国家自然科学基金(50803002)
- 作品数：21 被引量：235H指数：9
- 相关作者：李敏张佐光顾轶卓孙志杰王绍凯更多>>
- 相关机构：北京航空航天大学吉林大学成都飞机工业(集团)有限责任公司更多>>
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- 相关领域：一般工业技术理学化学工程更多>>
- 碳纤维/双马树脂预浸料固化过程动态力学性能被引量：8
- 2010年
- 采用动态力学分析法(DMA)对碳纤维/双马树脂预浸料恒温、升温过程中动态力学性能的变化进行了研究,结合DSC、偏光显微镜确定了碳纤维/双马树脂预浸料的软化、熔融、凝胶、玻璃化转变及反应始终点的表征方法,考察了预浸料各转变点随升温速率、温度、频率的变化规律以及预浸料的反应规律。结果表明,DMA能很好地表征碳纤维/双马树脂预浸料加热固化中的多种物理化学转变。由于双马树脂基体在180℃以上的反应机制与在180℃以下的不同,这2个温度范围内碳纤维/双马树脂预浸料恒温固化终点的反应程度、力学转变率随恒温温度的变化规律不同。
- 谢旻顾轶卓李敏苏玉芹张佐光
- 关键词：动态力学性能
- 高性能有机纤维单丝复合体系界面粘结性能实验研究被引量：15
- 2010年
- 采用单丝复合体系多次断裂法,通过对纤维单丝断点数的统计及其断点形貌的分析,考察了PBO纤维、芳纶Twaron纤维、超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)3种高性能有机纤维与韧性环氧基体的界面剪切强度;并对比考察了界面剪切强度与对应复合材料单向板层间剪切强度之间的关系;结合XPS、SEM等手段分析了有机纤维表面物理化学特性对界面剪切强度的影响。结果表明,Twaron/环氧的界面剪切强度高于PBO/环氧,UHMWPE/环氧的界面粘结弱,该方法不能测试;上述体系界面剪切强度与对应的复合材料单向板层间剪切强度变化趋势是一致的;表面化学活性高的纤维对应的界面剪切强度高。
- 武海生孙志杰贾晶晶李敏顾轶卓张佐光
- 关键词：复合材料有机纤维界面剪切强度层间剪切强度
- 高能量超声波改性MWCNTs/环氧树脂特性分析被引量：9
- 2010年
- 采用高能量超声波与低能量超声波对一种多壁碳纳米管(MWCNTs)/环氧树脂体系进行改性处理,结合流变仪、DSC、FTIR、XPS、XRD、TEM等测试手段,分析了不同超声波处理条件下MWCNTs物理化学特性的变化及其对MWCNTs在环氧树脂中的分散性和相容性的影响,并进一步考察了MWCNTs/环氧树脂体系的耐热性和弯曲性能。实验结果表明:超声波能量不同,MWCNTs的改性效果不同,高能量超声波对MWCNTs有更好的分散效果和分散效率,并能使MWCNTs表面活性增强,而低能量超声波则不明显;添加少量高能量超声波改性的MWCNTs,可以提高环氧树脂的弯曲模量和玻璃化转变温度,表明MWCNTs与基体之间形成了较强的结合界面。
- 孟珍珍顾轶卓李敏张佐光
- 关键词：多壁碳纳米管环氧树脂超声波处理
- 聚芳基乙炔树脂基复合材料固化缺陷的产生机制被引量：3
- 2010年
- 针对石英纤维增强聚芳基乙炔(PAA)树脂基复合材料固化微裂纹缺陷问题,采用差示扫描量热、红外光谱、顶杆示差、三点弯曲及金相分析等方法,通过PAA树脂的固化反应、收缩特性分析,研究了树脂浇注体力学性能、增强体结构形式、纤维体积分数对裂纹缺陷产生的影响。结果表明,PAA树脂固化收缩率大、树脂脆性是PAA复合材料中裂纹缺陷产生的主要原因,提高纤维含量、减少富树脂区有助于抑制裂纹缺陷,并且采用酚醛树脂对PAA进行改性后,亦可有效减少裂纹的产生。
- 苗春卉李敏王绍凯杨洁颖顾轶卓张佐光
- 关键词：复合材料石英纤维脆性
- 斜缝与Z-pin混合增强泡沫夹层复合材料力学性能实验研究被引量：9
- 2010年
- 结合斜缝合增强和Z-pin增强2种方法,采用混合增强方法制备泡沫夹层结构,并对这种结构材料的平压、平拉和剪切力学性能进行了实验研究,考察了不同混合比例对其力学性能和破坏模式的影响。结果表明,夹层结构中,随着Z-pin比例的增加,压缩强度和模量增大;随着斜缝合比例的增加,拉伸强度、模量以及剪切强度增大;但不同混合增强试样的剪切模量差别不大。
- 季苏东李敏孙志杰张佐光王旭
