等离子体处理碳纤维/树脂复合材料 被引量：22

1

作者 倪新亮 金凡亚 +1 位作者 沈丽如 童洪辉 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期721-727,共7页

为了提高碳纤维/树脂复合材料的表面浸润性,采用等离子体直接对复合材料进行表面处理,通过接触角测试、拉伸试验、金相显微分析和红外光谱分析,探究了等离子体处理碳纤维/树脂复合材料的最佳处理工艺、处理前后碳纤维/树脂复合材料的力... 为了提高碳纤维/树脂复合材料的表面浸润性,采用等离子体直接对复合材料进行表面处理,通过接触角测试、拉伸试验、金相显微分析和红外光谱分析,探究了等离子体处理碳纤维/树脂复合材料的最佳处理工艺、处理前后碳纤维/树脂复合材料的力学性能和表面官能团的变化。结果显示:电流、气压和处理时间均对碳纤维/树脂复合材料表面浸润性有明显影响,当电流为1.0A、气压为1.0Pa、处理时间为10min时,表面浸润性最佳;处理后碳纤维/树脂复合材料的拉伸强度没有减小,反而提高了8%。红外光谱分析显示处理后碳纤维/树脂复合材料表面酯基链发生断裂,酯基数量降低,相应形成更多的酮基、羧基和醇羟基,表面极性增强,浸润性显著提高。研究解决了碳纤维/树脂复合材料表面呈惰性的问题,为其表面功能涂层制备奠定了基础。 展开更多

关键词 等离子体处理 浸润性 表面官能团 碳纤维/树脂复合材料 表面能

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低温氮、氧等离子体处理碳纤维/树脂复合材料 被引量：5

2

作者 杨涛 倪新亮 +4 位作者 金凡亚 沈丽如 陈美艳 童洪辉 龚学余 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1214-1219,共6页

采用霍尔源辉光放电产生氧等离子体和氮等离子体,对成型碳纤维/树脂复合材料进行表面处理,通过浸润性分析、红外光谱分析和扫描电镜分析,探究氮、氧等离子体对碳纤维/树脂复合材料的影响,同时考察处理前后碳纤维/树脂复合材料表面基团... 采用霍尔源辉光放电产生氧等离子体和氮等离子体,对成型碳纤维/树脂复合材料进行表面处理,通过浸润性分析、红外光谱分析和扫描电镜分析,探究氮、氧等离子体对碳纤维/树脂复合材料的影响,同时考察处理前后碳纤维/树脂复合材料表面基团和形貌的变化。结果显示氮、氧等离子体处理后碳纤维/树脂复合材料与去离子水的接触角随气压和电流的增大均先迅速降低再缓慢增加,在电流为1.0 A,气压为1.0 Pa时,处理结果较佳,氧等离子体处理后碳纤维/树脂复合材料在去离子水中活化时效性稍强于氮等离子体;氮、氧等离子体处理后碳纤维/树脂复合材料表面刻蚀现象明显,粗糙度提高,纤维树脂间粘连程度增加,红外分析表明甲基、酯基被打断,分别引入CH2-O-CH2和C=N、C≡N等极性基团,上述结果表明:氮、氧等离子体处理是提高成型碳纤维/树脂复合材料表面性能的有效方法。 展开更多

关键词 氮等离子体 氧等离子体 浸润性 极性基团 碳纤维/树脂复合材料

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等离子体活化提高碳纤维/树脂复合材料表面Al涂层结合强度的研究 被引量：3

3

作者 倪新亮 金凡亚 +4 位作者 王钦 但敏 陈美艳 沈丽如 童洪辉 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期979-983,共5页

采用霍尔源放电等离子体对碳纤维/树脂复合材料表面进行活化,通过直流磁控溅射技术在其表面沉积Al涂层。利用红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜分析基体表面极性和涂层组织结构,自行设计垂直拉伸装置测定涂层与基体间的结合强度,并... 采用霍尔源放电等离子体对碳纤维/树脂复合材料表面进行活化,通过直流磁控溅射技术在其表面沉积Al涂层。利用红外光谱、X射线衍射和扫描电子显微镜分析基体表面极性和涂层组织结构,自行设计垂直拉伸装置测定涂层与基体间的结合强度,并探究不同活化功率和活化前后不同涂层厚度对膜基结合强度的影响。研究结果表明,制备涂层为纯净的多晶态Al膜,表现为(111)方向择优取向生长。等离子体活化后,基体表面极性增强,膜基结合强度显著上升,且随活化功率的增大先上升再降低,在功率为300 W时最佳。同时活化后膜基结合强度随涂层厚度增加而降低的趋势减弱,在涂层厚度达到25μm时,膜基结合强度仍较大,为2.88 MPa,而未经等离子体活化时仅为1.22 MPa。 展开更多

