宋美慧宋坚陈国钦王宁武高辉
金属学报
采用压力浸渗法制备碳纤维织物(2D Cf)及单向碳纤维(1D Cf)增强镁合金复合材料, 测试了两种复合材料在 50---350 ℃范围内的热膨胀行为. 结果表明, 2D Cf/镁合金复合材料(简称2D)平面内不同方向的平均热膨胀系数均随温度升高不断降低. 从50到350℃, 0°/90°方向的平均热膨胀系数由 4.03×10-6 ℃-1降至1.83×10-6 ℃-1; 45°方向的平均热膨胀系数由4.53×10-6 ℃-1降至2.31×10-6 ℃-1. 根据推导公式可以准确计算2D增强复合材料20---150 ℃范围内0°/90°方向的平均热膨胀系数. 20---150 ℃热循环测试结果表明, 2D复合材料具有较好的尺寸稳定性, 在热循环过程中存在应变滞后现象, 其残余塑性变形主要是基体合金在热应力作用下产生的塑性变形, 并且从第2次热循环起, 复合材料在热循环中产生的净应变不随热循环次数增加而变化.
关键词:
碳纤维织物/Mg-2.0Re-0.2Zr合金复合材料
,
thermal expansion
,
dimensional stability
杨智勇
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张博明
,
解永杰
,
张建宝
,
唐占文
,
孙宝岗
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160328.012
碳纤维复合材料(CFRP)具有比刚度高、热稳定性好，可设计性强等特点，成为轻量化反射镜制造的新型理想材料，特别适合大口径、高分辨率空间反射镜的制造。简单介绍空间光学反射镜的国内外研究应用的现状。根据反射镜的特点介绍了碳纤维复合材料的材料选择要求，以及国外常用碳纤维复合材料预浸料体系。碳纤维复合材料反射镜制造方法与传统光学材料反射镜的制造不同，一般采用高效、快速、制造成本低的复制工艺来实现。总结了碳纤维复合材料反射镜的复制工艺和反射镜复制精度的影响因素，影响因素包括复制模具、预浸料铺层、反射镜变形、纤维印痕现象、尺寸稳定性以及反射镜尺寸等，并对前五项影响因素提出相应的控制措施来减小影响程度。重点阐述了反射镜纤维印痕现象的成因和解决方法，以及控制尺寸稳定性的关键。
关键词:
碳纤维复合材料
,
反射镜
,
氰酸酯
,
复制工艺
,
纤维印痕
,
自动铺放
,
尺寸稳定性
张春晓
,
刘梦云
,
曾媛
,
张素玲
,
姚伟宣
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.025
加入 HDPE-g-MAH、CG-8831和 KH-550制备 HDPE/木粉改性复合材料.研究其长效吸水性,发现吸水率随时间延长先快速增加,浸水35 d 后缓慢增至平衡,HDPE-g-MAH 改性效果最好,其饱和吸水率仅为1．503％.利用Fick第二扩散定律拟合吸水动力学曲线,得扩散系数D的顺序：HDPE-g-MAH 增容HDPE/木粉复合材料＞HDPE/木粉复合材料＞KH-550改性 HDPE/木粉复合材料＞ CG-8831改性HDPE/木粉复合材料.并证明该吸水过程符合 Fick第二扩散定律,相关系数R2值达0．99以上.HDPE/木粉改性复合材料尺寸变化系数CD＞CW＞CT .
关键词:
HDPE/木粉改性复合材料
,
吸水性
,
Fick第二扩散定律
,
尺寸稳定性
王旭
,
吴私
,
王晨充
,
姜龙涛
,
武高辉
,
蒋大鸣
材料热处理学报
采用冷热循环热处理工艺(改变的T7热处理工艺)来调整2A12铝合金显微组织从而提高其材料的尺寸稳定性.结果表明:该热处理方法与常见T6工艺、T4工艺对比,其铝合金的抗拉强度、屈服强度、微屈服强度都明显高于T6工艺15％,更优于T4工艺.显微组织观察表明:经过深冷循环处理的铝合金材料的体积收缩使得材料内部产生了大量的位错和亚晶等,铝合金晶粒没有明显再结晶回复,同时强化相已完全转化为S'相,相比T6工艺析出相析出更完全、分布更加均匀,从而提高其各种力学性能和尺寸稳定性.采用无负载条件下测试尺寸稳定性的结果表示:在相同条件下,T7工艺下比T4工艺下的尺寸稳定性提高了30％.
