陈秋飞
,
戴慧平
,
郭鹏宗
,
连峰
,
刘栋
,
吴浩
玻璃钢/复合材料
考查了不同表面处理工艺对碳纤维复合材料层间剪切强度及层面、断面形貌的影响.通过材料实验机测得碳纤维及其复合材料的拉伸强度和层间剪切强度,并通过扫描电镜分析评价不同电导率对复合材料ILSS的影响.结果表明,12ms/cm是表面处理工艺中电导率的较优选择;碳纤维的层间剪切强度随电量的变化符合“层进式物化双效模型”;制备高层间剪切强度碳纤维和复合材料时,较优的电解质是NaOH,较优的电解液浓度为2％,较优的电量为10C/g;本工艺条件下制得的SYT49碳纤维层面形貌与东丽T700G碳纤维相似.
关键词:
表面处理
,
电导率
,
拉伸强度
,
层间剪切强度
,
界面形貌
,
碳纤维
,
复合材料
陈达
,
肇研
,
罗云烽
,
洪旭辉
材料科学与工艺
为研究循环湿热环境对CCF300/5405复合材料体系界面性能的影响,首先对该体系循环吸湿—脱湿行为进行研究,其次分析湿热环境下层间剪切强度的变化,最后采用扫描电镜观察纤维/基体界面的微观形貌.研究结果表明：CCF300/5405体系吸湿处理后,纤维与基体间界面遭到水分破坏,产生大量空隙和裂纹,使得水分的扩散速率明显增加,吸湿率增大,且这种破坏不可逆;吸湿之后材料层间剪切强度下降,烘干之后可以恢复到近于自然干态水平;相对于水分对复合材料的不可逆破坏,可逆破坏对层间剪切强度值减小的贡献更大.
关键词:
碳纤维
,
复合材料
,
界面
,
循环湿热
,
层间剪切强度
刘杰
,
白艳霞
,
田宇黎
,
黄翔宇
,
王春华
,
梁节英
复合材料学报
采用新型电化学表面处理设备,以10%（质量分数）NH4HCO3溶液为电解质,对12KPAN基碳纤维进行连续化的表面处理,探索了在提高碳纤维/树脂复合材料层间剪切强度的同时降低碳纤维本征拉伸强度损失的结构变化特征及规律。利用SEM、XRD、XPS、Raman等方法研究了改性前后碳纤维表面的物理和化学状态、晶体尺寸和表面有序度。结果显示,在适当的条件下,碳纤维/树脂复合材料的层间剪切强度提高了23.3%,同时碳纤维的拉伸强度仅损失了4.4%。碳纤维/树脂复合材料层间剪切强度的提高是碳纤维表面粗糙度和表面含氧、含氮官能团共同作用的结果。表面处理后碳纤维石墨网片层尺寸减小了6.3%～27.6%,微晶尺寸相应减小;适度的氧化刻蚀使碳纤维表面有序度略有提高,并且产生新的活性点;以上两种作用减小了碳纤维的本征拉伸强度的损失量。
关键词:
PAN基碳纤维
,
电化学氧化法
,
拉伸强度
,
层间剪切强度
,
力学性能
,
表面官能团
李金亮
,
田艳红
,
张学军
复合材料学报
采用自乳化法制备了甲基丙烯酸羟乙酯改性水性聚氨酯(AWPU)乳液,并与环氧(EP)乳液混合,通过红外、差示扫描量热法和热重法表征了AWPU、EP、AWPU-EP乳液在上胶过程中发生的化学反应及其耐热性能.结果表明:在温度低于300℃时,AWPU-EP复合乳液的热失重介于AWPU乳液与EP乳液之间;当温度高于350℃时,AWPU-EP复合乳液具有较好的耐热性,其最大失重速率温度由EP乳液的312.8℃和AWPU乳液的321.6℃提高到410.2℃.用AWPU质量分数为20％和80％的AWPU-EP复合乳液分别对碳纤维上胶时,所得碳纤维的集束性较好,耐磨性能优于用EP乳液上胶的碳纤维.
关键词:
复合乳液
,
环氧乳液
,
碳纤维上胶剂
,
耐热性
,
层间剪切强度
徐林
,
杨文彬
,
陈铮
,
张寅
,
赵高文
,
冯志海
,
王俊山
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160126.003
为获得高性能热结构复合材料,以国产T300碳纤维为原料,通过碳布预浸料交替铺层热压及液相浸渍裂解工艺方法制备了一系列二维碳/碳复合材料,并对二维碳/碳复合材料的微观结构特征、力学性能及烧蚀性能进行了测试与分析.研究结果表明:碳布规格及制备工艺对二维碳/碳复合材料力学性能有较大影响,当碳布规格选用八枚缎纹、经过碳化预处理且高温处理温度达到2 300℃时,二维碳/碳复合材料表现出较好的综合性能,拉伸强度和层间剪切强度的最大值分别高达301MPa和12.4 MPa,达到了国际先进水平;在模拟典型服役环境考核状态下,制备的不同规格二维碳/碳复合材料的烧蚀性能基本相当,均未出现由于层间强度偏低而发生的烧蚀揭层现象,表现出较好的烧蚀均匀性和结构可靠性.
