磷杂菲基共聚协效阻燃聚酰胺6纤维的制备及其性能 被引量：5

1

作者 刘可 陈爽 肖茹 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期11-18,共8页

为提高聚酰胺6(PA6)纤维的阻燃性能,以10-(2,5-二羧基苯氧基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPODP)为共聚阻燃剂,复配二硫化钼(MoS2)或硫化锌(ZnS),制备DOPODP共聚协效阻燃PA6,经熔融纺丝制备阻燃PA6纤维,并对其结构、性能及阻燃... 为提高聚酰胺6(PA6)纤维的阻燃性能,以10-(2,5-二羧基苯氧基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPODP)为共聚阻燃剂,复配二硫化钼(MoS2)或硫化锌(ZnS),制备DOPODP共聚协效阻燃PA6,经熔融纺丝制备阻燃PA6纤维,并对其结构、性能及阻燃机制进行研究。结果表明:DOPODP经共聚法成功引入PA6,DOPODP可提高PA6的阻燃性能,但其熔融温度、结晶温度等下降;引入协效阻燃剂后,阻燃PA6垂直燃烧(UL94)级别为V-0级,极限氧指数(LOI值)达30%以上;DOPODP对PA6主要表现为气相阻燃作用,DOPODP分解产生含磷自由基可捕获活性自由基,协效阻燃剂可促进PA6成炭;相比PA6纤维,阻燃PA6纤维力学性能下降,而织物的LOI值提高。 展开更多

关键词 聚酰胺6 阻燃剂 二硫化钼 硫化锌 共聚法 阻燃纤维 功能性纤维

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石墨烯/微球导电纳米纤维传感纱线的制备及性能 被引量：4

2

作者 齐琨 宋玉堂 +3 位作者 苏宇 代云玲 段书霞 欧康康 《印染》 CAS 北大核心 2023年第10期6-11,共6页

为制备高灵敏的柔性纱线型压力传感器,利用共轭静电纺纱和静电喷雾技术一步制备出嵌入氧化石墨烯(GO)片和聚苯乙烯(PS)微球的纳米纤维传感纱线,进一步结合化学还原工艺得到石墨烯/微球导电纳米纤维传感纱线,并组装成纱线型压力传感器。... 为制备高灵敏的柔性纱线型压力传感器,利用共轭静电纺纱和静电喷雾技术一步制备出嵌入氧化石墨烯(GO)片和聚苯乙烯(PS)微球的纳米纤维传感纱线,进一步结合化学还原工艺得到石墨烯/微球导电纳米纤维传感纱线,并组装成纱线型压力传感器。试验表征了传感纱线的形貌、力学性能和导电性能,并测试了传感器的压力传感性能和应用性能。结果表明:该传感器具有良好的柔性和可拉伸性,在0.01~0.05 N、0.05~0.50 N和0.50~2.00 N三个压力范围内的灵敏度分别为32.51 N^(-1)、16.485 N^(-1)和2.712 N^(-1),具有良好的压力响应循环稳定性和可靠性,可应用于监测呼气、手指运动等信号和摩斯电码,在智能纺织品、健康监测、人工智能等领域具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 静电纺丝 静电喷雾 纳米纤维纱线 氧化石墨烯 压力传感

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水性聚氨酯基对位芳纶纤维增强复合带的制备与性能 被引量：1

3

作者 南建举 于俊荣 +3 位作者 朱加尖 胡祖明 陈蕾 诸静 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期299-304,309,共7页

在不同的工艺条件下制备水性聚氨酯基对位芳纶纤维增强复合带,并对制备的纤维复合带进行力学性能测试,从而寻求最佳工艺条件.运用Weibull统计方法研究不同工艺条件下制备的芳纶复合带的统计应力和形状参数,用以表征复合带的断裂强度及... 在不同的工艺条件下制备水性聚氨酯基对位芳纶纤维增强复合带,并对制备的纤维复合带进行力学性能测试,从而寻求最佳工艺条件.运用Weibull统计方法研究不同工艺条件下制备的芳纶复合带的统计应力和形状参数,用以表征复合带的断裂强度及断裂强度分散性.综合考虑确定当处理温度为180℃,砝码压力为19.6 MPa,走丝速度为0.36 m/min时,制备的复合带性能最佳. 展开更多

