孔隙率對碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料層合板濕熱性能的影響

碳纖維環(huán)氧樹脂基復合材料性能影響

介紹了碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料中碳纖維的增強機理。綜述了納米材料、聚合物對碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料的改性進展,并總結(jié)了相應的改性機理。探索新型柔和的碳纖維表面處理技術(shù)以及對碳纖維表面接枝將是碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料改性的發(fā)展方向。

介紹最近幾年碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料研究的前沿動向,重點敘述了碳纖維表面處理方法以及碳纖維在環(huán)氧樹脂的應用,綜述了環(huán)氧樹脂/碳纖維復合材料的研究發(fā)展。

碳纖維增強環(huán)氧樹脂基復合材料的性能研究

環(huán)氧樹脂復合材料的應用 環(huán)氧樹脂是先進復合材料中應用最廣泛的樹脂體系，它可適用于多種成型工藝，可配制 成不同配方，可調(diào)節(jié)粘度范圍大；以便適應于不同的生產(chǎn)工藝。它的貯存壽命長，固化時不 釋出揮發(fā)物，固化收縮率低，固化后的制品具有極佳的尺寸穩(wěn)定性、良好的耐熱、耐濕性能 和高的絕緣性，因此，目前環(huán)氧樹脂統(tǒng)治著高性能復合材料的市場。 (一)環(huán)氧樹脂復合材料在航空工業(yè)中應用 40年代初，電子工業(yè)的需要，尋找一種適宜的材料，做防護軍用飛行器的雷達天線，特 別是防護戰(zhàn)斗機及轟炸機上的雷達天線。采用雷達罩是用來防護氣候?qū)茈娮觾x器的影 響。玻璃鋼具有優(yōu)良的透雷達波性能，足夠的機械強度和簡便的成型工藝，使它成為理想的 雷達罩材料。這是歷史上第一次采用玻璃鋼制造雷達罩，同時又大大地促進了玻璃鋼材料的 研究。 60年代玻璃鋼技術(shù)在直升機領(lǐng)域的應用有所突破，如西德m．b．b．

美國的研究人員開發(fā)了一種能自修復的復合材料，這為更長使用壽命的元件開辟了廣闊的前景。

近日，美國的研究人員開發(fā)了一種能自修復的復合材料，這為制造更長使用壽命的元件開辟了廣闊的前景。

采用拉擠成型工藝制備了結(jié)構(gòu)均一有序、外貌光亮順滑的高性能碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料板,并對其進行了力學性能測試。研究結(jié)果表明:高性能碳纖維/環(huán)氧樹脂復合材料板,在0°條件下,拉伸強度1889mpa,拉伸模量141gpa,壓縮強度1212mpa,壓縮模量130gpa,彎曲強度1107mpa,彎曲模量136gpa；在90°條件下,彎曲強度86mpa；層間剪切強度61.834mpa,具有較好的力學性能。

玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料老化性能研究 ① 孫博李巖 （同濟大學航空航天與力學學院，上海200092） 摘要本研究采用先進的熱壓罐成型工藝制備玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料，依據(jù)航空 用復合材料所處環(huán)境及加速老化的標準，模擬了濕熱老化環(huán)境、鹽水環(huán)境、堿溶液環(huán)境這三種 加速老化環(huán)境，分析了不同環(huán)境對復合材料吸水性能的影響，研究三種環(huán)境下材料物理性能和 力學性能的變化規(guī)律，分析了材料剪切強度、彎曲強度、彎曲模量隨老化時間的變化關(guān)系，對不 同環(huán)境不同老化時間材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度進行測試，進而嘗試對玻璃纖維增強復合材料的 降解機理進行分析。 關(guān)鍵詞玻璃纖維復合材料；吸水；耐久性；玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 人類使用材料有著悠久的歷史，在使用過程中材料的行為及規(guī)律是當今材料科學研究中的一個重 要的組成部分。復合材料憑借其高模量、高強度、低密度的性能特點使得它

