邢素丽
,
曾竟成
,
王遵
,
肖加余
,
杨孚标
,
邱求元
高分子材料科学与工程
利用E-44环氧树脂对二氨基二苯基甲烷环氧树脂固化剂(DDM)进行了改性,合成了含有羟基的E-44-DDM固化剂(M-DDM).以所合成的M-DDM粉体为囊芯、以2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)为壁材单体,采用界面聚合技术,首次成功制备了一种新型聚脲M-DDM微胶囊固化剂.该微胶囊固化剂粒径分布较窄,平均粒径约为2.54μm.囊壁是TDI与囊芯粉体表面的羟基通过加成聚合反应形成的,壁厚约为100nm.所制备的微胶囊固化剂具有优良的固化性能和潜伏性能,可以在100℃使环氧树脂E-51在1 h内固化,并且其室温潜伏期可达6个月以上.
关键词:
微胶囊
,
潜伏性固化剂
,
环氧树脂
,
界面聚合法
杨孚标
,
肖加余
,
曾竟成
,
邢素丽
,
王遵
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.08.016
对铝合金进行了磷酸阳极化处理,测试了阳极化各阶段铝合金的力学性能和粘接性能,考察了阳极化铝合金粘接副在不同环境下的拉剪强度及其耐久性.结果表明:阳极化处理对铝合金力学性能影响较小;阳极化后铝合金的粘接性能大幅度提高,与铝合金粘接时拉剪强度提高了238%,与复合材料粘接时拉剪强度提高了近104%.阳极化铝合金粘接副具有较好的耐候性,经过100 h碱液浸泡后,铝合金/铝合金粘接副的拉剪强度降低了8.1%,经过60 d的室外放置后,铝合金/复合材料粘接副的拉剪强度基本保持不变;楔形试验结果表明阳极化铝合金粘接副具有较佳的耐久性,水分存在会加速楔形试样的失效.
关键词:
铝合金
,
阳极化
,
粘接
杨孚标
,
江大志
,
王遵
,
肖加余
,
曾竟成
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.03.007
利用袋压工艺、采用单向碳纤维/环氧复合材料补片对含中心裂纹的铝合金板进行了修补,测试了胶接修补前后板的静态力学性能和疲劳性能.结果表明:经过修补后,铝合金板抵抗静态拉伸破坏和疲劳破坏的能力均有显著的提高,其静态抗拉强度从258.35 MPa增加到349.69MPa,提高了35.35%;其疲劳寿命从25 446周次增加到63 868周次,提高了1.51倍,裂纹起始扩展速率从0.34μm/周次降低到0.16μm/周次,临界裂纹长度从20.20 mm增加到28.05 mm.
关键词:
铝合金板
,
复合材料补片
,
疲劳寿命
,
静态失效强度
邱求元
,
邢素丽
,
肖加余
,
曾竟成
,
王遵
材料导报
碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Composites,CFRP)是一类应用较为广泛的高性能复合材料,主要从碳纤维表面改性处理方法及优化CFRP成型工艺两方面综述了对碳纤维/树脂基体界面进行优化的常用方法,并指出了进一步发展的趋势.
关键词:
碳纤维
,
复合材料
,
表面处理
,
成型工艺
杨孚标
,
肖加余
,
曾竟成
,
江大志
,
王遵
,
邢素丽
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.11.003
采用磷酸阳极化方法对胶接修理铝合金裂纹板的粘接表面进行了处理,并用单向碳纤维/环氧复合材料补片对铝合金进行了修补.测试了阳极化铝合金的粘接性能、修补结构的静态力学性能和疲劳性能,考察了粘接表面的阳极化处理对修补结构的静态力学性能和疲劳性能的影响.结果表明,磷酸阳极化在铝合金表面形成多孔膜,复合材料补片修补胶接时胶粘剂能渗透进入阳极化铝合金表面的多孔膜,在粘接界面上形成一层过渡层,该过渡层的形成能有效提高其与复合材料的粘接性能,其粘接副的拉剪强度提高了104%;铝合金裂纹板胶接修理前的粘接表面的阳极化处理能大幅度地提高修复结构的静态强度和疲劳寿命,当用单向碳纤维/环氧复合材料补片单面修补时,修补结构的破坏强度为418.13MPa,恢复到完好板的93.42%;修补结构的疲劳寿命相对裂纹板延长了1.42倍,比未阳极化的修补板的疲劳寿命增加了27.59%.修补前的阳极化处理也使修补结构在一定周次疲劳后的剩余强度有所提高.
