三维石英织物增强氮化硅基复合材料的制备及其力学性能

以分子结构单元为[SiH2NH]n的全氢聚硅氮烷作先驱体，采用聚合物浸渍裂解法制备了三维石英织物增强氮化硅基复合材料（3DSiO2f／Si3N4）。研究了复合材料的致密化工艺与力学性能。结果表明：全氢聚硅氮烷与石英纤维润湿性好，浸渍效率高，陶瓷产率高；经5个浸渍裂解周期后复合材料密度达1．96g／cm^3，孔隙率为10．9％，复合材料室温弯曲强度为33．5MPa，弹性模量为16．3GPa。由断口形貌看出：材料呈现脆性断裂，无纤维拔出现象，纤维与基体发生了较强的界面结合，基体内部和纤维表面均出现微裂纹。界面结合过强是导致3DSiO2f／Si3N4复合材料力学性能不佳的主要原因。     

环氧树脂/石英纤维透波复合材料制备

为改善环氧树脂的介电性能及提升石英纤维的界面性能,使用缩水甘油醚基笼型倍半硅氧烷(G-POSS)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)分别对环氧树脂和石英纤维进行改性.利用差示扫描量热法研究改性后环氧树脂的固化过程,并通过外推法确定了其固化工艺,根据固化工艺制备环氧树脂/石英纤维复合材料,分别对该复合材料的热稳定性、...     

导电PAN织物结构吸波材料的制备

本文采用不同的热处理制度制备了3种不同电磁参数的导电聚丙烯腈(PAN)平纹布,通过优化设计,采用简单的层式结构。制备具有潜在实用价值的吸波多层结构。它的厚度为3.2mm,密度1.38g/cm3,弯曲强度173MPa,弯曲模量12.5GPa,在8.4~18GHz反射率小于-10dB。     

全氢聚硅氮烷涂层制备及其性能

以重复单元为-(SiH_2NH)-的全氢聚硅氮烷(PHPS)前驱体溶液为原料,采用水汽固化方式制备新型低表面能防护涂层。通过接触角测试、硬度及附着力等力学性能试验研究了PHPS固化过程中温度与时间对涂层性能的影响。使用傅里叶红外光谱仪(FTIR)与扫描电镜(SEM)对PHPS涂层化学结构以及微观形貌进行表征观察,并通过动电位极化曲线研究了最佳工艺制备的涂层的耐蚀性能。研究表明,温度200℃、时间2 h为PHPS水汽固化的最佳工艺参数。在温度200℃、时间2 h固化制备的PHPS涂层表面平整致密,无明显缺陷且与基体结合良好,PHPS涂层接触角最大为105°,计算得出其表面自由能为18.74 mN·m~(-1),涂层硬度达到9 H,附着力等级达到0级。由动电位极化曲线可知,浸泡48 h后涂层的电流密度为2.136×10~(-7)A·cm~(-2),基体的电流密度为1.336×10~(-4)A·cm~(-2),腐蚀电流密度大大降低,涂层保护效率高达99.84%。     

多孔氮化硅陶瓷透波材料研究进展

多孔氮化硅陶瓷透波材料具有优异的机械性能、耐热性能及介电性能,成为透波材料科学研究领域中的热点之一。本文介绍了多孔氮化硅陶瓷的主要制备技术,并对国内外多孔氮化硅陶瓷透波材料的应用研究进展进行了综述。     

高性能透波陶瓷纤维的研究现状和展望

透波陶瓷纤维是制备陶瓷基透波复合材料的重要增强体,其耐高温性能已成为制约高马赫数导弹天线罩发展和应用的关键因素.本文综述了近年来新型耐高温透波陶瓷纤维包括氮化硅纤维、氮化硼纤维、硅氮氧纤维和硅硼氮纤维的研究进展,并对其未来的发展趋势作了展望.     

