李慧剑
,
刘泽良
,
余为
,
梁希
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.025
以环氧树脂填充泡沫铝.制备了具有一定结构性能及电磁屏蔽功能的结构和功能一体化复合材料试件,泡沫铝的孔径设计为1.0 mm和2.0 mm,厚度为5.0mm、10.0 mm和15.0 mm.通过法兰同轴测试法,分别测试了这6组试件的电磁屏蔽效能,研究发现:泡沫铝厚度一定,频率为10～300 MHz时,随着孔径的增大屏蔽效能增强;频率为300 MHz～1.5 GHz时,孔径对屏蔽效能的影响不明显.泡沫铝孔径一定,频率为10～300 MHz时,随着厚度的增大屏蔽效能增强;频率为300 MHz～1.5 GHz时,厚度对屏蔽效能影响不大.同时,通过拉伸和弯曲实验测试了复合材料中泡沫铝孔径不同的试件的强度和弹性模量等力学性能.结果表明,泡沫铝孔径小的复合材料的抗拉和抗弯性能比孔径大的更好.
关键词:
泡沫铝
,
复合材料
,
电磁屏蔽
,
力学性能
张子洋
,
梁永和
,
余为
,
吴芸芸
,
简传好
,
聂建华
硅酸盐通报
采用化学分析、X射线衍射和扫描电子显微等分析方法,对某大型球团厂球团矿回转窑高温带结圈严重区域的窑衬耐火材料、结圈及二者之间的过渡区域进行了组成和结构分析.研究结果表明:结圈物的主要矿物相为赤铁矿,窑衬耐火材料的主要矿物相为刚玉和莫来石,Fe2O3和Al2O3相互固溶是结圈物与高铝质耐火材料作用的主要驱动力.氧化铁将耐火材料表面大量溶蚀,同时耐火材料表层固溶了大量的氧化铁,并形成了一定的脱溶相,氧化铁与刚玉通过晶界间的扩散反应构成紧密的晶间结合,并形成了饱和的有限固溶体,从而使结圈层牢固地生长在耐火材料表面.
关键词:
球团矿回转窑
,
结圈
,
耐火材料
,
固溶
余为
,
李慧剑
,
何长军
,
梁希
,
贾英国
复合材料学报
对不同填充质量比的改性空心玻璃微珠(HGB)/环氧树脂复合材料进行了拉伸、压缩准静态实验.研究了改性空心玻璃微珠不同填充量对复合材料密度、弹性模量、拉伸强度和压缩强度的影响,并分析其应力松弛.实验发现,材料的各项数据随填充比增加均有所降低.空心玻璃微珠的填入使材料表现出脆性破坏,但破坏前有较大的变形,破坏后回弹率大,说明玻璃微珠的填充增强了材料的弹性.HGB/环氧树脂复合材料具有明显的应力松弛现象,且填充比越高,应力松弛速率越大,可见HGB/环氧树脂复合材料具有明显的黏弹性.
关键词:
空心玻璃微珠
,
复合材料
,
力学性能
,
黏弹性
余为
,
李慧剑
,
赵钊
,
梁希
复合材料学报
通过一系列准静态压缩实验研究了纯泡沫铝、纯环氧树脂及三种不同体积分数的空心玻璃微珠（HGB）泡沫铝-环氧树脂互穿相复合材料（IPC）等五种材料压缩的变形过程和破坏形貌,分析了其破坏机制,并对三种IPC进行了应力松弛实验。通过绘制应力-应变曲线,分析了其变化规律,得出了有效弹性模量、屈服极限等力学性能及能量吸收特性。结果表明：三种IPC的有效弹性模量、屈服极限及比强度、比刚度均较纯泡沫铝有较大的提高,泡沫铝-环氧树脂的单位体积吸能率最大,且吸能率随空心玻璃微珠体积分数的增加而减小。泡沫铝-环氧树脂IPC有效弹性模量的预测结果与实验值较为符合。应力松弛率随空心玻璃微珠体积分数增加而增大。
关键词:
互穿相复合材料(IPC)
,
压缩实验
,
力学性能
,
能量吸收
,
应力松弛
梁希
,
李慧剑
,
余为
,
姜鑫
复合材料学报
利用RSA (random sequential adsorption)方法生成了含不同体积分数和不同壁厚的空心玻璃微珠(HGMs)填充树脂(HGMs/树脂)复合材料代表体元模型,用有限元软件ANSYS计算了该材料的热膨胀性能,得到了材料热膨胀系数与HGMs体积分数和壁厚的变化关系以及温度变化产生的应力场和位移场分布情况.分别对HGMs/树脂热膨胀系数与HGMs体积分数和壁厚变化曲线进行线性拟合和指数函数拟合,分析了HGMs体积分数和壁厚对HGMs/树脂热膨胀系数的灵敏度.结果发现,HGMs体积分数与壁厚的增大都会降低HGMs/树脂的热膨胀系数；填充体积分数对材料热膨胀系数的灵敏度大于壁厚的灵敏度.