关键词 等离子体活化 结合强度 AL涂层 碳纤维/树脂复合材料

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复合材料薄壁加筋抛物面天线仿真与优化 被引量：6

4

作者 李伟 张明 +1 位作者 朱大雷 刘洪新 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期27-31,共5页

采用Patran/Nastran有限元软件对复合材料薄壁加筋抛物面天线进行了建模和仿真分析。重点分析了反射面铺层方式、加筋结构形式以及加强筋铺层对抛物面天线基频的影响。分析结果表明:采用[0/45/-45/90]s铺层形式的反射面基频最高;增加径... 采用Patran/Nastran有限元软件对复合材料薄壁加筋抛物面天线进行了建模和仿真分析。重点分析了反射面铺层方式、加筋结构形式以及加强筋铺层对抛物面天线基频的影响。分析结果表明:采用[0/45/-45/90]s铺层形式的反射面基频最高;增加径向和环向筋可大幅提高天线基频,其中加筋结构采用[0/30/90/-30]s铺层可进一步提高天线基频。通过有限元分析确定了基频最佳的复合材料抛物面天线结构,为制备薄壁加筋抛物面天线提供了指导。 展开更多

关键词 抛物面天线 有限元分析 碳纤维/树脂基复合材料 加筋结构 模态分析

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吸湿老化后碳纤维增强乙烯基脂树脂复合材料高低温力学性能 被引量：1

5

作者 魏建辉 刘明 +2 位作者 高进城 张裕恒 丁安心 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期3279-3290,共12页

碳纤维增强乙烯基酯树脂复合材料(CFRP)是海洋和舰船工程领域广泛应用的结构材料,在复杂海洋环境和服役工况下,材料面临湿热和极端温度的考验。本文研究了树脂和CFRP在水浴过程中的质量和形貌变化及水浴吸湿后CFRP在3种测试温度下(−30... 碳纤维增强乙烯基酯树脂复合材料(CFRP)是海洋和舰船工程领域广泛应用的结构材料,在复杂海洋环境和服役工况下,材料面临湿热和极端温度的考验。本文研究了树脂和CFRP在水浴过程中的质量和形貌变化及水浴吸湿后CFRP在3种测试温度下(−30℃、室温和70℃)的力学性能演变。FTIR和液相色谱-质谱联用实验结果表明乙烯基酯树脂在水浴过程中发生了水解,而吸湿后CFRP的微观形貌观察表明纤维-基体界面的存在会改变树脂基体的吸湿行为。低温、高温和水浴120天后室温测试环境下,CFRP的压缩强度相比未吸湿试样的室温初始强度,分别降低了27.4%、36.2%和32.8%;而低温环境下面内剪切强度提升了35%,高温环境下降低了27%,水浴120天后提升了7%,显示温度对CFRP面内剪切强度的影响大于湿热老化。此外,动态热力学性能测试显示初始阶段的吸湿会导致CFRP储能模量和玻璃化转变温度(Tg)降低,但后期储能模量和Tg会部分恢复。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂复合材料 乙烯基树脂 湿热老化 水解 力学性能

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湿热环境下碳纤维环氧树脂复合材料拉伸性能研究 被引量：3

