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废固电工环氧树脂及其复合材料降解回收策略研究综述
1
作者 张冠军 赵鑫 +2 位作者 曾世胤 高国新 李文栋 《高电压技术》 北大核心 2025年第7期3258-3269,共12页
环氧树脂作为电力行业中广泛应用的热固性材料,其难溶性和难熔性使得降解回收面临重大挑战。传统处理方法,如填埋和焚烧,不仅污染环境,还会造成资源浪费。而且,其原材料多源自石油化工提炼,资源短缺问题日益凸显。因此,为实现环氧树脂... 环氧树脂作为电力行业中广泛应用的热固性材料,其难溶性和难熔性使得降解回收面临重大挑战。传统处理方法,如填埋和焚烧,不仅污染环境,还会造成资源浪费。而且,其原材料多源自石油化工提炼,资源短缺问题日益凸显。因此,为实现环氧树脂资源的降解回收,减轻环境压力,通过文献调研综述了国内外电工环氧树脂及其复合材料(酸酐固化环氧树脂体系)的降解回收现状,并针对废固环氧树脂的降解回收技术进行了深入分析。总结了物理回收和化学回收方法,其中化学回收又分为非选择性和选择性回收两类。评述了各方法的优势与不足,最后对废固树脂的降解回收发展趋势进行了展望,为实现环氧树脂复合材料的全回收提供一定参考。 展开更多
关键词 酸酐固化环氧树脂 复合材料 降解回收 物理回收 化学回收
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饲料粉碎用磨辊表面纳米黏土/环氧树脂复合材料涂层性能的研究
2
作者 贾华坡 李丽艳 郭鑫 《饲料工业》 北大核心 2025年第15期9-20,共12页
针对辊式粉碎机制备动物饲料时磨辊表面磨损和腐蚀的问题,提出通过在磨辊表面涂覆聚合物基复合材料涂层来克服,并对涂层材料与辊式粉碎机中主要作用力相适应的主要机械性能进行研究,以确定用作磨辊表面涂层的环氧树脂基体中纳米黏土的... 针对辊式粉碎机制备动物饲料时磨辊表面磨损和腐蚀的问题,提出通过在磨辊表面涂覆聚合物基复合材料涂层来克服,并对涂层材料与辊式粉碎机中主要作用力相适应的主要机械性能进行研究,以确定用作磨辊表面涂层的环氧树脂基体中纳米黏土的最佳含量。开展小麦颗粒压缩试验、纳米黏土/环氧树脂压缩试验、纳米黏土/环氧树脂与辊表面材料黏接拉伸试验、小麦颗粒对纳米黏土/环氧树脂涂层压缩试验,从力学角度对不同纳米黏土含量的环氧树脂复合材料的各种性能进行讨论,并构建小麦-磨辊离散元仿真模型,探究涂层对小麦碾磨破碎率的影响。小麦籽粒单轴压缩试验的力学行为分为弹性区、塑性变形区和籽粒压碎区3个区域,纳米黏土含量为2 wt%的环氧树脂复合材料抵抗压缩破坏的能力较强,与磨辊表面材质的黏合性能较好,且能够在较低屈服应力、较小载荷和较低形变量下将小麦籽粒压裂,具有较强粉碎能力,且仿真结果表明该含量下的纳米黏土/环氧树脂复合材料涂层具有较高的碾磨破碎率。纳米黏土含量为2 wt%的环氧树脂复合材料涂层综合性能较好,适合用作辊式粉碎机磨辊表面涂层。 展开更多
关键词 饲料 磨辊 纳米黏土/环氧树脂复合材料 离散单元法 涂层性能
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高韧性环氧树脂的制备及在复合材料中的应用 被引量：1
3
作者 甘顺昌 曾亮 +4 位作者 蒋庆庚 刘文浩 杨海洋 黄安民 彭超义 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第1期44-49,共6页
为探究不同纳米核壳增韧粒子对环氧树脂及其复合材料性能的影响,选用了3种纳米核壳增韧剂与自制的改性酸酐固化剂结合,制备出具有高韧性的环氧灌注树脂组合料。在固化前,对比测试了所制环氧树脂组合料的外观、密度、黏度和环氧值,发现... 为探究不同纳米核壳增韧粒子对环氧树脂及其复合材料性能的影响,选用了3种纳米核壳增韧剂与自制的改性酸酐固化剂结合,制备出具有高韧性的环氧灌注树脂组合料。在固化前,对比测试了所制环氧树脂组合料的外观、密度、黏度和环氧值,发现黏度受增韧剂的影响尤为显著。利用差示扫描量热分析仪和万能材料试验机测试了环氧树脂固化物在不同温度下的力学性能和热性能。通过扫描电子显微镜(SEM)分析了树脂增韧的机理。采用真空灌注工艺,将环氧树脂制备成高韧性环氧树脂/玻璃布复合材料,并测试了复合材料在不同温度条件下的性能。结果显示,使用纳米核壳增韧剂的改性树脂的玻璃化转变温度超过140℃,显示出良好的耐热性。特别是采用增韧剂MX125的树脂,在-50℃的低温下,拉伸强度达到96.2MPa,冲击强度为36kJ/m^(2)。对比测试不同纳米粒子含量的改性树脂,发现当纳米粒子质量分数约为15%时,改性树脂的冲击韧性达到最佳。SEM观察树脂断面的微观结构表明,当树脂受到冲击发生断裂时,纳米粒子会在树脂断面的表面形成空穴或残留颗粒,有助于提高树脂的韧性。 展开更多
