碳纤维增强铝基复合材料的界面微结构研究

界面在金属基复合材料中起着极为重要的作用.在碳纤维增强铝基复合材料中纤维及其表面涂层与基体的相互作用(特别在高温时),一方面能提供纤维与基体之间的粘接,而有效地传递载荷;另一方面,过度的反应将改变碳/铝复合材料的破坏模式而严重影响性能.界面反应产物的多少及形状与纤维的种类、基体的成分、工艺方法及热处理温度等有关.一些研究     

碳纤维复合材料化学镀工艺研究

为确定最佳化学镀制备碳纤维复合材料工艺条件,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征涂镀产物的组成及形貌. 实验结果表明:温度、pH值、装载量、纤维长度和搅拌方式对施镀效果有影响,镀铜最佳工艺条件为温度60 ℃,pH=12,装载量60 mg/250 mL,碳纤维长度为1 mm. 镀铜镍碳纤维(CNCF)的镀层元素为铜和镍,镀层均匀,铜、镍为多晶,结晶质量、表面一致性良好,电镜确定铜层厚度约为1 μm,与理论计算0.96 μm基本吻合.      

一种轻质高强碳纤维增强铝基复合材料

碳纤维增强铝基复合材料(Cf/Al)因为其潜在的高比强度、高比模量等优异的力学性能,在航空航天等工业领域有着极广泛的应用前景。本文采用挤压铸造法制备了增强相体积分数为50%的Cf/Al复合材料,并对其微观组织、比强度和比模量进行了研究。实验结果表明:复合材料组织致密,增强体分布均匀;Cf/Al复合材料具有较高的比强度和比模量,分别达到302MPa·cm~3/g和104GPa·cm~3/g,高于传统铝合金、镁合金等结构材料。     

钛酸铝-板状氧化铝复合材料合成与性能

将钛酸铝和板状刚玉按不同比例配合；再经成型、干燥、烧成制备试样，意图获得具有高抗热震性的高温复合材料；然后通过X射线及扫描电镜对试样分别进行相组成分析和微观结构分析，探索研究该复相材料物相组成，显微结构与抗热震性能的相互作用关系。试验结果表明：板状刚玉的引入在试样中形成架状结构，钛酸铝填充其中孔隙，钛酸铝的引入可以抑制板状刚玉晶体的长大，并与板状刚玉相热膨胀失配，产生微裂纹增韧，提高试样的抗热震性能。     

钛酸铝-板状氧化铝复合材料合成与性能

将钛酸铝和板状刚玉按不同比例配合;再经成型、干燥、烧成制备试样。意图获得具有高抗热震性的高温复合材料;然后通过X射线及扫描电镜对试样分别进行相组成分析和微观结构分析,探索研究该复相材料物相组成,显微结构与抗热震性能的相互作用关系。试验结果表明:板状刚玉的引入在试样中形成架状结构,钛酸铝填充其中孔隙,钛酸铝的引入可以抑制板状刚玉晶体的长大,并与板状刚玉相热膨胀失配,产生微裂纹增韧,提高试样的抗热震性能。     

碳纤维增强水泥复合材料的研究进展

碳纤维增强水泥复合材料是一种集结构和功能于一体的新型材料,与普通水泥比较,它高强、导电,对温度和应力敏感,具有电磁屏蔽等特征,介绍了碳纤维增强水泥复合材料的制备方法、性能、应用及其最新研究进展,着重展望了其在功能材料方面的研究应用前景。     

耐高温碳纤维增强环氧树脂复合材料的制备

将二聚酸(dimer acid,DFA)改性缩水甘油胺类环氧树脂(4,4'-methylenebis(N,N-diglycidylaniline)/N,N,N',N'-tetraglycidyl-2,2-bis [4-(4-aminophenoxy) phenyl] propane,TGDDE/TGBAPP),并和其他...     