关键词 对位芳纶纤维 水性聚氨酯 复合带 Weibull统计

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黏胶纤维在低温热处理过程中的热收缩性能

4

作者 陈惠芳 赵旭晨 +1 位作者 杜卫平 潘鼎 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期80-83,共4页

利用动态热机械分析仪结合热失重曲线和红外光谱图分析了黏胶纤维在低温热处理过程中的热收缩行为,研究了催化剂、张力等因素对热收缩性能的影响,并结合热解机理阐述了这一过程中黏胶纤维的结构变化,对于黏胶基碳纤维制备工艺参数的选... 利用动态热机械分析仪结合热失重曲线和红外光谱图分析了黏胶纤维在低温热处理过程中的热收缩行为,研究了催化剂、张力等因素对热收缩性能的影响,并结合热解机理阐述了这一过程中黏胶纤维的结构变化,对于黏胶基碳纤维制备工艺参数的选取提供了一定信息。 展开更多

关键词 黏胶纤维 DMA 热收缩

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湿法纺丝制备聚丙烯腈/氧化石墨烯复合纤维及其抗紫外性能研究 被引量：8

5

作者 施其权 吴焕岭 +2 位作者 权静 聂华丽 朱利民 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期115-117,共3页

将氧化石墨烯(GO)添加到溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中制备不同GO含量的纺丝液,利用湿法纺丝技术制备聚丙烯腈/氧化石墨烯(PAN/GO)复合纤维,得到的复合纤维进行致密化及热定型处理;再进行力学性能、抗紫外性能测试。结果表明:制备的PAN... 将氧化石墨烯(GO)添加到溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中制备不同GO含量的纺丝液,利用湿法纺丝技术制备聚丙烯腈/氧化石墨烯(PAN/GO)复合纤维,得到的复合纤维进行致密化及热定型处理;再进行力学性能、抗紫外性能测试。结果表明:制备的PAN/GO复合纤维平均拉伸断裂强度在2.0cN/dtex以上,能够满足织造要求。和纯PAN纤维织物相比,PAN/GO复合纤维织物抗紫外性能测试结果显示,其紫外线防护因子值(UPF值)在89~108范围内,属于50+级别,表明复合织物对紫外线具有优异的屏蔽效果。 展开更多

关键词 聚丙烯腈 氧化石墨烯 复合纤维 湿法纺丝 抗紫外性能

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氧等离子体改性对聚酰亚胺纤维表面性能的影响 被引量：7

6

作者 杜晓冬 林芳兵 +2 位作者 蒋金华 陈南梁 刘燕平 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期22-27,共6页

为增强聚酰亚胺纤维的界面黏附性能,采用氧等离子体技术对聚酰亚胺纤维进行不同时间的改性处理,借助X射线光电子能谱仪、场发射扫描电子显微镜、接触角表面性能测定仪,以及单纤维碎裂法等分析改性处理对聚酰亚胺纤维表面性能的影响。结... 为增强聚酰亚胺纤维的界面黏附性能,采用氧等离子体技术对聚酰亚胺纤维进行不同时间的改性处理,借助X射线光电子能谱仪、场发射扫描电子显微镜、接触角表面性能测定仪,以及单纤维碎裂法等分析改性处理对聚酰亚胺纤维表面性能的影响。结果表明:在气压为10 Pa,功率为100 W的工艺条件下,采用氧等离子体处理4 min时聚酰亚胺纤维表面改性效果最佳;与原丝相比,此时纤维表面O与C元素含量比增加了108%,含氧基团C-O、C=O的含量分别由7. 6%、10. 3%增加到20. 4%、19. 2%;纤维表面产生均匀致密的微裂缝,其与树脂间界面剪切强度由29. 88 MPa增加到46. 13 MPa,增强率达54%;聚酰亚胺纤维与水的接触角从110°左右减小至55°以下,由疏水表面变为亲水表面。 展开更多

关键词 聚酰亚胺纤维 氧等离子体改性处理 表面化学组成 表面形貌 界面结合性能 浸润性

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羊毛纤维低温美拉德环保染色工艺研究

7

作者 王婧 张欣雨 +4 位作者 邱添 孙玉发 丁艺 陈长洁 李志民 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2024年第8期16-20,共5页