关键词 环氧树脂 纳米核壳增韧剂 合成树脂 复合材料 改性
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超支化环氧树脂复合材料力学性能分子模拟
4
作者 王瑜 陈苏芳 +1 位作者 张道洪 杨犁 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期197-208,共12页
采用分子动力学(MD)模拟手段,研究了以双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)支链分子和六氢均三嗪超支化环氧树脂(HHTE1)超支化分子作为改性剂的环氧树脂复合材料,预测了材料三维结构和支链的改变其对力学性能的影响。结果表明,二维平面材料的弹性... 采用分子动力学(MD)模拟手段,研究了以双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)支链分子和六氢均三嗪超支化环氧树脂(HHTE1)超支化分子作为改性剂的环氧树脂复合材料,预测了材料三维结构和支链的改变其对力学性能的影响。结果表明,二维平面材料的弹性模量(E)、体积模量(K)、剪切模量(G)均大于一维线性结构材料的对应值(分别高出0.52%~1.61%、0.28%~1.04%、1.01%~2.89%);三维立体结构较二维平面结构材料的E、K、G分别减少1.52%~3.33%、1.05%~4.35%、2.30%~3.13%。与DGEBA支链相比,HHTE1支链交联改性材料的E、K、G均有明显提升(分别提升5.56%~11.90%,4.86%~10.86%、5.59%~10.74%)。本文构建的材料模型为晶体有序排列材料,研究其各向异性的力学性能发现,空间位阻与支链相互作用分别主导力学性能变化,其Ex、Ez、G(010)受支链作用和主链取向改变的影响,Ey、G(100)、G(001)受空间位阻作用。 展开更多
关键词 超支化分子 环氧树脂 分子动力学模拟 力学性能 物化性质 复合材料
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水下混凝土修补用环氧树脂复合材料的制备及性能影响机理
5
作者 勒德亮 吴启民 +1 位作者 林忠华 裴克梅 《中国塑料》 北大核心 2025年第7期17-21,共5页
水下混凝土修补用材料是一种专门用于修复水下混凝土结构的材料,环氧树脂因其水下快速固化、高强度和良好黏结性能成为水下混凝土结构的快速修复材料。本文以环氧树脂为基体材料制备了可在水下进行固化的胶黏剂体系,在此基础上研究了其... 水下混凝土修补用材料是一种专门用于修复水下混凝土结构的材料,环氧树脂因其水下快速固化、高强度和良好黏结性能成为水下混凝土结构的快速修复材料。本文以环氧树脂为基体材料制备了可在水下进行固化的胶黏剂体系,在此基础上研究了其修补性能的影响因素和机理,探究了组分配比、固化条件、界面粗糙度、混凝土强度和混凝土表面环境等因素对环氧树脂复合材料粘接效果的影响。结果表明,该环氧树脂复合材料具有不错的水泥修补性能,粘接强度最高可达4.0 MPa左右,且具有一定的耐干湿性能。对比25℃水下固化7 d后的粘接强度和40℃水下固化3 d的结果,粘接性能测试宜在25℃水下固化7 d后进行;本文材料配比方案中树脂组分与固化剂组分的最佳配比为3.5∶1;界面粗糙度高和表面易渗透的混凝土结构有助于提高界面粘接性能;修补界面浸出物或微生物附着的表面状况对界面粘接性能也有一定的影响。 展开更多
关键词 水下混凝土 修补 环氧树脂 复合材料 界面粘接性能
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纤维素改性玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的制备与性能研究
6
