聚合物-金属界面相形貌的研究

环氧树脂在 Al 合金表面生成纤维状的界面相结构,其形成、发展和特征与树脂的体系、交联反应条件以及 Al 合金的表面状态有关。环氧树脂的基础相为颗粒状的超结构组织。聚合物界面相的力学破坏表现为纤维体的拉伸、变形和断裂,而基础相在纯剪切受力时出现在45°方向的裂纹,并发展导致连接层的破坏。     

用胶粘剂组合法提高胶接头热机械强度

在一个胶接头内,同时采用常温柔性结构胶粘剂和耐热脆性结构胶粘剂,可有效地改善胶层中应力的分布均匀性,提高胶接头的综合热机械强度。本文试验研究了这一工艺方法,测量比较了单一胶粘胶剂和组合胶粘剂接头的粘合强度和疲劳强度,指出了这一方法的可行性和效果。     

高性能双组分环氧树脂浇注体系的热性能研究

为不降低环氧树脂的力学性能和热性能而实现增韧,近年来人们又发展了用耐热性高和力学性能良好的热塑性树脂增韧环氧树脂。采用聚芳醚酮树脂（ PAEK ）粉末为改性剂,制备高性能双组分环氧树脂材料,并利用扫描电子显微镜（ SEM ）和热重/差热分析仪对材料的脆断断口形貌和碎末进行了观察与分析。结果表明,纯环氧树脂的升温DSC曲线表现为放热反应,而环氧树脂共混体系的升温DSC曲线表现为吸热反应;同时PAEK粉末的加入显著提高了环氧树脂浇注体系的热分解温度,提高了其热稳定性。 SEM分析结果表明,PAEK粉末的加入,提高了基体材料的韧性。     

复合材料RFI成形用树脂膜的成膜工艺性研究

针对先进复合材料树脂膜渗透成形技术(RFI)中的树脂膜,分析了其成形的基本过程,在测定树脂体系的基本粘度-温度关系基础上,采用树脂膜/离型纸的拉伸剪切实验方法测定了树脂膜的拉伸剪切强度,研究了树脂膜在不同温度及速度下的剪切载荷-位移关系及内聚破坏及界面破坏的转变温度范围.结果显示,破坏形式的转化是决定剪切强度-温度依赖性的关键.确定了实验树脂体系的成膜工艺区间的下限.     

尼龙无纺布增韧RTM复合材料的湿热老化性能

采用尼龙无纺布(PNF)作为结构化增韧层,利用树脂传递模塑(RTM)工艺制备了PNF层间增韧改性的碳纤维增强环氧树脂基复合材料(U3160-PNF/3266),研究了U3160-PNF/3266复合材料的吸湿特性及湿热老化对其耐热性能的影响。结果表明:增韧前后复合材料具有相似的吸湿动力学特性,但在吸湿初期,U3160-PNF/3266复合材料具有更大的吸湿速率,达到饱和吸湿后,U3160-PNF/3266复合材料的饱和吸湿率约为0.96%,略大于非增韧复合材料U3160/3266的0.87%。随着湿热老化时间的增加,两种复合材料的玻璃化转变温度均逐渐降低,并随着吸湿率的饱和而趋于平稳,达到饱和吸湿后,U3160-PNF/3266和U3160/3266复合材料的玻璃化转变温度分别下降了约15%和14%。     

结构-阻尼复合材料研究进展

航空航天飞行器的高速、轻质和多功能化的发展,精密电子仪器设备的应用及舒适性要求的提高,对传统结构材料的减重和降噪提出了巨大的挑战.近年来,随着纤维增强复合材料的在航空航天领域应用比重的迅速提升,开发兼具高力学性能和高振动阻尼性能的新型结构-阻尼多功能材料也成为研究的热点问题之一.本文在介绍结构-阻尼复合材料阻尼机理的基础上,综述了国内外关于结构阻尼复合材料主要研究内容及研究成果,并讨论了其今后的发展趋势,包括开发新的多功能阻尼插层材料、引入新的阻尼耗能机制、开发多层次结构模型和对阻尼性能和力学性能的多尺度模拟等.     

高性能双组份环氧树脂固化动力学研究和TTT图绘制

用全动态DSC 研究了先进复合材料用高性能双组份环氧树脂的固化反应动力学, 获得了固化反应的动力学参数, 并建立了固化动力学的唯象模型。用恒温DSC 和动态DSC 结合DiBenedetto 方程研究了树脂玻璃化转变温度和固化度之间的关系, 并给出了玻璃化转变温度T_g和时间t 及温度T 之间的数学关系。通过DMA 研究了树脂恒温下的凝胶过程, 给出了凝胶时间tgel 和凝胶温度T 之间的关系, 回归得到凝胶时的固化度为α_gel =0.4539 , 并以此计算出了T_g ,gel = 70. 18 ℃, 为工艺选择提供了依据。并在此基础上绘制出了该树脂体系的TTT图, 提出了将TTT 图用于工艺优化的思路, 并做了初步验证。      

振动共混对PC/PP多重结晶行为的影响

在传统转矩流变仪上叠加机械振动帛成了振动共混流变仪，叠加机械振动的流动影响共混物的相形态，因此影响了PC／PP的多重结晶行为。DSC和偏光显微联用分析发现，所有峰对应的结晶都是异相成核，共混频率或振幅增高，减小分散相相畴尺寸，PP粒子的异相核会向PC迁移，所以制备的共混物的低温结晶峰越强，而高温结晶峰减弱，共混振幅很大时，中等尺寸粒子界面附生非均相成核等效增加了较高温度成核率，结晶温度较高。     

一种中温固化绿色固化剂树脂预浸料研究

采用松香酸酐(RMA)固化剂研制一种中温固化绿色固化剂环氧树脂,浸渍玻璃纤维织物得到中温固化绿色固化剂树脂预浸料。研究结果表明:3233C/EW250F玻璃布预浸料材料的理化性能、力学性能、燃烧性能、电性能和耐热性与3233B树脂/EW250F玻璃布复合材料性能相当,满足79AD Style 1581 Class 3 Grade B技术规范要求。     

改性聚芳醚酮增韧环氧树脂研究

以改性聚芳醚酮(PAEK)为增韧剂对环氧树脂进行改性。通过冷场发射扫描电镜分析和冲击强度测试研究了PEAK用量对PAEK/EPOXY浇注体冲击性能的影响及其增韧机理。结果表明,纯环氧和质量分数分别为5%、15%、25%、35%和50%的6种共混浇铸体的冲击强度分别为1.92 MPa、2.97 MPa、3.06 MPa、4.63MPa、4.69 MPa以及5.36 MPa,体系的冲击强度随PAEK含量增加而提高。随PAEK用量增加,PAEK/EPOXY共混体系主体呈现为海岛-双连续相-相反转逐步过渡微观结构,这影响了共混树脂体系的冲击裂纹扩展模式,从而使得冲击性能上升。