级配碳化硅/环氧树脂复合材料冲蚀性能研究

该文主要研究了碳化硅/环氧树脂复合材料的冲蚀磨损性能,分析了颗粒级配搭配对于复合材料耐冲蚀性能与力学性能的影响,并且讨论了冲蚀磨损机理以及偶联剂对于复合材料体系的作用。为了获得最优的耐冲蚀性能,利用田口法设计了实验,对级配颗粒结构进行了优化。结果表明：级配颗粒搭配具有增加硬质点、提高密度、降低磨损率的作用,当级配体系为70%550μm、30%110μm时,试验固相含量高。耐冲蚀效果较好。     

晶须改性氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料的研究

为了改善氰酸酯树脂基复合材料的层间性能,研究了不同类型晶须材料,即硼酸铝晶须、钛酸钾晶须和硫酸钙晶须对氰酸酯树脂的增韧改性作用,并探讨了硼酸铝晶须对氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料的力学性能和耐湿热性的影响.研究结果表明:3种晶须材料均可显著提高氰酸酯树脂的弯曲强度和冲击强度,硼酸铝晶须改性效果最佳;硼酸铝晶须添加到氰酸酯树脂/玻璃纤维布复合材料中,复合材料的层间剪切强度和弯曲性能大幅增强,耐湿热性能明显提高.SEM分析表明:晶须在材料破坏过程中,能起到"锚钉"和阻止微裂纹扩展的作用,是氰酸酯树脂的韧性以及复合材料的层间剪切强度得到改善的主要原因.     

环氧树脂耐磨胶粘涂层冲蚀磨损特性的研究

以聚氨酯预聚体改性环氧树脂为基体,以Al2O3颗粒为增强相,制备了树脂基复合材料,在自制的磨损试验机上,系统考察了具有单一颗粒（ 粒度为200μm）和具有级配颗粒（质量比为3：1）的树脂基复合材料的冲蚀磨损特性随颗粒体积分数的变化规律,并结合磨损表面的形貌特征对其磨损机理进行了初步探讨,结果表明：对于具有单一颗粒粒度的复合材料,当陶瓷颗粒的体积分数约为22％－25％时,其抗冲蚀磨损特性最佳,是正火态45号铸钢的28倍;对于具有级配颗粒的复合材料,当陶瓷颗粒的体积分数约为26％－30％时,其抗冲蚀磨损特性最佳,是正9火态45号铸钢的36倍。     

等离子熔覆镍基合金的组织及其冲蚀磨损性能

为提高不锈钢材料的耐冲蚀磨损性能,以Ni46合金粉末为原料, 采用等离子熔覆工艺在不锈钢1Cr18Ni9Ti基材上制备镍基合金涂层,分析了熔覆层的显微组织以及物相形貌和相结构等,测定了涂层的显微硬度. 使用旋转圆盘实验机研究了Ni基等离子熔覆合金涂层在砂浆中的冲蚀行为. 结果表明: 材料的冲蚀磨损性能受到材料基本力学性能的限制,高硬度镍基涂层的抗冲蚀性能最好,在相同实验条件下其磨损率由小到大排列顺序为镍基涂层＞0Cr13Ni5Mo＞1Cr18Ni9Ti;镍合金层中奥氏体基体的固溶强化和硬质相有效抵御砂砾的冲击,是Ni基等离子熔覆合金层具有高抗冲蚀性能的主要原因.     

大变形条件下纤维增强复合材料的有效性能

纤维增强树脂基复合材料具有优异的力学性能,其应用领域十分广阔．在其中的许多应用中,复合材料会发生大变形．本文建立了大变形条件下纤维增强树脂基复合材料的细观力学模型和均匀化方法,计算了复合材料在不同应变情况下的有效切线模量,研究了纤维性能、体分比和组成方式对复合材料有效性能的影响．研究表明,在大变形条件下,复合材料的有效切线性能随着纤维性能和体分比的提高而显著提高,而纤维束增强复合材料的有效切线性能要优于单丝纤维增强复合材料的有效切线性能．     

树脂基复合材料身管热性能改良分析

该文根据复合材料细观力学模型,推导了树脂基复合材料填充金属粉末后的热导率、热膨胀系数的理论公式,从理论分析预测了金属粉末含量对复合材料身管热性能的影响,通过计算算例,检验证实了树脂基复合材料添加金属粉末后其导热性能有很大的提高,金属粉末体积分数为10％时,树脂基复合材料垂直于纤维方向热导率提高近3倍,复合材料身管的温度场能够得到很好改善。这些对复合材料身管的实际应用具有重要的参考价值。     

