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湿热老化对玻璃纤维/环氧树脂复合材料性能的影响

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160108.001

为研究玻璃纤维(GF)/环氧树脂复合材料湿热老化机制,首先,利用称重法、动态热机械分析仪(DMA)、SEM和矢量网络介电分析仪研究了湿热老化对 GF/环氧树脂608(EP608)复合材料性能的影响；然后,分析了复合材料的吸湿率、力学性能、介电性能与老化时间的关系,并对其老化机制进行了探讨。结果表明：随老化时间延长,GF/EP608复合材料的力学性能和介电性能均有不同程度的下降；湿热老化对 GF/EP608复合材料吸湿率的影响符合Fickian扩散定律；树脂基体的塑化、水解和基体-纤维界面的破坏是造成GF/EP608复合材料力学性能和介电性能下降的主要因素。所得结论可为 GF增强环氧树脂基复合材料的应用提供科学依据。

关键词: 复合材料 , 湿热老化 , 力学性能 , 介电性能 , 老化机制

RTM 用 R801树脂工艺及性能

孙宝岗 , 邓火英 , 林治峰 , 谭朝元 , 谭珏

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.04.020

对一种新型RTM用双马来酰亚胺树脂R801的固化反应特性、成型工艺及其制备的复合材料性能进行了研究,DSC曲线表明该树脂体系的固化温度为170～220℃；黏度随温度变化曲线表明在70～120℃,树脂黏度增长缓慢,具有不少于7h的适用期；在90℃左右时,其初始黏度＜100 mPa·s,工艺操作窗口时间≥10h；该树脂制备的 MT300 碳纤维复合材料在300℃时的压缩、弯曲、层剪性能保持率均≥63％.

关键词: 双马来酰亚胺树脂 , RTM 工艺 , 复合材料

SW280玻璃布/苯并噁嗪热熔法预浸料的性能研究

史汉桥 , 丁常方 , 孙宝岗 , 程雷 , 刘千 , 杨智勇

玻璃钢/复合材料

本文采用热熔法制备SW280玻璃布/苯并噁嗪预浸料,并对苯并噁嗪树脂工艺性、热失重性能,及复合材料动态热机械性能、高温力学性能保持率、阻燃性能等进行工艺试验和性能评价.结果表明,苯并噁嗪树脂软化点在41～42℃,最低黏度点为1835mPa·s,满足热熔法预浸料的制备要求;氮气氛围下起始分解温度280℃左右,800℃时残碳率可达61.3％.SW280玻璃布/苯并噁嗪复合材料力学性能优异,界面粘接良好,玻璃化转变温度为200℃,其200℃高温下的压缩强度、弯曲强度、弯曲模量和层剪强度保持率分别为90.6％、59.4％、83.2％和62.7％.SW280玻璃布/苯并噁嗪复合材料阻燃性能优异,无焰和有焰模式下最大烟密度均为0,氧指数＞58％,燃烧等级为V-1.

关键词: 苯并噁嗪树脂 , 热熔法预浸料 , 工艺性 , 力学性能 , 阻燃性能

阻燃FRP包装箱抗静电性能研究

孙宝岗 , 王春明 , 李瑞杰 , 蒋文革

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.06.010

研究了抗静电剂A和B及偶联剂对RTM成型阻燃FRP包装箱材料抗静电、燃烧、弯曲和冲击性能的影响.结果表明,3%抗静电剂A和1%抗静电剂B能使材料体积电阻率降到4.0 × 107Ω·cm;加入抗静电剂的同时,增强体用偶联剂处理,包装箱材料的氧指数为27.6,弯曲强度和模量分别为176.4 MPa、9.4 GPa,冲击强度为164.1 kJ/m2,可以满足FRP包装箱的阻燃、抗静电和力学性能要求.

关键词: 阻燃FRP包装箱 , 抗静电剂 , 偶联剂

FRP包装箱抗静电性的研究

孙宝岗 , 张长安 , 曾竟成 , 王春齐

玻璃钢/复合材料 doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2006.01.014

本文研究了JHF和JH型抗静电剂对RTM专用树脂粘度、凝胶时间及RTM成型FRP制品的体积电阻率和弯曲性能的影响.结果表明,抗静电剂用量为4wt%(JHF和JH抗静电剂质量比为1:1)时,树脂在7d内的粘度保持在600mPa·s以下,可满足RTM的工艺要求.按照该配方生产的复合材料包装箱的体积电阻率达6.7MΩ·cm,弯曲强度保留80%以上,满足包装箱使用要求.

关键词: 抗静电剂 , 树脂粘度 , RTM , FRP包装箱

结构复合材料修补技术研究进展

谭朝元 , 孙宝岗 , 邓火英 , 梁馨 , 孙红卫

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.02.008

综述了国内外结构复合材料修补技术的最新研究进展,对修补影响因素进行了分析,介绍了结构复合材料修补技术在航天领域中的应用.

关键词: 复合材料 , 修补技术 , 航天

结构、耐热、透波功能一体化石英/聚酰亚胺研究

刘含洋 , 赵伟栋 , 潘玲英 , 崔超 , 孙宝岗 , 蒋文革

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.4.006

采用热压罐工艺制备了石英纤维增强聚酰亚胺复合材料.分别测试了材料室温和350℃下的力学性能、热物理性能及介电性能,对比分析了密度、温度及频率对材料介电性能的影响.结果表明:石英增强聚酰亚胺复合材料在室温～ 350℃范围内有着良好的力学性能;热导率为0.24 ～0.28W·m-1·K-1,热膨胀系数约为5.38×10-6/℃;介电常数在2.95 ～3.10之间,损耗角正切值小于8.0×10-3.

关键词: 复合材料 , 介电性能 , 热稳定性 , 石英/聚酰亚胺 , 天线系统 , 力学性能

RTM 用耐高温 R802树脂工艺及性能

刘千 , 孙宝岗 , 邓火英 , 周恒 , 谭朝元

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.04.021

研究了RTM用耐高温R802邻苯二甲腈树脂黏度随温度、时间的变化,不同升温速率下的DSC特性,常、高温复合材料弯曲、层间剪切强度、树脂与纤维的界面等.黏度随时间变化曲线表明,其140℃下RTM工艺窗口不少于180 min；DSC曲线表明,在180℃时开始凝胶,固化温度203℃,后处理温度256℃；力学性能测试结果表明,R802/MT300复合材料200℃下弯曲强度保持率为103.8％,500℃下弯曲强度保持率为41.1％,300℃下层间剪切强度较常温提高18％,500℃下层间剪切强度保持率为44％,其树脂与纤维结合良好.

关键词: RTM 树脂 , 工艺性 , 力学性能 , 邻苯二甲腈树脂

RTM用R602树脂性能及工艺

邓火英 , 孙宝岗 , 谭朝元 , 凌英

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.06.012

研制开发出了一种低黏度、高活性、高性能的室温RTM成型用树脂体系——R602,其凝胶温度为105℃,固化温度125℃,后处理温度175℃,Tg为178℃;该树脂体系室温黏度较低,适用期在50 h以上;固化产物和复合材料具有优异的综合力学和抗吸水性能,树脂的拉伸强度为97.2 MPa,断裂延伸率为4.12％,弯曲强度为162.6 MPa.SEM结果显示R602树脂体系对纤维具有很好的浸润性.

关键词: RTM , 环氧树脂 , 室温 , R602树脂体系