作者 张益铭 杨明君 +3 位作者 卢雨晴 易崇森 田李 张烨铭 《塑料工业》 北大核心 2025年第5期91-98,112,共9页
在纤维增强树脂基复合材料中,界面作为重要的一部分,起着将应力从树脂相传递到增强相纤维的重要作用。本文通过将纤维素纳米纤维(CNF)通过减压抽滤使悬浮液中的CNF涂覆于玄武岩纤维(BF)表面,进一步添加到环氧树脂(EP)中进行固化反应,通... 在纤维增强树脂基复合材料中,界面作为重要的一部分,起着将应力从树脂相传递到增强相纤维的重要作用。本文通过将纤维素纳米纤维(CNF)通过减压抽滤使悬浮液中的CNF涂覆于玄武岩纤维(BF)表面,进一步添加到环氧树脂(EP)中进行固化反应,通过树脂浇注成型成功制备了BF-CNF/EP复合材料。结果表明,当涂覆10 mL的CNF悬浮液于BF表面时,相较于未改性的BF,纤维与树脂的黏附性更好,在界面处的物理、化学作用更强,复合材料的拉伸强度提高了22.4%,冲击强度提升了55%。通过选择环保的改性剂和简洁、高效的改性方式,为玄武岩纤维的表面改性提供了新的思路。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 纤维素纳米纤维 环氧树脂基复合材料 表面改性
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碳化汉麻秆纤维−氮化硼三维导热网络构建高导热环氧树脂复合材料
7
作者 李淼 赵俊博 +1 位作者 刘付 陈瑶 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第4期177-184,共8页
【目的】本研究旨在利用碳化汉麻秆纤维构建三维导热网络,解决传统环氧树脂(EP)复合材料中氮化硼(BN)填料添加量高导致的力学性能下降、加工性降低和成本增加的问题,提升环氧树脂的导热性能。【方法】采用碳化汉麻秆纤维(C)作为基础骨架... 【目的】本研究旨在利用碳化汉麻秆纤维构建三维导热网络,解决传统环氧树脂(EP)复合材料中氮化硼(BN)填料添加量高导致的力学性能下降、加工性降低和成本增加的问题,提升环氧树脂的导热性能。【方法】采用碳化汉麻秆纤维(C)作为基础骨架,与氮化硼(BN)复合,利用二者协同增效作用构建高导热复合骨架,以环氧树脂(EP)为基体,制备BN-C/EP复合材料。通过表征材料的微观形貌、化学成分、力学性能及导热散热性能,研究其内部三维导热网络的形成机制和作用原理。【结果】(1)BN-C/EP复合材料中,碳化汉麻秆纤维相互交织并与改性后的BN协同作用,形成了丰富的三维热传导网络;其导热系数较EP提高了496%,每单位填料的导热系数提高了58.63%,有效降低了导热填料的添加量,从而降低了成本。(2)在跨面导热测试中,BN-C/EP复合材料的导热效率较EP提高了11.95%;在面内散热测试中,散热效率较EP提高了23.33%。这些结果表明,该材料在跨面导热和面内散热应用(如散热器)方面具有良好的潜力。(3)BN-C/EP复合材料的抗弯强度提高至68.7 MPa,较EP和BN/EP分别提高了2.08%和9.74%,满足作为热界面材料的使用条件。【结论】本研究利用高长径比的碳化汉麻秆纤维,成功构建了BN-C/EP复合材料的三维导热网络,显著提升了其导热性能。研究揭示了汉麻秆纤维在构建三维导热网络中的关键作用,其天然、环保、低成本的特性为复合材料的开发提供了新的思路。未来可进一步探索天然纤维与导热填料的协同作用机制,优化复合材料的微观结构,开发更高性能、更绿色的复合材料,以满足工业对高效热管理材料的需求。 展开更多
关键词 汉麻纤维 碳化 氮化硼(BN) 环氧树脂(EP) BN-C/EP复合材料 导热 散热 热界面材料
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多级孔结构环氧树脂复合材料的3D打印制备与性能
8
作者 华晨曦 张涛 +4 位作者 徐势轩 刘衍均 宋欣雨 刘禹 王震宇 《塑料工业》 北大核心 2025年第5期172-178,共7页