采用掃描電鏡(sem)、透射電鏡(tem)、x射線光電子能譜(xps)儀和nol環(huán)等方法,對納米tio2在環(huán)氧樹脂(ep)體系中的分散效果、炭纖維表面狀態(tài)及復合材料性能等進行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明:采用高速剪切與超聲波復合分散工藝,可以將納米tio2均勻分散在ep體系中;當w(納米tio2)=2%～3%時,納米tio2/ep澆鑄體的最大拉伸強度為112mpa、最大彎曲強度為175mpa和最大tg為141.9℃;納米tio2可以有效改善炭纖維與ep基體間的界面結(jié)合力,形成較理想的界面相,制成的復合材料具有優(yōu)異的力學性能,其拉伸強度、拉伸模量和剪切強度分別為2.15gpa、117gpa和49.9mpa。

介紹了環(huán)氧樹脂(ep)/碳纖維(cf)復合材料的特點及其應用;總結(jié)了ep/cf復合材料的成型工藝及每種成型工藝的優(yōu)缺點。指出隨著cf制備技術(shù)、表面處理技術(shù),以及ep制備技術(shù)和固化工藝的發(fā)展,采用環(huán)保、簡便、快捷且價廉的成型工藝生產(chǎn)性價比更高的ep/cf制品是ep/cf復合材料的發(fā)展方向。

采用噴射-沉淀法制備了納米晶ni-zn鐵氧體粉料。在10~110mhz通過agilent阻抗儀測量納米晶ni-zn鐵氧體/環(huán)氧樹脂復合材料磁導率。結(jié)果表明:600℃下煅燒1.5h,噴射-共沉淀法制備nizn鐵氧體晶粒尺寸約為30nm;隨著環(huán)氧樹脂含量減少和成型壓力增大,納米晶ni-zn鐵氧體/環(huán)氧樹脂復合材料磁導率實部μ'逐漸增大、虛部μ″逐漸減小;相同工藝條件下,ni-zn鐵氧體晶粒尺寸增大,磁導率實部μ'逐漸增大而虛部μ″減小,納米ni0.4zn0.6fe2o4具有最佳磁導率。

以聚砜(psf)改性環(huán)氧樹脂(ep)為基體樹脂,玻璃纖維為增強材料,采用高溫模壓成型法制備出psf改性ep/玻璃纖維復合材料。結(jié)果表明:psf能有效提高ep基體的熱穩(wěn)定性能;經(jīng)200℃熱老化72h后,psf改性ep/玻璃纖維復合材料的熱失重率<1%,其沖擊強度和彎曲強度呈先升后降態(tài)勢,電絕緣性能仍然較好(其體積電阻率和表面電阻率的數(shù)量級仍保持在1012左右);該復合材料在高溫絕緣場合中具有良好的應用前景。

應用工程軟件ansys的參數(shù)化設計語言(apdl)編制程序,建立了復合材料瞬態(tài)溫度場和燒蝕的物理數(shù)學模型,利用"殺死"單元的方法實現(xiàn)動邊界退移的燒蝕與熱傳導耦合計算,從而完成了對燒蝕尺寸變化的定量描述;采用an-sys中處理相變的方法,通過定義材料隨溫度變化的焓來考慮潛熱?？紤]了纖維的燒蝕、樹脂分解以及輻射和對流熱損失,對炭纖維/環(huán)氧疊層復合材料在不同輻射時間下激光燒蝕的溫度場和燒蝕率進行數(shù)值計算,并分析了燒蝕特性和燒蝕機理,計算結(jié)果與實驗結(jié)果吻合較好,可為復合材料熱載荷下的失效分析和抗激光加固技術(shù)設計提供理論基礎(chǔ)。

以水性環(huán)氧樹脂為基體制備了玻璃布/環(huán)氧樹脂復合材料,用tg、tg-ftir研究了復合材料和基體的熱性能。結(jié)果表明,復合材料基體熱降解分為兩個階段,復合材料的最大熱失重速率峰值溫度比樹脂基體的最大熱失重速率峰值溫度低;熱紅聯(lián)用分析表明,基體的降解主要發(fā)生在熱失重第一階段。動力學研究表明,樹脂基體的表觀活化能隨分解程度增加逐漸增加。