多孔陶瓷透波材料研究现状及进展

综述了多孔陶瓷透波材料的选择、制备工艺、应用及研究现状。指出CVD/CVI工艺是目前制约我们国家在该领域发展的核心技术,CVD/CVI法在多孔陶瓷透波材料上开展致密化研究是研制高性能透波材料的关键。     

ZrB2-SiC复相陶瓷的制备及其力学性能研究

以ZrB2和SiC粉为原料,采用Si3N4球为球磨介质,通过热压烧结制备了ZrB2-SiC复相陶瓷.并对ZrB2-SiC复相陶瓷进行了相对密度、力学性能检测和微观结构分析.结果表明:随着ZrB2球磨时间和SiC含量的增加,该复相陶瓷相对密度先增加后略有降低,ZrB2最佳球磨时间为8小时,SiC最佳含量为20vol.%.ZrB2+20vol.%SiC复相陶瓷的相对密度达到98.3%,抗弯强度达到631±4MPa,断裂韧性达到5.4±0.2 MPa·m1/2.随着球磨时间的增加,ZrB2+20vol.%SiC复相陶瓷的断裂方式由穿晶断裂向沿晶断裂转变.     

二氧化硅体系透波材料的透波机理及研究现状

本文阐述了天线罩材料对二氧化硅体系透波材料的性能要求,分析了二氧化硅体系透波材料的透波机理,论述了二氧化硅体系透波材料的研究现状,并指出了其发展方向.     

织物处理工艺对苎麻纤维增强复合材料力学性能的影响

选取了几种不同处理工艺制作的苎麻织物,分别对比其化学组成、单丝拉伸性能,以及对比苎麻纤维增强复合材料的力学性能,最终找到最佳的增强材料用苎麻纤维织物的处理方法。结果表明:苎麻纤维被处理的越细,对纤维的力学性能损伤就越大;省去去毛以及漂白工艺,可以使复合材料力学性能有一定程度的提高;生物酶脱胶处理工艺对环境影响更小,而且与化学脱胶相比,纤维的力学性能和复合材料的力学性能基本持平。     

透波用三维中空复合材料研究进展

介绍了透波用三维中空织物的成型工艺,包括手糊成型、真空导流成型及高效率连续化生产工艺,并综述了透波用三维中空织物的力学性能和透波性能研究进展。指出中空复合材料具有高比强度、刚性、韧性、耐腐蚀性等,可为现代工业制造产品创造更高的附加价值,并且随着导弹、天线罩等产品对透波性能的要求,使得具有特殊结构的三维中空织物复合材料在这些领域具有很大应用前景。随着三维中空织物复合材料的广泛应用,其成型工艺将不断被更新。     

Mechanical Properties of Biodegradable Composites Reinforced with Short Spartium Junceum Fibers before and after Treatments

In the present study, Spartium junceum (SJ) fibers were chemically treated with different concentrations of two coupling agents, silane N [-3 Trimethoxysilyl propyl] ethylene diamine (Z-6020) and stearic acid, in order to improve the mechanical properties of polypropylene/Spartium junceum fibers (PP/SJ) composites. The chemical modification efficiency was verified by FTIR analysis, which showed the appearance of bands around 1260 and 1100 cm^?1 attributed to asymmetric stretching of Si-O-Si linkage and Si-O-Cellulose for (Z-6020) modified SJ fibers. The mechanical properties of the composites prepared from chemically treated Spartium junceum fibers are found to increase substantially compared to those with untreated fibers.     

短碳纤维的分散性与CFRC复合材料的力学性能

碳纤维增强水泥基复合材料(CFRC)是新发展起来的一种功能材料,制备CFRC复合材料过程中,碳纤维在水泥基体中的分散性直接影响CFRC复合材料的力学性能。借助超声波和分散剂羟乙基纤维素(HEC),实现了短碳纤维在水泥基体中的均匀分散。对所制备的CFRC复合材料的断口形貌,作了SEM观察和能谱分析;测试了试件的抗压强度和抗折强度。结果发现,水灰质量比为0.44,碳纤维均匀分散,其质量掺量为0.6%时,复合材料的抗压强度可提高20%,抗折强度提高129%。     

棉皮纤维增强聚丁二酸丁二醇酯复合材料的热性能及力学性能研究

采用连续式蒸汽爆破法对棉皮纤维进行预处理,将其与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)进行共混,制备了PBS/棉皮纤维复合材料。利用扫描电镜对棉皮纤维及PBS/棉皮纤维复合材料的微观形貌进行了分析,并研究了棉皮纤维含量对PBS/棉皮纤维复合材料熔融及结晶行为、热降解性能、热变形温度以及力学性能的影响。结果表明:经蒸汽爆破处理后,棉皮纤维直径变小,比表面积变大,在PBS基体中分散均匀;棉皮纤维的存在改变了PBS的熔融峰值温度,提高了其结晶度;与纯PBS相比,PBS/棉皮纤维复合材料在高温条件下的热稳定性得到改善维,卡软化温度和弯曲强度提高。     

