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水解/接枝处理对F-12纤维/环氧复合材料力学性能的影响

F一12纤维是俄罗斯生产的一种含有芳杂环结 构的芳纶纤维,其力学性能远高于美国的Kevlar纤 维,但是F一12纤维增强树脂基复合材料存在界面 粘接性能较差的问题,因此必须对F一12纤维进行 表面改性。实验表明,在F一12纤维表面接枝大分 子链能有效地提高其复合材料的界面性能〔’一4了。我 们使用氢氧化钾(KOH)稀溶液在较温和的条件下对 F一12纤维进行表面处理,使其纤维表面水解生成 离子对一COOK,然后采用不同接枝单体对F一12纤 维表面进行接枝改性,取得了较好的效果图。现主 要探讨不同接枝单体和接枝时间等对纤维单丝拉伸 强度和F一12纤维/环氧复合材料层间剪切强度的 影响。 1实验部分 1.1主要原材料 F一12纤维:Zk,俄罗斯产; 环氧树脂:环氧618,无锡凤凰树脂厂; 2一乙基一甲基一咪哇:试剂纯,天津化学试剂二 厂; 氢氧化钾(KOH):试剂纯,远东化学试剂公司; 乙醇:试剂纯,吉林化学公司联合化工厂; 环氧氯丙...  (本文共3页) 阅读全文>>

《航天返回与遥感》2000年04期
航天返回与遥感

碳/环氧复合材料模压成型工艺特性及其影响性能主要因素

1前言 碳/环氧复合材料是以碳纤维为增强材料以环氧树脂为基体材料、采用不同的成型工艺方法复合成的一种新型结构材料。它既保持原材料的某些特性,又能发挥复合后比强度高、比模量高、耐高温、密度低的新特性。碳/环氧复合材料成型工艺方法主要有手糊、注射、缠绕、模压、热压罐和新近发展的RTM等。复合材料成型工艺技术是其专业的重要环节,也是原材料和使用单位的桥梁。复合材料工艺技术通常包括两个阶段:首先是使原材料在一定温度和压力下产生变形或流动,取得所需的形状;然后设法保持其形状。为此了解复合材料成型工艺过程中的一些基本理论,并把这些理论知识应用到实际工作中具有一定的现实意义。本文将着重分析讨论碳/环氧复合材料模压成型工艺特性及其影响模压成型制品性能的主要因素等内容。2模压成型工艺特性 模压成型工艺是将一定量的碳纤维及其织物浸渍树脂基体后制备成预浸料。放人金属模具的模腔中,合模后在一定的温度和压力作用下使预浸料在模腔内受热软化、受压流动、并充满...  (本文共5页) 阅读全文>>

《宇航材料工艺》2000年05期
宇航材料工艺

三维编织碳/环氧复合材料聚能冲击性能研究

1 前言随着纤维增强复合材料应用的深入 ,纤维增强复合材料不仅仅作为结构承载材料使用 ,而且要求材料具有诸如防热、隐身、抗冲击等多种功能。抗冲击功能复合材料在装甲战车和武装直升机上应用日趋成熟[1,2 ] ,其冲击破坏机理研究也较为透彻。在航天领域 ,一些装置的分离是通过高能炸药的爆破来进行 ,要求金属蒙皮沿预定的轨迹被迅速切断 ,而爆炸切口附近的材料和结构仍任需要保持完整。整体编织复合材料具有优异的抗冲击性能 ,所以本文主要对三维编织碳 /环氧复合材料的聚能冲击性能进行研究 ,并对其聚能冲击破坏机理进行分析。2 原材料及试样制备2 .1 原材料碳纤维为日本东丽公司的T30 0 ,拉伸强度 3GPa ,拉伸模量 2 30GPa ,断裂伸长率 1.5% ,体积密度 1.76g/cm3,线密度 0 .2 0g/m。环氧树脂体系为TDE— 85/DDS/BF3·MEA ,基本力学性能为 :拉伸强度为 80MPa ,拉伸模量为 4 .5...  (本文共5页) 阅读全文>>

