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柔性反对称层合复合材料的制备及其力学性能 被引量:1
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作者 黄耀丽 宇峰 +1 位作者 董钢 邵慧奇 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期85-91,共7页
针对层合复合材料热稳定性和力学性能研究在复合材料构件应用中的重要性,采用反对称铺层和刮刀涂层的方法制备了聚酰亚胺纤维增强聚二甲基硅氧烷复合材料。通过热重分析、拉伸测试等方法研究了铺层层数、成型温度、成型时间、纤维铺层... 针对层合复合材料热稳定性和力学性能研究在复合材料构件应用中的重要性,采用反对称铺层和刮刀涂层的方法制备了聚酰亚胺纤维增强聚二甲基硅氧烷复合材料。通过热重分析、拉伸测试等方法研究了铺层层数、成型温度、成型时间、纤维铺层密度和纤维线密度变化对其力学性能的影响。结果表明,该反对称层合复合材料在300℃之前质量损失率仅为0.66%,具有优异的热稳定性。随着功能层铺层层数的增加,拉伸强度和拉伸弹性模量均呈现逐渐增加的趋势。随着成型温度的不断升高,拉伸强度和拉伸弹性模量均呈现先增加后减小的趋势。随着成型时间的不断增加,拉伸强度先增加再减小,拉伸弹性模量表现出先减小后增加再减小的趋势。随着纤维铺层密度的增加,拉伸强度呈现先增加后减小再增加的趋势,拉伸弹性模量呈现逐渐增加的趋势;随着纤维线密度的增加,复合材料的拉伸强度和弹性模量均呈现逐渐增加的趋势。 展开更多
关键词 反对称 复合材料 力学性能 聚酰亚胺纤维 聚二甲基硅氧烷 热稳定性
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高温对几种有机高性能纤维力学性能及结构的影响 被引量:6
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作者 林婷婷 邵慧奇 +2 位作者 蒋金华 陈南梁 刘时海 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第8期44-49,84,共7页
轻质高强、温度适应范围广的有机高性能纤维常应用于高温过滤、国防军事、特殊防护、航空航天等领域。为探究几种有机高性能纤维的耐热性能及结构变化,采用扫描电子显微镜、热重分析仪、傅里叶红外光谱仪研究了聚酰亚胺纤维(PI)、聚芳... 轻质高强、温度适应范围广的有机高性能纤维常应用于高温过滤、国防军事、特殊防护、航空航天等领域。为探究几种有机高性能纤维的耐热性能及结构变化,采用扫描电子显微镜、热重分析仪、傅里叶红外光谱仪研究了聚酰亚胺纤维(PI)、聚芳酯纤维(PAR)Vectran■、聚芳酯纤维(PAR)Yokolar■和芳纶Ⅲ纤维在200℃~350℃高温下处理一定时间后的表面形貌、拉伸性能、化学结构变化。结果表明:PI、Vectran?、Yokolar■和芳纶Ⅲ单纤维拉伸断裂应力分别为3.3 GPa、4.0 GPa、3.9 GPa和5.0 GPa,经过200℃~350℃高温条件长时间处理后,PI纤维表面无明显缺陷,其余三种纤维沟槽、颗粒等缺陷结构增多;PI纤维的红外光谱图特征峰没有特别明显的变化,相应官能团未被高温完全破坏,其他三种纤维红外光谱图中特征峰强度有不同程度减弱或消失,有化学键发生断裂;耐热性能PI>芳纶Ⅲ>Vectran■>Yokolar■,质量损失5%时对应的温度分别为529℃、506℃、472℃和445℃;分子链的断裂和表面缺陷增多是纤维力学性能下降的关键影响因素。 展开更多
关键词 有机高性能纤维 耐热性能 聚芳酯 聚酰亚胺 芳纶Ⅲ 复合材料
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云南野生火草纤维及其绒网的结构与性能 被引量:4
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作者 俞琰 王西朝 +2 位作者 张瑞云 李蓉丽 程隆棣 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期10-14,19,共6页