碳纖維增強環(huán)氧樹脂基復合材料研究進展

碳纖維增強復合材料用環(huán)氧樹脂研究進展 摘要：綜述了環(huán)氧樹脂的合成方法、固化方法以及改性的研究現(xiàn)狀以及理論知 識，介紹了碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料的生產(chǎn)和性能，重點講述了環(huán)氧樹脂的 改性方法。 關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂；碳纖維；復合材料；改性 碳纖維（carbonfiber，簡稱cf），是一種含碳量在90%以上的高強度、高模量、綜合性 能優(yōu)異的新型纖維材料，其中含碳量高于99%的稱石墨纖維。碳纖維作為一種高性能纖維, 具有高強度、高模量、耐高溫、抗化學腐蝕、抗蠕變、耐輻射、耐疲勞、導電、傳熱和熱膨 脹系數(shù)小等諸多優(yōu)異性能。此外,還具有纖維的柔曲性和可編性[1]。碳纖維既可用作結(jié)構(gòu)材 料來承載負荷,又可用作功能材料。因此在國內(nèi)外碳纖維及其復合材料近幾年的發(fā)展都十分 迅速。碳纖維的制備是有機纖維進行碳化的過程，在惰性氣體中將含碳的有機物加熱到3000℃ 左右，非碳元素脫離，

bfrp論文：玄武巖纖維/環(huán)氧樹脂復合材料的濕熱老化及高 溫性能研究 【中文摘要】纖維增強復合材料(frp)以其優(yōu)異的力學性能和耐 腐蝕性能,被認為是解決鋼筋銹蝕問題的有效途徑之一,正逐漸受到 世界各國的重視。但是由于高分子復合材料的耐久性問題沒有金屬材 料研究地那么深入和廣泛,并且frp的樹脂基體抗高溫性能較差,frp 性能退化機理、高溫使用數(shù)據(jù)的缺少等都限制了frp在土木領(lǐng)域上的 應用。本文采用升溫加速試驗方法,系統(tǒng)研究了單向連續(xù)玄武巖纖維 布增強環(huán)氧樹脂(bfrp)濕法成型片材在蒸餾水和堿溶液浸泡下的長 期性能退化行為,考察了bfrp片材的拉伸強度、彈性模量、伸長率、 微觀結(jié)構(gòu)、玻璃化溫度及顯微硬度等性能隨浸泡時間的變化規(guī)律。結(jié) 果表明,bfrp復合材料片材浸泡于蒸餾水及堿溶液1.5年,其吸水過 程符合兩階段模型和langmuir模型,最大吸水

纖維增強復合材料簡稱frp,這種材料中有較大的強度和較良好的耐久性,這是其他材料都無法比擬的.碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料相比其他材料具有較好的耐高溫、耐腐蝕、質(zhì)量輕等特點.文章對玻璃纖維布及碳纖維布增強酚醛環(huán)氧樹脂復合材料性能進行了研究.

采用電子萬能實驗機控制,分別以1、2、5mm/min的加載速度對碳布/環(huán)氧樹脂復合材料進行拉伸,在拉伸過程中用聲發(fā)射檢測設備采集拉伸過程中產(chǎn)生的聲發(fā)射信號,建立采集的聲發(fā)射信號特征與時間、載荷的相關(guān)圖,通過對相關(guān)圖的分析,判斷碳布/環(huán)氧樹脂材料在拉伸過程中的損傷情況,并結(jié)合相關(guān)圖分析不同拉伸速度對碳布/環(huán)氧樹脂復合材料的影響,判定碳布/環(huán)氧樹脂復合材料的臨界失效載荷。結(jié)果表明:聲發(fā)射檢測可用于評價復合材料加載過程中的損傷情況,可將最大承載載荷的70%～80%作為碳布/環(huán)氧復合材料的失效參考載荷。

jiujianguniversity 畢業(yè)論文 題目環(huán)氧樹脂玻璃纖維復合材料的研究進展 院系化學與環(huán)境工程學院 專業(yè)應用化工技術(shù) 姓名張飄洋 年級b1021 指導教師劉康強 二零一二年十二月 . 目錄 摘要???????????????????????????????1 引言???????????????????????????????1 1玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂的性能????????????????????1 1.1復合材料的彈性模量分析????????????????????2 1.2復合材料的強度分析..................................3 2成型工藝................................................3 2.1手糊成型...........

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