祁一信
,
周竹君
,
吴义华
,
金逸
,
叶菁
,
石敏先
绝缘材料
采用硅烷偶联剂KH-550和酚醛树脂为改性剂,先后浸渍经干燥处理后的绝缘纸,热固化后得到改性绝缘纸.通过傅里叶变换、DSC等对绝缘纸改性前后的力学性能和耐热性能进行分析.结果表明:KH-550与酚醛树脂发生了反应,引入少量的Si-O键,使改性绝缘纸的力学性能和耐热性能得到提高.改性绝缘纸的优选固化工艺为80℃/2 h+170℃/1 h.当酚醛树脂含量为30%时,改性绝缘纸的抗张强度为8.678 kN/m,伸长率为1.61%,综合性能最佳.在短期耐热性实验中,随着时间的延长,改性绝缘纸内部逐渐受到破坏,树脂开始老化变脆,改性绝缘纸的抗张强度逐渐降低,但是由于有树脂的保护,使其抗张强度的下降速率减慢,短期耐热性提高.
关键词:
绝缘纸
,
改性
,
酚醛树脂
,
短期耐热性
,
硅烷偶联剂
石敏先
,
黄志雄
材料导报
吸波材料的研究对军用和民用都具有非常重要的意义.综述了新型碳纤维、碳化硅纤维、碳化硅/碳纤维、多晶铁纤维吸波材料、碳纳米管、纳米铁吸波材料和导电高分子吸波材料的研究状况.其中,纤维型吸波材料具有轻质高强的特点,已逐渐被当作结构材料研究和应用;纳米吸波材料在许多方面具有不同于传统材料的优异性能,具有宽频带、兼容性好、质量轻的特点;导电高分子吸波材料具有较强的可设计性和较低的密度,使得其成为一类具有较大发展潜力的新型吸波材料.但导电高分子吸波材料中填料含量过高、掺杂剂稳定性差、结构均匀性差、加工工艺复杂等却是亟需解决的问题.
关键词:
吸波材料
,
碳纤维
,
纳米吸波材料
,
导电高分子
石敏先
,
黄志雄
,
郦亚铭
,
杨国瑞
高分子材料科学与工程
用液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)对环氧树脂(EP)进行改性,合成了CTBN/EP预聚物,FT-IR分析表明,在反应中EP的环氧基开环后与CTBN的羧基反应生成了酯键.研究了CTBN/EP/聚醚胺(PEA)体系的力学性能,结果表明,随着CTBN含量的增大,其弯曲强度、拉伸强度降低,冲击强度、断裂伸长率增大,说明CTBN通过化学预聚改性的EP具有良好的韧性.SEM分析表明,固化过程中析出了橡胶相并均匀分散在环氧树脂基体中.
关键词:
端羧基丁腈橡胶
,
环氧树脂
,
预聚物
,
傅立叶变换红外光谱
,
力学性能
林丽
,
谢志鹏
,
石敏先
,
王晶晶
,
叶章基
,
任润桃
材料开发与应用
通过对丙烯酸树脂合成中的单体滴加时间、聚合温度、物料体积这三个因素的分析,确定了影响分子量的主要工艺参数,并探讨这三个因素对反应放热的影响,为丙烯酸树脂扩试提供基础数据.在最佳工艺条件下将棕榈酸接枝到丙烯酸树脂上,研究该树脂在不同接枝比例下的水解性能.
关键词:
丙烯酸树脂
,
棕榈酸
,
接枝
,
水解
石敏先
,
黄志雄
,
张联盟
,
何慧敏
,
王雁冰
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.03.009
采用树脂浇注成型法制备了0-3型铌镁锆钛酸铅(PMN)/环氧树脂(EP)复合材料,并用差示扫描量热仪(DSC)研究了PMN对环氧树脂固化性能的影响.介电性能研究表明,随着PMN质量分数的增加,介电常数和介电损耗都呈非线性增大;在小于105Hz频率范围内,介电常数随频率增大迅速降低,这主要是受复合材料界面极化影响,频率较高时,介电常数变化较小,表现出较好的频率稳定性;在测试频率范围内,介电损耗随频率的升高略有降低,但变化幅度很小.动态热机械分析(DMA)表明,复合材料的储能模量随PMN含量的增加而增大,损耗模量和阻尼损耗因子的峰值及阻尼温域受PMN含量的影响较大,当PMN含量为87.24 wt%时在90℃附近观察到新的阻尼损耗因子峰出现,且该峰对应的温度不随频率的改变而移动,该阻尼损耗因子峰可能为复合材料的介电损耗耗能所致.
