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针对卫星构件的不同需求,开发了一种芳香胺固化的环氧树脂BA204.研究了无溶剂及溶剂法成型的M40J/BA204复合材料力学、真空放气性能和管件在模拟温度交变条件下的性能变化情况.结果表明:两种方法制备的复合材料力学性能均能满足卫星构件要求,无溶剂法制备的复合材料力学性能优于溶剂法.采用无溶剂法制备的M40J/BA204复合材料其真空质损率为0.23％,可收集挥发性凝聚物为0.009％;复合材料管件经200次热循环冲击后力学性能变化不大,表明M40J/BA204复合材料具有良好的热稳定性.

关键词: 卫星构件 , M40J/BA204复合材料 , 纤维缠绕 , 无溶剂法

装配间隙对GF/E螺栓连接强度的影响

王花娟 , 杨杰 , 刘新东 , 刘小建

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2008.01.019

实验研究了装配间隙对 GF/E 层合板螺栓连接性能的影响.在其它条件固定的情况下,选取了不同间隙,测试了装配间隙对螺栓连接强度的影响.实验结果表明:GF/E 层合板螺栓连接承载能力随着间隙的减小而增加,当间隙＜0.1 mm 时,螺栓连接强度达到稳定值.

关键词: 复合材料 , 装配间隙 , 挤压强度

几何参数对玻璃纤维织物/环氧层合板螺栓连接强度影响的实验研究

王花娟 , 杨杰 , 刘新东 , 刘小建

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2008.01.001

对于2×2斜纹玻璃纤维织物/环氧层合板螺栓连接,实验研究了几何参数对其连接性能的影响.选取不同端距和边距,测试玻璃纤维织物复合材料层合板W/D(试样宽度/孔直径)及E/D(孔端距/孔直径)对螺栓连接强度的影响,并分析螺栓连接的破坏模式.实验结果表明,玻璃纤维织物/环氧复合材料层合板螺栓连接承载能力随着边距E和端距W的增加而增加.当E/D=3,W/D=4 时,螺栓连接强度达到稳定值.

关键词: 复合材料 , 螺栓连接 , 挤压强度

超临界二氧化碳协助改性芳纶纤维的表面性能

刘新东 , 孔海娟 , 杨鹏 , 滕翠青 , 余木火 , 袁象恺

材料科学与工程学报

本文用超临界二氧化碳流体做反应介质,利用其超强的扩散性及溶解渗透性,将甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)带到芳纶纤维表面进行渗透并发生接枝、扩链反应,通过红外光谱、扫描电镜、X-射线光电子能谱方法、AFM等测试了纤维的表面形貌变化及元素、基团变化,并用VARI成型技术制成复合材料,测试了改性芳纶布与环氧基体的力学性能和界面性能.结果表明:经改性的纤维表面变得粗糙,极性基团增加,复合材料界面剪切强力明显增加,改性复合材料力学性能及界面得到改善,纤维更适合用作复合增强材料.

关键词: 超临界二氧化碳 , 芳纶纤维 , 表面改性 , 甲苯-2,4-二异氰酸酯

芳纶Ⅲ纤维湿法缠绕工艺研究

贺莉 , 尹术帮 , 杨杰 , 刘新东

玻璃钢/复合材料

在综合考虑力学性能、耐热性能、浸润性能以及工艺性能的基础上,研制了一种适用于芳纶Ⅲ纤维湿法缠绕的基体配方.实验结果表明,该配方35℃下的初始黏度低(430mPa·s),适用期长(≥8h),完全满足湿法缠绕要求.配方浇铸体拉伸强度、延伸率和弯曲强度分别为88.8MPa、3.23％和142.8MPa,马丁耐热温度为155.1℃,玻璃化转变温度为171.5℃.用其制备的芳纶Ⅲ纤维复合材料NOL环层间剪切强度、拉伸强度和模量分别达51.3MPa、2102MPa和96.1GPa,Φ150mm容器的容器特性系数平均值和纤维强度转化率平均值分别为34.8km和68.9％,均可达到干法缠绕成型的芳纶Ⅲ/R04复合材料性能水平.

关键词: 芳纶Ⅲ纤维 , 湿法缠绕 , 基体配方 , 复合材料

固体火箭发动机复合材料及其连接裙成型技术进展

高伟 , 陈小平 , 韩建平 , 刘新东

玻璃钢/复合材料

介绍了固体火箭发动机壳体连接裙的功能,讨论了复合材料在国内外发动机连接裙上的应用,综述了复合材料裙的预制成型及一体化整体成型技术、RTM成型技术,并介绍了复合材料裙连接方式以及网格结构复合材料裙的进展.

关键词: 复合材料裙 , 成型技术 , 一体化整体成型 , 网格结构裙

连续碳纤维增强聚醚醚酮预浸带成型工艺及性能

陈书华 , 韩建平 , 王喜占 , 刘新东

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.04.012

利用浸渍法制备连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)预浸带,对其成型温度、行进线速度进行研究,并测试了CF/PEEK预浸带的热胀系数、拉伸性能,利用SEM扫描电镜观察CF/PEEK预浸带内部界面结合状态.结果显示,预热区、熔融热压区温度分别控制在110～ 130℃和220～370℃,预浸带行进线速度控制在2 m/min时,制备的预浸带性能较好;在-150 ～+ 150℃范围内,CF/PEEK预浸带线胀系数为0.5×10-6/K,并随着纤维体积分数增大而减小;CF/PEEK预浸带最大拉伸强度达到1.81 GPa;SEM扫描电镜显示碳纤维与PEEK界面结合良好.研究显示,CF/PEEK预浸带制备工艺参数可行,CF/PEEK预浸带性能较好,具有工程应用价值.

关键词: CF/PEEK , 预浸带 , 碳纤维 , 线胀系数

环氧改性有机硅耐热涂料的配方研究

李霞 , 王晓洁 , 刘新东

电镀与涂饰

以HG-43环氧改性有机硅树脂为基料,配以金属氧化物和硅酸盐类填料,制备了环氧改性有机硅耐热涂料.讨论了树脂含量以及空心玻璃微珠和阻燃剂的用量对涂料性能的影响,采用热失重分析、隔热性能和氧-乙炔烧蚀试验等方法对涂料的耐热性能进行了表征.结果表明,当HG-43环氧改性有机硅树脂用量为30％、空心玻璃微珠的用量为l8％、复合阻燃剂用量为9％时,所制备的环氧改性有机硅耐热涂料的附着力2级,硬度4H,氧-乙炔线烧蚀率为0.278 mm/s,质量烧蚀率为0.075 8 g/s,具有良好的隔热性能.

关键词: 耐热涂料 , 有机硅 , 环氧 , 改性 , 阻燃剂 , 空心玻璃微珠 , 热失重