为了探索羊毛纤维绿色染色方法,利用羊毛角蛋白与二羟基丙酮(DHA)发生美拉德反应实现羊毛低温环保染色,研究反应时间、DHA质量浓度、溶液pH值以及反应温度4个变量对羊毛纤维上染的影响,分析羊毛纤维的染色性能与抗紫外线性能及力学性能... 为了探索羊毛纤维绿色染色方法,利用羊毛角蛋白与二羟基丙酮(DHA)发生美拉德反应实现羊毛低温环保染色,研究反应时间、DHA质量浓度、溶液pH值以及反应温度4个变量对羊毛纤维上染的影响,分析羊毛纤维的染色性能与抗紫外线性能及力学性能与表面形态的变化。结果表明:染色后的羊毛纤维表现出不同深浅的棕褐色系着色效果,抗紫外线性能明显提升;各变量均对羊毛纤维的K/S值产生影响,其中反应温度和时间对羊毛纤维K/S值的影响起主导作用,但在2.5 h后羊毛纤维的显色变化不明显;最优工艺条件为DHA质量浓度54g/L、pH值7、反应温度95℃、反应时间3.5 h,该条件下羊毛纤维呈现深褐色效果,其K/S值为10.14,紫外线防护系数(UPF)值较原样增加约11倍,同时羊毛纤维具有良好的力学性能,羊毛纤维表面鳞片层的形态无明显变化。 展开更多

关键词 羊毛纤维 美拉德反应 二羟基丙酮 染色性能 抗紫外性能 力学性能 表面形态

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聚丁二酸丁二醇酯/丝胶蛋白共混纤维的制备及其性能

8

作者 夏榆 姚菊明 +3 位作者 周杰 毛梦慧 张玉梅 姚勇波 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1-7,共7页

为提高聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维的服用舒适性,将PBS与天然高分子丝胶蛋白共混,经熔融纺丝制成PBS/丝胶蛋白共混纤维,研究了丝胶蛋白质量分数对纤维形态结构、化学结构、热性能、力学性能与降解性能的影响。结果表明:共混纤维具有丝胶... 为提高聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维的服用舒适性,将PBS与天然高分子丝胶蛋白共混,经熔融纺丝制成PBS/丝胶蛋白共混纤维,研究了丝胶蛋白质量分数对纤维形态结构、化学结构、热性能、力学性能与降解性能的影响。结果表明:共混纤维具有丝胶蛋白为分散相,PBS为连续相的形态结构;丝胶蛋白的存在改善了PBS纤维断裂伸长率过高的问题,当其质量分数达到15%时,共混纤维的断裂伸长率为8.9%;共混纤维的饱和回潮率为3.90%,接近于合成纤维中的锦纶,说明共混纤维亲肤性能优良;此外,土埋降解实验6周后共混纤维的质量损失率可达53.6%,具有快速降解的能力。 展开更多

关键词 聚丁二酸丁二醇酯 丝胶蛋白 共混纤维 吸湿性 生物可降解性

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高速造纸用SSB成形网结构与耐磨损性能 被引量：1

9

作者 陈秀 周积学 +1 位作者 顾伯洪 张威 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期85-91,共7页

为研究高速造纸用自支撑绑定成形网(self-supporting binding, SSB)结构对其耐磨性能的影响,分析不同参数(编织网纹、底面纬线直径、经纬纱线密度和插接方式等)下的SSB成形网在500、750、1 000、2 500和5 000转的磨损试验条件下的质量... 为研究高速造纸用自支撑绑定成形网(self-supporting binding, SSB)结构对其耐磨性能的影响,分析不同参数(编织网纹、底面纬线直径、经纬纱线密度和插接方式等)下的SSB成形网在500、750、1 000、2 500和5 000转的磨损试验条件下的质量损失率。结果表明:SSB成形网的磨损程度随摩擦转数增加而加重;编织网纹对SSB成形网耐磨性能的影响随经纬密度变化存在差异,经纬密较小时,底层采用10枚变则经面缎纹成形网时质量损失率最大,经纬密较大时,底层采用10枚变则经面缎纹成形网时质量损失率最小;其他参数相同条件下,SSB成形网耐磨性能与底纬直径、经纬密度呈正相关;SSB成形网主体结构耐磨性能优于插接工序形成的插接结构部分。 展开更多

关键词 成形网 组织结构 耐磨性能 质量损失率

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苎麻纤维增强复合铝管的轴向压缩性能研究

10

作者 张显 蔡明 +2 位作者 孙宝忠 马其华 周天俊 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期60-67,81,共9页