6

作者 杜永 马玉娥 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期33-39,共7页

为了研究不同铺层对TG800/E207碳纤维环氧树脂复合材料吸湿特性和拉伸性能的影响,制备了[0]_(16),[90]_(16),[±45]_(4s)和[+45/0/0/-45/-45/0/0/+45]_(s) 4种铺层的复合材料层板,分析了复合材料在80℃,90%RH环境中的吸湿动力学曲... 为了研究不同铺层对TG800/E207碳纤维环氧树脂复合材料吸湿特性和拉伸性能的影响,制备了[0]_(16),[90]_(16),[±45]_(4s)和[+45/0/0/-45/-45/0/0/+45]_(s) 4种铺层的复合材料层板,分析了复合材料在80℃,90%RH环境中的吸湿动力学曲线、吸湿损伤形貌、破坏形貌、载荷位移曲线及其强度退化。结果表明:TG800/E207复合材料层板的吸湿曲线呈现多阶段现象。当吸湿时间达到1608 h时,吸湿趋于平衡;[90]_(16)的吸湿量最低,其最终吸湿量仅为0.806%;[+45/0/0/-45/-45/0/0/+45]_(s)的吸湿量最高,其最终吸湿量为0.876%。与室温干态(RTD)条件下相比,室温湿态(RTW)条件下这4种铺层复合材料层板破坏载荷分别降低了13.80%,27.36%,10.70%和25.60%。[90]_(16)的最终吸湿量最低但其拉伸强度退化最为严重。 展开更多

关键词 碳纤维环氧树脂复合材料 湿热环境 吸湿量 拉伸性能 破坏形貌

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刀具和主轴振动对精密切割CFRP材料影响分析 被引量：2

7

作者 李桂玉 《粘接》 CAS 2021年第10期137-139,143,共4页

碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)因其具备高比强度、各向异性与层压性等特征,在进行加工时易出现分层、毛刺、撕裂与其他缺陷。运用金刚石磨片进行高速切削能够有效提升碳纤维复合材料的加工质量。但显然受刀具振动影响,在对刀具和主轴进... 碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)因其具备高比强度、各向异性与层压性等特征,在进行加工时易出现分层、毛刺、撕裂与其他缺陷。运用金刚石磨片进行高速切削能够有效提升碳纤维复合材料的加工质量。但显然受刀具振动影响,在对刀具和主轴进行有限元分析基础上,研究刀具和主轴振动对精密切削CFRP切削形态的影响,并且通过测量主轴振动幅度进行验证。理论研究与实验结果表明,切削力对主轴固有振动刺激影响较小;碳纤维间歇切割是主轴额外振动的重要来源;碳纤维复合材料本身存在较多缺陷,例如:微孔、微裂纹等,由于切削工具振动幅度正在进一步增大,主轴振动是在高速微切削中造成CFRP损坏的首要原因。 展开更多

关键词 碳纤维增强树脂复合材料 主轴振动 精密切割 机床加工 振动频率

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碳纤维/环氧树脂复合材料高速冲击性能 被引量：19

8

作者 顾善群 刘燕峰 +4 位作者 李军 陈祥宝 张代军 邹齐 肖锋 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期110-117,共8页

采用树脂传递模塑(RTM)工艺制备碳纤维/环氧树脂复合材料,通过空气炮冲击实验研究树脂韧性和碳纤维类型对复合材料抗高速冲击性能的影响,并对高速冲击后的试样进行压缩性能测试,研究高速冲击损伤对复合材料剩余压缩性能的影响。结果表明... 采用树脂传递模塑(RTM)工艺制备碳纤维/环氧树脂复合材料,通过空气炮冲击实验研究树脂韧性和碳纤维类型对复合材料抗高速冲击性能的影响,并对高速冲击后的试样进行压缩性能测试,研究高速冲击损伤对复合材料剩余压缩性能的影响。结果表明:树脂的韧性可以降低复合材料遭受高速冲击时的内部损伤程度,大幅提高复合材料的抗高速冲击性能和冲击后剩余压缩性能;T700S碳纤维增强复合材料抗高速冲击性能优于T800H碳纤维增强复合材料;复合材料的破坏模式与冲击速率有关,冲击速率较低时,复合材料弹击面出现圆形凹坑,背弹面出现鼓包;冲击速率较高时,复合材料弹击面出现圆形通孔,背弹面出现沿纤维方向撕裂断口。 展开更多

关键词 树脂传递模塑 碳纤维/环氧树脂复合材料 空气炮冲击实验 抗高速冲击性能 剩余压缩性能

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碳纤维树脂基复合材料的传感特性研究 被引量：14

9

作者 宋显辉 刘冬 +1 位作者 吕泳 李卓球 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期48-51,共4页

