杨斌
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章继峰
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梁文彦
,
周利民
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140611.002
为研究玻璃纤维(GF)表面纳米SiO2改性对GF增强树脂基复合材料力学性能的影响,利用真空辅助模压(VAMP)工艺制备了不同含量的纳米SiO2表面改性GF增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料.分析了GF表面改性对GF/PCBT复合材料力学性能的影响,研究了纤维表面改性对GF/PCBT复合材料抗湿热老化性能的影响规律.纤维拔出试验结果表明:经表面处理的GF/PCBT复合材料的界面剪切强度提高了1.16倍;采用含量为0.5wt％和2wt％(与树脂质量比)的纳米SiO2处理GF表面后,复合材料的三点弯曲强度分别提高1.5倍和1.67倍,弯曲模量分别提高1.03倍和1.17倍.SEM结果显示:当纳米SiO2用量为2wt％时,破坏后的纤维表面被树脂完全覆盖,树脂与纤维粘结良好.在湿热条件下,由于纳米SiO2颗粒的存在,水分子很难通过界面相扩散到改性后的材料内部,其抗湿热性能提高.
关键词:
聚环状对苯二甲酸丁二醇酯
,
玻璃纤维
,
表面改性
,
真空辅助模压工艺
,
三点弯曲测试
,
纤维拔出实验
,
湿热老化
王占彬
,
张天骄
,
范金娟
,
黄超
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201507009
在四种环境(温度71℃、相对湿度70％,温度71℃、相对湿度85％,温度85℃、相对湿度70％,温度85℃、相对湿度85％)下,对单向铺层的T300/648复合材料进行0～9 000 h的吸湿试验,研究了复合材料的吸湿特性、玻璃化转变温度、储能模量、化学结构以及树脂与纤维的界面形貌.结果表明:复合材料的吸湿曲线先呈线性增长,后逐渐趋于平缓,且温度越高、相对湿度越大,吸湿量越大;随着老化时间延长,树脂与纤维的界面发生弱化,但复合材料的化学结构没有明显变化,玻璃化转变温度和储能模量不断下降;吸湿量是影响玻璃化转变温度的主要因素,而界面性能则是影响力学性能的主要因素.
关键词:
复合材料
,
湿热老化
,
动态热力学性能
,
吸湿曲线
徐作瑞
,
高云亮
合成材料老化与应用
着眼于环氧树脂和泡沫铝界面的湿热老化性能,通过分子动力学模拟研究了界面中的湿气对界面能量的影响。本文建立了一系列分子动力学模型,模型中包含了环氧树脂高分子网络和铝原子以及不同含量的水分子。水分子的质量与环氧树脂的质量比变化范围为0~12．5%,模拟温度保持在370K,以此来模拟相似的加速老化试验中的环境温度。模拟计算在不同湿气水平下进行,通过预先设定NVT系综的湿气浓度值来实现。从模拟计算中,发现了环氧树脂体系的非键能出现了显著降低,这与环氧树脂与铝金属基体的界面能量随着水分子的增加急剧变弱有很好的一致性。
关键词:
环氧树脂/铝
,
分子模拟
,
湿热老化
,
相互作用能
李玉玲
,
万里强
,
黄发荣
,
杜磊
玻璃钢/复合材料
本文研究了碳纤维/聚三唑树脂复合材料(T700/PTA)在80℃、相对湿度98％条件下的湿热老化行为.分别采用静态力学性能测试、吸湿称重、动态热机械分析、扫描电子显微镜观察等手段考察了复合材料在湿热条件下的力学性能变化、吸湿特性和形貌变化;利用半经验数学模型对复合材料进行强度拟合和寿命预测.结果表明,复合材料的弯曲强度、层间剪切强度受湿热影响显著,尤其在老化初期;复合材料吸湿第一阶段符合Fick扩散定律,扩散系数D=1.129× 10-6mm2/s;吸湿后试样的动态热机械分析谱图上出现两个转变,干燥后次级转变消失;湿热老化后,纤维与树脂基体之间的界面作用减弱;利用数学模型预测复合材料弯曲强度保留率为50％时的老化寿命为33600h,T700/PTA复合材料具有优良的耐湿热老化性能.