《合成材料老化与应用》2015年06期
合成材料老化与应用

浅析环氧复合材料界面层的特点及应用

热固性树脂基复合材料具有质量轻、强度高、形成了一个与环氧基体和增强材料的结构及性能模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛、都不相同的界面层。界面层不仅使二者结合成一加工成型简便、生产效率高等特点,已成为国民经个牢固的整体来共同发挥作用,而且还能发挥原组济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。成材料的潜在能力,获得原组成材料所没有的性在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然能,因此界面层的结构与性能对环氧材料的制造和是酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和环氧树脂这三大热应用具有重要的意义[1-2]。固性树脂,环氧树脂因其粘结强度及内聚强度高、1耐腐蚀及介电性能优异等特点,因此,实际工程中环氧复合材料界面层的作用机理环氧树脂复合材料用途较广。纤维与基体间界面层的形成过程大致分为两环氧树脂复合材料是由环氧树脂基体、增强材个阶段。首先是胶液要完全润湿、浸渍纤维,紧密料及二者之间的界面层所组成。环氧材料在制造接触;其次是在固化过程中,经...  (本文共3页) 阅读全文>>

《高分子材料科学与工程》2015年08期
高分子材料科学与工程

气液传输管结构层碳/环氧复合材料的湿热性能

随着陆地石油天然气等资源的逐步枯竭,传统金属材料传输管已无法满足现代气液开采的需要。目前,嵌套热塑性功能层的纤维增强复合材料气液传输管具有质量轻、韧性良好、拉伸强度和扭转强度高、抗疲劳、管内承压高、耐腐蚀以及使用周期长等特性,是金属材料传输管的最佳替代品。嵌套热塑性功能层的纤维增强热固性复合材料气液传输管主要由2个部分组成:内衬功能层和结构功能层。结构功能层的主要作用是承受来自轴向或经向的拉力、内外压力和扭转力,它的稳定使用性直接影响着传输管的寿命。然而,在工程使用过程中,其内部长期处于不同温度和压力的含酸、碱或盐的水溶液或气体和原油的浸泡作用,会对增强层的材料造成破坏,大大降低了传输管道的使用寿命。因此,对湿热条件下气液传输管结构层的性能研究显得尤为重要[1~3]。本课题组采用实验研究的方法,测试表征气液传输管用复合材料结构层的湿热性能。根据石油、天然气在传输管道中传送时的温度环境和酸碱特性,研究了3种温度(35℃,65℃和9...  (本文共6页) 阅读全文>>

《失效分析与预防》2015年04期
失效分析与预防

碳/环氧复合材料横管开裂失效分析

0引言碳/环氧复合材料相比于金属材料密度小、比强度和比刚度高,并且在真空条件下质损率低、热膨胀系数小,更加符合现代航天器的要求,被广泛应用于航天领域中的卫星天线、卫星本体、太阳电池阵基板结构等航天器重要组成部分[1]。目前国内外对碳/环氧复合材料的研究集中在对其制备成型工艺、缺陷的无损检测方法(主要为声发射、超声波C扫检测),以及孔隙、分层等缺陷对其性能影响的研究,在航天领域,主要针对碳/环氧复合材料的应用以及与空间环境的交互作用等进行了相关研究[2-8]。但针对具体复材构件中的孔隙率等缺陷的控制标准的研究尚不够深入。卫星天线结构为验证其展开功能和承载能力,在其研制过程中需经历多次展开、收拢和力学试验,使其承受循环载荷、压弯组合变形、振动等复杂的力学环境。该天线结构在完成收拢状态力学振动试验后,进行第60次展开试验的过程中,其重要组件横管发生了折损。该横管为碳/环氧复合材料,横管长1 492.7 mm、壁厚0.6 mm、内径(2...  (本文共5页) 阅读全文>>