通过伏安特性实验,表明碳纤维树脂基复合材料的伏安特性曲线基本过零点,且线性较好,其电流-电压关系符合欧姆定律。通过对碳纤维树脂基复合材料进行拉伸、循环加载等试验,得到其电阻随变形而变化的规律为:在弹性范围内,拉伸加载时电阻... 通过伏安特性实验,表明碳纤维树脂基复合材料的伏安特性曲线基本过零点,且线性较好,其电流-电压关系符合欧姆定律。通过对碳纤维树脂基复合材料进行拉伸、循环加载等试验,得到其电阻随变形而变化的规律为:在弹性范围内,拉伸加载时电阻值呈可逆地增加;卸载时电阻值呈可逆地减小。结果表明,碳纤维树脂基复合材料具有良好的电阻-变形敏感性,灵敏度高于60,具有满意的线性度和良好的重复性,蠕变很小,稳定性较好。 展开更多

关键词 碳纤维树脂基复合材料 传感特性 灵敏度 循环加载

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含碳纳米管上浆剂的制备及对碳纤维/环氧树脂复合材料界面的影响 被引量：12

10

作者 李娜 王志平 +1 位作者 刘刚 张兴祥 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期147-152,共6页

首先采用"Friedel-Crafts"酰化反应制备羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs)并将其与环氧树脂、丙酮混合制成含MWCNTs的上浆剂,然后用该上浆剂浸渍碳纤维制备碳纳米管/碳纤维多尺度增强纤维。采用扫描电镜研究了上浆处理对碳纤维表面... 首先采用"Friedel-Crafts"酰化反应制备羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs)并将其与环氧树脂、丙酮混合制成含MWCNTs的上浆剂,然后用该上浆剂浸渍碳纤维制备碳纳米管/碳纤维多尺度增强纤维。采用扫描电镜研究了上浆处理对碳纤维表面形貌的影响,采用短臂梁剪切测试方法研究了含碳纳米管的上浆剂对碳纤维/环氧树脂复合材料层间剪切强度(ILSS)的影响。结果表明,碳纳米管在上浆剂中的分散状态直接影响纤维表面碳纳米管分布的均匀性;与未浸渍的碳纤维相比,含碳纳米管上浆剂浸渍后的碳纤维/环氧树脂复合材料的ILSS提高了34.33%。通过上浆剂红外光谱表征、纤维束表面浸润性测试及ILSS试样端口形貌的观察,分析了层间增韧机理。研究表明,碳纤维束表面浸润性的提高以及碳纤维/环氧树脂界面处化学键合作用增强,是ILSS提高的主要原因。 展开更多

关键词 碳纳米管 上浆剂 碳纤维/环氧树脂复合材料 界面

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炭纤维/环氧树脂复合材料层板连续激光烧蚀数值计算 被引量：10

11

作者 李雅娣 张钢锤 +2 位作者 吴平 马喜梅 平丽 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期262-265,274,共5页

应用工程软件ANSYS的参数化设计语言(APDL)编制程序,建立了复合材料瞬态温度场和烧蚀的物理数学模型,利用"杀死"单元的方法实现动边界退移的烧蚀与热传导耦合计算,从而完成了对烧蚀尺寸变化的定量描述;采用AN-SYS中处理相变... 应用工程软件ANSYS的参数化设计语言(APDL)编制程序,建立了复合材料瞬态温度场和烧蚀的物理数学模型,利用"杀死"单元的方法实现动边界退移的烧蚀与热传导耦合计算,从而完成了对烧蚀尺寸变化的定量描述;采用AN-SYS中处理相变的方法,通过定义材料随温度变化的焓来考虑潜热。考虑了纤维的烧蚀、树脂分解以及辐射和对流热损失,对炭纤维/环氧叠层复合材料在不同辐射时间下激光烧蚀的温度场和烧蚀率进行数值计算,并分析了烧蚀特性和烧蚀机理,计算结果与实验结果吻合较好,可为复合材料热载荷下的失效分析和抗激光加固技术设计提供理论基础。 展开更多