碳纤维增强PVC复合材料的制备工艺和力学性能

研究了用模压成型法制备碳纤维增强PVC(CF/PVC)和二维碳纤维平纹布增强PVC(CB/PVC)复合材料,并与原PVC树脂力学性能进行了测试比较。研究结果表明,CB/PVC复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度提高,但弯曲强度有所下降;CF/PVC复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度和弯曲强度都比原PVC树脂增大约10%;结合其力学破坏形貌照片,分析了碳纤维和PVC树脂相容性与其性能之间的关系。     

短碳纤维增强丁腈橡胶复合材料的电性能研究

利用具有良好导电性能的碳纤维与丁腈橡胶复合,来改善丁腈胶辊材料的抗静电性能,缓解在纺纱生产中由于静电而引起的胶辊缠绕等问题.通过实验发现,碳纤维的含量对短碳纤维/丁腈橡胶(ShortCarbonFiber/NitrileButadieneRubber)电性能的影响存在一个临界值,当碳纤维的含量达到此临界值时,SCF/NBR的体积比电阻和静电电压都得到显著的降低.     

铝及铝合金光亮化学镀镍工艺研究

研究了一种铝及铝合金化学镀镍新工艺,确定了合理的工艺流程,探讨了镀前预处理液、光亮剂、络合剂、工艺条件对镀层质量的影响,所得镀层结晶细致,光亮度好,结合力好,镀液使用寿命长,具有广泛的推广应用价值。     

碳纤维无钯化学镀镍前处理工艺

 传统的碳纤维化学镀镍采用PdCl2-SnCl2前处理,该工艺过程繁多、需消耗大量的贵金属钯且成本高。本研究采用无钯化学镀方法对碳纤维进行化学镀镍前处理。研究了硝酸处理时间对镍镀层的作用关系,表明30min最佳。分析了碳纤维络合吸附Ni2+过程中Ni2+与其增重率的关系,推导了Ni2+吸附过程的动力学方程,吸附反应的平衡常数K=2.525,推导所得曲线与实验曲线基本一致。讨论了反应温度对镀层中P含量的影响,反应温度为80℃时,镀层中P含量达最大值11.42%。通过SEM、DSC、XRD分析对比KBH4-NiSO4无钯前处理法与PdCl2-SnCl2前处理法所得镀层,表明用无钯化学镀方法得到的镍镀层能达到传统镀层的均匀性、紧密性、粘合性、抗氧化性。     

预拉碳纤维布加固持荷混凝土梁受力性能分析

根据预张拉碳纤维布加固持荷钢筋混凝土梁受力特点,采用商业软件建立有限元模型对梁加固和受荷全过程进行模拟和分析.对两组试验梁的模拟计算结果显示,有限元方法有较好的精度.试验和进一步的有限元数值模拟分析结果表明,当构件上的持荷水平超过未加固构件承载力的40%时,持荷会降低加固构件的承载力;采用预张拉加固方法可充分发挥碳纤维布的强度,当碳纤维布中的有效预拉应变达0.003～0.004时,可消除持荷对加固梁受力性能的影响.     

碳纤维增强铝合金层合方管轴向吸能特性

为减轻薄壁吸能结构质量、提高结构能量吸收性能,制备碳纤维增强铝合金层合方管试样。对方管试样进行准静态轴向压缩试验,研究碳纤维增强铝合金层合方管的变形模式和机理。提出分段碳纤维复合材料层合方管的设计方法;并对其轴向吸能特性进行对比验证。结果表明,外层碳纤维复合材料与内层铝合金材料的界面出现脱层断裂,内层铝合金材料对方管变形起到了引导作用,外层碳纤维复合材料阻碍铝合金材料的折叠变形,碳纤维增强层合方管较原铝合金方管有效压缩能量提高了35.79%,压缩力效率提高了28.38%;而分段碳纤维增强铝合金层合方管还能有效降低初始峰值压缩力,提高薄壁结构压缩力效率,压缩力效率较原来提高了13.53%,进一步提升碳纤维增强薄壁结构的吸能特性。     

