碳纤维复合材料(CFRP) 孔壁的微观形态

利用电子显微镜对碳纤维复合材料(单向) 孔壁表面微观形态进行了详细的观察分析, 首次得到了许多孔壁表面微观形态的SEM 照片, 并得出一些有益的结论。      

CFRP复合材料孔隙形貌特征的统计分析

采用光学显微镜观察和统计分析的方法研究了孔隙率(P)在0.03%～4.96%范围内的16组碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)复合材料中孔隙的平均长度、平均宽度及平均宽长比等参数的变化规律。结果表明:CFRP复合材料的孔隙形貌在整体上呈现统计特性,当孔隙率0.03%≤P0.5%时,孔隙截面接近圆形,孔隙平均长度和平均宽度分别为10～50μm和10～30μm,平均宽长比为0.5～0.8;当孔隙率0.5%≤P3.0%时,孔隙截面逐渐趋向于椭圆形,孔隙平均长度和平均宽度分别为50～70μm和20～30μm,平均宽长比为0.5～0.6;当孔隙率3.0%≤P≤4.96%时,大多数孔隙截面呈现长条形,孔隙平均长度和平均宽度分别为50～100μm和30～40μm,平均宽长比0.35～0.5;同时,CFRP复合材料的孔隙形貌也具有随机特性,不同孔隙率试样之间和同一试样不同部位之间,其孔隙形状、尺寸及分布都可能存在明显差异。     

碳/环氧复合材料层压板孔隙的形态研究

为深刻了解铺层为[(±45)4/(0,90)/(±45)2]S和[(±45)/04/(0,90)/02]S层压板内孔隙的尺寸、形状及分布情况,通过改变固化压力产生不同孔隙率,采用显微图像分析方法对复合材料层压板厚度方向内孔隙的形态进行了观察,并利用图像分析软件对孔隙的形状和尺寸进行了统计分析.研究表明,对于铺层为[(±45)4/(0,90)/(±45)2]S层压板,孔隙大多出现在层间树脂富集的地方,且孔隙均会沿层间发展;对于铺层为[(±45)/04/(0,90)/02]S层压板,孔隙率较小时孔隙主要出现在层间,而当孔隙率较大时孔隙开始在层内出现,且纵横比较小.对于这两种铺层,孔隙的长度、面积和纵横比均随着孔隙率的增加而增加.     

界面层性能对碳纤维复合材料(CFRP)性能的影响

本文报导了一种崭新的提高CFRP韧性及耐湿热性能的方法,即用等离子体处理及聚合接枝改性碳纤维表面,向CFRP中引入既可塑又防水的混杂界面层,使CFRP韧性提高148%,材料破坏过程由脆性破坏转变为韧性破坏,材料的模量、层间剪切强度(ILSS)、玻璃转化温度(T_g)、松弛活化能不但没有下降,而且都有所提高,耐湿热性能也有很大的改善,ILSS强度保留率由92.73%提高到99.79%。     

碳纤维复合材料

最近,碳纤维复合材料(CFRP)从大型客机的二次构造材发展到一次构造材,这一重要进展是多年来碳纤维在强度和弹性模量方面不断改进,母体树脂以及复合工艺的进一步完善的基础上出现的。一次构造材要求CFRP具有更高的强度和弹性模量,而且要有优良的耐冲击性。满足了这些要求,表明CFRP已达到一个新的里程碑。简单地评介了碳纤维、母体树脂及其复合工艺、CFRP的应用前景。     

含孔隙碳纤维复合材料的超声衰减模型

从碳纤维复合材料孔隙率的超声脉冲检测原理出发,在假设其它缺陷的影响已在定性分析中排除、或以当量及修正的方式引入的前提下,对于根据孔隙直径适当给定的检测频率,建立材料的超声衰减模型,并导出超声衰减系数与材料和孔隙缺陷的主要参数之间的理论与统计关系,为建立新的检测方法提供理论支撑,改变现有检测方法的检测结果与理论模型的不一致现象.其中作为中间结果之一所建立的碳纤维声衰减模型及相应导出的声衰减系数与碳纤维含量和碳纤维半径之间的关系,不仅可服务于本文的直接应用目标,而且对于基于超声衰减原理的纤维增强复合材料无损检测的其它方面也具意义.作为中间结果之二所建立的分布孔隙率超声衰减模型,考虑到材料中的孔隙按其半径分布,而不同半径范围的孔隙表现出相异的声衰减特性这一实际情况,在由单一半径孔隙率声衰减模型导出的理论关系中引入了孔隙率与孔隙半径相关关系的统计特征,由此给出了更符合材料实际情况的修正模型和求解关系式.     

