率的最主要因素,而影响复合材料辐照后拉伸模量保留率的最主要因素为连续碳纤维增强相的损伤程度.     

先进复合材料的研发目标与发展方向

论述了先进复合材料(ACM)的发展机遇及构成ACM的主要高性能增强纤维(聚丙烯腈基碳纤维、超高相对分子质量聚乙烯纤维和中间相沥青基碳纤维等)、表面处理剂、新型环氧树脂基体的研发课题与目标,以及复材用粘合剂和汽车用CFRP部件的应用简况及功能性快速成型加工技术等。     

Cu＋Ni复合镀碳纤维增强堇青石基复合材料的研究

通过化学镀方法，在碳纤维表面分别镀上Ni和Cu Ni镀层，以这种表面改性碳纤维与堇青石陶瓷复合，制备表面改性碳纤维增强堇青石基复合材料；研究碳纤维，镀镍碳纤维，铜镍复合镀碳纤维的含量对复合材料的抗弯强度，尺寸变化率，密度和孔隙率等的影响规律。结果表明，碳纤维可以显著地提高材料的性能，表面改性碳纤维可以进一步提高材料性能，尤其是铜镍复合镀碳纤维的增强效果更好，其抗弯强度比基体的抗弯强度提高3．5倍，纤维与基体的复合质量较好。     

表面处理对玻纤/碳纤增强橡胶基密封复合材料性能的影响

采用压延成张工艺制备碳纤维和玻璃纤维混杂增强非石棉橡胶基密封复合材料(NAFC),以横向抗拉强度作为表征混杂增强橡胶基密封材料中纤维与橡胶界面粘结性能的指标.通过扫描电镜(SEM)对材料横向拉伸试样断口进行形貌分析,及对材料的耐油、耐酸、耐碱性能进行测试,探讨了不同表面处理工艺对纤维与基体界面粘结效果的影响.研究结果表明,对玻璃纤维采用偶联剂KH-550浸渍后涂覆环氧树脂涂层,对碳纤维在空气氧化后涂覆环氧树脂涂层,可有效增强纤维、基体的界面粘结,所制得的混杂纤维增强复合材料具有较好的机械性能和耐介质性能.     

刹车片用酚醛树脂摩擦复合材料研究进展

综述了国内外刹车片用酚醛树脂摩擦复合材料的研究进展，重点介绍了酚醛树脂基体材料的耐热、增韧改性方法，包括化学改性和共混改性。对提高摩擦材料综合性能的各种增强纤维（如碳纤维、芳纶纤维、钛酸钾纤维）也作了简介，并概述了摩擦性能调节剂对材料摩擦性能的影响。最后指出混杂纤维已成为纤维增强体的一个发展趋势，安全、舒适、性能稳定、使用寿命长、环保无噪音将是刹车片用酚醛树脂基摩擦复合材料今后的发展方向。     

玻璃纤维和碳纤维混杂复合材料纤维含量试验方法验证

以树脂为基体的玻璃纤维和碳纤维混杂纤维复合材料具有优异的性能,正是由于这一特点,这种复合材料的应用也越来越广。在纤维增强复合材料中纤维含量会直接影响产品的整体性能,但目前国家标准中只有玻璃纤维增强塑料和碳纤维增强塑料中纤维含量的试验方法,由于碳纤和玻纤的物理性能差异很大,使用以上任一方法都无法检测出玻纤-碳纤混杂增强复合材料中混杂纤维各自的含量,因此建立玻璃纤维-碳纤维混杂纤维复合材料中纤维含量的检测方法势在必行。所以本文通过结合GB/T2577—2005玻璃纤维增强塑料树脂含量试验方法(烧失法)、GB/T 3855—2005碳纤维增强塑料树脂含量试验方法(消解法)两种方法建立一套玻璃纤维-碳纤维混杂纤维复合材料中纤维含量的测试方法,并通过试验验证,证明这一方法的可行性、准确性。     

纤维增强尼龙复合材料的韧性研究进展

玻璃纤维和碳纤维是制备增强尼龙常用的材料。综述玻璃纤维和碳纤维对增强尼龙韧性的影响,第三组分如增韧剂、填料等对纤维增强尼龙复合材料的增韧作用,以及玻璃纤维和碳纤维复合增强尼龙的性能。总结纤维增强尼龙复合材料目前存在的问题,并对其发展前景进行展望。     

单向碳纤维复合材料微观形貌与性能相关性研究

利用金相显微镜、电子探针、扫描电镜对不同基体的单向碳纤维复合材料截面、界面进行了观察比较。结果表明：相同工艺条件下制备的几种不同基体碳纤维复合材料中，环氧树脂基碳纤维复合材料缺陷多，但纤维与基体的界面结合强，材料抗拉强度高；酚醛树脂基碳纤维复合材料与乙烯基酯碳纤维复合材料缺陷少，但界面结合差，材料抗拉强度低；材料界面结合状态与工艺参数有关。改性酚醛树脂、探索合理的生产工艺参数对改善界面结合状态，提高材料综合机械性能具有重要意义。