王程成
,
贺德龙
,
鞠梦婷
,
韦家虎
,
益小苏
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.4.011
水溶性陶瓷型芯对于内腔结构复杂和高尺寸精度的合金铸件的精密铸造成型起着十分关键的作用.本文系统介绍了近年来国内外水溶性陶瓷型芯注射成型技术的研究进展,并重点分析了对关键工艺过程如增塑剂制备、黏结剂和陶瓷粉体组分和粒径的选择、混料工艺优化、注射成型关键参数、脱脂烧结及防水处理等对型芯微观结构、质量和性能影响,为高性能水溶性陶瓷型芯的研制提供技术指导.最后,在总结现有技术特点的基础上,分析了未来水溶性陶瓷型芯注射成型技术的发展趋势,特别是新兴的纳米材料和技术以及计算机模拟技术,将为高性能和低成本型芯的研制提供必要的支持和保障.
关键词:
水溶性陶瓷型芯
,
注射成型
,
水溶性
,
工艺优化
,
性能
倪楠楠
,
温月芳
,
贺德龙
,
益小苏
,
郭妙才
,
许亚洪
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.06.015
航空航天飞行器的高速、轻质和多功能化的发展,精密电子仪器设备的应用及舒适性要求的提高,对传统结构材料的减重和降噪提出了巨大的挑战.近年来,随着纤维增强复合材料的在航空航天领域应用比重的迅速提升,开发兼具高力学性能和高振动阻尼性能的新型结构-阻尼多功能材料也成为研究的热点问题之一.本文在介绍结构-阻尼复合材料阻尼机理的基础上,综述了国内外关于结构阻尼复合材料主要研究内容及研究成果,并讨论了其今后的发展趋势,包括开发新的多功能阻尼插层材料、引入新的阻尼耗能机制、开发多层次结构模型和对阻尼性能和力学性能的多尺度模拟等.
关键词:
结构-阻尼
,
功能化插层
,
复合材料
,
结构阻尼
,
阻尼预测
倪楠楠
,
温月芳
,
贺德龙
,
益小苏
,
张涛
,
许亚洪
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150325.004
为评价热塑性结晶聚合物聚偏二氟乙烯(PVDF)对共固化复合材料动态力学和阻尼性能的影响,首先,将PVDF负载到芳纶无纺布(ANF)上,采用共固化工艺制备了PVDF-ANF/环氧树脂(EP)结构阻尼复合材料.然后,利用动态机械分析仪测试了PVDF-ANF/EP复合材料的损耗因子、损耗模量和储能模量的温度谱;通过弯曲强度、弯曲模量和层间剪切强度的测试评价了复合材料的静态力学性能;通过单悬臂梁振动实验测试了复合材料的共振频率及自由振动衰减曲线,并计算了损耗因子;通过Ⅰ型、Ⅱ型层间断裂韧性实验及断面微观形貌的观察研究了复合材料的断裂韧性及增韧机制.最后,对复合材料的微观结构进行分析,探讨了其兼具力学性能和阻尼性能的结构内因.结果表明:通过在ANF表面负载PVDF,可在不引起复合材料力学性能明显下降的前提下,进一步提高PVDF-ANF/EP复合材料的阻尼性能和层间断裂韧性,复合材料的损耗因子提高了33.3％,Ⅰ型和Ⅱ型断裂韧性分别提高了168％和208％.
关键词:
无纺布
,
结构阻尼复合材料
,
PVDF
,
共固化
,
离位增韧
倪楠楠
,
温月芳
,
贺德龙
,
益小苏
,
许亚洪
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.05.015
利用尼龙无纺布(PNF)和芳纶无纺布(ANF)为插层材料,采用共固化工艺制备了结构阻尼复合材料.利用动态力学分析仪测试并分析了复合材料的损耗因子和储能模量等动态力学指标;通过弯曲实验和短梁剪切实验评价其静态力学性能.此外,通过单悬臂梁强迫共振实验和自由振动衰减实验研究了复合材料层合板的共振频率和损耗因子.结果表明,添加2种无纺布能够与基体树脂在层间形成非反应双连续的相结构,插入ANF的[0°]16铺层复合材料归一化的弯曲强度和模量比空白样品提高了约10％,[±45°]4s铺层复合材料的弯曲强度提高约50％,且均高于插入PNF的复合材料.此外,由于层间富树脂区的形成和界面数目的增加提高了共固化复合材料的阻尼性能,插入15层PNF的[0°]16铺层复合材料的损耗因子达到0.0026,比空白样品提高了约116.7％,[±45°]4s铺层复合材料的损耗因子达到0.0064,比空白样品提高了约14.3％.
关键词:
无纺布
,
结构阻尼复合材料
,
共振频率
,
共固化
,
损耗因子
倪楠楠
,
温月芳
,
贺德龙
,
益小苏
,
许亚洪
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.012
纳米碳材料以其优越的力学性能，高的电热传导特性引起人们极大的关注，首先将纳米碳材料 VGCF加入聚偏二氟乙烯(PVDF)中，然后将其负载到尼龙无纺布上采用共固化工艺制备碳纤维增强环氧树脂基结构阻尼复合材料。通过DMA实验，单悬臂强迫共振实验、电阻率测试、摆锤冲击实验和扫描电子显微镜下的断口形貌观察，测试并分析了复合材料层合板的储能模量和损耗因子的温度谱，共振频率及模态损耗因子、3个方向上电阻率和冲击断裂韧性。分析结果表明，通过在复合材料体系中添加 VGCF可进一步提高层合板的损耗因子和储能模量，同时明显改善复合材料在3个方向上导电性能且不明显降低其冲击断裂韧性。
关键词:
无纺布
,
结构阻尼复合材料
,
PVDF
,
共固化
,
离位增韧
,
VGCF
