不同缝合密度和层数的单向碳纤维织物复合材料结构与性能研究 被引量：2

1

作者 秦成 查一斌 +5 位作者 张联合 任浩 程亚男 李永丰 刘勇 张辉 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期11-19,共9页

为研究缝合复合材料的结构和力学性能,以芳纶纤维为缝线,采用改进的锁式缝合方式制备了不同缝合密度及缝合层数的单向碳纤维织物预制体,通过真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺制备复合材料,系统研究了其内部结构以及Ⅰ型层间断裂韧... 为研究缝合复合材料的结构和力学性能,以芳纶纤维为缝线,采用改进的锁式缝合方式制备了不同缝合密度及缝合层数的单向碳纤维织物预制体,通过真空辅助树脂传递模塑成型(VARTM)工艺制备复合材料,系统研究了其内部结构以及Ⅰ型层间断裂韧性、冲击性能、弯曲和压缩性能。结果表明:在一次缝合9层且缝合密度为4 mm×4 mm时,复合材料表现出最佳综合力学性能,与未缝合复合材料相比,Ⅰ型断裂韧性提升了50.8%,最大冲击载荷提升了46.2%,能量吸收率提升了27.0%,弯曲强度增加了15.4%,压缩强度提升了4.1%,压缩模量未出现下降;而在一次缝合3层时,不同缝合密度复合材料的弯曲和压缩性能均有所下降。分析发现,增加缝合密度可有效提升复合材料层间性能,增大缝合层数则有助于减少缝线对复合材料面内性能的影响,为缝合工艺参数的选择提供了重要参考。 展开更多

关键词 改进锁式缝合 缝合密度 缝合层数 复合材料 力学性能

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短切芳纶纤维网纱层间增韧CF/EP复合材料结构与性能研究

2

作者 彭砚双 薛怿 +6 位作者 阳泽濠 赵庆志 张文强 冯阳阳 刘勇 张辉 俞建勇 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期15-21,37,共8页

为提高碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料的层间韧性,本文采用湿法成网工艺制备微纤化短切芳纶纤维网纱(short Aramid Fiber Veil,AFV)作为CF/EP的插层,研究了AFV面密度对其层间断裂韧性的影响,通过对CF/EP复合材料断面形貌进行观察,探究... 为提高碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料的层间韧性,本文采用湿法成网工艺制备微纤化短切芳纶纤维网纱(short Aramid Fiber Veil,AFV)作为CF/EP的插层,研究了AFV面密度对其层间断裂韧性的影响,通过对CF/EP复合材料断面形貌进行观察,探究其增韧机制。结果表明,经3 g/m^(2)AFV增韧的CF/EP复合材料的G_(ⅠC)值提升了60.6%,G_(ⅡC)值提升了69.7%,并且层间剪切性能也有所改善。结合SEM分析可知,微纤化短切芳纶纤维在受力时出现了纤维桥接、纤维拔出、纤维断裂和纵向撕裂等现象,使裂纹路径更加曲折,消耗更多能量,从而提升了CF/EP复合材料的层间韧性。 展开更多

关键词 微纤化短切芳纶纤维网纱 碳纤维/环氧树脂复合材料 层间断裂韧性 纤维桥接 纤维纵向撕裂

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纺织结构碳纤维增强聚醚醚酮基复合材料的制备及界面改性 被引量：18

3

作者 张照 曹硕 +3 位作者 朱姝 杨洋 滕翠青 余木火 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期141-148,共8页

采用热压成型法制备纺织结构碳纤维增强聚醚醚酮(CFF/PEEK)航空热塑性复合材料。通过对碳纤维(CF)进行去浆、活化,及采用磺化聚醚醚酮(SPEEK)进行表面涂层,显著提高了CFF/PEEK复合材料的层间剪切强度。讨论了热压温度、压力等工艺参数... 采用热压成型法制备纺织结构碳纤维增强聚醚醚酮(CFF/PEEK)航空热塑性复合材料。通过对碳纤维(CF)进行去浆、活化,及采用磺化聚醚醚酮(SPEEK)进行表面涂层,显著提高了CFF/PEEK复合材料的层间剪切强度。讨论了热压温度、压力等工艺参数对材料综合力学性能的影响规律,确定优化工艺条件,制备的复合材料拉伸强度和弯曲强度分别达到714.29 MPa和955.84 MPa。借助扫描、金相显微镜等观察手段,发现经过界面改性处理后,复合材料断裂发生在基体内部而非界面处,基体与增强体浸润性和结合性良好。 展开更多