关键词 炭纤维/环氧树脂复合材料 激光 烧蚀 数值计算

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碳纤维复合材料低成本多用途发展展望 被引量：7

12

作者 李涛 陈蔚 +1 位作者 成理 谭纪文 《科技资讯》 2009年第22期68-69,71,共3页

碳纤维复合材料低成本是一个主要的发展趋势。本文从发展高性价比碳纤维、制备工艺及成型技术和扩展应用领域等方面对其发展趋势进行论述。

关键词 碳纤维 碳纤维树脂基复合材料 碳/碳(C/C)复合材料

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超临界流体回收碳纤维树脂复合材料 被引量：6

13

作者 张璐 王海常 +4 位作者 李华 王慧军 惠林海 彭美玲 朱雨田 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1357-1363,共7页

碳纤维树脂复合材料回收再利用是碳纤维产业可持续发展的重要一环,因此受到学术界及产业界的广泛关注。超临界流体回收碳纤维方法是一种高效、清洁,并且对碳纤维性能损伤较小的回收方法。本文回顾了超临界流体回收碳纤维树脂复合材料研... 碳纤维树脂复合材料回收再利用是碳纤维产业可持续发展的重要一环,因此受到学术界及产业界的广泛关注。超临界流体回收碳纤维方法是一种高效、清洁,并且对碳纤维性能损伤较小的回收方法。本文回顾了超临界流体回收碳纤维树脂复合材料研究进展,系统讨论超临界体系、反应条件、催化剂等对树脂降解率、回收碳纤维性能的影响,并对超临界流体回收碳纤维树脂复合材料的未来发展进行了展望。 展开更多

关键词 超临界流体 碳纤维树脂复合材料 回收再利用

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VARI工艺制备碳纤维/环氧树脂复合材料的耐腐蚀性能及断口形貌分析 被引量：2

14

作者 王琛琛 王振彪 +1 位作者 常军 张罡 《辽宁化工》 CAS 2023年第6期808-811,共4页

研究了用真空辅助树脂灌注(VARI)成型工艺制备碳纤维复合材料的耐腐蚀性能,并对采用VARI工艺制备的碳纤维复合材料制件进行了断口形貌分析。结果表明:碳纤维树脂基复合材料的拉伸强度是395.93 MPa,弯曲强度是568.44 MPa,模拟海水中浸泡7... 研究了用真空辅助树脂灌注(VARI)成型工艺制备碳纤维复合材料的耐腐蚀性能,并对采用VARI工艺制备的碳纤维复合材料制件进行了断口形貌分析。结果表明:碳纤维树脂基复合材料的拉伸强度是395.93 MPa,弯曲强度是568.44 MPa,模拟海水中浸泡70天后拉伸性能和弯曲性能的保持率仍能保持在80%以上;腐蚀前环氧树脂与碳纤维编织布总体浸润充分,拉拔孔洞少,腐蚀后树脂对纤维包裹性变差,孔洞变多,但仍保持材料的大部分优良性能。 展开更多

关键词 碳纤维/环氧树脂复合材料 真空辅助树脂灌注成型工艺 耐腐蚀性能 断口形貌

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碳纤维/环氧树脂编织结构激光辐照热传导效应仿真研究

15

作者 卓越洋 贺子安 +5 位作者 刘涛 汪贺 刘兆和 熊小强 陈晓龙 何兵 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期133-143,共11页

本文根据碳纤维/环氧树脂复合材料内部编织结构导致的径向和轴向导热系数差异,以及垂直纤维方向的环氧树脂层和碳纤维层的层叠结构建立了复合导热系数、密度和比热容的阶梯变化模型,并根据材料的物理性质理论给出碳纤维/环氧树脂复合材... 本文根据碳纤维/环氧树脂复合材料内部编织结构导致的径向和轴向导热系数差异,以及垂直纤维方向的环氧树脂层和碳纤维层的层叠结构建立了复合导热系数、密度和比热容的阶梯变化模型,并根据材料的物理性质理论给出碳纤维/环氧树脂复合材料对激光的吸收率数值约为0.96。基于该模型利用COMSOL软件仿真计算了碳纤维/环氧树脂复合材料在高斯激光束平行/垂直材料内部纤维取向辐照的烧蚀行为,得到了激光功率、辐照时间对材料温度、烧蚀深度以及烧蚀热的影响规律。结果表明,激光平行纤维方向辐照材料时,材料向深度导热迅速,易形成较大的烧蚀坑,激光功率设置为400、600、800、1000 W辐照10 s时,分别形成0.642、1.721、2.846、3.990 mm的烧蚀深度;激光垂直纤维方向辐照材料时,材料的温升速率受环氧树脂和碳纤维层的叠加以及环氧树脂热解的热隔绝影响,难以向深度导热,烧蚀深度较浅,在光斑直径为10 mm、激光功率设置为800、1000 W辐照10 s时,分别形成0.567、1.243 mm的烧蚀深度。 展开更多

