李斌太
,
邢丽英
,
包建文
,
安学锋
,
张洋
,
石峰晖
,
李雪芹
,
焦健
,
陈祥宝
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.3.010
归纳先进复合材料国防科技重点实验室在航空先进树脂基复合材料方面的应用和研究进展.研制出超薄热塑性无纺织物层间增韧技术以实现提高复合材料的CAI性能.设计出的多夹层结构具有多层吸收拓展频带的作用,使多夹层隐身复合材料的吸收频宽达1 ～ 18GHz.高韧性树脂基复合材料和耐高温复合材料技术得到发展,并形成预浸料-热压灌成型、液态成型和自动化制造技术体系.发展复合材料固化、树脂流动、固化变形等模拟优化技术,并建立复合材料数据库技术.建立先进复合材料国防科技重点实验室可在支撑航空装备研制,在航空复合材料创新引领、体系主导、基础支撑和保障应用方面发挥作用.
关键词:
微波吸收材料
,
树脂基复合材料
,
航空复合材料
,
技术体系
罗楚养
,
熊峻江
,
益小苏
,
张子龙
,
包建文
,
安学
,
王岭
复合材料学报
采用全数字化设计技术完成了复合材料整体翼盒的结构设计及铺层设计,同时采用PAM-RTM软件对复合材料翼盒的树脂传递模塑(RTM)成型工艺过程进行了树脂流动模拟,确定了底边线注射的最佳注射方式和工艺参数,并在此基础之上完成了RTM成型模具的设计和制造.采用基于水溶性型芯的RTM整体成型技术,制备了整体化的复合材料翼盒,验证了翼盒的RTM整体成型设计与制造工艺技术的有效性和可行性.
关键词:
复合材料
,
翼盒
,
树脂传递模塑(RTM)
,
流动模拟
,
水溶性型芯
李伟东
,
张金栋
,
刘刚
,
钟翔屿
,
张代军
,
包建文
,
肇研
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160511.005
分别采用日本东丽T800H 和国产T800碳纤维作为增强体,采用热压罐工艺制备双马来酰亚胺树脂基复合材料。研究了2种碳纤维的表面物理和化学状态,复合材料的微观界面性能及力学性能。结果表明：国产T800碳纤维表面沟槽分布较多,表面粗糙度较高,有利于与树脂基体形成更好的物理结合作用。同时,国产T800碳纤维表面具有较多的含氧官能团,有利于与基体树脂形成更好的化学结合作用。因此,国产T800碳纤维的界面剪切强度较T800H 碳纤维高约27%。国产 T800/HT-280复合材料的力学性能均普遍高于 T800H/HT-280复合材料,其中,90°拉伸强度高约25%,面内剪切强度、弯曲强度高约12%,层间剪切强度高约7%。
关键词:
T800 碳纤维
,
双马来酰亚胺树脂
,
复合材料
,
界面
,
力学性能
李伟东
,
张金栋
,
刘刚
,
钟翔屿
,
张代军
,
包建文
,
肇研
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151030.001
采用动态DSC法,研究了高韧性双马来酰亚胺树脂的固化反应动力学。根据Kissinger方程和Crane方程,拟合得到双马来酰亚胺树脂的固化动力学参数,建立了该树脂的唯象模型。采用恒温 DSC 法,根据 DiBene-detto方程,建立了双马来酰亚胺树脂的玻璃化转变温度与固化度之间的函数关系。采用凝胶盘法,获得了该树脂在不同温度下的凝胶时间,建立了凝胶时间和凝胶温度之间的函数关系,得到了树脂的时间-温度-转变(TTT)图。根据TTT图对复合材料的固化工艺进行优化。结果表明：预浸料在150℃恒温0.5 h后加压0.6 MPa,树脂具有一定的流动性,可制备内部质量完好的复合材料。
关键词:
双马来酰亚胺树脂
,
固化反应动力学
,
TTT图
,
成型工艺优化
,
复合材料
高禹
,
刘佳琦
,
王绍权
,
王柏臣
,
于祺
,
刘刚
,
包建文
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160405.002