关键词 纺织结构碳纤维 聚醚醚酮 热压成型 界面改性 层间剪切强度

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纺织结构碳纤维增强尼龙6(CFF/PA6)复合材料的模压成型工艺 被引量：10

4

作者 徐英凯 朱姝 +4 位作者 袁象恺 张铠 张照 吴玉霞 余木火 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期48-51,68,共5页

采用模压方法制备纺织结构碳纤维增强尼龙6（CFF／PA6）复合材料，研究了不同成型工艺下制备的复合材料的结构与力学性能。基于对PA6树脂基体的DSC分析，以及对不同温度下制备的复合材料进行外观形貌对比，确定最佳成型温度为250℃；调... 采用模压方法制备纺织结构碳纤维增强尼龙6（CFF／PA6）复合材料，研究了不同成型工艺下制备的复合材料的结构与力学性能。基于对PA6树脂基体的DSC分析，以及对不同温度下制备的复合材料进行外观形貌对比，确定最佳成型温度为250℃；调节模压成型压力，制备一系列CFF／PA6复合材料，并借助以下表征手段对复合材料结构与性能进行评价：采用静力学实验测试CFF／PA6的拉伸、弯曲和冲击强度，分析强度与韧性随成型压力的变化规律；采用密度法对CFF／PA6复合材料进行孔隙率测试，考察CFF／PA6复合材料模压成型压力对孔隙率的影响；借助扫描电子显微镜观察CFF／PA6复合材料的断面形貌。基于实验结果，最终确定CFF／PA6复合材料的模压成型压力为2．5—3MPa。在该条件下制备的CFF／PA6复合材料，冲击强度、弯曲强度和拉伸强度分别为67kJ／m^2、603．94MPa和321．82MPa。 展开更多

关键词 碳纤维 尼龙6 复合材料 模压成型工艺

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碳纤维复合材料汽车传动轴材料结构及性能一体化设计 被引量：15

5

作者 曹培欢 彭梓尧 +2 位作者 岳晓丽 陈慧敏 张慧乐 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第5期89-96,104,共9页

为促进碳纤维复合材料在汽车零部件轻量化设计中的应用,同时解决碳纤维复合材料传动轴优化设计过程中铺层缠绕工艺约束不易添加的问题,提出一种适用于碳纤维复合材料汽车传动轴的材料结构性能一体化设计方法。在ABAQUS软件中建立复合材... 为促进碳纤维复合材料在汽车零部件轻量化设计中的应用,同时解决碳纤维复合材料传动轴优化设计过程中铺层缠绕工艺约束不易添加的问题,提出一种适用于碳纤维复合材料汽车传动轴的材料结构性能一体化设计方法。在ABAQUS软件中建立复合材料单胞和传动轴的有限元模型,运用基于热应力法的均匀化理论预测微观单胞的弹性性能;通过Python编程实现微宏观参数化建模及性能参数的传递,采用改进的多目标粒子群算法进行优化求解。算例结果表明:使用一体化设计方法得到的复合材料传动轴满足扭转刚度及模态性能要求,且有铺层缠绕工艺约束的复合材料传动轴相比原钢制传动轴质量减轻了22.8%,实现了轻量化目的,可为车身其他零部件的轻量化设计提供指导。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 汽车传动轴 参数化建模 一体化设计

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热压罐/真空辅助组合工艺成型复合材料及其质量评价 被引量：4

6

作者 王召召 潘利剑 +3 位作者 庄恒飞 段振锦 刘宇婷 胡秀凤 《航空制造技术》 2016年第23期78-81,共4页

综合分析热压罐工艺和真空辅助成型(VARI)工艺的优缺点,并对两种成型工艺进行优势整合,开发出新型的热压罐/VARI组合工艺;对该新型工艺成型质量包括纤维体积分数及其厚度等进行评价,并与VARI成型对比。结果显示,热压罐/VARI组合工艺制... 综合分析热压罐工艺和真空辅助成型(VARI)工艺的优缺点,并对两种成型工艺进行优势整合,开发出新型的热压罐/VARI组合工艺;对该新型工艺成型质量包括纤维体积分数及其厚度等进行评价,并与VARI成型对比。结果显示,热压罐/VARI组合工艺制件纤维体积分数可达60%以上,并且树脂固化前的保压时间越长,纤维体积含量越大,直至纤维体积分数到达一定数值。 展开更多