关键词 碳纤维/环氧树脂复合材料 导热系数 阶梯变化模型 温度场 烧蚀深度 烧蚀热

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耐高温碳纤维树脂基复合材料的制备与研究 被引量：1

16

作者 李菁菁 张宋茂苗 +1 位作者 李刚 张罡 《辽宁化工》 CAS 2023年第6期812-814,821,共4页

碳纤维复合材料由于其轻质、耐温的特点已被广泛应用于汽车行业,因此研究其耐温性能具有重大意义。以24K-T300为增强体,以692-9G型环氧树脂体系通过真空树脂导流成型工艺制备碳纤维树脂基复合材料,并对其进行力学测试和热氧老化实验,分... 碳纤维复合材料由于其轻质、耐温的特点已被广泛应用于汽车行业,因此研究其耐温性能具有重大意义。以24K-T300为增强体,以692-9G型环氧树脂体系通过真空树脂导流成型工艺制备碳纤维树脂基复合材料,并对其进行力学测试和热氧老化实验,分析高温对碳纤维树脂基复合材料性能的影响。结果表明:热氧老化后碳纤维复合材料的失重率先急速上升后趋于平缓,老化初期水分与低分子物在高温状态下挥发,老化后期复合材料与氧气发生化学老化,并致使分子链断裂且界面遭到破坏,造成复合材料拉伸性能降低。 展开更多

关键词 碳纤维树脂基复合材料 真空树脂导流成型工艺 热氧老化 界面

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T700碳纤维/环氧树脂复合材料热解特性研究 被引量：1

17

作者 银明 王志 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期133-137,共5页

采用热重-差热分析仪研究了T700碳纤维/环氧树脂复合材料在氮气氛围、升温速率不同条件下的热解特性规律。结果表明:T700碳纤维/环氧树脂复合材料的热解反应只有一个阶段,且不同升温速率条件下复合材料热解的初始温度比较接近,终止温度... 采用热重-差热分析仪研究了T700碳纤维/环氧树脂复合材料在氮气氛围、升温速率不同条件下的热解特性规律。结果表明:T700碳纤维/环氧树脂复合材料的热解反应只有一个阶段,且不同升温速率条件下复合材料热解的初始温度比较接近,终止温度随着升温速率的增加向高温方向移动;热解速率、质量变化速率随着升温速率的提高而增大。热解动力学分析表明,热解反应开始阶段复合材料的活化能相对较小,热解速度相对较快;随着转化率升高,表观活化能变大,材料热解速度降低。转化率为20%~60%时,表观活化能增值相差不大,材料的稳定性变化不大,随后复合材料表观活化能大幅增加,材料中的环氧树脂热解即将完成。采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法计算T700碳纤维/环氧树脂复合材料的表观活化能,表观活化能平均值分别为134.64kJ/mol, 150.47kJ/mol。 展开更多

关键词 热解特性 碳纤维/环氧树脂复合材料 热重-差热分析 表观活化能

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两次冲击距离对CFRP层合板冲击损伤和剩余压缩强度的影响

18

作者 许良 胡鸿铭 +1 位作者 周松 宋万万 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第12期12-18,37,共8页

