高禹
,
刘佳琦
,
王绍权
,
王柏臣
,
于祺
,
刘刚
,
包建文
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160405.002
以多向铺层碳纤维增强双马来酰亚胺(T700/HT280)复合材料和双马来酰亚胺(HT280)树脂为研究对象,采用刚度降的方法研究高温老化对复合材料抗疲劳性能的影响。测量了复合材料和树脂的质损率,并利用FTIR、超声C扫描和动态力学热分析仪(DMA)对高温老化前后材料的化学结构、内部损伤、动态力学行为进行了分析。实验结果表明,随着高温老化时间的延长,两种材料的质损率均呈现先迅速增加后缓慢增加的变化规律。经历长期高温老化后,树脂发生了热氧老化。HT280树脂动态力学性能的变化归因于后固化与热老化效应,T700/HT280复合材料则归因于后固化、热老化和界面脱粘的综合作用。高温老化后T700/HT280复合材料刚度下降的速率与幅度明显小于原始态,表明高温老化后复合材料的后固化与热老化的强化效应明显,导致其抗疲劳性能有一定的提高。
关键词:
树脂基复合材料
,
环境老化
,
疲劳性能
,
质损率
,
超声C扫描
金保宏
,
王柏臣
,
陈平
,
徐信孟
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2011.01.009
采用苯乙烯作为RTM用BMI/DABPA树脂体系的活性稀释剂,对树脂粘度、反应性以及耐热性等方面进行了研究.结果表明,这种活性稀释剂可以极大程度地降低BMI/DABPA树脂的粘度,改善树脂体系的流动性能;由于苯乙烯与BMI/DABPA树脂能发生交联反应,故树脂体系没有低分子挥发物产生,这样在降低树脂体系粘度的同时,兼顾了BMI树脂良好的耐热性能及力学性能.此外,本文还探讨了双马来酰亚胺、二烯丙烯双酚A以及苯乙烯之间的反应机理.实验数据表明,在BMI/DABPA树脂体系中加入25%(W%)的苯乙烯,既可满足RTM用BMI树脂粘度的要求,又可兼顾固化树脂良好的热性能.
关键词:
双马来酰亚胺树脂
,
二烯丙烯双酚A
,
苯乙烯
,
活性稀释剂
高禹
,
王绍权
,
董尚利
,
王柏臣
,
包建文
高分子材料科学与工程
纤维增强树脂基复合材料广泛应用于航空航天、车辆、船舶等军事和民用工程领域.低速冲击作为一种材料在服役过程中常见的载荷状态,研究其对材料性能的影响是十分必要的.本文对近年来在复合材料低速冲击研究领域范围内常用的试验方法、环境作用与材料性能对低速冲击性能的影响,以及对低速冲击性能分析研究手段进行了讨论.最后对未来复合材料低速冲击领域的工作进行了展望.
关键词:
碳纤维/树脂基复合材料
,
低速冲击
,
测试方法
,
数值模拟
李俊燕
,
陈平
,
马泽民
,
马克明
,
王柏臣
高分子材料科学与工程
采用热熔法制备环氧树脂(EP)/氰酸酯树脂(CE)/酚酞基聚醚酮(PEK-C)半互穿网络聚合物.利用三点弯曲法测定了固化物的力学性能,通过动态力学分析(DMA)研究了固化物玻璃化转变温度(Tg)及储存模量变化规律;用扫描电镜(SEM)对断面进行了观察.结果表明,在Tg和弯曲性能基本保持不变的情况下,PEK-C能有效地改善固化物的韧性.当PEK-C的加入量为15%(质量分数,下同)时,断裂韧性KIC和GIC值可分别提高20%和50%,归功于此时固化物形成双连续相结构.但是随着PEK-C含量的增加,固化物初始分解温度略微下降,这可能与交联密度的少量降低有关.
关键词:
酚酞基聚醚酮
,
环氧树脂
,
氰酸酯树脂
,
半互穿结构
,
力学性能
,
耐热性能
金保宏
,
王柏臣
,
陈平
,
徐信孟
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2011.02.006
本文采用苯乙烯作改性BMI树脂的活性稀释刑以降低树脂粘度,并对该树脂体系进行了DSC测试和IR光谱分析.实验表明,加入苯乙烯后,树脂体系的反应活性极大提高,固化温度降低.实验还研究了苯乙烯的用量对T700/BMI复合材料力学性能的影响,结果表明,随着苯乙烯用量的增加,T700/BMI复合材料的拉伸强度、弯曲强度及层间剪切强度逐渐增大,但苯乙烯用量超过15%(W%)时,拉伸强度呈下降趋势,而弯曲强度和层间剪切强度则继续增大,直到苯乙烯用量超过25%(W%)时,才呈下降趋势.因此,苯乙烯的用量控制在15%～25%(W%)较为合适.
关键词:
T700/BMI复合材料
,
苯乙烯
,
力学性能
高禹
,
张志松
,
王柏臣
,
包建文
,
郭扬
,
董尚利
高分子材料科学与工程
近年来先进复合材料已经成为航空航天结构的基本材料之一.为满足航空业对高性能低成本制备工艺技术和减重方面的高要求,先进复合材料以其相对密度小、质损率低、比强度比模量高、耐高温性能好、热膨胀系数小、耐疲劳性能优越等独特优点获得广泛应用,并具有极大的发展潜力.文中从应用状况、环境损伤行为与机理、国内外发展形势等角度对炭/双马复合材料的研究进展进行了全面系统的回顾与总结,并对今后的发展和研究方向作了探讨,供我国在该领域的研究和应用参考.
关键词:
炭/双马复合材料
,
真空
,
交变温度场
,
低温
高禹
,
孙运刚
,
董尚利
,
于祺
,
王柏臣
,
包建文
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150331.001
对碳纤维(T700)/双马来酰亚胺(HT280)复合材料进行了空气热循环实验(-60～180℃),分别测试了经历空气热循环前后材料的低速冲击性能和质损率,利用超声C扫描对冲击后材料内部损伤状况进行了分析.实验结果表明:随空气热循环次数的增加,质损率先迅速升高然后趋于平缓.随低速冲击能量的增大,空气热循环前后试样的平均损伤区域面积呈增加趋势,其破坏模式会发生明显变化.在相同低速冲击能量下,经历空气热循环试样的平均损伤区域面积和吸收能均大于原始态试样的.
关键词:
树脂基复合材料
,
环境老化
,
空气热循环
,
冲击性能
,
超声C扫描
,
平均损伤区域
