玄武岩纤维丝束强度的Weibull和Gauss分布统计分析

通过假设检验验证了Weibull及Gauss分布模型对玄武岩纤维丝束强度统计分析的适用性,并用2种分布模型对BF-CSH-01、BF-CMD-02和BF-CAH-01 等3种纤维不同长度丝束的拉伸强度分布进行了统计分析。当纤维种类和试样长度变化时,采用2种模型统计的丝束强度的变化规律一致,即3种纤维中BF-CSH-01强度最高,BF-CMD-02的强度分散性最小;同种纤维中,随着试样长度的增加,丝束强度下降,强度分散性减小。2种分布模型相比,采用Weibull 模型计算的丝束强度略高于 Gauss模型,但强度分散性稍大。      

双酚A型环氧树脂/催化型固化剂体系的粘度模型

研究了催化型固化剂用量对双酚A型环氧树脂体系粘度变化的影响规律。根据对树脂固化特性和等温粘度曲线的分析,建立了树脂体系的工程粘度模型。该模型能够有效地预测体系的粘度-时间-温度关系,反映了固化剂用量对固化过程中体系粘度变化的影响规律,为复合材料成型工艺模拟分析及工艺参数的准确制定奠定了基础。      

L形复合材料层板热压工艺密实变形过程的数值模拟

基于 Biot 固结原理和达西定律 , 建立了二维树脂流动与纤维密实模型 , 采用有限元方法实现了 L 形层板热压成型过程树脂压力分布、 层板变形的预测。通过对 AS4 炭纤维/环氧 350126 等厚层板厚度变化的模拟结果与实验数据的对比分析 , 证明了数学模型和有限元程序的可靠性。以阳模成型 90° 铺层 S22玻璃纤维/环氧 648L 形层板为例 , 对工艺过程层板厚度变化进行了分析。模拟结果表明 : 剪切模量对拐角以及拐角与平板过渡区域的变形影响较大 ; 平板长度对拐角区域变形影响较明显 , 对平板区的变形影响较小。采用热压罐制备了 90° 铺层S22玻璃纤维/环氧 648阳模成型 L 形层板 , 实验数据表明 , 固化后层板呈现拐角区厚、 平板区薄的厚度不均现象 , 并且平板长度对拐角区厚度变化影响较显著 , 这与数值预测结果具有较好的一致性。     

环氧树脂分子量对电子束辐射固化效果的影响

研究了分子量对于环氧树脂电子束辐射固化行为的影响规律。环氧树脂体系的辐射反应速率随分子量增加而下降,在低辐射剂量下,高分子量树脂的固化度和固化层厚度较小,提高辐射剂量,分子量的影响减弱。对于辐射固化程度较高的样品,其玻璃化温度(Tg)和贮能模量(E’)主要受固化度控制。电子束辐射固化的环氧树脂进行热处理后,样品的玻璃化温度和高温E’均有所提高,低分子量树脂的热处理效果更为明显。     

混杂纤维复合材料的静态力学性能(Ⅱ)

本文对混杂纤维复合材料领域的研究工作进行了评述，第一部分发已经介绍了拉伸和弯曲性能，这里着重阐述连续纤维混杂复合材料的弯曲和剪切性能及其评估模式。     

热隔膜工艺温度与成型速率对C形复合材料成型质量的影响

利用自制的热隔膜成型设备制备C形结构碳纤维/环氧预浸料预成型体,通过对预成型体的厚度、缺陷进行表征,考察了工艺温度、成型速率对C形预成型体成型质量和预浸料层间摩擦阻力的影响,分析了预浸料摩擦滑移特性与热隔膜工艺成型质量的关联性。结果表明:通过提高工艺温度、降低抽真空速率可以降低预浸料层间摩擦阻力,得到成型质量较好的C形预成型体。热隔膜成型工艺条件对预浸料层间摩擦滑移特性有重要影响,摩擦阻力可以作为优化热隔膜成型工艺参数的重要依据。     

零吸胶工艺复合材料层板成型质量与预浸料特性关联分析

针对3种国外产碳纤维/环氧预浸料,测试表征了预浸料的工艺特性,并采用热压罐零吸胶工艺制备了复合材料层板,考察了工艺条件对层板厚度和内部缺陷的影响,分析了成型质量与预浸料特性之间的关联性,进一步研究了层板弯曲性能、层间剪切性能对成型质量变化的敏感性。实验结果表明,由于零吸胶工艺树脂流动受到很大限制,预浸料树脂含量不均容易造成所成型层板厚度不均、表面不平整,另外,预浸料树脂流动性小的体系在层间容易出现明显富树脂现象;零吸胶工艺夹杂空气主要在真空作用下通过铺层内的通道排出,因此预浸料气体渗透率和成型封装方式对孔隙缺陷有重要影响;实验范围内,工艺条件的改变没有显著影响所成型层板的短梁剪切性能和弯曲性能。研究结果对于预浸料选择和国产高性能预浸料的开发具有重要参考价值。     

无规共聚聚丙烯管材料结构及性能研究

针对两种无规共聚聚丙烯(PPR)管材料RN130E和QPR01的结构与性能进行了研究，并结合QPR01的聚合生产，分析了聚合过程中影响PPR管材料性能的关键因素。实验结果表明：RA130E和QPR01的微观结构相近，均具有熔融温度相对较低，球晶尺寸较小的特征，QPR01和RA130E具有相近的物理性能和良好的管材成型加工性能。     

碳纤维/环氧界面相准静态纳米压痕表征方法分析

界面相作为纤维与树脂之间载荷传递的桥梁,其性质对整体复合材料力学性能和耐环境性能有直接影响。本研究用准静态纳米压痕技术对碳纤维T300/环氧E51体系的界面相模量进行测试分析。研究发现,当探针压入深度大于30nm以后,试样表面粗糙度对测试结果的影响可以忽略;同时,三种测试排点方式下的纳米压痕结果表明:纤维增强效应对载荷-压深曲线影响很大,由于压深和压痕间距较大,对于界面相宽度较小的碳纤维环氧复合材料体系,采用准静态纳米压痕技术不易得到其界面相的模量。     

RTM专用混合型树脂体系研究——反应特性与工艺特性研究

本文采用乙烯基酯树脂和环氧树脂体系共混改性的方法。研究和开发具有良好工艺性、耐热性和力学性能的低成本ＲＴＭ用树脂体系。研究表明,乙烯基酯树脂和环氧树脂体系具有良好的共混特性。ＤＳＣ及粘度分析研究表明,混合型树脂体系中的乙烯基酯组份分散了环氧树脂的反应放热,有效降低了７１１环氧树脂的反应速度和改善了树脂的工艺特性。使混合型树脂具有较好的ＲＴＭ工艺低粘度平台工艺性能。所研究的混合型树脂体系可用于ＲＴＭ