为了研究预损伤冲击对复合材料二次冲击及冲击后压缩行为的影响,对复合材料层合板进行预损伤冲击试验、二次冲击试验及冲击后压缩试验,探究预损伤冲击和二次冲击之间的距离与冲击损伤和剩余压缩强度之间的关系。基于三维Hashin准则和渐... 为了研究预损伤冲击对复合材料二次冲击及冲击后压缩行为的影响,对复合材料层合板进行预损伤冲击试验、二次冲击试验及冲击后压缩试验,探究预损伤冲击和二次冲击之间的距离与冲击损伤和剩余压缩强度之间的关系。基于三维Hashin准则和渐进损伤刚度退化方案,在ABAQUS/Explicit中建立预损伤冲击-二次冲击-压缩仿真模型,采用预制分层损伤的方法,将第一次冲击损伤预制进第二次冲击模型中。研究表明:所建立模型的仿真结果与试验结果吻合良好。当两次冲击距离小于两次冲击损伤面积纵向半径和的125%时,二次冲击损伤沿纤维方向向预损伤冲击位置延伸。当第二次冲击与预损伤冲击的距离为两次冲击损伤面积纵向半径和的150%时,剩余压缩强度最小,对层合板造成破坏最大。 展开更多

关键词 碳纤维/环氧树脂复合材料 预损伤 两次冲击 有限元分析 剩余压缩强度

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碳纤维/双马树脂复合材料抗高速冲击性能 被引量：3

19

作者 顾善群 张代军 +4 位作者 付善龙 刘燕峰 李军 邹齐 陈祥宝 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期73-82,共10页

采用热压罐成型工艺制备碳纤维/双马树脂复合材料,并采用空气炮冲击装置、超声水浸C扫描探伤装置和万能材料试验机等测试手段,研究碳纤维类型和碳纤维体积分数对复合材料层板抗高速冲击性能的影响。结果表明:与CCF300碳纤维、CCF700碳... 采用热压罐成型工艺制备碳纤维/双马树脂复合材料,并采用空气炮冲击装置、超声水浸C扫描探伤装置和万能材料试验机等测试手段,研究碳纤维类型和碳纤维体积分数对复合材料层板抗高速冲击性能的影响。结果表明:与CCF300碳纤维、CCF700碳纤维和CCF800H碳纤维相比,TZ1000G碳纤维复合材料抗高速冲击性能最优;碳纤维体积分数越高,复合材料层板抗高冲击性能越高;碳纤维复合材料的破坏模式与冲击速率有关,冲击速率较低时,复合材料层板弹击面出现周围含纤维分层开裂的圆形凹坑,背弹面出现沿纤维方向的分层开裂;冲击速率较高时,复合材料层板弹击面出现周围含纤维分层开裂的圆形通孔,背弹面出现撕裂断口。 展开更多

关键词 碳纤维/双马树脂复合材料 预浸料 热压罐成型 抗高速冲击性能 剩余压缩性能

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原子氧辐照碳/酚醛复合材料的表面形貌及其演变机理研究 被引量：2

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作者 詹茂盛 郭丹丹 王凯 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期62-69,共8页

利用原子氧暴露地面模拟实验装置,分别对碳/酚醛复合材料、碳纤维和酚醛树脂进行了20h原子氧辐照,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外衰减全反射(ATR-FTIR)以及X射线光电子能谱(XPS)技术分析了原子氧对碳/酚醛复合材料的侵蚀行为。结... 利用原子氧暴露地面模拟实验装置,分别对碳/酚醛复合材料、碳纤维和酚醛树脂进行了20h原子氧辐照,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外衰减全反射(ATR-FTIR)以及X射线光电子能谱(XPS)技术分析了原子氧对碳/酚醛复合材料的侵蚀行为。结果表明,在原子氧环境中,酚醛树脂和碳纤维及碳/酚醛复合材料均发生质量损失,且碳/酚醛复合材料的质量损失率大于酚醛树脂与碳纤维之和。究其机理可知:复合材料中的孔隙和界面增大了原子氧的剥蚀面积,碳/酚醛树脂和碳纤维与原子氧的作用符合"掏蚀"模型,树脂表面出现孔洞,酚醛树脂中亚甲基和醚键易被原子氧氧化,碳纤维表面的上浆剂在原子氧环境中首先被剥蚀,而后裸露的碳纤维本体与原子氧作用导致纤维截面不再呈圆形,且尺寸减小,表面出现浅而宽的沟槽,最终纤维被氧化生成了大量的—O—CO和—CO基团。 展开更多

关键词 碳/酚醛复合材料 原子氧 剥蚀 机理

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