随着通信技术的发展,电子元器件的安全性与稳定性愈发重要。当前,电磁干扰和外力损坏是电子元器件面临的主要威胁,因此亟需兼具良好力学性能与出色电磁屏蔽性能的材料。本工作通过冷冻干燥辅助三维(3D)打印工艺将纳米碳纤维/水性环氧树... 随着通信技术的发展,电子元器件的安全性与稳定性愈发重要。当前,电磁干扰和外力损坏是电子元器件面临的主要威胁,因此亟需兼具良好力学性能与出色电磁屏蔽性能的材料。本工作通过冷冻干燥辅助三维(3D)打印工艺将纳米碳纤维/水性环氧树脂(CNF/WEP)浆料制备成多级孔结构环氧树脂复合材料。通过流变性和电导率分析选定了添加质量分数10%CNF的打印浆料配比,并通过挤出压力和打印速度调控实现了400μm线宽的稳定成型。通过形貌图片表征了多级孔结构环氧树脂复合材料的结构特征和孔分布状态。研究结果显示,多级孔结构环氧树脂复合材料通过毫米级网格孔隙和线条中的微米级孔隙,两级孔隙结构能够协同提升环氧树脂复合材料的韧性和电磁屏蔽性能。同时本文系统探究了结构类型对多级孔结构环氧树脂复合材料力学性能和电磁屏蔽性能的影响规律。结果表明,面心立方结构(FCT)具备更优的力学和电磁屏蔽性能。该多级孔结构环氧树脂复合材料的成功制备,为开发兼具良好力学性能与出色电磁屏蔽性能的材料提供了新的思路与方向,对保障电子元器件的安全性与稳定性具有重要意义。 展开更多
关键词 环氧树脂复合材料 三维打印 多级孔结构 力学性能 电磁屏蔽
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高强中模型碳纤维树脂基复合材料冲击损伤比较研究
9
作者 李珂 巴金石 李伟东 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期736-738,共3页
对国产高强中模型碳纤维环氧、双马树脂基复合材料层合板分别进行了冲击试验和冲击后压缩强度试验,获得了不同冲击能量下的凹坑深度、冲击后压缩强度以及压缩破坏应变等数据。通过对试验结果分析可知:两种复合材料的冲击能量—凹坑深度... 对国产高强中模型碳纤维环氧、双马树脂基复合材料层合板分别进行了冲击试验和冲击后压缩强度试验,获得了不同冲击能量下的凹坑深度、冲击后压缩强度以及压缩破坏应变等数据。通过对试验结果分析可知:两种复合材料的冲击能量—凹坑深度曲线和凹坑深度—剩余压缩强度曲线均存在拐点。冲击能量低于40 J时环氧树脂基复合材料损伤阻抗性能高于双马树脂基复合材料;冲击能量高于40 J时存在相反关系。凹坑深度小于2 mm时,环氧树脂基复合材料损伤容限性能高于双马树脂基复合材料,大于2 mm时两者性能相当。两种复合材料层合板在6.7 J/mm冲击能量下的冲击后压缩强度(CAI)差异较大,在目视勉强可见损伤(BVID)下的CAI差异较小。 展开更多
关键词 高强中模型碳纤维 环氧树脂基复合材料 双马树脂基复合材料 冲击损伤 损伤阻抗
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复合材料发动机壳体湿法缠绕用树脂的研制及其界面性能
10
作者 王志增 陈艳 +4 位作者 张昊 孟祥武 王明 肖亚超 郑志才 《塑料工业》 北大核心 2025年第1期145-151,共7页
为满足碳纤维复合材料发动机壳体的制备需求,本文以多官能团环氧树脂为基体,以自制混合胺类为固化剂,研制出一种黏度低、适应期长、耐热性能好以及界面性能优异的环氧树脂体系。采用差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析仪(DMA)、全自... 为满足碳纤维复合材料发动机壳体的制备需求,本文以多官能团环氧树脂为基体,以自制混合胺类为固化剂,研制出一种黏度低、适应期长、耐热性能好以及界面性能优异的环氧树脂体系。采用差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析仪(DMA)、全自动光学接触角测量仪以及界面性能测试仪对环氧树脂体系的固化反应以及碳纤维/树脂复合材料的界面性能进行系统研究。结果表明,研制的树脂体系在室温下8 h黏度为800 mPa·s左右,浇铸体力学性能优异,玻璃化转变温度达到190℃。界面性能测试结果表明树脂基体对碳纤维具有良好的浸润性,能够较好地发挥出碳纤维的高强度特性。T700碳纤维NOL环拉伸强度为2358 MPa,满足了树脂复合材料缠绕构件在复合材料发动机壳体上的工艺使用要求。 展开更多
关键词 湿法缠绕 环氧树脂 复合材料发动机壳体 碳纤维复合材料 界面性能
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环氧树脂/石墨烯复合材料的制备及其性能 被引量：3
11
作者 李延春 赵淼 +1 位作者 姚珊珊 金范龙 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2024年第1期8-11,共4页