火草是少数民族非物质文化遗产火草纺织技艺中的古老纺织原料,为了对火草纤维进行系统研究并实现在纺织领域的推广应用,选取云南野生火草,通过手工方式从其叶片背部剥离火草纤维绒网。通过实验表征了火草纤维及其绒网的基本结构和性能... 火草是少数民族非物质文化遗产火草纺织技艺中的古老纺织原料,为了对火草纤维进行系统研究并实现在纺织领域的推广应用,选取云南野生火草,通过手工方式从其叶片背部剥离火草纤维绒网。通过实验表征了火草纤维及其绒网的基本结构和性能。结果表明:火草纤维直径在1.05~5.76μm之间,为超细纤维,其纵向形态为特征性的带状转曲,表面有褶纹沟槽,横截面呈不规则腰圆形带中腔结构;纤维主要成分为纤维素和半纤维素,结晶度为55.52%,具有较好的耐热性,热分解温度为240℃;纤维中脂蜡质含量为6%,与水的接触角约为129.5°,有较好的疏水能力,回潮率为11.69%,含水率为10.47%,与棉纤维相比较高;火草纤维常温下耐酸碱性好,纤维水萃取液的pH值为7.23,对人体皮肤友好。 展开更多
关键词 火草纤维 超细纤维 钩苞大丁草 火草纤维绒网 结构表征 保暖材料
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六角形编织物的微观结构模拟 被引量:3
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作者 杨鑫 邵慧奇 +1 位作者 蒋金华 陈南梁 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期85-92,共8页
为研究第2代六角形编织物的复杂结构并预测其性能,利用MatLab软件设计出一套可直接模拟六角形编织物细观结构的算法,得到了可很好地反映编织结构的模型。根据第2代六角形编织角轮和转换装置的运动规律,推演携纱器的运行路径,编写出模拟... 为研究第2代六角形编织物的复杂结构并预测其性能,利用MatLab软件设计出一套可直接模拟六角形编织物细观结构的算法,得到了可很好地反映编织结构的模型。根据第2代六角形编织角轮和转换装置的运动规律,推演携纱器的运行路径,编写出模拟携纱器行走路线的代码程序。通过编织轴向的路程计算,获得纱线运动的空间路径,并利用B样条法对空间路径进行优化,最后运用Solidtube函数进行实体化模拟,实现了细观结构的可视化。本文算法基于最基本的角轮与转换装置的关系编写,对于六角形编织物结构模拟具有普适性;同时进行了不同六角形预制件的编织实验发现,实验成品与模拟编织结构吻合度高,验证了算法的准确性。 展开更多
关键词 六角形编织 角轮 微观结构模型 编织算法 复合材料预型件
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Tsuzuki旋转式立体编织机编织件的结构模拟与设计 被引量:1
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作者 杨鑫 邵慧奇 +2 位作者 蒋金华 陈南梁 谢波 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第6期51-57,共7页
基于Tsuzuki旋转式立体编织机的编织工艺,通过分析编织过程中携纱器的运动路径,使用MATLAB软件编写算法获取纱线空间路径坐标,利用B样条曲线对纱线空间路径进行优化,将其实体化后获得编织件仿真模型,并使用仿真模型探究Tsuzuki编织机与... 基于Tsuzuki旋转式立体编织机的编织工艺,通过分析编织过程中携纱器的运动路径,使用MATLAB软件编写算法获取纱线空间路径坐标,利用B样条曲线对纱线空间路径进行优化,将其实体化后获得编织件仿真模型,并使用仿真模型探究Tsuzuki编织机与四步法编织之间的相似性。结合三维细观结构模型构建方法和Tsuzuki旋转编织原理,设计工字梁与Y型管的仿真模型并且验证其可实施性。基于Tsuzuki旋转式立体编织机设计制备三维编织结构,并与仿真结构进行对比,结果显示模拟编织结构中的纱线形态与真实织物中纱线结构具有很好的一致性。 展开更多
关键词 旋转立体编织机 编织物 细观结构模型 角轮
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