以多向铺层碳纤维增强双马来酰亚胺(T700/HT280)复合材料和双马来酰亚胺(HT280)树脂为研究对象,采用刚度降的方法研究高温老化对复合材料抗疲劳性能的影响。测量了复合材料和树脂的质损率,并利用FTIR、超声C扫描和动态力学热分析仪(DMA)对高温老化前后材料的化学结构、内部损伤、动态力学行为进行了分析。实验结果表明,随着高温老化时间的延长,两种材料的质损率均呈现先迅速增加后缓慢增加的变化规律。经历长期高温老化后,树脂发生了热氧老化。HT280树脂动态力学性能的变化归因于后固化与热老化效应,T700/HT280复合材料则归因于后固化、热老化和界面脱粘的综合作用。高温老化后T700/HT280复合材料刚度下降的速率与幅度明显小于原始态,表明高温老化后复合材料的后固化与热老化的强化效应明显,导致其抗疲劳性能有一定的提高。
关键词:
树脂基复合材料
,
环境老化
,
疲劳性能
,
质损率
,
超声C扫描
刘巍
,
张天骄
,
包建文
,
张代军
,
钟翔屿
,
李伟东
,
李晔
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.1.013
通过选择不同官能度的环氧树脂，调节树脂单体配比，获得了不同固化交联结构的环氧树脂基体，并与国产T800级碳纤维复合制备成碳纤维复合材料；研究不同交联结构的环氧树脂基体对其 T800级碳纤维复合材料纵向压缩性能的影响。研究结果表明，随着三官能团树脂含量升高，树脂基体的交联密度增大，树脂基体模量增大，其对应碳纤维复合材料单向层合板泊松比降低；碳纤维复合材料的纵向压缩强度随着树脂基体交联密度的增大而增大；树脂基体交联密度对单向复合材料层合板纵向压缩模量的影响不明显。
关键词:
环氧树脂
,
复合材料
,
交联密度
,
泊松比
,
纵向压缩强度
董慧民
,
安学锋
,
益小苏
,
闫丽
,
苏正涛
,
包建文
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.05.015
综述了连续纤维增强聚合物基复合材料的低速冲击响应研究进展.讨论了测试方法及相关影响参数,例如冲头的形状、冲击速率对复合材料冲击的影响;介绍了冲击损伤的类型,进一步描述了层压板结构参数(如层合板厚度,铺层和缝纫)、复合材料组分材料性能(如纤维,树脂和纤维/树脂界面)以及预应力、环境条件等的影响;提出了纤维增强聚合物基复合材料冲击响应研究今后的发展方向.
关键词:
复合材料
,
纤维增强聚合物
,
冲击损伤
,
动态冲击
,
失效模式
高禹
,
代小杰
,
董尚利
,
陆春
,
包建文
高分子材料科学与工程
利用二维有限元模型对单向T700炭纤维/3234环氧树脂复合材料内部热应力分布进行了数值模拟,同时测试了T700/3234复合材料经不同次数真空热循环后的拉伸强度。研究结果表明,随热循环次数增加,基体应力单调下降,界面应力先下降后上升,25次热循环后变化趋于平缓。界面区域内热应力最大,且产生明显的应力集中。部分界面出现脱粘是复合材料在热循环作用下产生损伤的主要原因。
关键词:
炭纤维/树脂基复合材料
,
热循环
,
数值模拟
,
热应力
许新光
,
包建文
,
周正刚
,
陈祥宝
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.z1.015
采用流变仪和表界面张力测试仪研究了5284高温环氧树脂的真空辅助树脂浸渍(VARI)工艺适用性,测试了无屈曲织物(NCF)增强复合材料层板的弯曲性能和短梁剪切强度,对短梁剪切破坏的原因进行了分析.结果表明,在60～200℃的温度范围内,5284树脂黏度维持在0.22Pa·s左右,符合VARI工艺要求；随温度升高,5284树脂对纤维的浸润性变好.70～80℃的温度条件下,5284树脂能够较好地润湿T700炭纤维；产生于富树脂区的裂纹进一步扩展引起纤维与基体界面破坏,导致复合材料层板的短梁剪切破坏.
关键词:
真空辅助树脂浸渍
,
无屈曲织物
,
高温环氧树脂
,
短梁剪切破坏
