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中国树脂基复合材料的发展

我国FRP/CM (玻璃钢/复合材料)工业肇始于1958年。处于当时的时代背景下,一开始是为国防配套的,197  (本文共10页) 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

球壳结构轻质树脂基复合材料的制备及性能研究

近年来海洋工程、航天航空等各个领域的快速发展,对于轻质树脂基复合材料性能的要求也越来越高。目前国内外通常采用玻璃微珠填充树脂制备轻质复合材料,通过改变填加玻璃微珠的体积分数,调整复合材料的密度与强度,但在约定强度的条件下,密度降低幅度不大。因此,开展球壳结构填充玻璃微珠/环氧树脂复配体系的研究,对进一步提高轻质树脂基复合材料的比强度具有重要工程意义。本文以自行配制的低粘度ES-1环氧树脂为基体,甲基四氢苯酐和2-乙基-4-甲基咪唑为固化剂,玻璃微珠及球壳结构为轻质填料,将质量份数分别为10wt%、15wt%、20wt%和25wt%的玻璃微珠与低粘度环氧树脂固化体系混合,对预制料粘度和固化后浇注体密度及力学性能进行评价,综合其性能变化与制备工艺可行性,优化出预混料中玻璃微珠的最佳配比作为复配基体,并进一步与球壳结构复合,制备球壳结构轻质树脂基复合材料,分析不同球壳直径及壁厚对轻质复合材料性能的影响关系。研究结果表明,在玻璃微珠填充...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

空芯球壳填充环氧树脂基复合材料制备及隔热性能研究

随着科学技术的进步,国防工业和国民经济发展中对结构功能一体化材料提出新的需求,轻质、高强、隔热复合材料的研究成为国内外科技工作者关注的热点。轻质高强隔热结构功能一体化材料在航空航天材料、海洋固体浮力材料、风机轮机叶片等领域有应用广泛前景。本项研究采用结构功能一体化的设计思想,在保证结构强度的前提下,通过结构设计、材料体系设计和隔热性能设计,制备出集低导热系数、低密度、高强度的新型复合材料,为材料科学的发展画上浓墨重彩的一笔。本文以低粘度环氧树脂为基体,甲基四氢苯酐和2-乙基-4-甲基咪唑为复合固化剂,空芯球壳为轻质填料,采用真空浇注工艺制备出球壳填充环氧树脂基复合材料。研究不同固化体系以及不同球壳直径、壁厚、球壳不同纤维含量对球壳填充环氧树脂基复合材料力学性能和隔热性能的影响规律,进一步分析了球壳填充环氧树脂基复合材料的压缩损伤行为和隔热机理。研究结果表明:球壳填充环氧树脂基复合材料的密度、压缩强度随固化剂、球壳壁厚、球壳纤维含...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

连续纤维增强杂萘联苯聚芳醚树脂基复合材料的研究

连续纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料具有耐热等级高、质量轻、高比强度和高比模量,维护费用低、可回收再利用、耐腐蚀和耐辐射等优异性能,广泛应用于航天航空、国防、化工等高科技领域,并成为当今航天航空新材料的研究重点和发展方向。杂萘联苯结构聚芳醚(PPAE)是本课题组研发的一种新型高性能热塑性树脂,具有高玻璃化转变温度(Tg=263~305℃),突出的高温稳定性,优异的机械性能和耐辐射性。更为可贵的是PPAE可溶解于特定的有机溶剂,可进行溶液加工。因此,PPAE成为制备高性能复合材料非常理想的基体选材。本论文针对杂萘联苯聚芳醚树脂可溶于特定有机溶剂的特性,采用溶液浸渍法制备复合材料预浸料。充分利用树脂溶液粘度低,易浸渍纤维的优势,选用价格较低的较大丝束碳纤维(T700-12K)和E玻璃纤维作为增强纤维。并针对杂萘联苯聚醚砜酮(PPESK)熔融粘度大影响成型阶段纤维浸润和成型质量的问题,采用不同的方法对基体树脂进行改性,详细考察了基体...  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

铜球—短碳纤维复合增强体的结构设计以及其树脂基复合材料的制备及性能研究

短碳纤维增强树脂基复合材料凭借其优异的力学性能,在国民工业各领域得到广泛地应用。然而纤维与树脂基体间的较弱界面结合和纤维应力集中现象却限制了其进一步的发展。研究者们先是通过短碳纤维表面改性的方法改善纤维与树脂基体间界面的性能,而后又发展出一种界面形态设计的方法——纤维结构设计,来提升复合材料整体的力学性能。对于后者,有报道指出异形纤维可以改变纤维内部应力分布,还可以使纤维与基体间界面结合加强,对复合材料同时起着补强和增韧的效果。因此,开展短纤维的结构形态设计,借此提高复合材料的综合性能,对于今后短纤维增强复合材料的发展有着指导意义。本文通过电沉积方法制备出球-棒状的铜球-短碳纤维复合增强体,研究了影响铜球镀层形成的可能因素。随后将此类增强体复合至树脂基体中得到特殊的界面形态。在与其他传统平直类纤维增强体的比较中得悉,铜球-短碳纤维增强树脂基复合材料的力学性能最佳,即铜球-短碳纤维具有最佳的增强效果。通过断口微观形貌的观测,发现铜...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

碳纤维增强树脂基复合材料表面功能涂层制备研究

本研究旨在提高碳纤维增强树脂基复合材料在特殊应用下的耐特殊介质腐蚀能力,采用等离子体表面技术在碳纤维增强树脂基复合材料表面进行功能涂层的制备。为了克服碳纤维增强树脂基复合材料表面极性弱、表面膜层结合强度低等缺点,先使用霍尔源放电等离子体对碳纤维增强树脂基复合材料进行表面活化处理,以提高其表面极性和浸润性,再通过直流磁控溅射技术在碳纤维增强树脂基复合材料表面低温制备Al涂层。设计不同等离子体处理工艺,改变等离子体类型,通过接触角测试、拉伸试验、金相分析、扫描电镜分析和红外光谱分析,对比等离子体处理前后碳纤维增强树脂基复合材料表面浸润性、表面形貌、力学性能和表面官能团的变化,并探究等离子体处理碳纤维增强树脂基复合材料的最佳工艺。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析碳纤维增强树脂基复合材料表面Al涂层组织结构,自行设计垂直拉伸装置测定涂层与基体间的结合强度,并探究不同等离子体处理功率和处理前后不同涂层厚度对膜基结合强...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>