- 关键词：复合材料夹层结构力学性能Z-PIN
- 热压罐零吸胶工艺树脂压力在线测试及其变化规律被引量：19
- 2010年
- 针对碳纤维缎纹布/环氧914预浸料热压罐零吸胶工艺,采用热压成型过程树脂压力在线测试系统监测树脂压力的大小与分布,分析了真空、外加气压对树脂压力的作用规律,通过显微观察研究了真空及外加气压对孔隙缺陷的影响。实验结果表明,所采用的在线测试系统可以定量分析真空在铺层内的作用程度和树脂压力的变化;零吸胶工艺树脂承担了大部分外压且沿层板厚度及面内方向分布均匀;真空通过铺层内的气路通道排出夹杂空气,其作用程度受到树脂黏流状态和铺层密实程度的影响;不同压力条件下复合材料层板孔隙状况与树脂压力的测试结果相吻合。
- 孙凯李敏顾轶卓辛朝波张佐光刘军
- 关键词：复合材料层板热压罐工艺孔隙
- 用DMA研究环氧预浸料的等温固化过程被引量：2
- 2009年
- 采用动态力学分析法(DMA)对648环氧预浸料的等温固化过程进行了表征分析。以储能模量E′的相对增长率作为动态力学性能增长的指标,研究了不同恒温温度下E′的增长规律,并用Hsich非平衡热力学涨落理论、Avrami方程和等转变率3种方法研究了预浸料的等温固化动力学。结果表明:648环氧预浸料等温固化过程中E′的增长分为高温和低温2种增长模式,低温下包含一个高温下没有的模量增长的过渡阶段,该阶段与测试频率具有明显的相关性。Hsich非平衡热力学涨落理论、Avrami方程可以对648环氧预浸料等温固化过程储能模量的相对变化进行分段描述。对活化能的计算结果表明,不同温度范围内恒温储能模量增长过程中活化能的数值及其变化趋势不同。
- 谢旻张佐光顾轶卓李敏苏玉芹郭凯李涵
- 关键词：DMA动态力学性能动力学预浸料
- 多壁碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂界面粘结特性研究被引量：8
- 2012年
- 本文对一种多壁碳纳米管进行表面酸化和胺化改性处理,通过超声波分散制备碳纳米管/玻璃纤维/环氧树脂单丝复合试样,采用单丝断裂法研究碳纳米管对玻璃纤维/环氧树脂界面粘结特性的影响。实验结果表明,加入碳纳米管后环氧树脂弯曲性能提高,单丝复合体系的拉伸应力-应变曲线在屈服点之后产生波动。通过比较纤维断点数-应变曲线、偏光下纤维断点形貌以及断口形貌SEM图像发现,对于玻璃纤维体系,加入硅烷偶联剂KH560后,碳纳米管可明显提高玻璃纤维/环氧界面粘结强度,并以胺化碳管改性体系影响最为显著。
- 吕晓敏孙志杰李敏顾轶卓张佐光
- 关键词：玻璃纤维碳纳米管环氧树脂
- 三维夹芯层连织物透波复合材料性能研究被引量：3
- 2011年
- 考察了玻璃纤维三维夹芯层连织物/氰酸酯（CE）复合材料的透波性能,并与夹芯层连织物/环氧树脂复合材料和蜂窝夹层结构复合材料进行了对比。研究发现：实验频段范围内三维夹芯层连织物/氰酸酯复合材料的平均透波率高于蜂窝夹层结构复合材料和夹芯层连织物/环氧树脂复合材料;夹芯层连织物/氰酸酯复合材料的透波率受电磁波入射角度影响较小,并且在芯柱高度为8 mm时有最大值,平行经向入射的透波率略大于平行纬向入射的透波率,8-12 GHz频率的透波率略大于12-18 GHz的透波率;由于反射作用,面板增强后夹芯层连织物/氰酸酯复合材料的透波率下降明显。
- 宋元明李敏王绍凯顾轶卓张佐光
- 关键词：复合材料氰酸酯
- 单丝断裂能量法研究温度对碳纤维/环氧界面性能的影响被引量：5
- 2011年
- 针对两种不同上浆剂碳纤维/高温固化环氧树脂体系,采用基于WND(Wagner-Nairn-Detassis)能量模型的单丝断裂法,测试分析了从室温到130℃范围内单丝复合体系界面断裂能的变化规律,研究了碳纤维上浆剂对界面耐热性能的影响,并结合复合材料层板的短梁剪切性能,分析了微观和宏观界面性能的关联性。结果表明:在测试温度范围内,碳纤维/环氧体系的界面断裂能随温度升高呈先下降而后基本不变的趋势,去除上浆剂后界面断裂能及其随温度的变化程度与未去除上浆剂的情况存在差异,说明上浆剂对界面耐热性有重要作用。碳纤维/环氧树脂层板层间剪切强度随温度升高线性下降,与界面断裂能的变化规律不一致,这与两种测试方法的原理及界面破坏位置的不同有关。
- 蔡群李敏罗辑顾轶卓刘洪新张佐光
- 关键词：碳纤维复合材料环氧树脂温度
