潘巧灵
,
蒋金华
,
唐渝思
,
卓东方
,
吴丽婷
,
陈南梁
玻璃钢/复合材料
为了研究球形陆基充气天线球面材料力学性能,在标准实验室环境里,对高强涤纶丝平纹PVC膜结构材料进行拉伸、撕裂、顶破力学性能测试;用乐泰401胶水胶接PVC膜结构材料,对不同胶接长度的材料进行拉伸性能测试;对材料在20％的盐酸和氢氧化钠溶液中腐蚀不同周期后进行拉伸性能测试.实验结果表明,球面材料经向断裂强力大于纬向;随着胶接长度的增加,断裂强力先显著增加,后趋于平缓;随着碱蚀时间的增加,沿经向和纬向的断裂强力都下降,但沿纬向的断裂强力下降幅度大于经向;PVC膜结构材料的耐盐酸性能较好;材料经向撕裂强力大于纬向;材料的顶破试样裂口形式表现为纬纱的断裂.
关键词:
拉伸
,
撕裂
,
顶破
,
膜结构材料
蒋金华
,
严涛海
,
奚莺
,
陈南梁
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.z1.019
本文基于天然纤维和热塑性树脂,通过包缠纺纱工艺研究了包缠纱纺织预型件及其复合材料的加工性能.研究表明,中空锭捻度和中空锭转速是影响包缠纱预型件的纤维体积分数和性能的两个主要因素.并通过响应曲面方法建立了实验模型,来优化组合中空锭捻度和中空锭转速的参数以得到结构均匀的包缠纱线和预型件.结果表明该包缠纱适合于生产均一的预混料,可用于形成纺织结构预型件及复合材料.并且这些结果表明在许多不需要很高承载能力的应用中,用此方法加工的天然纤维复合材料有可能取代玻璃纤维复合材料.
关键词:
包缠纱
,
热塑性树脂
,
响应曲面方法
,
连续长丝
,
纺织结构预型件
蒋金华
,
陈南梁
玻璃钢/复合材料
为研究液体模塑成型过程中树脂流体在面内流动渗透的情况,基于2D径向测试方法,采用布置线性传感器的2D渗透率测试装置,研究了织物预型件的不同缝编铺敷工艺对织物面内渗透性的影响.结果表明,不同缝编方式、铺敷形式及粘合剂处理对碳纤维织物内部流动行为和渗透性的影响显著.当缝编和铺敷加工而形成的流道与纤维束方向一致时,单向渗透率较高,但主渗透率K、K2相差较大,各向异性系数较低.当流道与纤维束方向呈一定角度时,主渗透率差异性减小,面内渗透各向同性提高.热熔性粘合剂会在加工过程中产生粘结反应,粘合剂颗粒大小及分布的变化会改变织物内部及层间孔隙的尺寸效应.粘合剂反应融化后会形成团片状粘附在纤维束的表面,分布更加离散化,从而形成较大的沟槽和孔隙尺寸,使得渗透率提高.
关键词:
渗透率
,
复合材料液体模塑成型(LCM)
,
铺敷
,
缝编
,
粘合剂
,
树脂流动前峰
杜以军
,
蒋金华
,
陈南梁
玻璃钢/复合材料
为定量了解Vectran纤维的耐酸碱性能,为其实际应用提供必要的理论参考,采用硫酸和氢氧化钠溶液对其进行了处理,并测试处理前后纤维的失重率、断裂强度和表面形貌的变化.结果表明,酸碱处理后,Vectran纤维的质量损失率相差不大,只有在浓硫酸中纤维的腐蚀情况比较严重；拉伸试验中,Vectran长丝的强力受酸碱处理的影响不大,只有浓硫酸对其有致命的影响；SEM显示酸碱处理使Vectran纤维表面产生纵向沟槽,沟槽的密度和深度与酸碱的浓度和处理时间有关,其中硫酸的处理效果更为明显.
关键词:
Vectran纤维
,
耐酸碱性
,
质量损失率
,
断裂强度
,
表面形貌
杜以军
,
蒋金华
,
陈南梁
玻璃钢/复合材料
为了解Vectran纤维的耐热稳定性,使用烘箱对其进行了热老化处理,测试了其拉伸性能、失重率,并利用SEM、红外分析、DSC手段研究了试样外观以及分子结构受热老化的影响.结果表明,Vectran纤维的耐热性能较好,从250℃开始,其强力开始快速下降;SEM表明Vectran纤维受热老化后表面产生纵条,温度越高,纵条越深,最终产生类似劈裂的效果;红外分析表明纤维大分子链的侧基C=O的振动发生变化,主链中C-O有可能发生断裂;DSC表明热老化处理使Vectran纤维的熔点有少许提升,这主要是高温提供分子链末端运动的机会,使分子链进一步固相紧缩.
关键词:
Vectran纤维
,
热老化
,
拉伸
,
SEM
,
红外分析
,
DSC
蒋金华
,
汪泽幸
,
陈南梁
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2012.05.015
为研究液体模塑成型加工过程中,树脂流体在厚型织物预型件厚度方向的3D流动渗透情况,采用基于超声波传感监测技术的3D渗透率测试装置,对厚型结构织物增强体内部流动渗透情况进行实验研究.通过比较玻璃纤维织物的组织结构、织物织造密度和纱线细度变化情况下,织物预型件厚度方向的流动前峰及渗透性,得出了织物结构参数对渗透性能的影响.
关键词:
渗透率
,
复合材料液体模塑成型(LCM)
,
树脂流动前峰
,
玻璃纤维
,
超声波监测技术
,
织物结构
杜以军
,
蒋金华
,
陈南梁
玻璃钢/复合材料
为了解Vectran纤维复合材料抗破坏性能,本文测试了Vectran织物及其有机硅涂层织物的拉伸、撕裂、冲击和磨损性能,并分析了涂层对其力学性能的影响.试验得出,Vectran织物轻质高强,其拉伸破坏形式为纱线的断裂和滑移;经涂层工艺加工后,织物中纱线被固定,拉伸破坏主要表现为纤维的直接断裂;涂层使Vectran织物的撕裂强力大大降低,主要是由于涂层使织物的撕裂三角区大大减小,受力纱线根数减小;涂层织物的抗冲击性能远远低于未涂层织物;Vectran纤维的耐磨性能较好,经受砂轮磨损后基本不产生磨屑.
关键词:
Vectran织物
,
拉伸
,
撕裂
,
冲击
,
磨损
严涛海
,
蒋金华
,
陈东生
玻璃钢/复合材料
经编增强织物复合材料大多具有三维立体结构、良好的准各向同性,受到了复合材料专家的高度重视.经编织物预型件的制备和研究是轻质高强复合材料的热点,与普通织物预型件相比,经编预定向织物赋予了复合材料更优异的力学性质,可以制备无屈曲织物预型件而使其原料适应性更加广泛,为复合材料提供了更广阔的应用空间.概述了经编织物预型件的制备方法、结构和性能,并展望了经编增强织物预型件的研究前景.
关键词:
复合材料
,
经编预定向织物
,
经编间隔织物
,
预型件
,
三维织物
,
性能