Mechanical Properties of Hemp‐Fibre‐Reinforced Euphorbia Composites

A composite material consisting of hydroxide‐modified hemp fibres and euphorbia resin was produced. The composites were tested in tension, short‐beam interlaminar shear stress and in impact. There was an increase in the tensile strength and modulus for resins with high‐hydroxyl‐group based composites. Similar results were obtained for interlaminar shear stress while low‐hydroxyl group euphorbia resin based composites exhibited high impact strength. The euphorbia resin with high hydroxyl content yielded composites with high stiffness. The use of euphorbia‐based resins in composite manufacture increases the value of the euphorbia oil as well as creating a new route of composite manufacturing.

     

短切碳纤维增强LAS玻璃—陶瓷的研究

研究了短切碳纤维增强ＬＡＳ玻璃－陶瓷基复合材料的制备工艺及纤维含量，热压工艺对其强韧性的影响，获得了短切碳纤维均匀分散并单向排列的复合材料，当纤维体积分数为１％左右时，材料强度和断裂韧性分别达到４３０ＭＰａ和８．８ＭＰａ．ｍ＾１／２。用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了复合材料中短切碳纤维的分布状态和断口形貌。     

Characterization of Compostability and Mechanical Properties for Linseed Oil Resin Composites Reinforced with Natural Fibers

This work characterizes biodegradation behavior and mechanical properties of fiber-reinforced composites made from renewable sources. A linseed oil-based thermoset is used as the polymer matrix. Bamboo, cotton, hemp and fiberglass are used as the reinforcing fibers. Although tensile properties of comparable material systems have been reported in literature, characterization of their compostability has not been studied. Our experimental results show that the natural fibers degrade well under controlled composting conditions, whereas the thermoset polymer matrix did not. Tensile properties of the material are improved significantly with fiberglass reinforcement, whereas the natural fiber reinforcement is able to enhance the material's ductility.     

芳纶针织物复合材料力学性能研究

为探究芳纶针织物复合材料的力学性能,用电子织物强力机对平板硫化机制得的芳纶针织物复合材料进行拉伸、弯曲、压缩性能测试,结果表明:芳纶针织物增强复合材料为非脆性破坏;经硅烷偶联剂处理有效地提高了芳纶针织物增强复合材料的抗拉、抗弯、抗压强度;罗纹空气层组织的抗拉、抗弯及抗压性能优于满针罗纹组织。     

塑钢混杂纤维轻骨料混凝土的动力学性能

采用100mm分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置对塑钢混杂纤维轻骨料混凝土进行冲击压缩试验,研究了塑钢混杂纤维轻骨料混凝土在不同应变率和加载方式时的动态力学性能和变化规律。结果表明:塑钢混杂纤维轻骨料混凝土同普通混凝土一样,在冲击载荷作用下表现出明显的应变率效应,动强度和峰值应变均随应变率的增加而增加;在多次冲击试验中,试件在有裂纹产生后,仍可以继续承受多次冲击才最终破坏,是良好的抵抗重复打击的防护工程材料。     

连续纤维增强陶瓷基复合材料界面研究进展

在陶瓷基复合材料中引入高强陶瓷纤维的目的是为了增强陶瓷的断裂韧性,纤维与基体的界面是决定CMC韧性的关键因素。国内外许多专家和机构研究重点主要集中于连续纤维增强陶瓷基复合材料的界面,包括纤维与基体的化学相容性和热物理相容性,以及用TEM、HRTEM、SADP、AEM、声学显微法、EDX等微观测试手段研究不同体系的界面形成机理。本文对上述界面研究概况进行了综述,并简述了界面设计原则和近年来计算机技术在界面研究中的应用情况。指出,连续纤维增强陶瓷基复合材料界面研究将一直是复合陶瓷基复合材料界研究的重点和难点。