为提高环氧树脂的导电性能和电磁屏蔽性能,将石墨烯作为导电填料添加到环氧树脂中制备了环氧树脂/石墨烯复合材料,并研究了石墨烯含量对复合材料力学性能及微观形貌的影响。结果表明:添加石墨烯使复合材料的电导率和电磁屏蔽效率显著提... 为提高环氧树脂的导电性能和电磁屏蔽性能,将石墨烯作为导电填料添加到环氧树脂中制备了环氧树脂/石墨烯复合材料,并研究了石墨烯含量对复合材料力学性能及微观形貌的影响。结果表明:添加石墨烯使复合材料的电导率和电磁屏蔽效率显著提高。石墨烯含量为10.0%(w)时,复合材料的电导率和电磁屏蔽效率分别为1.34×10^(-3)S/m,2.95 dB;石墨烯含量为7.5%(w)时,复合材料的冲击强度为1.67 kJ/m^(2),较纯环氧树脂提高了50%。 展开更多
关键词 石墨烯 环氧树脂 复合材料 电导率 电磁屏蔽
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纳米颗粒填充玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的力学性能 被引量：3
12
作者 韩庆 付颖 刘凯文 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期76-82,共7页
为探究纳米颗粒[纳米氧化铁(NFe)、纳米二氧化硅(NS)、多壁碳纳米管(MWCNT)]填充玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(GFRP)的力学性能,对纳米颗粒质量分数分别为0.1%、0.2%、0.5%、1.0%的纳米颗粒/GFRP材料开展了拉伸、压缩、弯曲及冲击力学... 为探究纳米颗粒[纳米氧化铁(NFe)、纳米二氧化硅(NS)、多壁碳纳米管(MWCNT)]填充玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(GFRP)的力学性能,对纳米颗粒质量分数分别为0.1%、0.2%、0.5%、1.0%的纳米颗粒/GFRP材料开展了拉伸、压缩、弯曲及冲击力学性能试验,并结合扫描电镜(SEM)分析了纳米颗粒的种类及质量分数对试件力学性能的影响规律。结果表明,随着纳米颗粒质量分数的增加,试件拉伸强度均先增大后降低,纳米颗粒的良好分散性及与树脂间的黏聚力能够提升试件的拉伸强度,但过量纳米颗粒的掺入会形成积聚现象,使得试件拉伸强度降低。相较于GFRP试件,掺入纳米颗粒的质量分数为0.1%、0.2%、0.5%和1.0%时,MWCNT/GFRP抗压强度的增幅分别为25.31%、36.04%、26.84%和27.25%,弯曲强度的增幅分别为58.74%、63.21%、40.89%及43.11%,纳米颗粒的掺入使得试件抗压强度、弯曲强度、冲击强度均得到改善,颗粒种类及质量分数的不同使得试件力学性能提升效果存在差异。SEM试验结果表明,外荷载作用下纤维出现断裂、分层现象,纤维与纳米颗粒间存在的摩擦效应增强其力学性能,颗粒的积聚使得试件力学性能降低。 展开更多
关键词 纳米复合材料 玻璃纤维增强聚合物 纳米颗粒 环氧树脂 力学性能 微观结构
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基于超声反射法的环氧树脂复合材料内部缺陷检测与频谱分析研究 被引量：1
13
作者 吕立翔 杨卓然 +1 位作者 刘剑 朱炫培 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第9期131-139,共9页
纤维增强树脂基复合材料被广泛地应用在电力设备中,其涉及多层介质,结构复杂,内部易产生缺陷,在长期电场作用下会引发局部放电甚至绝缘击穿。对绝缘内部缺陷进行早期检测,可以有效减少事故的发生。本文基于超声反射法搭建了复合材料超... 纤维增强树脂基复合材料被广泛地应用在电力设备中,其涉及多层介质,结构复杂,内部易产生缺陷,在长期电场作用下会引发局部放电甚至绝缘击穿。对绝缘内部缺陷进行早期检测,可以有效减少事故的发生。本文基于超声反射法搭建了复合材料超声检测系统,基于真空树脂传递模塑法人工制备了含裂纹、分层和金属杂质缺陷的玻璃纤维增强环氧树脂复合材料平板试样,然后分别对含缺陷的平板试样进行超声检测与频谱分析。结果表明:不同种类缺陷试样的超声反射波形存在明显差异。通过对超声回波进行频谱变换,得出归一化频谱特性曲线,根据曲线计算特征值可以实现对不同形态缺陷的识别。其中裂纹缺陷试样的特征值最小,分层缺陷试样的特征值最大。 展开更多