关键词:
碳纤维
,
聚三唑基复合材料
,
湿热老化
,
强度模拟
,
寿命预测
马叠英
,
高振华
,
吕新颖
高分子材料科学与工程
以不饱和聚酯和Kraft（牛皮纸）木纤维为原料，以乙烯基异氰酸酯为偶联剂，制得了拉伸强度高达167．6MPa的热固性木塑复合材料，有望在工程结构领域中得到应用。湿热老化前后的拉伸性能测试、扫描电镜（SEM）和动态力学分析（DMA）表明，由于乙烯基异氰酸酯使复合材料界面形成牢固的化学键结合，使复合材料的力学性能和耐湿热性能显著提高；适当增加成型压力也能改善复合材料的界面结合效果而提高拉伸性能；湿热老化后，复合材料的拉伸性能都有所降低。但偶联剂改性复合材料的拉伸性能降幅明显减小。
关键词:
复合材料
,
Kraft纤维
,
不饱和聚酯
,
拉伸性能
,
界面
,
湿热老化
孙博
,
李岩
玻璃钢/复合材料
本文研究了湿热老化环境对复合材料吸湿性能的影响,分析了材料弯曲强度、弯曲模量随老化时间的变化关系.研究结果表明,在湿热老化初期,材料吸湿变化满足Fickian扩散定律,在湿热老化后期材料增重率出现偏离Fickian定律的现象;随湿热老化时间的增加,复合材料的弯曲强度、弯曲模量均有不同程度的下降,并且在湿热老化后期复合材料弯曲强度受界面性能的影响显著.建立了复合材料力学性能与湿热老化时间的定性/定量关系,在耐久性预测模型中引入界面参数的概念,拟合结果与实测值较为接近.
关键词:
复合材料
,
湿热老化
,
吸水行为
,
力学性能
,
耐久性
张晓云
,
曹东
,
陆峰
,
刘建华
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.04.014
研究T700/5224复合材料在湿热环境和15#液压油、4010#合成航空润滑油、RP-3航空煤油和AHC-1水基型清洗剂4种飞机上常用的化学介质中的老化行为、实验不同时间后的吸湿量及力学性能.采用红外光谱(IR)和动态力学(DMA)分析T700/5224复合材料在介质老化过程中的化学变化和玻璃化转变温度Tg.结果表明:在80℃-85%RH的湿热环境中实验1000h后吸湿量为1.05%,在80℃-100%RH的湿热环境中实验1000h后的吸湿量为1.35%;T700/5224复合材料湿热老化后,剪切性能随老化时间变化不大,弯曲性能下降较大,开孔拉伸性能变化较大,但总体上并没有降低,而开孔压缩性能一直缓慢下降.介质老化对T700/5224复合材料的力学性能影响不大,AHC-1水基型清洗剂对其影响大于其他3种介质,T700/5224复合材料在AHC-1水基型清洗剂中浸泡45天后其玻璃转变温度Tg下降10℃.
关键词:
树脂基复合材料
,
湿热老化
,
介质老化
,
力学性能
谢可勇
,
李晖
,
孙岩
,
王登霞
,
李倩倩
机械工程材料
总结了纤维增强树脂基复合材料湿热条件下的吸湿行为及影响吸湿的因素;综述了湿热老化对复合材料耐热性能和力学性能的影响,分析了其作用机理.多数树脂基复合材料吸湿的初期阶段符合费克定律,吸湿会造成树脂基体的塑化、水解,产生裂纹以及纤维/树脂基体界面破坏,从而降低材料的性能.最后对纤维增强树脂基复合材料湿热老化研究提出了几点建议.
关键词:
纤维增强树脂基复合材料
,
湿热老化
,
机理
