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基于自动铺放技术的聚芳醚酮复合材料后处理工艺优化
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作者 王成博 张代军 +4 位作者 关博文 辛志博 刘刚 李军 陈祥宝 《航空材料学报》 北大核心 2025年第3期32-42,共11页
聚芳醚酮热塑性复合材料具有优异的抗冲击性能,在航空领域具有重要应用价值。针对自动铺放原位成型聚芳醚酮复合材料力学性能欠佳的问题,系统研究后处理工艺参数(温度、压力和时间)对孔隙消除及力学性能的影响规律。采用聚芳醚酮预浸料... 聚芳醚酮热塑性复合材料具有优异的抗冲击性能,在航空领域具有重要应用价值。针对自动铺放原位成型聚芳醚酮复合材料力学性能欠佳的问题,系统研究后处理工艺参数(温度、压力和时间)对孔隙消除及力学性能的影响规律。采用聚芳醚酮预浸料,通过自动铺放技术制备层合板。采用差式扫描量热仪、流变测试及力学性能表征,建立黏度-压力-时间耦合模型。结果表明,模型可以合理预测不同工艺参数对孔隙消除的影响规律,得到后处理临界温度为340℃。温度在340~360℃之间,树脂黏度较低且稳定性良好,有利于快速排出孔隙缺陷。后处理压力显著影响孔隙排出效率,360℃经过60min完全排出孔隙的临界压力为0.7MPa,压力继续增加对材料性能的提升收益较小。后处理时间对材料性能的影响依赖于后处理压力,360℃和0.7 MPa时,60 min可以完全消除孔隙缺陷;360℃和1.6 MPa时,仅需20 min就可以完全消除孔隙缺陷。360℃、0.7 MPa和60 min时,材料拉伸强度、弯曲强度和层间剪切强度分别达到2844、1653MPa和103MPa。 展开更多
关键词 自动铺放 聚芳醚酮 复合材料 后处理 工艺优化
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热塑性复合材料二次成型研究进展及工艺难点
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作者 毕冉 姚佳楠 +3 位作者 郝杰 欧秋仁 胡楠 刘刚 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第20期134-147,共14页
近年来,热塑性复合材料因其优异的力学性能、耐环境性及可回收的利用潜力,逐步应用于航空航天、海洋装备及交通运输等领域。热塑性复合材料可采用多种成型工艺方法实现其结构部件制备。其中二次成型是一种可以将预制件与注塑过程结合起... 近年来,热塑性复合材料因其优异的力学性能、耐环境性及可回收的利用潜力,逐步应用于航空航天、海洋装备及交通运输等领域。热塑性复合材料可采用多种成型工艺方法实现其结构部件制备。其中二次成型是一种可以将预制件与注塑过程结合起来的复合材料成型工艺,是热塑性复合材料独有的成型工艺方式,并因其结构及材料设计的多样性、工艺灵活性等特点,逐步受到研究人员的广泛关注。本文将基于二次成型全工艺过程,介绍其研究进展,工艺过程包括材料体系、预制件的制造及预处理、注塑、结构后处理,以及该工艺所涉及的数值模拟手段和联用方式,并分析了目前所面临的工艺难点及未来发展方向。 展开更多
关键词 热塑性复合材料 二次成型 轻量化 工艺优化 数值模拟
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连续纤维增强高性能热塑性复合材料摩擦磨损性能研究进展
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作者 李梦娇 张代军 +3 位作者 刘刚 叶璐 杨方鸿 姚佳楠 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第20期106-117,共12页
随着航空、航天制造技术的迅速发展,高性能热塑性复合材料受到了越来越多的关注及应用,其应用部位、应用范围也在不断拓展,从静部件到动部件,从非承力到次承力,再到主承力结构。工况环境也趋于多样性,如在某些动部件中存在的摩擦、磨损... 随着航空、航天制造技术的迅速发展,高性能热塑性复合材料受到了越来越多的关注及应用,其应用部位、应用范围也在不断拓展,从静部件到动部件,从非承力到次承力,再到主承力结构。工况环境也趋于多样性,如在某些动部件中存在的摩擦、磨损问题,因此对高性能热塑性复合材料提出了更高的应用要求。本文重点介绍了连续纤维增强高性能热塑性复合材料,即以聚醚醚酮(PEEK)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)等为基体的复合材料的摩擦与磨损性能的研究及其最新研究进展,期望为连续纤维增强高性能热塑性复合材料在摩擦工况下的应用研究提供参考,并为其在航空航天领域的实际应用提供数据积累和理论指导。 展开更多
