复合材料科学与工程

红外与化学法联用表征环氧树脂环氧值

马楠楠, 赵娟, 陈福花

2013, 0(5): 3-6.

摘要 ( 59 )

PDF (504KB) ( 67 )

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研究了双酚A 型环氧树脂环氧值的两种表征方法。通过化学分析法测定环氧值,采用红外光谱法分析环氧指数,得到环氧指数-环氧值的标准曲线。此标准曲线可以用于测定未知牌号环氧树脂的环氧值,继而为环氧树脂性能检测和固化机理研究提供数据支持。

环氧树脂聚酰胺体系微波固化特性研究

耿杰, 李勇, 陈云雷, 肖军

2013, 0(5): 7-13.

摘要 ( 47 )

PDF (873KB) ( 93 )

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微波固化相对于传统热固化有着固化效率高、无污染、设备投资小等优势。针对双酚A 型环氧树脂聚酰胺固化体系,采用DSC 测固化度表征微波固化行为,优化体系成份配比,设计正交试验表考察微波固化工艺参数对固化行为的影响,并对两种不同固化方式产物的玻璃化转变温度进行比较。结果表明: 微波固化体系最优配比为环氧E51∶ 650聚酰胺∶ 660A活性稀释剂= 100∶ 80∶ 12;影响该体系固化效率的微波固化工艺参数主次顺序依次为加热时间、输出功率、加热周期、间歇时间; 该体系微波固化产物的玻璃化转变温度及弯曲性能较热固化产物有一定程度的降低,分析得出微波场的不均匀性是这一现象产生的重要影响因素。

一种新型膨胀单体预聚物的制备及其改性BDM/DABPA 共混体的研究

周伟, 方俊, 刘育建, 张衍

2013, 0(5): 14-17.

摘要 ( 50 )

PDF (747KB) ( 34 )

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经两步法合成了螺环原碳酸酯膨胀单体3,9-二羟甲基-3,9-二乙基-1,5,7,11-四氧杂螺环[5. 5]十一烷,用2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI) 与聚丙二醇(PPG) 合成端异氰酸酯基的聚氨酯预聚物,并使二者共聚制备新型膨胀单体预聚物。采用红外光谱、核磁共振、元素分析对产物进行了表征。将该膨胀单体预聚物加入到N,N'-(4,4'-二苯甲烷) 双马来酰亚胺(BDM) /3,3'-二烯丙基-4,4'-二苯丙烷(DABPA) 共混体系中,减少了BMI /DABPA 体系固化过程中的体积收缩。

PMI 泡沫塑料及其夹层结构的高频介电性能研究

张乐, 张广成

2013, 0(5): 18-21.

摘要 ( 40 )

PDF (815KB) ( 218 )

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本文研究了密度和厚度对PMI 泡沫塑料及其碳纤维、玻璃纤维夹层结构10GHz 的高频介电性能的影响。结果表明,PMI 泡沫塑料的厚度对其高频介电性能影响不大;随着密度的增加,PMI 泡沫塑料的高频介电性能呈近线性规律增大,并与理论计算值基本一致;随着厚度的增加,其碳纤维夹层结构和玻璃纤维夹层结构的高频介电性能均不断降低,并逐渐接近纯PMI 泡沫塑料的介电性能,其规律符合串联公式模型;玻璃纤维夹层结构的高频介电性能低于碳纤维夹层结构。

稀土荧光粉/不饱和聚酯树脂复合材料的性能研究

王伟, 史俊虎, 敬承斌

2013, 0(5): 22-24.

摘要 ( 31 )

PDF (452KB) ( 53 )

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本文以不饱和聚酯树脂、稀土荧光粉等为原材料制备稀土荧光粉/不饱和聚酯树脂复合材料,通过控制荧光粉加入量,研究稀土荧光粉对不饱和聚酯树脂性能的影响。实验表明:经机械混合和超声分散能将荧光粉均匀地分散于树脂基体中并且不存在发光猝灭现象;随着荧光粉添加量增加,复合材料发光性能逐渐增强; 当荧光粉的加入量为质量分数10%时,复合材料的力学性能最好。

添加ATH 的UPR 树脂粘度特性研究

王庆涛, 李炜

2013, 0(5): 25-27.

摘要 ( 39 )

PDF (1444KB) ( 57 )

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本文采用数字粘度仪对不同温度和促进剂下添加氢氧化铝(ATH) 的不饱和聚酯树脂(UPR) 的粘度和凝胶时间进行测试,然后对粘度和凝胶时间进行分析。分析结果表明,对于所选定的树脂,温度是影响树脂粘度的决定性因素; 对凝胶时间的影响,温度的作用要大于促进剂的作用。

国产高性能碳纤维复合材料界面性能研究

李健芳, 张娅婷, 孙宏杰

2013, 0(5): 28-31.

摘要 ( 45 )

PDF (1866KB) ( 44 )

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对国产MT300-3K、JHT300-3K 和东丽T300-3K 碳纤维表面微观形貌及其环氧树脂基复合材料界面性能进行对比研究,SEM 结果表明,三者表面微观形貌一致;单纤维拔出对比试验表明,国产MT300-3K 与东丽T300-3K 碳纤维界面剪切强度相当,略大于国产JHT300-3K 碳纤维;单向板弯曲强度、层间剪切强度及破坏面微观形貌分析表明,三种T300-3K 级碳纤维与环氧树脂基体的匹配性好,界面粘接强度相当。

齐聚噻吩/C₆₀双电缆共聚物的合成及结构表征

齐远江, 李慧

2013, 0(5): 32-36.