关键词:
铝合金
,
冷热循环热处理
,
显微组织
,
尺寸稳定性
武高辉
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.06.03
空间技术、信息技术等现代工业技术的发展对材料性能提出了前所未有的挑战.金属基复合材料可以通过选择不同种类、不同形态的增强体和不同力学、化学、物理特性的基体,通过调整二者的分布和结合方式,便可以获得丰富多彩的材料性能和功能.金属基复合材料的可设计性是迎接这种挑战的巨大优势,因此其性能与功能的设计研究会是金属基复合材料研究的大趋势.从研究思路和实际效果等方面简要介绍了近期在金属基复合材料性能设计研究中的几项典型案例,包括高尺寸稳定性设计、自润滑功能设计和高温恒刚度设计等,证明了金属基复合材料性能与功能设计对促进材料研究进步的有效性,相关深入的基础理论分析将在其他研究论文中详述.
关键词:
金属基复合材料
,
性能设计
,
尺寸稳定性
,
自润滑
,
恒弹性
李伟明
,
卢秀萍
,
贾宝垒
,
李磊
复合材料学报
为了提高聚(3-羟基丁酸酯-co-4羟基丁酸酯)-聚乳酸(P(3HB-co-4HB)-PLA)生物基共混材料的力学性能和尺寸稳定性,扩大应用领域,以P(3HB-co-4HB)和PLA共混物为基体,盐酸或偶联剂表面处理的玻璃纤维(GF)为增强材料,采用熔融共混法制备GF/P(3HB-co-4HB)-PLA复合材料.通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重分析仪(TGA)和万能电子拉力机等研究了GF表面处理方法对复合材料力学性能、热性能、尺寸稳定性及断面形态的影响.研究结果表明:表面改性GF的加入可显著提高P(3HB-co-4HB)-PLA共混材料的综合性能.经偶联剂表面接枝的GF可均匀分散在P(3HB-co-4HB)-PLA基体中并形成较强的界面结合.添加质量分数20％的偶联剂改性GF使复合材料的拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度和硬度分别提高了29.38％、20.32％、41.38％和15.31％;初始热分解温度(IDT)和维卡软化温度(VST)分别提高了6.64℃和10.7℃;室温和60℃放置60 d后复合材料试样长度方向的尺寸稳定性分别提高了32.47％和33.70％.
关键词:
聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)
,
聚乳酸
,
玻璃纤维
,
力学性能
,
尺寸稳定性
许丹
,
隋刚
,
杨青
,
张清杰
,
曾娟娟
,
杨小平
复合材料学报
利用石墨烯微片(GNPs)表面羟基与硅烷偶联剂反应,并通过原子转移自由基聚合(ATRP)方法在GNPs表面接枝了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA).应用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱和X射线衍射方法分析了化学接枝前后GNPs的微观结构变化.将接枝PMMA的GNPs加入环氧树脂中,研究其对环氧树脂力学性能与尺寸稳定性的影响.研究结果表明,与原始GNPs相比,表面接枝PMMA的GNPs对环氧树脂力学性能的增强作用更明显.添加质量分数为0.5％的GNPs-PMMA可以使环氧树脂拉伸强度和模量分别提高17.4％和75％,弯曲强度和模量也分别增加了6％和12％,同时可以使环氧树脂在低于玻璃化转变温度的线性热膨胀系数(CTE)降低25％.
关键词:
石墨烯微片
,
环氧树脂
,
化学接枝
,
力学性能
,
尺寸稳定性