关键词 连续纤维 热塑性 复合材料 摩擦 磨损
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高性能热塑性树脂基复合材料发展:材料、工艺及应用 被引量:1
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作者 晁聪聪 臧致艺 +6 位作者 佟海滨 姚佳楠 邹柯 王成博 张代军 刘刚 陈祥宝 《航空材料学报》 北大核心 2025年第3期1-18,共18页
高性能热塑性树脂基复合材料因其优异的力学性能、耐环境、耐介质、可回收性及可实现快速成型等优势,在航空制造技术领域展现出广阔的应用前景。近年来,随着聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚芳醚酮(PAEK)等高性能热塑性树脂的商品化... 高性能热塑性树脂基复合材料因其优异的力学性能、耐环境、耐介质、可回收性及可实现快速成型等优势,在航空制造技术领域展现出广阔的应用前景。近年来,随着聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚芳醚酮(PAEK)等高性能热塑性树脂的商品化进程加快,相关预浸料与成型技术不断优化,推动了该类材料在工程技术领域的应用。本文系统综述高性能热塑性树脂基复合材料的发展现状,重点分析其材料体系及商品化进展、预浸料制备、先进制造工艺及应用,提出高性能热塑性树脂基复合材料重点发展方向,以期为航空航天等工程技术领域人员提供参考,推动高性能热塑性树脂基复合材料的创新发展与应用。 展开更多
关键词 高性能热塑性复合材料 预浸料 成型工艺 航空应用
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国产T800/聚芳醚酮热塑性复合材料在湿热环境中的老化行为
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作者 杨宏茹 王成博 +3 位作者 刘刚 张代军 陈春海 姚佳楠 《航空材料学报》 北大核心 2025年第3期52-60,共9页
研究国产T800/聚芳醚酮(PAEK)热塑性复合材料在湿热老化环境下的性能变化。通过控制降温速率,制备出两种不同结晶度的碳纤维增强聚芳醚酮复合材料(CF/PAEK-CL和CF/PAEK-CH),并探讨其在湿热环境中的吸湿特性、热性能和力学性能。实验结... 研究国产T800/聚芳醚酮(PAEK)热塑性复合材料在湿热老化环境下的性能变化。通过控制降温速率,制备出两种不同结晶度的碳纤维增强聚芳醚酮复合材料(CF/PAEK-CL和CF/PAEK-CH),并探讨其在湿热环境中的吸湿特性、热性能和力学性能。实验结果表明,CF/PAEK复合材料的吸水率随时间增加,其中结晶度较低的CF/PAEK-CL表现出较高的吸湿率。湿热老化后,所有样品的玻璃化转变温度(T_(g))均有所下降,其中CF/PAEK-CL的T_(g)降幅约5%。热性能分析显示,湿热老化未显著改变材料的结晶度,并且高结晶度复合材料在湿热环境中表现出更优异的热稳定性。弯曲测试结果表明,湿热老化对CF/PAEK复合材料弯曲强度和弯曲模量的影响有限,表明其能够有效抵抗湿热环境对其弯曲力学性能的负面影响,从而保证其在恶劣环境中的长期稳定性和可靠性。本研究为CF/PAEK复合材料在恶劣环境下的应用提供了重要数据和理论依据。 展开更多
关键词 湿热老化 碳纤维 聚芳醚酮 热性能 力学性能 结晶度
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高等院校对接“揭榜挂帅”制度的研究与对策 被引量:6
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作者 李燕 高擎 《科学管理研究》 CSSCI 北大核心 2023年第1期60-64,共5页
“揭榜挂帅”制度是我国科技管理机制的一次重要变革。自2016年以来,中央及各地方政府就关于“揭榜挂帅”制度做出了许多有益探索,陆续出台了一系列政策文件。在梳理现行“揭榜挂帅”政策的基础上,深入考察了政策的实施情况和存在的问题... “揭榜挂帅”制度是我国科技管理机制的一次重要变革。自2016年以来,中央及各地方政府就关于“揭榜挂帅”制度做出了许多有益探索,陆续出台了一系列政策文件。在梳理现行“揭榜挂帅”政策的基础上,深入考察了政策的实施情况和存在的问题,并以此为依据提出了高校对接“揭榜挂帅”制度的政策建议。 展开更多
关键词 揭榜挂帅 高校科研管理 创新政策
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