于延军
,
贾玉玺
,
孙胜
,
杨俊英
,
吴莉莉
,
姚卫国
,
石彤非
高分子材料科学与工程
树脂传递模塑工艺的固化过程数值模拟有助于化学反应、材料结构与性能的控制,具有重要的科学意义和工程价值.根据该工艺的固化反应动力学模型、交联反应统计理论和温度方程,采用有限元法开展了固化过程的数值模拟,分析了温度、固化率、交联度和官能团浓度等物理量的影响因素以及变化规律.
关键词:
树脂传递模塑
,
交联反应
,
统计理论
,
数值模拟
宋卫臣
,
李琳
,
贾玉玺
,
何海东
,
石彤非
高分子材料科学与工程
在高分子超滤膜污染机理分析的基础上,结合连续性方程,建立了基于Darcy定律、对流扩散方程以及吸附动态方程的污染过程数学模型;通过有限元模拟,得到了膜厚度方向渗透通量的时间演变特点,并揭示了溶液性质以及膜物性参数对膜渗透通量的影响规律;进而分析了膜渗透通量减小的原因,可以为生产实践提供参考。
关键词:
超滤
,
膜污染
,
渗透通量
,
数学建模
,
数值模拟
杨俊英
,
贾玉玺
,
孙胜
,
张爱敏
,
石彤非
,
安立佳
高分子材料科学与工程
树脂传递模塑工艺(RTM)是纤维增强聚合物基复合材料的重要制备工艺之一.当树脂的宏观、细观流动前沿不一致时易于形成孔隙缺陷,从而降低复合材料性能.文中根据RTM工艺过程特点,建立树脂在纤维束间流动的轴对称模型,进而根据流体力学和表面科学,建立树脂流体的表面张力和流体压力耦合分析的方法,并采用流体体积函数(VOF)方法追踪流动前沿,分析温度、纤维束间距、流动速度等工艺参数对流体压力和前沿的影响规律.
关键词:
树脂传递模塑
,
表面张力
,
流体压力
,
流动前沿
,
数值模拟
王晓霞
,
贾玉玺
,
程程
,
石彤非
高分子材料科学与工程
开展树脂传递模塑工艺的模内固化及复合材料脱模变形分析,有助于优化材料配方和反应加工条件,进而提高复合材料性能及稳定性.从热-化学模型、固化动力学模型、残余应力模型等方面简述了树脂固化的相关理论模型,综述了树脂固化反应及交联结构、物理力学性能演变的研究进展,以及复合材料内应力形成与发展和脱模变形的研究进展,进而从三个方面讨论了研究发展方向.
关键词:
复合材料
,
树脂传递模塑
,
固化
,
内应力
,
综述
何海东
,
贾玉玺
,
丁妍羽
,
董抒华
,
石彤非
复合材料学报
建立无弯曲纤维织物（Non-crimped fabrics,NCF）的几何结构单胞,应用树脂在纤维束内与束间耦合流动的模型,数值模拟树脂的细观流动行为,结合Darcy定律,计算单胞的面内等效渗透率,并对计算方案进行验证。在此基础上,探讨织物的纤维束间距离、纤维束高度以及束内渗透率等细观结构参数与单胞面内等效渗透率之间的关系。结果表明：单胞面内等效渗透率随纤维束间距离的增大而增大,其倒数的对数之间呈正的线性关系;纤维束高度对单胞面内等效渗透率的影响类似于纤维束间距离对其的影响;单胞面内等效渗透率随纤维束内渗透率的增加而线性增加。
关键词:
无弯曲纤维织物
,
渗透率
,
结构相关性
,
单胞模型
,
数值模拟
张欢欢
,
许东华
,
管东波
,
姚卫国
,
石彤非
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.03.150230
采用流变学的方法研究了环氧树脂代木搪塑模具在不同温度下的固化过程.为了找到合适的测试条件,首先研究了应变和振荡频率对环氧树脂代木搪塑模具的测试结果的影响.环氧树脂代木搪塑模具固化过程中,体系交联程度逐渐变大;在不同的固化阶段,固化程度的变化快慢不同,先缓慢增加,然后迅速增加,最后缓慢增加至平台值;储能模量和损耗模量的变化速度在不同阶段的变化与固化程度的变化相似,根据储能模量和损耗模量的最快增长速率与温度的关系得到体系的活化能约为27.2 kJ/mol;随着固化温度升高,环氧树脂代木搪塑模具固化完全所需的时间减少,同时环氧树脂的施工容留时间也相应地减少.
关键词:
环氧树脂
,
搪塑模具
,
固化
,
流变性能
江伟辉1
,
2
,
彭永烽1
,
刘健敏1
,
冯果1
,
谭训彦1
,
于云2
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00532
以正硅酸乙酯和无水氯化铝为前驱体, 乙醚为氧供体, 采用非水解溶胶凝胶法制备了直径为0.2~20μm, 长径比高达60~70的莫来石晶须. 借助XRD、SEM和TEM等测试手段研究了莫来石干凝胶粉的活性、矿化剂氟化铝引入方式及其用量、成型压力以及煅烧温度等工艺参数对合成莫来石晶须的影响. 结果表明：采用恒压回流工艺制备的莫来石干凝胶粉, 在12MPa压力下压制成片状, 以外置方式引入3wt%的氟化铝, 在1200℃保温1h可制备质量较好的莫来石晶须.
关键词:
非水解溶胶-凝胶法
,
mullite
,
whisker
,
aspect ratio
江伟辉
,
彭永烽
,
刘健敏
,
冯果
,
谭训彦
,
于云
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00532
以正硅酸乙酯和无水氯化铝为前驱体,乙醚为氧供体,采用非水解溶胶-凝胶法制备了直径为0.2～20μm,长径比高达60～70的莫来石晶须.借助XRD、SEM和TEM等测试手段研究了莫来石干凝胶粉的活性、矿化剂氟化铝引入方式及其用量、成型压力以及煅烧温度等工艺参数对合成莫来石晶须的影响.结果表明:采用恒压回流工艺制备的莫来石干凝胶粉,在12MPa压力下压制成片状,以外置方式引入3wt%的氟化铝,在1200℃保温1h可制备质量较好的莫来石晶须.
关键词:
非水解溶胶-凝胶法
,
莫来石
,
晶须
,
长径比
李荣缇
,
潘伟
材料导报
用非等温差热分析研究了莫来石纤维(Al2O379wt%)的析晶动力学行为,它在高温下的析出相为莫来石晶体.随着升温速率β的增大,析晶反应初始温度T0、最大析晶速率dx/dtp以及达到最大析晶速率时的温度Tp都逐渐增大.在JMA模型的基础上,用四种方法系统分析了非晶态硅莫来石纤维的析晶反应过程动力学,确定该析晶反应的最佳动力学参数为Ee=625kJ/mol,n=1.61,k0=4.98×1019(s-1).该析晶反应是扩散生长控制的,晶粒的生长介于一维生长和二维生长之间,并且在析晶反应的过程中形核速率是下降的.
关键词:
莫来石纤维
,
析晶动力学
,
非等温DTA分析