碳纤维及其复合材料会议

概况碳纤维及其复合材料会议于1988年7月18日至7月21日在美国Buffalo举行,共4天。Buffalo在美国东北部位于Erie湖东侧,靠近旅游胜地Niagara瀑布,是纽约州第二大城市。会场设在纽约州立大学Buffalo分校,宏大的校园里分布着许多建筑,各楼不是以学科名或学部名命名而是称为KNOX HALL,CAPEN HALL,BE-     

孔隙微观特征对碳纤维/环氧树脂复合材料横向拉伸强度的影响

通过有限元方法研究了相同孔隙率下孔隙的分布、尺寸和形状等微观特征对碳纤维增强环氧树脂复合材料单向板横向拉伸强度的影响。首先使用Matlab对复合材料微观图像进行处理,提取孔隙的半径分布。然后通过C++编写多种孔隙随机分布算法,包括可以生成不同分布孔隙、不同尺寸孔隙以及不同形状孔隙的随机分布算法。最后通过Python参数化生成代表性体积单元（RVE）,用有限元方法研究相同孔隙率下孔隙的分布、尺寸和形状对碳纤维/环氧树脂复合材料单向板横向拉伸强度的影响。研究结果显示,孔隙率相同时,碳纤维/环氧树脂复合材料的孔隙形状对横向弹性模量的影响较大,孔隙尺寸和形状对横向拉伸强度有较大的影响。     

碳纤维增强水泥复合材料

一、前言近年来用纤维增强剂来改善通用建材水泥和混凝的力学性能如抗张强度,延伸度,抗衡击性能等引起了人们极大的注意。多种多样的纤维包括钢丝、耐碱玻璃纤维、维尼纶、聚丙烯纤维、芳纶以及碳纤维等已被用于此途,并在建材工业中已经商品化了。这些增强纤维中,碳纤维尽管其价高,由于其高比强度及杨氏模量以及在高碱性环境下的化学惰性,还是吸引人们选它来增强水泥基脆性基体。它们在钢筋表面不像钢丝那样产生锈污染问题。其化学惰性带来的另一优点     

苏联的碳纤维及其复合材料

根据中苏经济、贸易、科技合作委员会、科技合作常务分会第四次会议的决议,受苏联国家科委的邀请,中国国家科委新材料科技代表团一行六人于今年3月22日至4月5日,对苏联进行了访问。代表团在苏期间,参观访问了莫斯科、列宁格勒、明斯克和基辅四大城市,十几个科研生产联合体、研究所、研究院和工厂,对苏联在新材料领域的现况、水平、发展趋向、应用研究等有     

碳纤维片材的徐变性能试验研究

通过碳纤维片材的徐变试验,分析碳纤维片材的徐变特性,研究卸载后碳纤维片材的力学性能变化情况.定性分析了碳纤维片材的徐变特性对工程应用可能产生的影响.     

碳纤维增强铝合金层压材料的研究

本文探索了碳纤维增强铝合金层压材料(CFALL)的制备工艺,并制得了具有优异力学性能、耐温、耐疲劳的层压材料.就纤维含量、纤维取向及温度等对层压材料力学性能的影响作了探讨,并对它的疲劳性能以及预应变对疲劳性能的影响进行了研究.试验表明,CFALL具有轻质、高强、耐温、耐疲劳等特点,它的拉伸、弯曲强度超过了ARALL和GLALL,它的疲劳性能与ARALL相近.     