为大力发展绿色环保材料,将苎麻与铝管混合制备苎麻纤维增强复合铝管(Al-RFRP)。通过实验研究了不同卷绕角度与卷绕厚度对Al-RFRP的准静态轴向压缩作用下的破坏模式和吸能性能的影响。结果表明:Al-RFRP复合管在轴向载荷的压溃下,铝管发... 为大力发展绿色环保材料,将苎麻与铝管混合制备苎麻纤维增强复合铝管(Al-RFRP)。通过实验研究了不同卷绕角度与卷绕厚度对Al-RFRP的准静态轴向压缩作用下的破坏模式和吸能性能的影响。结果表明:Al-RFRP复合管在轴向载荷的压溃下,铝管发生渐进叠缩变形,而RFRP多为脆性断裂与界面分层。RFRP明显改善了纯Al管的轴向压缩性能,相比纯Al管,Al-RFRP复合管的峰值载荷、总吸能有所增加;其中45°卷绕方向的Al-RFRP复合管的各项吸能指标都优于90°的卷绕方向,并且卷绕厚度对90°卷绕方向的Al-RFRP复合管的吸能效果影响较小。通过有限元仿真模拟出Al-RFRP复合管的轴向压缩过程,其结果与实验吻合较好,进一步结合实验与仿真结果,通过复杂比例评价法优选出45°方向卷绕14层的Al-RFRP复合管吸能效果最好。该复合材料混合薄壁管因其轻质与高吸能性,以期应用于汽车、飞机等机械系统的承力部件中。 展开更多

关键词 植物纤维 轴向压缩 复合管 吸能特性 失效模式

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石墨烯/聚丙烯腈皮芯结构纤维成型构筑及功能性

11

作者 崔瑞祺 商元元 +3 位作者 李娟鹃 张浩 史宝会 房宽峻 《现代纺织技术》 北大核心 2024年第12期1-9,共9页

为开发新型复合纤维材料,提出以石墨烯为导电基材一步法构筑导电纤维的研究策略,采用微流控湿法纺丝工艺制备石墨烯/聚丙烯腈皮芯结构复合纤维,探究皮层和芯层纺丝液流量对石墨烯取向排列、纤维导电和电热性能影响规律。通过微观形貌观... 为开发新型复合纤维材料,提出以石墨烯为导电基材一步法构筑导电纤维的研究策略,采用微流控湿法纺丝工艺制备石墨烯/聚丙烯腈皮芯结构复合纤维,探究皮层和芯层纺丝液流量对石墨烯取向排列、纤维导电和电热性能影响规律。通过微观形貌观察发现,复合纤维皮层石墨烯取向随着纺丝液流量的变化呈现先增加后减小的趋势,皮层流量为0.10 mL/min时石墨烯取向最佳。高度取向的石墨烯赋予复合纤维优异的力学性能和导电性能,使复合纤维的强度和电导率分别达到241.38 MPa和3.94 S/cm。在4 V电压下,复合纤维表面的温度达到约48.3℃,热响应速率为2.0℃/s。研究表明通过调控不同的皮芯流量,调整复合纤维的结构和性能,可以成功制备出以石墨烯为基材的复合导电纤维。研究结果可为石墨烯复合加热纤维的开发提供参考。 展开更多

关键词 石墨烯 微流控 湿法纺丝 导电纤维 电加热性能

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A25汽车仪表板性能分析及轻量化研究 被引量：4

12

作者 马其华 孙冬鸣 +1 位作者 吴坡 陶超 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第5期128-132,共5页

仪表板作为汽车的集成操控中心,是最重要的汽车内饰件之一。在保证基本功能性要求的前提下,还需要满足相应的法规和性能要求。在HyperMesh平台下建立仪表板的有限元模型,以自由状态下的模态试验验证模型可靠性,对A25仪表板进行约束状态... 仪表板作为汽车的集成操控中心,是最重要的汽车内饰件之一。在保证基本功能性要求的前提下,还需要满足相应的法规和性能要求。在HyperMesh平台下建立仪表板的有限元模型,以自由状态下的模态试验验证模型可靠性,对A25仪表板进行约束状态下的模态分析和2倍重力加速度下的刚度分析。基于以上分析结果,以模态性能和刚度性能为约束函数,以仪表板总成质量最小为优化目标对其进行轻量化设计,并对优化后的仪表板进行刚度验证,结果表明优化后的仪表板在性能方面满足要求,达到轻量化的效果。 展开更多