关键词:
铌镁锆钛酸铅
,
环氧树脂
,
复合材料
,
介电性能
,
阻尼性能
陈卓
,
黄志雄
,
秦岩
,
梅启林
,
石敏先
,
张联盟
复合材料学报
以环氧树脂为基体,不同粒径空心玻璃微球为填充体,制备了轻质高强复合泡沫塑料.通过单轴准静态压缩试验研究了空心微球的粒径大小对复合泡沫塑料的抗压性能的影响,并采用SEM对复合泡沫塑料的微观结构进行观测.通过随机空间分布法建立了空心玻璃微球/环氧树脂复合泡沫塑料的实体模型,并且使用有限元分析软件对复合泡沫塑料在1 kPa载荷下的应力分布进行了分析.结果表明,在相同体积含量下,当空心微球的粒径从30μm增大到120 μm时,复合泡沫塑料的抗压强度无明显变化.有限元分析的结果表明,在复合泡沫塑料中主要承载部分为空心微球,空心微球上的应力大于树脂基体上的应力.最大应力分布在空心微球的内壁,结合SEM图像可推测,空心微球在破裂之前受到充分的挤压,并且从内壁产生裂纹.
关键词:
复合泡沫塑料
,
空心微球
,
压缩
,
粒径
,
有限元分析
代璟
,
黄志雄
,
石敏先
,
陈卓
,
窦荣洋
复合材料学报
通过MATLAB软件对陶瓷颗粒均匀分布的0-3型压电陶瓷/聚合物复合材料进行了建模,通过有限元分析软件ANSYS,研究了压电复合材料受力时内部应力分布及电荷分布状态,同时研究了压电陶瓷颗粒体积分数及静态载荷变化时,压电陶瓷/聚合物复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压的变化情况.研究表明:压电陶瓷/聚合物复合材料在受力时,压电相受到的应力远远大于聚合物相,压电相棱角处受到的应力最大,产生的电荷最多.随着压电陶瓷体积分数变化,压电复合材料中压电陶瓷产生的最大节点电压也增加,当压电陶瓷体积分数达到30％时,产生的最大节点电压达到2.86×10-5V.随着静态载荷的增加,压电复合材料产生的最大节点电压呈线性增加,阻尼效果越明显,与文献中的实验结果吻合.
关键词:
0-3型压电复合材料
,
ANSYS
,
压电陶瓷颗粒
,
电荷分布
,
性能
黄志雄
,
丁杰
,
秦岩
,
石敏先
,
刘天祥
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151218.002
以ZrSi2颗粒填充硼酚醛树脂制备了一种耐高温且裂解后结构较为完整的泡沫复合材料。研究了 ZrSi2颗粒质量分数对泡沫复合材料固化机制、高温裂解行为及裂解前后压缩性能的影响,并分析了 ZrSi2颗粒对泡沫复合材料裂解产物的增强机制。结果表明：添加的 ZrSi2颗粒虽未参与硼酚醛树脂的固化交联,但会和硼酚醛树脂裂解放出的气体挥发物发生化学反应,提高了裂解产物的残炭率和压缩比强度。当添加的 ZrSi2颗粒质量为硼酚醛树脂质量的10%时,裂解产物的残炭率和压缩比强度提高最为显著。ZrSi2/硼酚醛泡沫经过裂解后,ZrSi2颗粒作为第二相粒子钉扎在裂解产物的孔壁上,化学反应使得部分裂解气体挥发物被吸收并转化为固相产物,明显减少的缺陷提高了裂解产物的力学性能。
关键词:
ZrSi2
,
泡沫
,
化学反应
,
残炭率
,
力学性能
范珊珊
,
石敏先
,
孟盼
,
陈霞
,
黄志雄
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160411.004
以硼酚醛树脂(BPF)为基体，以纳米 MgO、Al2 O3和 SiO2(MAS)为成瓷填料，添加 B2 O3、Bi2 O3或玻璃料等助熔剂，采用模压成型工艺制备 MgO-Al2 O3-SiO2/硼酚醛(MAS/BPF)陶瓷化复合材料，研究助熔剂对MAS/BPF陶瓷化复合材料热稳定性、微观结构和物相转变的影响。结果表明：MAS/BPF 陶瓷化复合材料在600~1000℃裂解2 h 后的尺寸收缩率为9%~14.5%，表现出良好的尺寸稳定性；TG 热分析发现，助熔剂使MAS/BPF陶瓷化复合材料在1200℃时的残留率降低，但在900~1200℃的热稳定性提高。XRD和 SEM分析结果显示，助熔剂能够显著降低陶瓷化反应温度。和 B2 O3、Bi2 O3相比，玻璃料更有助于形成大量的液相，促进陶瓷化组分与裂解残余碳之间的反应，从而提高 MAS/BPF陶瓷化复合材料在高温下的致密性和外形完整性。
关键词:
可瓷化碳基复合材料
,
硼酚醛树脂
,
助熔剂
,
热防护材料
,
残余物