关键词:
阳极化
,
胶接
,
破坏强度
,
疲劳寿命
邢素丽
,
王遵
,
肖加余
,
曾竟成
,
江大志
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.06.021
分析计算了中心开孔损伤对铝合金板和不同铺层方式的复合材料板承载能力的影响.结果表明:在开孔尺寸一定的情况下,随着板宽的增大,开孔损伤板的应力集中因数减小;随着材料各向异性程度的提高,开孔损伤对板件的应力集中因数和承载能力的影响增大.这一结果在试验中得到证实.
关键词:
有限元分析
,
复合材料
,
铝合金板
,
损伤分析
邢素丽
,
曾竟成
,
肖加余
,
邱求元
,
王遵
,
杨孚标
功能材料
利用正丁基缩水甘油醚(BGE)对2-乙基-4-甲基咪唑(EMZ)进行了改性,合成了含有羟基的EMZ固化剂(M-EMZ).以所合成的M-EMZ为芯材、以聚醚酰亚胺(PEI)为壁材,采用乳液-溶剂蒸发技术,成功制备了M-EMZ固化剂微胶囊.该固化剂微胶囊均具有规则的球形,粒径分布较窄,平均粒径约为25μm.所制备的固化剂微胶囊具有优良的固化活性、释放性能和潜伏性能,可以在100℃下使E-51环氧树脂在2h内固化且室温储存期在3个月以上.
关键词:
微胶囊
,
潜伏性固化剂
,
环氧树脂
,
乳液溶剂蒸发法
杨孚标
,
肖加余
,
曾竟成
,
邢素丽
,
王遵
,
姜楠
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.02.002
采用磷酸阳极化方法对铝合金试片进行了处理并测试了其粘接性能.测试了铝合金试片表面预处理和阳极化后的性能,研究了阳极化工艺参数对接头胶接性能的影响,观察了磷酸阳极化处理后的铝合金试片的表面形貌和其与胶粘剂粘接时的粘接界面,分析了其粘接拉剪破坏的失效模式.结果表明,金属表面预处理和阳极化不影响铝合金试片的性能.阳极化处理不仅改变了铝合金胶接表面的材料组成,而且在铝合金试片粘接表面形成厚度可达90μm、凹凸不平的、多孔的膜.胶接时胶粘剂能够渗透进入阳极化铝合金表面孔洞并在粘接界面形成厚度约为20μm的过渡层.阳极化处理提高了铝合金粘接副之间的拉剪强度,其最大拉剪强度为45.99MPa,其接头拉剪破坏模式为混合破坏,而未阳极化的铝合金胶接副的拉剪强度只有13.59 MPa.
关键词:
磷酸
,
阳极化
,
胶接
,
铝合金
,
表面
杨孚标
,
肖加余
,
江大志
,
曾竟成
,
王遵
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.03.001
利用真空袋压工艺,采用单向炭纤维复合材料补片对中心裂纹铝合金板进行了单面胶接修补.测试了复合材料修补板的静态拉伸强度及修补板在拉拉疲劳过程中的裂纹扩展、界面脱粘和剩余拉伸强度等疲劳性能.结果表明,复合材料补片胶接修补能有效地提高裂纹板的破坏强度和刚度,降低裂纹板的疲劳裂纹扩展速率,提高其疲劳寿命.裂纹板经单向炭纤维/环氧复合材料补片修补后,其破坏强度从311.48 MPa提高到364.74 MPa,疲劳寿命从32217次提高到77546次.疲劳导致修补结构的粘接界面脱粘,脱粘区域近似椭圆形;脱粘面积随疲劳周次的增加而增加,且增加的幅度与疲劳周次相关.
关键词:
复合材料补片
,
破坏强度
,
脱粘
,
疲劳寿命