关键词 A25仪表板 模态试验 模态分析 刚强度分析 轻量化设计

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碳纳米管薄膜/超高分子量聚乙烯叠层材料的防弹性能 被引量：7

13

作者 胡东梅 黄献聪 +4 位作者 李丹 康越 刘涛 孙宝忠 李清文 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期341-346,共6页

以浮动催化法生长的连续碳纳米管薄膜(CNTF)与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)为原料,设计了4种不同结构的CNTF/UHMWPE靶片,探讨了弹道冲击对靶片的凹陷深度、v_(50)值及破坏形貌特征的影响。研究表明:碳纳米管薄膜具有优越的能量吸收特性;当... 以浮动催化法生长的连续碳纳米管薄膜(CNTF)与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)为原料,设计了4种不同结构的CNTF/UHMWPE靶片,探讨了弹道冲击对靶片的凹陷深度、v_(50)值及破坏形貌特征的影响。研究表明:碳纳米管薄膜具有优越的能量吸收特性;当以UHMWPE材料作为前端和后端、CNTF集中在中端时三明治夹层结构的靶片防弹性能最优;当CNTF/UHMWPE靶片面密度为2.89 kg/m^2时,其v_(50)。值可达520 m/s,凹陷深度较UHMWPE材料靶片可降低21%。 展开更多

关键词 碳纳米管薄膜 超高分子量聚乙烯 层合结构设计 防弹性能

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碳纳米管基柔性针织物应变传感器的制备及性能 被引量：9

14

作者 许慧 陈晨 +3 位作者 周美玲 齐琨 王华平 欧康康 《印染》 CAS 北大核心 2022年第8期1-5,共5页

以肝素钠为分散剂,碳纳米管为导电填料,制备肝素钠分散的碳纳米管墨水HS-CNT,通过紫外光谱、Zeta电位和拉曼光谱分析HS-CNT墨水的分散效果。以HS-CNT墨水为“染液”,利用传统浸轧染色工艺,在棉针织物表面沉积CNT作为应变传感层,组装后得... 以肝素钠为分散剂,碳纳米管为导电填料,制备肝素钠分散的碳纳米管墨水HS-CNT,通过紫外光谱、Zeta电位和拉曼光谱分析HS-CNT墨水的分散效果。以HS-CNT墨水为“染液”,利用传统浸轧染色工艺,在棉针织物表面沉积CNT作为应变传感层,组装后得到CNT基织物应变传感器。表征了CNT基织物的形貌和导电性能,并测试织物应变传感器的传感性能和生物相容性。结果表明,棉针织物在HS-CNT墨水中浸轧染色5次后,其纤维表面CNT基本达到饱和状态且分散均匀,织物的电阻为28.5 kΩ;该织物应变传感器在0~50%的应变条件下显示出良好的循环稳定性和回复性,且具有优异的生物相容性。 展开更多

关键词 柔性针织物 碳纳米管 导电墨水 应变传感 生物相容性

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原位添加静态发酵制备透明质酸-细菌纤维素生物面膜 被引量：12

15

作者 王蕾 吴旭君 +1 位作者 陈仕艳 王华平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期43-47,共5页

细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)是一种兼具生物相容性与生物可降解性的天然高分子材料,具备优异的理化性质:高持水性、高纤维素纯度以及良好的湿态柔韧性等。静态发酵阶段原位添加透明质酸(Hyaluronic acid,HA)制得HA-BC生物面膜,... 细菌纤维素(Bacterial cellulose,BC)是一种兼具生物相容性与生物可降解性的天然高分子材料,具备优异的理化性质:高持水性、高纤维素纯度以及良好的湿态柔韧性等。静态发酵阶段原位添加透明质酸(Hyaluronic acid,HA)制得HA-BC生物面膜,该面膜呈现"上致密、下疏松"的双层结构,较BC和无纺布面膜更贴合人体皮肤结构;其拉伸强度为(1.00±0.17)MPa,弹性模量为(4.90±0.86)MPa,在一定拉扯力下不易变形,能保有其孔洞结构,抗拉力较无纺布面膜好,保证了使用者体验度;实验所制面膜90°剥离强度为(0.76±0.14)N/m,远高于无纺布面膜,面膜手感更柔软,贴肤度更强;HA-BC生物面膜水蒸气透过率为(5640±78)g·m-2·(24h)-1,较未改性BC面膜减少约2842g·m-2·(24h)-1,较无纺布面膜减少约6468g·m-2·(24h)-1,锁水力更强。HA-BC生物面膜较BC、无纺布面膜性能更为优异。 展开更多