关键词 热压罐 真空辅助成型 纤维体积分数 制件厚度

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连接件对碳纤维复合材料汽车传动轴振动性能的影响 被引量：7

7

作者 孙泽玉 高洪平 +3 位作者 余许多 陶雷 肖杰 余木火 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第3期80-83,共4页

利用脉冲激振实验技术和有限元分析方法,分别从实验和有限元计算的角度研究了不同的连接件重量和结构对碳纤维复合材料传动轴自由状态下的固有频率的影响。结果表明:具有不同重量和不同结构的连接件的碳纤维复合材料传动轴的固有频率具... 利用脉冲激振实验技术和有限元分析方法,分别从实验和有限元计算的角度研究了不同的连接件重量和结构对碳纤维复合材料传动轴自由状态下的固有频率的影响。结果表明:具有不同重量和不同结构的连接件的碳纤维复合材料传动轴的固有频率具有很大差异,随着重量的增加,固有频率降低;当连接结构变化时还会引起传动轴振型的变化。另外,传动轴固有频率的有限元分析结果与实测结果误差在5%以内,仿真模型分析有效。在保证连接件性能的前提下,传动轴连接件轻量化和结构优化是有效提高复合材料传动轴固有频率的重要途径。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 传动轴 固有频率 有限元分析方法 模态测试

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风冷和导热板对CF/PPS复合材料自感应焊接的影响 被引量：8

8

作者 钱盈 王家锋 +5 位作者 宋俣诺 朱姝 周剑锋 杨洋 王洪恩 曹华军 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第10期39-46,共8页

随着热塑性复合材料在飞机上的用量日趋增多,感应焊接作为未来热塑性结构件连接技术的最重要发展方向而倍受重视。感应焊接技术目前存在的主要问题在于焊接过程中最高温度面难以锁定于焊接面,而常位于更靠近线圈的表面附近。本文针对连... 随着热塑性复合材料在飞机上的用量日趋增多,感应焊接作为未来热塑性结构件连接技术的最重要发展方向而倍受重视。感应焊接技术目前存在的主要问题在于焊接过程中最高温度面难以锁定于焊接面,而常位于更靠近线圈的表面附近。本文针对连续碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)层合板,研究了空气喷嘴和陶瓷导热板对于CF/PPS复合材料感应焊接过程的影响规律。结果表明,空气喷嘴和导热板的使用均可以有效地降低焊接过程中层合板上表面的温度,避免靠近线圈的上表面树脂在焊接过程中发生高温熔融或降解,从而保证CF/PPS自感应接头的外观完整性。此外,本文研究了单向预浸料制备的CF/PPS层合板进行自感应焊接的可行性。结果表明,由0°和90°交替铺层的CF/PPS层合板由于内部存在交流导电回路,可在低频高功率条件下实现自感应焊接。 展开更多

关键词 感应焊接 碳纤维 聚苯硫醚 热塑性复合材料 单搭接剪切强度

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不同内径碳纤维复合材料轴管的振动性能研究 被引量：6

9

作者 孙泽玉 余许多 +3 位作者 陶雷 高洪平 肖杰 余木火 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第5期63-68,共6页

利用脉冲激振实验技术和有限元分析方法,分别采用实验和有限元计算两种方法研究了轴管内径对碳纤维增强环氧树脂基复合材料(CFRP)轴管自由状态下的振动性能的影响。结果表明:随着CFRP轴管内径的增加,其固有频率值增大,当轴管内径从50 m... 利用脉冲激振实验技术和有限元分析方法,分别采用实验和有限元计算两种方法研究了轴管内径对碳纤维增强环氧树脂基复合材料(CFRP)轴管自由状态下的振动性能的影响。结果表明:随着CFRP轴管内径的增加,其固有频率值增大,当轴管内径从50 mm增加到70 mm时,固有频率增加了39.13%,仿真和实测固有频率结果基本一致,仿真模型可靠。不同内径CFRP轴管在自由状态条件下第一阶振动都发生了弯曲振动,振动时1/4和3/4处不变形而中间和两端变形较大。随着CFRP轴管内径增加,振动衰减系数逐渐减小,衰减系数下降速率逐渐变缓。轴管内径引起阻尼性能的变化对轴管自由状态振幅衰减有较大影响,但是对固有频率影响较小。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 传动轴 固有频率 阻尼 振动性能