复合纤维抗弯加固混凝土外伸梁试验研究

通过对T形截面外伸梁复合纤维抗弯加固的静力试验 ,分析了持荷加固和损坏加固对复合纤维抗弯加固钢筋混凝土梁强度、刚度及挠度的影响 ,探讨了外伸端支座区域复合纤维与混凝土之间粘结应力的分布规律 ,研究了不同加固方式对抗弯加固效果的作用 .试验结果表明 :复合纤维加固钢筋混凝土梁能有效提高梁的极限承载力 ;加固量较多时能提高梁的第二刚度 ;当发生剥离破坏时 ,持荷加固对梁的极限承载力影响不大 ;损坏后加固和不损坏加固极限承载力相近 ;不同加固方式对极限承载力和刚度有很大影响 ;负弯矩区复合纤维延伸长度很短     

双螺杆反应挤出制备碳纤维增强尼龙6复合材料的研究(英文)

为了实现连续规模化生产以及碳纤维在尼龙6复合材料中的均匀分布,采用了长径比为32:1的SLJ-35B型双螺杆挤出机.结果显示碳纤维在复合材料中分布非常均匀,碳纤维平均长径比约为20:1;在潮湿环境下与纯尼龙相比,碳纤维增强后的尼龙6复合材料各项性能的稳定性明显增加;扫描电镜照片显示碳纤维与尼龙基体强化学耦合显著提高了复合材料的整体粘结性.     

石墨烯增强铝基复合材料研究进展

铝基复合材料作为金属基复合材料中最重要的材料之一,在工业生产以及日常生活中有着非常广泛的应用。石墨烯由于其高导热性、高阻尼性、高弹性模量、高强度以及良好的自润滑性成为复合材料中重要的增强体。将石墨烯用作增强体增强铝基复合材料有着非常大的应用潜力。归纳了石墨烯增强铝基复合材料的研究进展;总结了影响其性能的主要因素即增强体材料种类,石墨烯在铝基体中的均匀分散性以及铝基体与石墨烯之间的界面情况;介绍了石墨烯增强铝基复合材料的两种制备方法;分析了石墨烯增强铝基复合材料的增强机制;并展望了其发展前景,以期为制备高性能石墨烯增强铝基复合材料提供参考。     

纳米碳管铝基复合材料组织与性能的研究

试验采用搅拌铸造法制备了纳米碳管增强铝基复合材料,对其显微组织、硬度、抗拉强度和电阻率进行了研究.结果表明：纳米碳管的加入能够细化复合材料晶粒,表面镀铜后可以抑制基体与增强体之间的界面反应,避免脆性碳化物的生成;复合材料的硬度和抗拉强度随着纳米碳管加入量的增加先增加后减小,纳米碳管的质量分数为1.0%时,达到最大值,与基体相比分别增加了34.8%和34.4%;纳米碳管的加入对基体的导电性影响不大.     

碳纤维对钢筋混凝土柱强度的补强加固设计

介绍了碳纤维布加固技术在实际工程中的应用、近似计算方法及施工要点。     

连续碳纤维表面金属化

以硫酸铜为主盐,以甲醛为还原剂,研究了连续碳纤维表面化学镀铜的工艺过程,包括pH值、络合剂质量浓度、添加剂质量浓度和还原剂体积分数对化学镀的影响.利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)检测了化学镀镀层的表面形貌、成分,利用溶解法测定了镀层厚度.结果表明,碳纤维镀前预处理非常重要,不仅能够防止“黑心”现象的出现,而且在碳纤维表面形成以Ag为中心的活性吸附区;在实验所得到的连续碳纤维镀铜工艺参数基础上进行碳纤维表面镀铜,镀层均匀,机械性能好,不易剥落,而且镀液稳定.