关键词 生物面膜 亲肤性 保湿能力

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植物纤维增强复合材料的湿热老化研究进展 被引量：16

16

作者 张显 蔡明 孙宝忠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期222-232,共11页

植物纤维是一种绿色材料,不仅来源广泛、价格低廉、比强度和比模量高,而且具有可降解性和环境友好性等优点,因此用植物纤维作为增强材料来制备复合材料,即复合材料的绿色化,已经成为复合材料科学与技术的发展方向之一。目前,植物纤维增... 植物纤维是一种绿色材料,不仅来源广泛、价格低廉、比强度和比模量高,而且具有可降解性和环境友好性等优点,因此用植物纤维作为增强材料来制备复合材料,即复合材料的绿色化,已经成为复合材料科学与技术的发展方向之一。目前,植物纤维增强复合材料已经应用于航空航天、汽车、轨道交通等众多行业中,未来也有着十分广阔的发展前景。尽管人们对植物纤维增强复合材料的热情很高,但其与聚合物间弱的界面粘结性和自身高的吸水特性极大限制了这种复合材料的广泛使用。在湿热的环境中,材料会发生老化并使其力学性能降低。植物纤维具备典型的多尺度微观结构和与生俱来的亲水性质,使其增强复合材料的老化机理变得更为复杂。近些年,研究者们对植物纤维的内部微观形态进行分析研究,总结出纤维与基体之间协同作用的老化失效模式:水分子进入植物纤维内腔与纤维素结合导致纤维发生润胀,纤维与基体界面产生微裂纹,果胶、半纤维素等水溶性物质发生降解并浸出导致纤维与基体之间发生分裂和剥离即界面脱粘,从而使材料性能下降。为预测出植物纤维增强复合材料老化后的性能,学者们也提出了不同的老化预测模型,然而,针对有效地准确预测植物纤维增强复合材料的老化预测模型还有待进一步的研究。本文归纳了植物纤维增强复合材料湿热老化的研究进展,包括植物纤维、树脂基体及其增强复合材料的老化机理,湿热老化对其力学性能的影响以及植物纤维增强复合材料老化预测模型的研究,最后对植物纤维增强复合材料的湿热老化研究进行总结并对其发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 植物纤维 湿热老化 力学性能 老化机理 预测模型

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表面处理对Vectran增强膜材性能的影响 被引量：2

17

作者 丁磊 陈南梁 +2 位作者 王晋熹 李贝贝 蒋金华 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第11期5-11,31,共8页

为了增强Vectran基布与水性聚氨酯的界面粘结性能,本文通过对Vectran基布进行碱处理和等离子体处理,研究其对Vectran增强膜材拉伸性能和剥离性能的影响,并采用扫描电子显微镜、接触角表面性能测定仪分析表面处理对Vectran纤维表面形貌... 为了增强Vectran基布与水性聚氨酯的界面粘结性能,本文通过对Vectran基布进行碱处理和等离子体处理,研究其对Vectran增强膜材拉伸性能和剥离性能的影响,并采用扫描电子显微镜、接触角表面性能测定仪分析表面处理对Vectran纤维表面形貌和浸润性的影响。研究结果表明:碱处理和等离子处理均能有效提高Vectran纤维界面性能,但对Vectran增强膜材力学性能有不同程度的损伤,其中Vectran基布经20 mol/L碱溶液处理120 min后增强膜材剥离强度增大了70.67%,经10 mol/L碱溶液处理120 min后增强膜材剥离强度增大了29.19%,经等离子体处理6 min后增强膜材剥离强度增大了13.50%;但Vectran基布经20 mol/L碱溶液处理120 min后增强膜材拉伸断裂强度降低了89.99%,经10 mol/L碱溶液处理120 min后增强膜材拉伸断裂强度降低了19.02%,经等离子体处理6 min后增强膜材拉伸断裂强度降低了4.38%。 展开更多