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基于氧化石墨烯修饰活化碳纤维的聚醚醚酮基复合材料 被引量：5

10

作者 朱姝 何帅龙 +5 位作者 高家蕊 Elwathig A.M.Hassana 葛邓腾 刘强 郭闻昊 余木火 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期130-136,143,共8页

碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料是重要的航空热塑性复合材料,其弱点是碳纤维(CF)与基体界面结合性差,导致层间剪切强度(ILSS)较低。文中将氧化石墨烯/聚醚酮酮(GO/PEKK)混合上浆剂涂覆于活化CF表面,制备了纤维-基体界面修饰的具有... 碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料是重要的航空热塑性复合材料,其弱点是碳纤维(CF)与基体界面结合性差,导致层间剪切强度(ILSS)较低。文中将氧化石墨烯/聚醚酮酮(GO/PEKK)混合上浆剂涂覆于活化CF表面,制备了纤维-基体界面修饰的具有高ILSS的CF/PEEK复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱和热重分析分别对表面修饰剂及其改性CF的微观形貌与结构进行表征,采用静力学测试、动态力学分析和SEM等对复合材料断裂行为进行评价与分析。结果表明,当GO质量分数不超过0.5%时,在PEKK中分散良好;由于界面修饰剂的氢键作用,CF/PEEK复合材料的弯曲强度、模量和ILSS均大幅提高,断裂形式从纤维-基体脱粘转变为基体变形及断裂,表明基体与增强体的相互作用增强。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 聚醚醚酮 氧化石墨烯 聚醚酮酮 界面修饰

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基于碳纤维表面修饰制备碳纤维织物增强聚苯硫醚(CFF/PPS)热塑性复合材料 被引量：18

11

作者 景鹏展 朱姝 +3 位作者 余木火 袁象恺 刘卫平 姜正飞 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期21-27,共7页

碳纤维织物增强聚苯硫醚(CFF/PPS)复合材料是重要的热塑性航空复合材料,其难点为提高碳纤维(CF)与基体的浸润性及界面强度。探讨了CF表面修饰对CFF/PPS界面结合强度的影响,对比了热处理去浆及三种表面修饰剂对碳纤维单丝及CFF/PPS复合... 碳纤维织物增强聚苯硫醚(CFF/PPS)复合材料是重要的热塑性航空复合材料,其难点为提高碳纤维(CF)与基体的浸润性及界面强度。探讨了CF表面修饰对CFF/PPS界面结合强度的影响,对比了热处理去浆及三种表面修饰剂对碳纤维单丝及CFF/PPS复合材料的改性效果。采用X射线光电子能谱分析(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、单丝强度测试、复合材料静力学测试和动态力学分析等手段对CF表面修饰效果进行评价,建立了基于CF表面修饰制备高性能CFF/PPS热塑性航空复合材料的方法。制备的复合材料层间剪切强度达91.4MPa,弯曲强度953.7MPa,拉伸强度797.4MPa,模量68.4GPa,冲击强度58.3kJ/m2,用SEM观察到CF表面包覆大量PPS树脂。 展开更多

关键词 碳纤维织物 聚苯硫醚 表面修饰 界面结合强度

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PMI泡沫对碳纤维复合材料抗低速冲击性能的影响 被引量：12

12

作者 王士杰 孙泽玉 +7 位作者 陶雷 杨青 杜宇 代兰奎 熊风 朱姝 张辉 余木火 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第8期53-58,共6页

采用落锤冲击试验开展了PMI泡沫对碳纤维复合材料抗低速冲击性能的影响研究。对厚度为5mm的碳纤维复合材料层合板、PMI泡沫(厚为3mm)夹芯碳纤维复合材料(上下蒙皮各为2.5mm)试件分别用5J、10J、20J、40J能量进行低速落锤冲击实验。实验... 采用落锤冲击试验开展了PMI泡沫对碳纤维复合材料抗低速冲击性能的影响研究。对厚度为5mm的碳纤维复合材料层合板、PMI泡沫(厚为3mm)夹芯碳纤维复合材料(上下蒙皮各为2.5mm)试件分别用5J、10J、20J、40J能量进行低速落锤冲击实验。实验结果表明,泡沫夹芯碳纤维复合材料的吸能效果好于碳纤维复合材料层合板。随着冲击能量的提高,两者的冲击吸能效果差距越来越小,但夹芯板的冲击损伤情况好于层合板,同时碳纤维复合材料层合板的吸收/冲击能量比的值逐渐增大,而泡沫夹芯碳纤维复合材料的逐渐减小,但在40J及其以下的冲击能量下,夹芯板的吸收/冲击能量比都高于层合板。 展开更多