摘要 ( 32 )

PDF (1358KB) ( 70 )

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可溶性聚噻吩和富勒烯(主要是C₆₀ ) 及其衍生物,是聚合物太阳能电池中被广泛使用的给体和受体材料^{[1 ~ 3]},二者之间的相容性和富勒烯的聚集效应是影响光电转换效率的主要因素^[4]。本文中,用Suzuki 偶联法逐步合成噻吩的齐聚物,并通过氮卡宾反应将富勒烯和齐聚噻吩用共价键键接在一起,得到单一分子量分布的齐聚噻吩/C₆₀共聚物,可实现分子水平的相连续结构。另外,通过¹H-NMR、MALDI-ToF MS 手段对其结构进行表征,通过循环伏安测试表征噻吩单元和C₆₀在基态并无相互作用,紫外可见吸收光谱表明在300 ~ 500nm 处有一个明显的吸收带。

基于响应曲面法的自动铺放工艺参数分析与优化

黄文宗, 孙容磊, 张鹏, 连海涛

2013, 0(5): 37-44.

摘要 ( 30 )

PDF (1635KB) ( 51 )

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通过对自动铺带(Automated tape laying,ATL) 成型工艺的分析,提出了一种新的铺放质量评分标准。采用响应曲面法(Response surface methodology,RSM) 设计了铺放工艺参数优化实验,分析了热风温度、铺放压力和铺放速度各工艺参数及其交互作用对铺放质量的影响,建立了各工艺参数与铺放质量的二次多项式回归方程的预测模型。根据回归方程求得了最佳铺放质量下的工艺参数,以及可接受铺放质量下的最大铺放速度时的工艺条件,为自动铺带工艺参数的控制提供了参考。

热隔膜工艺温度与成型速率对C 形复合材料成型质量的影响

边旭霞, 顾轶卓, 孙晶, 李敏

2013, 0(5): 45-50.

摘要 ( 35 )

PDF (1843KB) ( 38 )

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利用自制的热隔膜成型设备制备C 形结构碳纤维/环氧预浸料预成型体,通过对预成型体的厚度、缺陷进行表征,考察了工艺温度、成型速率对C 形预成型体成型质量和预浸料层间摩擦阻力的影响,分析了预浸料摩擦滑移特性与热隔膜工艺成型质量的关联性。结果表明:通过提高工艺温度、降低抽真空速率可以降低预浸料层间摩擦阻力,得到成型质量较好的C形预成型体。热隔膜成型工艺条件对预浸料层间摩擦滑移特性有重要影响,摩擦阻力可以作为优化热隔膜成型工艺参数的重要依据。

确定雷达罩设计许用值的方法研究

周春苹, 李兴德, 朱杉

2013, 0(5): 51-56.

摘要 ( 57 )

PDF (1707KB) ( 40 )

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按照CCAR25. 613 条款“材料与结构许用值”的要求,民用飞机雷达罩需进行许用值设计。本文通过研究确定了进行雷达罩玻璃纤维复合材料设计许用值试验的试验项目、试验采用的标准、试验环境、试验件数量以及试验数据的处理方法等,并将采用ASTM 标准测试得到的许用值试验数据与用GB 标准得到的测试数据进行了比较。结果表明,按照ASTM 标准进行玻璃纤维复合材料结构设计许用值试验得到的数据分散性小,许用值的测试数据高,避免了采用国内标准导致的性能数据低的情况。该设计许用值已成功应用于新型涡扇支线飞机雷达罩的设计和静力试验。

乙烯基酯树脂叶片的根端T 型螺栓连接可行性分析

李东海, 郭辉, 杨萍, 张锦南

2013, 0(5): 57-59.

摘要 ( 47 )

PDF (1215KB) ( 31 )

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本文对乙烯基酯树脂叶片采用根端T 型螺栓连接方式进行力学性能研究,通过静载拉伸实验、力学理论分析以及ANSYS 有限元模拟,验证了乙烯基酯叶片根端T 型螺栓连接具有足够的机械强度,为乙烯基酯树脂在兆瓦级风机叶片上的应用及叶片低成本化提供了一定的可行性依据。

定长缠绕玻璃钢夹砂管生产质量控制

杨建明, 胡中永, 李希才

2013, 0(5): 60-61.

摘要 ( 36 )

PDF (621KB) ( 97 )

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玻璃钢夹砂管具有诸多优异性能,在给水、排水、市政等领域得到广泛应用,但也有不少因管材质量导致的工程质量问题。本文结合玻璃钢夹砂管生产流程,提出各工序质量控制要点,并针对常见的质量问题提出了解决办法。

大型碳纤维复合材料气瓶在压缩天然气储运领域中的研制与应用进展

田振生, 贾晓龙, 柳柏杨, 李武胜

2013, 0(5): 62-66.

摘要 ( 63 )

PDF (558KB) ( 59 )

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采用碳纤维缠绕成型技术制造的大型压缩天然气(CNG) 气瓶,具有质量轻、强度高、疲劳强度好,耐腐蚀等特点,可以满足海洋油田天然气开发及天然气的陆上储运等领域的应用需求。本文综述了国际上大型碳纤维复合材料CNG 气瓶的研制及应用现状,结合国内天然气开发及储运和国产碳纤维复合材料应用的现实,提出了研制大型CNG 复合材料气瓶应突破的关键技术、标准规范以及成型装备等。

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