关键词:
颗粒填充
,
复合泡沫
,
热膨胀系数
,
代表体元
,
灵敏度
余为
,
李慧剑
,
梁希
,
王美芬
复合材料学报
制备了空心玻璃微珠(HGM)/环氧树脂复合泡沫材料、泡沫铝-HGM/环氧树脂两类环氧树脂基复合材料,测量了其在北方室内环境中自然老化前后的密度.通过一系列准静态压缩实验研究了HGM/环氧树脂和泡沫铝-HGM/环氧树脂两类复合材料的有效弹性模量、屈服极限等力学性能,分析了其破坏形貌与材料结构的关系及力学性能改变的原因.研究表明:环氧树脂老化后屈服极限有所降低,但HGM/环氧树脂复合泡沫材料的力学性能随着HGM填充量的增加呈先增加后降低的趋势.泡沫铝/环氧树脂复合材料老化后的力学性能出现明显降低,但添加HGM体积比高于20％的泡沫铝-HGM/环氧树脂复合材料的力学性能则有所增加.
关键词:
环氧树脂
,
复合泡沫材料
,
泡沫铝
,
自然老化
,
力学性能
余为
,
薛海龙
,
钱蒙
,
梁希
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150327.003
制备了不同纤维质量分数的玻璃纤维-空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料.通过三点弯曲试验研究了纤维质量分数对复合泡沫材料力学性能的影响.将复合泡沫材料试件置于蒸馏水和海水中浸泡,研究了浸泡腐蚀对试件弯曲性能的影响,并结合扫描电镜照片分析其原因.研究表明:纤维质量分数越高,玻璃纤维-空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料的吸湿率越大,且在蒸馏水中的吸湿率较海水中的更大.试件的弯曲强度随纤维质量分数增加而增大,当纤维质量分数为1o％时达到最大,比未添加纤维的试件增强了51％,之后则随纤维质量分数增加逐渐降低.浸泡腐蚀降低了试件的弯曲性能,其中海水浸泡后的试件弯曲性能最低.玻璃纤维-空心玻璃微珠/环氧树脂复合泡沫材料弯曲强度降低的直接原因是浸泡腐蚀使得部分玻璃微珠和玻璃纤维与环氧树脂基体间的界面层受到破坏.
关键词:
空心玻璃微珠
,
玻璃纤维
,
环氧树脂
,
浸泡腐蚀
,
弯曲性能
李慧剑
,
张亚楠
,
梁希
,
余为
,
杨雅斌
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151210.001
针对玻璃微珠/环氧树脂构成的胶结型颗粒复合材料提出了刚架-弹簧-阻尼模型。考虑到环氧树脂基体的阻尼特性，通过动态热机械分析，得到常温低频下环氧树脂的损耗因子，并应用于刚架-弹簧-阻尼模型。采用有限单元分析方法进行数值仿真分析，得到了玻璃微珠/环氧树脂胶结型复合材料损耗因子随玻璃微珠粒径增大的变化规律。结果表明：随着玻璃微珠粒径的增大，颗粒复合材料的刚架-弹簧-阻尼模型单元计算的损耗因子会逐渐增大，且切向损耗因子要比轴向的大；对整体材料而言，刚架-弹簧-阻尼有限元模型计算的损耗因子也会逐渐增大，其中，按照平面正四边形网格模型计算得到的损耗因子要大于平面正六边形网格模型，即颗粒复合材料的孔隙率越大，材料的损耗因子越大。仿真分析结果与实际材料的阻尼变化规律相符，这种模型是可靠的。
关键词:
颗粒复合材料
,
胶结型
,
损耗因子
,
刚架-弹簧-阻尼
,
网格模型
田爱平
,
余为
,
李东杰
复合材料学报
制备了泡沫铝、泡沫铝-环氧树脂及含有不同体积分数空心玻璃微珠(HGM)的三种泡沫铝-HGM/环氧泡沫互穿相复合材料(IPC).通过一系列准静态压缩实验,观察了其变形形貌,研究了其弹性模量、屈服极限、比强度及比刚度等力学性能与HGM体积分数的关系.通过三点弯曲实验,研究了IPC的弯曲极限载荷、弯曲弹性模量等性能,分析了其断口形貌与材料结构的关系.实验结果表明:四种IPC的力学性能均较纯泡沫铝有大幅度的提高,其中,泡沫铝-环氧树脂的压缩和弯曲力学性能最好.随着复合材料中HGM体积分数增加,IPC力学性能逐渐缓慢降低.
关键词:
泡沫铝-复合泡沫
,
空心玻璃微珠
,
压缩
,
弯曲
,
力学性能