关键词 环氧树脂复合材料 超声反射法 回波分析 频谱变换 缺陷识别
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基于机器学习预测环氧树脂复合材料抗冲击性能
14
作者 伍宝华 关留祥 方秀苇 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期119-125,143,共8页
剩余压缩强度(RCS)是评价复合材料受到冲击损伤后力学性能的重要指标。采用声发射技术(AE)对玻璃纤维增强环氧树脂复合材料冲击载荷进行了在线监测,分析了振铃计数、峰值计数、信号强度和信号均方根值4种冲击载荷参数,采用人工神经元网... 剩余压缩强度(RCS)是评价复合材料受到冲击损伤后力学性能的重要指标。采用声发射技术(AE)对玻璃纤维增强环氧树脂复合材料冲击载荷进行了在线监测,分析了振铃计数、峰值计数、信号强度和信号均方根值4种冲击载荷参数,采用人工神经元网络(ANN)和径向基网络(RBF)基于冲击载荷参数预测了试件RCS。结果表明,高冲击能量造成了试件分层、玻璃纤维断裂、环氧树脂基体开裂、纤维脱黏,当冲击能量为10、15、20和30 J时,冲击3 ms后冲击能量达到最大值,分别为10.53、16.67、21.77和27.13 J,随后冲击能量不断下降。随着冲击能量的增加,试件冲击深度从0.18 mm增加到3.35 mm,RCS从56.87 MPa降低到20.45 MPa。最优ANN模型结构为4-48-1,预测和实验RCS的均方误差(MSE)最低为0.03 MPa,最优RBF模型结构为4-21-1,MSE最低为0.01。RBF模型的局部响应特性使得其对输入数据中的噪声具有较好的鲁棒性,预测与实验RCS数据的相关系数(R2)为0.9863,而ANN模型预测结果为0.9514。 展开更多
关键词 径向基网络 人工神经元网络 环氧树脂复合材料 声发射 剩余压缩强度
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生物基可降解环氧树脂及其可回收碳纤维复合材料的研究进展 被引量：3
15
作者 郑波 颜春 +7 位作者 祝颖丹 刘东 徐海兵 陈刚 陈明达 刘小青 代金月 吕东喜 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期8-12,17,共6页
环氧树脂是目前应用最为广泛的热固性树脂之一,其固化后会形成不溶、不熔的高度交联的三维网络结构,从而导致树脂及其碳纤维复合材料的降解困难而且难以再加工,造成了严重的资源浪费与环境污染。采用可再生生物质原料制备生物基可降解... 环氧树脂是目前应用最为广泛的热固性树脂之一,其固化后会形成不溶、不熔的高度交联的三维网络结构,从而导致树脂及其碳纤维复合材料的降解困难而且难以再加工,造成了严重的资源浪费与环境污染。采用可再生生物质原料制备生物基可降解环氧树脂及其碳纤维复合材料,在缓解能源危机、减轻环境污染和实现资源再利用上具有重要意义。综述了生物基可降解环氧树脂及其可回收碳纤维复合材料的研究进展,主要包括含有热或化学不稳定键的可降解环氧树脂的合成、性能、降解机理及其碳纤维的无损回收,并总结了其优缺点。 展开更多
关键词 生物基环氧树脂 碳纤维复合材料 可降解 可回收
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热塑性树脂增韧环氧树脂复合材料研究进展 被引量：5
16
作者 李璇蕊 郑婷 +2 位作者 王晓东 张晓红 乔英杰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期808-818,共11页