关键词 复合材料 泡沫夹芯 冲击能量 落锤冲击

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干纤维铺放真空辅助成型复合材料的性能 被引量：4

13

作者 段振锦 潘利剑 +3 位作者 刘卫平 王召召 刘宇婷 胡秀凤 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期43-48,共6页

模拟干纤维铺放原理,将连续热塑性纤维作为定型材料铺放在碳纤维无皱褶织物中间,在热压条件下制备复合材料预成型体,并采用真空辅助工艺制备复合材料试样。测定了采用不同预成型压力、预成型温度以及热塑性纤维含量等预成型条件下制备... 模拟干纤维铺放原理,将连续热塑性纤维作为定型材料铺放在碳纤维无皱褶织物中间,在热压条件下制备复合材料预成型体,并采用真空辅助工艺制备复合材料试样。测定了采用不同预成型压力、预成型温度以及热塑性纤维含量等预成型条件下制备的复合材料试样的纤维体积含量、力学性能以及微观结构等。结果表明,预成型压力越大,纤维体积含量越高,当预成型压力达到1 MPa以后,纤维体积含量趋于稳定,最高可达65%;在相同预成型压力下,随着定型材料用量的增加,纤维体积含量降低,力学性能随之降低;预成型温度对复合材料的性能影响主要取决于定型材料本身是否发生熔融,若发生熔融,定型材料会对复合材料性能产生不利影响。 展开更多

关键词 预成型 真空辅助工艺 热塑性定型材料 纤维体积分数 力学性能

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不同工艺参数和界面改性对碳纤维增强聚苯硫醚复合材料Ⅰ型层间断裂韧性的影响 被引量：8

14

作者 常舰 肖海刚 +4 位作者 谢钟清 毕华阳 郑金华 朱姝 侯进森 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第1期22-28,共7页

本文研究了不同工艺参数(温度、压力、降温速率)和界面改性对碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)航空热塑性复合材料Ⅰ型层间断裂韧性的影响。试验发现较高成型温度(340℃)、较快降温速率(32℃/min)和经过界面改性的CF/PPS复合材料的Ⅰ型层间... 本文研究了不同工艺参数(温度、压力、降温速率)和界面改性对碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)航空热塑性复合材料Ⅰ型层间断裂韧性的影响。试验发现较高成型温度(340℃)、较快降温速率(32℃/min)和经过界面改性的CF/PPS复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性(G_(IC))更高。这是因为较高的温度有利于聚苯硫醚(PPS)分子链发生缠结;较快的降温速率抑制了PPS结晶,使基体韧性更好。利用课题组自制的上浆剂对碳纤维(CF)进行改性,发现经过界面改性的CF/PPS复合材料界面相互作用加强,强界面性能有利于应力和能量传递,因此G_(IC)值较未改性的CF/PPS复合材料更高。成型压力对CF/PPS复合材料的G_(IC)影响不明显,较高的成型压力反而会导致树脂对纤维的浸渍减弱,大量树脂从模具边缘间隙溢出,不利于复合材料韧性的提高。 展开更多

关键词 热塑性复合材料 聚苯硫醚 断裂韧性 成型工艺 界面改性

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碳纤维增强聚苯硫醚(CF/PPS)航空复合材料的结晶行为及力学性能 被引量：9

15

作者 曹硕 黄鑫林 +2 位作者 朱姝 杨洋 徐捷 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期571-577,共7页