关键词:
碳/碳复合材料
,
界面结合强度
,
拉伸强度
,
层间剪切强度
,
烧蚀性能
李靖
,
洪成
,
郭兵兵
,
方立
,
周天睿
,
周晓东
玻璃钢/复合材料
为得出铺放成型过程中热风枪温度、铺放速度、压力辊压力、压力辊温度和底板温度五个工艺参数对复合材料板材弯曲强度和层间剪切强度(ILSS)的影响,用自制连续玻璃纤维增强聚苯硫醚预浸带进行铺放成型实验制备复合材料板材,分别用正交试验和单因素实验研究其规律.结果表明,压力辊压力对板材ILSS影响最大,底板温度对ILSS影响最小,铺放速度对弯曲强度影响最大,压力辊温度对弯曲强度影响最小.在合适的范围内,降低铺放速度,升高压力辊压力,选择适中的热风枪温度、底板温度和压力辊温度,有利于材料弯曲性能和ILSS的提升.在铺放小车速度为40 cm/min、压力辊压力为0.4 MPa、压力辊温度为240℃、热风枪温度为340℃和底板温度为240℃的条件下,GF/PPS复合材料板材的层间剪切强度和弯曲强度达到最优值,分别为79.94 MPa和1097.37 MPa.
关键词:
连续玻璃纤维
,
聚苯硫醚
,
铺放成型
,
层间剪切强度
,
弯曲强度
李明明
,
严文聪
,
王晓洁
玻璃钢/复合材料
设计了三种环氧树脂基体,研究了基体性能对芳纶Ⅲ纤维复合材料力学性能的影响,对比分析了不同韧性的两种复合材料层间剪切破坏过程的声发射特性参数.结果表明:设计的R1、R2、R3三种树脂基体其韧性为R1＞R2＞R3;芳纶Ⅲ纤维复合材料层间剪切强度分别为49 MPa、44.8 MPa、40.1 MPa,层间剪切性能随树脂基体韧性的增加而增大;声发射实验表明,基体韧性增加,复合材料急剧损伤得到延迟,声发射事件数明显减少.
关键词:
芳纶Ⅲ纤维
,
基体性能
,
层间剪切强度
,
声发射
张静静
,
段玉岗
,
赵新明
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201705009
采用一定剂量的低能电子束辐照预浸带并分层铺放,在不同温度下对预成型层合板进行热后固化制备复合材料,研究了辐照剂量及后固化温度对复合材料层间性能的影响.结果表明:上表面辐照剂量对复合材料层间剪切强度(ILSS)的影响比后固化温度的影响大,下表面辐照剂量的影响最小;当总辐照剂量(上下表面剂量之和)为100~130 kGy时,复合材料层间剪切强度较高(66.3 MPa);辐照总剂量大于130 kGy后,因黏接层平均固化度的增大导致复合材料层间黏接效果变差,层间剪切强度明显下降;后固化温度对经过低能电子束辐照后复合材料的固化速率影响较大,在满足预浸带上下表面完全固化的基础上,较低的固化温度能够改善复合材料的层间黏接性能并使其获得较高的层间剪切强度.
关键词:
低能电子束
,
辐照剂量
,
后固化温度
,
层间剪切强度
刘(韦华)
,
矫桂琼
材料科学与工程学报
碳纤维平纹编织物和穿透厚度的碳纤维Z-pins制作的预成型体,通过化学气相渗透工艺制备了Z-pins增强平纹编织C/SiC复合材料.采用双缺口剪切压缩试验测定了Z-pins增强平纹编织C/SiC复合材料的层间剪切强度,通过断口的电镜照片分析了层间剪切的破坏机理.研究了Z-pins个数对层间剪切强度的影响.结果表明:与未增强陶瓷基复合材料相比较,当Z-pins个数达到一定数量时,Z-pins插入能够提高层间剪切强度,层问剪切强度随Z-pins个数的增多而增加.Z-pins插入改变了陶瓷基复合材料的层间破坏机理,使层间织物与基体的脱离变为Z-pins的剪切破坏和层间织物与基体脱离的双重破坏机制.
关键词:
陶瓷基复合材料
,
层间剪切强度
,
双缺口剪切试验
张阳
,
方毅
,
刘向阳
,
王斌
,
程文
,
刘爱华
高分子材料科学与工程
为了改善国产芳纶Ⅲ纤维(F-3A)增强树脂基复合材料界面性能,利用氟化改性技术对F-3A纤维表面进行改性,采用扫描电子显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱对氟化改性F-3A纤维表面结构及元素组成进行表征,然后通过纤维复丝性能和NOL环层间剪切性能对复合材料界面性能进行评价.研究结果表明,(1)氟化改性在F-3A纤维表面物理刻蚀形成大量微槽结构,氟化学反应形成大量含氧和含氟的极性官能团,有利于复合材料界面粘接性的提高;(2)采用氟化工艺2处理后,F-3A纤维复合材料的NOL环层间剪切强度最高分别达到56.3 MPa和56.1 MPa,比未改性处理提高了20％以上,复合材料综合性能达到最佳.
关键词:
氟化改性
,
层间剪切强度
,
界面性能