Fe3Al／TiC复合材料的耐高温冲蚀性能

研究了Ｆｅ３Ａｌ／ＴｉＣ复合材料在高浓度ＳＯ２和ＳｉＯ２细颗粒气流中的耐高温冲蚀磨损性能,并与Ｆｅ３Ａｌ基合金和钴基高温合金在同等实验条件下进行比较,结果表明：Ｆｅ３Ａｌ／ＴｉＣ复合材料的高温抗冲蚀性优于２种对比材料。ＳＥＭ分析显示：Ｆｅ３Ａｌ／ＴｉＣ复合材料的冲蚀表面形貌以薄片屑形成机制为主。     

偶联剂处理对复合材料冲蚀性能研究

该文通过采用不同偶联剂与偶联剂处理方法对碳化硅粒子进行改性,结果表明,复合材料的界面效果与偶联剂改性基团有关,含有氨基基团的偶联剂KH-550比含有环氧基团的KH-560的处理效果要好,这主要是由于氨基基团可以促进树脂基体反应导致的。经过对比,发现当采用迁移法使用KH-550对碳化硅颗粒进行表面改性时,复合材料的界面性能较好,能够具有较好的弯曲力学性能以及较好的耐冲蚀性。     

航空碳纤维树脂基复合材料的发展现状和趋势

 综述了高韧性树脂基复合材料、液体成型树脂基复合材料和耐高温聚酰亚胺树脂基复合材料的材料、工艺及应用技术现状,结合航空碳纤维树脂基复合材料发展现状,分析了航空树脂基复合材料的发展趋势。     

纤维增强树脂基复合材料在土木基础设施领域中的应用

纤维增强树脂基复合材料作为一种高性能结构材料在基础设施领域逐步得到关注和应用,国内外相关学者开展了大量的研究与实践应用。本文对纤维增强树脂基复合材料的组成、主要特点以及成型工艺进行简单介绍,对纤维增强树脂基复合材料分别在建筑、桥梁、道面、防撞以及地下等土木基础设施领域中的研究及应用进行介绍与探讨。基于纤维增强树脂基复合材料已经显示的优势,对其发展趋势进行阐述:海工复合材料、复合材料漂浮式光伏支撑结构、智能复合材料以及复合材料和传统钢、混凝土材料的组合结构等均具有广阔的前景。通过对土木基础设施领域纤维增强树脂基复合材料应用进行系统综述,从而促进纤维增强树脂基复合材料的研究与工程应用。     

碳纤维增强复合材料汽车保险杠的轻量化设计

针对某款纯电动汽车保险杠轻量化设计的要求与可制造性,设计了一种整体式碳纤维增强树脂基复合材料保险杠,并采用拉丁超立方采样、Kriging近似建模技术与遗传算法进行优化求解.结果表明,优化后的碳纤维增强树脂基复合材料保险杠能够满足耐撞性要求,并达到减重36.4%的轻量化效果.     

原位转化Cf/Al2 O3陶瓷基复合材料的冲蚀磨损

采用真空热压烧结技术制备原位转化Cf/Al2 O3复合材料,并在改装后的MSH型腐蚀磨损试验机上研究复合材料在不同冲蚀角度和速度下的浆体冲蚀磨损性能。通过对试样冲蚀表面的形貌观察和分析,探讨复合材料的冲蚀磨损机理以及纤维增韧对磨损过程的影响。试验结果表明：在大角度和较高速度的冲蚀条件下Cf/Al2 O3表现出较好的耐磨损性能,其磨损机理主要为脆性材料受到反复冲击,表面产生脆性剥落。增韧纤维对冲蚀磨损性能的影响主要体现在材料产生裂纹后对基体的桥连作用和对冲击功的吸收,抑制裂纹扩展,减少材料损失。     

石墨烯增强铝基复合材料的研究进展

铝及铝合金作为资源最丰富、使用最常见的金属材料之一,在社会各个行业都有着很多的应用,它具有很多的优点,如质量轻、密度小、成本低廉等。而且,铝基复合材料比强度和比刚度较高,并具有良好的高温性能,以及耐疲劳、耐磨性等。因此,铝基复合材料是目前金属基复合材料中应用最广泛的材料之一。其所具有的优良性能使得铝基复合材料已经成为材料学的研究热点,但由于其增强相的不同对其性能有着较大的改变,该文围绕铝基复合材料这一课题,在对制备工艺认识的基础上,着重探讨了增强项添加的不同对其性能的影响问题。     