关键词 Vectran增强膜材 表面处理 拉伸性能 剥离性能 复合材料

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承载式碳纤维缠绕内衬钢管车架轻量化设计 被引量：8

18

作者 周琪 马其华 周天俊 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第4期57-63,共7页

使用碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)替换原金属材料是汽车轻量化设计的新途径。对于连接要求高、空间结构复杂的车架结构采用碳纤维缠绕内衬钢管的形式来实现材料的部分替代是一种新的思路。以承载式CFRP层... 使用碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)替换原金属材料是汽车轻量化设计的新途径。对于连接要求高、空间结构复杂的车架结构采用碳纤维缠绕内衬钢管的形式来实现材料的部分替代是一种新的思路。以承载式CFRP层缠绕内衬钢管车架为研究对象,在保证车架安全性的前提下,基于HyperWorks软件的复合材料优化模块,通过自由尺寸优化、厚度参数优化和铺层顺序优化3个步骤对CFRP层进行质量寻优;考虑承载式CFRP层缠绕内衬钢管车架的制造工艺性,对CFRP层的优化结果进行调整以满足制造要求。优化后,承载式车架质量较原钢制车架质量减少了23%,且在满载弯曲、急刹车、急转弯和侧翻等极端工况下满足刚度和强度要求。 展开更多

关键词 承载式车架 CFRP层缠绕内衬钢管 铺层优化 轻量化

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选区激光熔化Ti-6Al-4V合金在高应变速率下力学性能的有限元模拟 被引量：1

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作者 李颖 王少辉 +3 位作者 张婷 刘传欣 伍海辉 柴象海 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期68-72,共5页

采用选区激光熔化(SLM)技术制备Ti-6Al-4V合金,经真空退火热处理和热等静压处理后,研究了合金准静态和高应变速率(500~3000s^-1)下的力学性能;对双线性材料模型进行标定,将所得到的材料参数应用于霍普金森压缩试验的有限元模拟中,并将... 采用选区激光熔化(SLM)技术制备Ti-6Al-4V合金,经真空退火热处理和热等静压处理后,研究了合金准静态和高应变速率(500~3000s^-1)下的力学性能;对双线性材料模型进行标定,将所得到的材料参数应用于霍普金森压缩试验的有限元模拟中,并将模拟结果与试验结果进行对比。结果表明:经真空退火和热等静压处理后,SLM成形合金的组织为α相和β相,呈网篮组织形貌;与准静态条件下的相比,在高应变速率下SLM成形合金的断后伸长率得到明显提高;模拟得到的归一化真应力-真应变曲线与试验得到的相吻合,平均相对误差为2.5%,其材料参数可用于后续的瞬态冲击仿真分析中。 展开更多

关键词 选区激光熔化 TI-6AL-4V合金 高应变速率 霍普金森杆 动态性能

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端部诱导孔对Al-CFRP混合薄壁管轴向压缩性能的影响 被引量：3

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作者 王凯 马其华 查一斌 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第2期65-71,共7页

为了研究不同开孔形式对Al-CFRP管轴向压缩性能的影响,本文基于初始峰值、吸能总量和压溃效率,针对不同端部开孔形式的铝-碳纤维复合材料混合管(Al-CFRP管)进行了准静态轴向压缩试验,同时也进行了纯铝管(Al管)和纯碳纤维增强树脂基复合... 为了研究不同开孔形式对Al-CFRP管轴向压缩性能的影响,本文基于初始峰值、吸能总量和压溃效率,针对不同端部开孔形式的铝-碳纤维复合材料混合管(Al-CFRP管)进行了准静态轴向压缩试验,同时也进行了纯铝管(Al管)和纯碳纤维增强树脂基复合材料管(CFRP管)的对照试验,并采用结合压溃效率及吸能总量的加权组合形式的评价指标W对薄壁管轴向压缩性能进行综合评价。结果表明:Al-CFRP管具有更稳定的失效变形模式;相比未提升轴向压缩性能的端部开孔纯Al管和纯CFRP管,端部开孔Al-CFRP管的压溃效率均有提升,其吸能总量随着开孔数的增加先降低再升高,其中开4个孔对Al-CFRP管的轴压性能提升作用最为明显,对比未开孔Al-CFRP管,其吸能总量和压溃效率分别提升了4.2%和28.3%,同时其加权评价指标WAC4为1.16,也明显高于基准值。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 混合薄壁管 轴向压缩 端部开孔 吸能特性

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