为了解决环氧树脂固化导致严重脆弱,低韧性和恶劣的内冲击性缺点,在特定范围内限制适用的问题,本文通过整理近年来环氧树脂增韧的相关文献,研究了热塑性树脂的改性方法和改性后界面情况的进展,对聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚酰亚胺等热... 为了解决环氧树脂固化导致严重脆弱,低韧性和恶劣的内冲击性缺点,在特定范围内限制适用的问题,本文通过整理近年来环氧树脂增韧的相关文献,研究了热塑性树脂的改性方法和改性后界面情况的进展,对聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚酰亚胺等热塑性树脂增韧环氧树脂研究现状进行了分析。研究发现:热塑性树脂增韧环氧树脂的共混体系从均相状态到高交联结构的固定相形态,这种转变极大程度提高了材料的性能。 展开更多
关键词 环氧树脂 复合材料 增韧改性 热塑性树脂 聚醚醚酮 聚醚砜 聚氨酯 界面
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石英纤维增强环氧树脂基复合材料的激光烧蚀行为 被引量：2
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作者 陈松 甄岳泽 +2 位作者 马壮 高丽红 王东红 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第10期11-16,39,共7页
以环氧树脂为基体,以石英纤维为增强体,制备了石英纤维增强环氧树脂基复合材料,探究了不同功率密度的高能连续激光对石英纤维增强环氧树脂基复合材料的辐照效应,分析了功率密度分别为100 W/cm2、500 W/cm2和1000 W/cm2的激光对辐照样品... 以环氧树脂为基体,以石英纤维为增强体,制备了石英纤维增强环氧树脂基复合材料,探究了不同功率密度的高能连续激光对石英纤维增强环氧树脂基复合材料的辐照效应,分析了功率密度分别为100 W/cm2、500 W/cm2和1000 W/cm2的激光对辐照样品宏微观形貌和质量烧蚀率的影响,并通过温度演变数据和树脂热解阈值模型对烧蚀行为作进一步分析。研究结果表明:激光作用于复合材料表面后,沉积的能量将造成环氧树脂基体的热解,随着激光功率密度增加,环氧树脂基体热解程度增加,复合材料表面烧蚀区域不断扩大,质量烧蚀率增加,对复合材料的破坏加剧。环氧树脂基体热解生成的气体和残炭起到了消耗能量、遮蔽激光、阻隔热量等作用,使复合材料具备了一定的抗激光烧蚀性能。 展开更多
关键词 激光辐照 复合材料 环氧树脂基体热解 残炭 烧蚀行为
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APP-MCA-CFA三元复配阻燃体系改性环氧树脂基玻璃纤维复合材料及性能研究 被引量：2
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作者 董大为 郝杰 +4 位作者 欧秋仁 胡楠 桂起林 张铁夫 王晓辉 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期239-246,共8页
首次以聚磷酸铵(APP)为酸源和主阻燃剂,以高氮含量的三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为气源,以大分子型三嗪成炭剂(CFA)为炭源,组成APP-MCA-CFA三元复配阻燃剂体系。将其用于环氧树脂体系的阻燃改性,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级、锥形量... 首次以聚磷酸铵(APP)为酸源和主阻燃剂,以高氮含量的三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)为气源,以大分子型三嗪成炭剂(CFA)为炭源,组成APP-MCA-CFA三元复配阻燃剂体系。将其用于环氧树脂体系的阻燃改性,通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧等级、锥形量热、扫描电镜(SEM)、热失重分析(TG)和动态力学分析(DMA)等实验分析了它们之间的协同效应。结果表明:与单独使用APP阻燃剂相比,三元复配阻燃剂体系(20%APP-5%MCA-5%CFA,均为质量分数)表现出显著的协同阻燃效应,LOI值提升至62.0%,热释放速率峰值(PHRR)降低至401kW/m^(2),总热释放量(THR)下降至37.3MW/m^(2)。成炭分析结果表明,APP-MCA-CFA三元复配阻燃剂体系的引入使环氧树脂在高温下形成孔洞直径约5μm的形貌均一且规整的微米级膨胀炭层。DMA实验表明MCA和CFA可以通过粒子表面的胺基参与环氧固化反应,提高环氧固化交联密度,在一定程度抵消APP阻燃剂粉体加入导致的环氧机械性能下降。APP-MCA-CFA三元复配阻燃体系可用于环氧树脂基玻璃纤维复合材料的阻燃改性,垂直燃烧等级提升至UL-94 V0级,LOI值提升至66.3%。该研究为开发综合性能优异的阻燃环氧树脂基复合体系提供了一种简单易行的途径。 展开更多