不同材料抗金属射流性能的试验研究

对陶瓷材料、树脂基纤维复合材料及混凝土复合材料进行了抗金属射流的探索性试验。结果表明，聚合物基复合材料在射流作用下产生塑性穿孔，其抗金属射流的性能优于普通陶瓷材料；材料的结构形式是影响其抗射流性能的重要因素，玻璃钢栅板比纯实心玻璃钢板对射流的衰减作用更为有效；材料厚度增加较大后，金属射流的侵彻性能将大幅度下降。     

甲苯二异氰酸酯改性乙烯基聚酯树脂

本文用甲苯二异氰酸酯(TDI)来改性乙烯基聚酯树脂(PE),旨在提高其耐热性和耐腐蚀性能。通过玻璃化温度、红外光谱分析、试样在腐蚀介质中浸泡后重量和介电损耗的变化、扫描电镜分析、力学性能测试,对TDI改性后的树脂进行了考察。结果表明:用10%(wt)TDI对乙烯基聚酯树脂进行改性,其玻璃化温度可提高15℃,高温残留物含量增加4～5.3%,并仍能保持PE树脂的力学性能;腐蚀后复合材料的介电损耗角变化较小,耐硝酸、耐醋酸性能有所提高;在水和硫酸介质中性能基本不变;耐盐酸、耐碱性能方面性能稍有降低。     

山西省碳纤维增强树脂基复合材料的发展现状及思考

简述了碳纤维增强树脂基复合材料的理化特性和主要应用方向,介绍了山西省碳纤维增强树脂基复合材料研发和产业化现状,分析了山西省在碳基复合材料发展上面临的问题,针对性地提出了促进山西省高端碳基复合材料发展的建议,以期为政府决策提供情报支撑。     

浇铸成形环氧树脂基复合材料板的制备技术

以环氧树脂、甲基四氢苯酐、石英砂为主要原料,通过正交实验,采用浇铸法制备了环氧树脂基复合材料,对其硬度、耐强酸强碱性、抗有机溶剂腐蚀性能、热变形温度(0.45 MPa)、复合材料内部有无气泡进行了测试和研究.讨论了环氧树脂、石英砂用量、最终烘烤温度3个因素对复合材料板性能的影响,得到最优化的配方比例.在此基础之上,研究了复合材料板的耐强酸、强碱性和抗有机溶剂腐蚀性.结果表明,环氧树脂添加量为总质量的14%,石英砂用量为总质量的70%,最终烘烤温度200℃,复合材料板巴氏硬度达到54 HBa,热变形温度(0.45 MPa)达到240℃.制备的复合材料板具有较好的耐强酸强碱性和抗有机溶剂腐蚀性能.     

高速铁路绝缘轨距块用增强尼龙专用料研究

以尼龙(PA)为基体树脂,通过不同黏度的PA复合,优化选择了具有较好加工性能和机械强度的基体材料。同时,选择不同直径的玻璃纤维,研究玻璃纤维种类和含量对复合材料性能的影响,对比普通玻璃纤维和无碱玻璃纤维对复合材料的耐醇解性能影响,使复合材料具有优异的耐高温性能和较好的耐醇解性能。为了提高抗氧剂的物理损耗性能,制备了纳米二氧化硅表面负载抗氧剂,并采用红外光谱法研究了接枝结构。     

炭纤维/沥青树脂复合材料的性能研究

以不同地区的催化裂化油浆为原料,与对苯二甲醇反应,得到不同性能的沥青树脂.分别以沥青树脂和酚醛为基体与炭纤维复合,通过模压成型,得到实验室复合材料试样.考察了沥青树脂的软化点、残炭值、树脂含量等指标与炭纤维/树脂复合材料的抗冲击强度、层间剪切强度等力学性能的关系.结果表明,沥青树脂基的炭纤维复合材料表现出的力学性能优于酚醛树脂复合材料,并间接证明了沥青树脂与炭纤维有较强的亲和性.     

复合材料在民用航空飞机中的应用

随着现代材料科学技术的发展,复合材料作为高性能的结构材料和功能材料,在民用航空领域的应用越来越广泛。本文对几种复合材料的性能进行了比较,介绍了复合材料在民航飞机上的功用,着重阐述了T300碳纤维/树脂基复合材料在民航飞机上的应用。