碳纤维增强MC 尼龙的研究

利用树脂传递模塑成型的原理, 通过阴离子聚合制得了碳纤维增强MC 尼龙。研究了不同纤维含量对复合材料性能的影响。研究结果表明, 用这种方法制得的碳纤维增强MC 尼龙的机械性能较普通MC 尼龙有较大幅度的提高, 纤维在基体中的分散性好, 同基体的粘接性也相当好。      

碳纤维混凝土应力-应变曲线试验研究

为了进一步研究碳纤维混凝土的应力-应变曲线,在已有试验的基础上,该文对碳纤维混凝土应力-应变曲线采用分段式。通过9组不同碳纤维掺量的混凝土试件轴心压缩试验,建立不同掺量应力-应变曲线的数学表达式,确定相应的计算参数与碳纤维体积率的关系式。试验结果表明：曲线系数随着碳纤维掺量的增加而增加。根据试验研究与理论分析,建立了峰值应变与抗压强度、碳纤维掺量的计算式,将峰值应变的计算值与试验值进行了对比分析,其吻合度较好。     

碳纤维增强水泥复合材料的电导性能及其应用

研究了碳纤维增强水泥复合材料的电导性能, 用扫描电子显微镜(SEM ) 观察了材料产生电导渗流时的显微结构, 讨论了纤维掺量和纤维长度对电导性能的影响以及受载过程中材料电导率的变化规律。结果表明, 适当控制碳纤维的尺寸、含量, 可以明显提高材料的电导性能; 材料结构中存在电导渗流现象, 渗流阈值随受载过程而变化; 碳纤维增强水泥复合材料能够作为本征机敏材料, 反应试件受载时的应力应变关系。     

碳纤维布加固混凝土梁的剥离破坏

碳纤维布加固混凝土结构中剥离破坏是一种重要的破坏形式,通过九根碳纤维布加固混凝土梁的模型试验,考察了剥离承载力及剥离模式。根据试验结果和力学理论知识,对碳纤维布加固混凝土梁的剥离破坏进行了极限应力分析,建立了极限状态的判据和相应的碳纤维布剥离承载力计算方法,在计算方法中考虑了粘结正应力与剪应力的综合作用以及U形箍的横向剪切变形,与试验结果的比较表明,方法具有较高的精度,完善了碳纤维布加固混凝土梁的设计理论。     

纤维类型对纤维增强SiC基复合材料性能的影响

对比了采用先驱体浸渍法制备的三种不同纤维增强SiC基复合材料的性能差异,并从材料的微观结构特征入手分析了差异产生的原因。通过研究发现,采用Hi-Nicalon纤维增强的SiC基复合材料具有较好的性能,单向复合材料弯曲强度达到703.6 MPa, 断裂韧性达到23.1 MPa·m1/2;采用国产吉林碳纤维(JC)制备的SiC基复合材料也具有较好的性能,弯曲强度为501.1 MPa,断裂韧性为13.8 MPa·m1/2。      

碳纤维硫铝酸盐水泥基机敏复合材料

采用压制成型方法制备了碳纤维硫铝酸盐水泥基复合材料 ( Carbon Fiber Reinforced Sulphoaluminate Cement,简称CFRS ) 。用XRD和孔结构分析仪对复合材料的物相和孔径与孔体积的关系进行了分析,研究了不同碳纤维掺量对复合材料在单调压应力和循环压应力下的机敏性能的影响。XRD和孔结构分析研究结果表明,压制成形的试样水化14天硫铝酸盐水泥水化仍不完全,试样结构致密,孔隙率较小,孔径基本小于0.9μm;单调压应力下机敏测试性能表明,碳纤维掺量为0.3％和0.5％的CFRS试样电容变化率与压应力近似成线性关系,机敏性能较好;循环压应力下碳纤维掺量为0.7％的CFRS试样电容变化率与循环压应力成一一对应关系,表现出较好的机敏特性。      

玻璃纤维增强PET工程塑料性能及界面研究

用红外光谱分析，扫描电镜，粘弹谱仪，差示扫描量热法及力学性能测试方法，考察了玻璃纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯的界面情况及力学性能等，并分析了玻璃纤维表面处理剂对ＰＥＴ树脂及其界面粘结性的影响，结果表明，经偶联剂表面处理的玻璃纤维对ＰＥＴ树脂有明显的增强效应能显著提高ＰＥＴ工程塑料的力学性能及界面粘结强度。