关键词 环氧树脂 三元复配阻燃体系 协同阻燃效应 玻璃纤维增强复合材料
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二胺型苯并噁嗪改性双酚A环氧树脂及其玻璃纤维复合材料性能研究 被引量：2
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作者 程圣 谢志辉 +5 位作者 何伟韩 张跃 梁智明 黄泽 张伟 冉起超 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第6期29-33,59,共6页
为了延长环氧树脂漆的适用期,提高其耐热性,使用苯并噁嗪树脂对其进行共混改性。以溶液共混方式制备了环氧树脂漆(EP)与苯并噁嗪树脂(BZ)的共混树脂体系(E/B-x),讨论了BZ的加入对共混树脂的黏度、流变特性、凝胶化活化能、固化行为、表... 为了延长环氧树脂漆的适用期,提高其耐热性,使用苯并噁嗪树脂对其进行共混改性。以溶液共混方式制备了环氧树脂漆(EP)与苯并噁嗪树脂(BZ)的共混树脂体系(E/B-x),讨论了BZ的加入对共混树脂的黏度、流变特性、凝胶化活化能、固化行为、表面特性及玻布增强复合材料的耐热性、力学性能的影响。结果表明:BZ的加入使共混树脂的黏度明显降低,凝胶温度及凝胶活化能增加,迟滞了EP的固化反应,延长了其适用期;少量BZ的加入不会改变EP的玻璃化转变温度(Tg),当BZ加入量达到40份时,与EP复合材料相比,E/B-40复合材料的干态和湿态Tg分别提高了12.6%和11.7%;随BZ加入量的增加,复合材料的弯曲强度先下降后上升,E/B-40复合材料的弯曲强度和弯曲模量可达569 MPa和27.9 GPa,与EP复合材料相当。 展开更多
关键词 环氧树脂 苯并噁嗪 共聚 湿态玻璃化转变温度 复合材料
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非共价改性石墨烯的制备及环氧树脂复合材料导热性能 被引量：1
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作者 董育民 姜昀良 +3 位作者 熊勇 周建萍 胡智为 梁红波 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期143-152,共10页
采用非共价键表面修饰制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改性的石墨烯(GR@PVP),通过共混方式将其作为填料与环氧树脂(EP)复合得到了不同填充量的EP/GR复合材料。红外光谱和热重分析结果表明,聚乙烯吡咯烷酮成功接枝到石墨烯表面。动态力学热分... 采用非共价键表面修饰制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改性的石墨烯(GR@PVP),通过共混方式将其作为填料与环氧树脂(EP)复合得到了不同填充量的EP/GR复合材料。红外光谱和热重分析结果表明,聚乙烯吡咯烷酮成功接枝到石墨烯表面。动态力学热分析和热性能测试结果表明,EP/GR@PVP复合材料的储能模量、玻璃化转变温度和损耗因子峰高度均比EP/GR复合材料有所降低,表明聚乙烯吡咯烷酮增强了环氧树脂复合材料的柔韧性。采用扫描电子显微镜观察复合材料断面形貌,GR@PVP在环氧树脂中分散均匀,且与基体相容性好。当填料质量分数为2.0%时,EP/GR@PVP复合材料的热导率比纯EP和EP/GR复合材料分别提高了205.3%和52.6%,25℃EP复合材料的表观黏度为13.29 Pa·s,符合电子封装材料对复合材料加工黏度的需求(<20 Pa·s)。其研究为进一步制备高导热、低黏度的电子封装材料提供了一种简便的方法。 展开更多
关键词 石墨烯 环氧树脂 聚乙烯吡咯烷酮 复合材料 导热
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