通过非等温结晶方法研究了基于碳纤维表面修饰的连续碳纤维增强聚苯硫醚(Carbon fiber reinforced polyphenylene sulfide,CF/PPS)复合材料的结晶行为,并对不同降温速率结晶的复合材料样品进行弯曲和冲击等力学性能测试,探讨了CF/PPS复... 通过非等温结晶方法研究了基于碳纤维表面修饰的连续碳纤维增强聚苯硫醚(Carbon fiber reinforced polyphenylene sulfide,CF/PPS)复合材料的结晶行为,并对不同降温速率结晶的复合材料样品进行弯曲和冲击等力学性能测试,探讨了CF/PPS复合材料加工条件与结晶特性以及宏观性能之间的联系。研究表明,在降温速率为10K/min^70K/min,CF/PPS的结晶峰温度与起始结晶温度均随着降温速率的增大而降低;其球晶生长速率和结晶速率也随之增大,但结晶度随着降温速率的增大而减小;PPS的晶核数量随着降温速率的增大而增多,平均球晶尺寸随之减小。当降温速率从10K/min增大至70K/min时,复合材料的弯曲强度从719.2MPa降低至689.4MPa,下降了4%;弯曲模量从70.0GPa降至63.5GPa,降低了9%;缺口冲击强度却随之增强,从62.0kJ/m^2提高至72.3kJ/m^2,提高了15%。 展开更多

关键词 聚苯硫醚 碳纤维 非等温结晶 力学性能

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基于Innography专利数据库的国内外树脂基复合材料竞争态势分析

16

作者 荣海琴 孙泽玉 姚静 《东华大学学报(自然科学版)》 2025年第4期210-219,共10页

面对西方国家对中国的贸易与科技的封锁与打击,开展国内外树脂基复合材料技术的专利竞争性分析具有重要的战略意义。本文利用Innography专利分析数据库,收集和整理了国内外树脂基复合材料专利数据,通过对树脂基复合材料专利的年度申请... 面对西方国家对中国的贸易与科技的封锁与打击,开展国内外树脂基复合材料技术的专利竞争性分析具有重要的战略意义。本文利用Innography专利分析数据库,收集和整理了国内外树脂基复合材料专利数据,通过对树脂基复合材料专利的年度申请量、专利申请人所在国家和技术应用国、专利排名前20的IPC(International Patent Classification)分布、专利强度、专利竞争力、专利转让情况等的深度挖掘,研究了国内外树脂基复合材料专利技术的竞争态势,并将中国树脂基复合材料领域的发展趋势及转让情况与其他国家进行了对比。研究表明,国内外树脂基复合材料专利的申请量飞速增加,相关技术以及应用水平提升很快,但是我国树脂基复合材料专利的专利权人以大学和研究机构为主,技术的转化率比较低。据此,提出加强我国树脂基复合材料以企业为主体的技术研发、技术向高端产品和自动化水平发展的建议。 展开更多

关键词 树脂 复合材料 Innography 专利检索 专利布局 竞争态势

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两相沥青前驱体及其碳纤维截面结构调控 被引量：1

17

作者 姚艳波 余木火 刘安华 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1-7,共7页

为给高性能碳纤维的结构设计提供理论参考,利用各向同性煤沥青(IPc)与中间相沥青形成二元不相容共混物的相分离结构,并利用筛网装置改变共混沥青的熔体流动状态,研究共混两相沥青的相结构对最终碳纤维结构的影响。结果表明:在共混前驱体... 为给高性能碳纤维的结构设计提供理论参考,利用各向同性煤沥青(IPc)与中间相沥青形成二元不相容共混物的相分离结构,并利用筛网装置改变共混沥青的熔体流动状态,研究共混两相沥青的相结构对最终碳纤维结构的影响。结果表明:在共混前驱体中,掺杂的15%IPc不足以抑制劈裂的形成;而使用15层筛网纺丝装置,促进微畴沿径向折叠排列,抑制了轴向劈裂的出现;进一步提高熔体受剪切程度,各向同性相形成贯穿的条带结构,纤维截面重新出现劈裂结构。30%的各向同性相抵抗了碳纤维中的裂纹扩展,碳纤维最终形成介于放射状和无规的截面形貌;使用50层筛网装置,纤维截面中出现类似的劈裂结构受到抑制—重新出现劈裂结构的演变过程。结果证实了相分离和筛网装置对中间相微畴在纤维中排布方式的协同影响作用。 展开更多

关键词 两相沥青 碳纤维 相行为 截面结构

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聚醚砜增韧环氧树脂的力学性能及固化体系相分离 被引量：28

18

作者 贾文品 周金利 +3 位作者 余木火 韩克清 朱姝 程超 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期5-10,共6页

环氧树脂是高性能纤维增强复合材料中应用最广泛的热固性基体树脂之一,但是环氧树脂固化后交联密度高、内应力大、质脆、耐疲劳性与耐冲击性差等不足在很大程度上限制了它在一些高技术领域的应用。利用聚醚砜(PES)对环氧树脂(E51)进行... 环氧树脂是高性能纤维增强复合材料中应用最广泛的热固性基体树脂之一,但是环氧树脂固化后交联密度高、内应力大、质脆、耐疲劳性与耐冲击性差等不足在很大程度上限制了它在一些高技术领域的应用。利用聚醚砜(PES)对环氧树脂(E51)进行增韧改性,利用热熔法制备不同PES含量的PES/E51体系,加入E100固化剂制备成浇注体。利用热台偏光显微镜观察PES在E51中的溶解情况,采用拉伸、冲击等力学性能评价不同PES含量PES/E51/DETD浇注体的力学性能,利用热台偏光显微镜研究体系的相分离过程,采用扫描电子显微镜(SEM)观察固化后树脂体系的相分离情况。结果表明,PES与E51树脂具有良好的相容性,PES的加入可有效改善固化树脂的力学性能,相对于未固化环氧树脂,加入15wt%PES的浇注体拉伸强度和冲击强度分别提高了1.3倍和2倍,并且浇注体固化过程中出现相分离现象,15wt%PES的浇注体出现双连续相结构,使得力学性能表现出最优化。 展开更多

关键词 聚醚砜 环氧树脂 力学性能 相分离

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纳米纤维素晶体改性聚乳酸的制备及性能研究 被引量：9

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作者 王凯丽 陆建晓 +7 位作者 杨可欣 孙川越 杨赟 凡凡 刘百花 张辉 韩克清 余木火 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期33-37,23,共6页

采用溶液浇注法制备了纳米纤维素晶体(NCC)/聚乳酸(PLA)纳米复合材料,系统研究了NCC对PLA结晶性能、力学性能以及耐热性能的影响。采用傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、热失重分析、扫描电子显微镜(SEM)和... 采用溶液浇注法制备了纳米纤维素晶体(NCC)/聚乳酸(PLA)纳米复合材料,系统研究了NCC对PLA结晶性能、力学性能以及耐热性能的影响。采用傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)、热失重分析、扫描电子显微镜(SEM)和力学性能测试等手段对复合材料进行了结构表征和性能测试。结果表明,NCC能够促进PLA成核,提高其结晶度;NCC作为增强材料,能够提高聚乳酸的拉伸强度。当NCC的添加量为2%时,复合材料的结晶度高达33.86%,与纯PLA相比,提高了18.1%;其拉伸强度高达53.99 MPa,比纯PLA提高了34.57%,但断裂伸长率稍有下降。此外,添加NCC到PLA中会使材料的热稳定性稍有下降。 展开更多

关键词 聚乳酸 纳米纤维素 结晶性能 力学性能

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激光处理对CFRP与铝胶接性能的研究 被引量：13

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作者 吴瑶 孔海娟 +3 位作者 丁小马 乔蒙蒙 胡之峰 余木火 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第4期56-61,共6页

碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质高强的特点,被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。但CFRP表面惰性高,使得CFRP与其他异质材料复合时的胶接强度低,不能满足使用。采用激光(光纤激光器)对CFRP进行表面处理后,再与铝进行胶接测试。... 碳纤维增强复合材料(CFRP)具有轻质高强的特点,被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。但CFRP表面惰性高,使得CFRP与其他异质材料复合时的胶接强度低,不能满足使用。采用激光(光纤激光器)对CFRP进行表面处理后,再与铝进行胶接测试。利用SEM、接触角测试和光学轮廓仪测试对不同脉宽的激光处理后的CFRP表面形貌、表面能、表面粗糙度进行研究。结果表明,随脉宽增加,处理后的CFRP表面树脂残留量减少,表面粗糙度增加,表面自由能也相应增加。对比激光处理与机械打磨两种方式与铝的胶接性能发现,激光处理的CFRP与铝的胶接强度比未处理提高了1.95倍,比打磨处理提高了1.02倍。对其胶接断面进行分析可知,激光处理试样的断裂模式主要为纤维撕裂破坏。 展开更多

关键词 激光处理 碳纤维复合材料 单搭接剪切强度 表面自由能 表面粗糙度

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