玻璃纤维-碳纤维混杂增强PCBT复合材料层合板的制备及低速冲击性能 被引量：26

1

作者 杨斌 章继峰 周利民 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期435-443,共9页

采用环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)预浸料,利用真空袋辅助热压工艺制备了玻璃纤维机织布-碳纤维机织布/聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(GF-CF/PCBT)混杂复合材料层合板。利用双悬臂梁(DCB)和三点端部开口弯曲(3ENF)试验对连续纤维增强PCBT复... 采用环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)预浸料,利用真空袋辅助热压工艺制备了玻璃纤维机织布-碳纤维机织布/聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(GF-CF/PCBT)混杂复合材料层合板。利用双悬臂梁(DCB)和三点端部开口弯曲(3ENF)试验对连续纤维增强PCBT复合材料层合板的层间强度做出评估。同时,利用低速冲击试验结合Abaqus/Explicit有限元仿真重点考察了混杂纤维增强PCBT复合材料层合板的低速冲击性能。试验结果表明:尽管CF/PCBT复合材料层合板具有优异的层间性能,当冲击能量为114.3J时,由于CF自身的脆性,CF/PCBT复合材料层合板被完全穿透,而GF-CF/PCBT混杂复合材料层合板只在表面形成凹痕。与纯CF增强PCBT复合材料层合板相比,铺层形式为[CF/GF/CF]25的GF-CF/PCBT混杂复合材料层合板的抗冲击损伤能力提高2倍。仿真得到的云图显示,冲击引起的应力在CF中的分布区域要明显大于在GF中的分布区域。 展开更多

关键词 环状对苯二甲酸丁二醇酯 玻璃纤维 碳纤维 混杂复合材料层合板 低速冲击 有限元仿真

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原位聚合制备玻璃纤维/PCBT复合材料及其性能研究 被引量：4

2

作者 周海骏 张玉 +2 位作者 张婷婷 郭伟杰 张娇霞 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第18期18058-18062,共5页

采用环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)原位聚合制备了玻璃纤维(GF)增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料。研究了聚合温度及催化剂用量对PCBT粘均分子量、结晶度以及GF/PCBT复合材料力学性能的影响。结果表明,随着聚合温度的升高,PCB... 采用环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)原位聚合制备了玻璃纤维(GF)增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料。研究了聚合温度及催化剂用量对PCBT粘均分子量、结晶度以及GF/PCBT复合材料力学性能的影响。结果表明,随着聚合温度的升高,PCBT的粘均分子量及结晶度逐渐增大并趋于稳定,GF/PCBT复合材料力学性能也不断增大;当聚合温度为210℃时,PCBT的粘均分子量为7.16×104 g/mol,结晶度为43.9%,GF/PCBT复合材料的拉伸和弯曲强度分别为(271.44±3.40)和(257.70±3.73)MPa。随着催化剂用量的增大,PCBT的粘均分子量和结晶度逐渐增大并趋于稳定,复合材料力学性能不断增强;当催化剂用量为0.4%(质量分数)时,PCBT的粘均分子量为7.13×104 g/mol,结晶度为44.4%,GF/PCBT复合材料的拉伸和弯曲强度分别为(265.10±3.31)和(260.30±2.03)MPa。 展开更多

关键词 原位聚合 环状对苯二甲酸丁二醇酯 聚环状对苯二甲酸丁二醇酯 复合材料

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CBT树脂反应特性及其纤维复合材料力学性能的研究 被引量：2

3

作者 牟书香 杜微 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期12-17,共6页

分析了环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)-CBT100和CBT160两种树脂的反应特性,研究了三种锡类催化剂对CBT100树脂低粘度适用期和高温反应时间的影响,并对比了采用树脂粉末熔融浸渍成型和高温真空辅助灌注成型(VARTM)方法制备的玻璃纤维增强... 分析了环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)-CBT100和CBT160两种树脂的反应特性,研究了三种锡类催化剂对CBT100树脂低粘度适用期和高温反应时间的影响,并对比了采用树脂粉末熔融浸渍成型和高温真空辅助灌注成型(VARTM)方法制备的玻璃纤维增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料的力学性能。研究结果表明,CBT160树脂高温反应速度较快,适合树脂粉末熔融浸渍相类似的成型工艺。CBT100树脂通过外加一定量的单丁基三异辛酸锡或二丁基二月桂酸锡催化剂,可以使其具有合适的适用期和反应聚合时间,适宜用于VARTM过程。含单丁基三异辛酸锡的CBT100树脂通过高温VARTM方法制备的玻纤增强PCBT复合材料的综合力学性能较好,略高于采用CBT160树脂用树脂粉末熔融浸渍成型方法制备的复合材料的力学性能。 展开更多

关键词 环状对苯二甲酸丁二醇酯 热塑性复合材料 树脂粉末熔融浸渍成型 高温真空辅助灌注成型 力学性能

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连续纤维增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯复合材料的研究进展 被引量：2

4

作者 张翼鹏 颜春 +3 位作者 刘俊龙 范欣愉 阮春寅 丁江平 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期67-71,52,共6页

介绍了环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)树脂的合成机理及其开环聚合机理,对比了聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的性能并介绍了纤维增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯复合材料的力学性能,综述了聚环状对苯二甲酸丁... 介绍了环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)树脂的合成机理及其开环聚合机理,对比了聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的性能并介绍了纤维增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯复合材料的力学性能,综述了聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)基复合材料制备工艺的研究进展。 展开更多

关键词 环状对苯二甲酸丁二醇酯 开环聚合 热塑性复合材料

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引发剂用量对环状对苯二甲酸丁二醇酯聚合反应动力学及产物的影响 被引量：2

5

作者 苏银河 王新威 +3 位作者 于俊荣 王彦 诸静 胡祖明 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期366-371,385,共7页

采用平行板流变仪研究环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)的开环聚合反应过程,考察引发剂用量对CBT聚合反应动力学及聚合产物结构性能的影响。结果表明,引发剂用量越多,CBT聚合反应越迅速,聚合反应诱导期、体系凝胶时间及反应完成时间越短,制... 采用平行板流变仪研究环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)的开环聚合反应过程,考察引发剂用量对CBT聚合反应动力学及聚合产物结构性能的影响。结果表明,引发剂用量越多,CBT聚合反应越迅速,聚合反应诱导期、体系凝胶时间及反应完成时间越短,制得聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(pCBT)分子量也相应较低。随引发剂用量的增大,pCBT产物的结晶温度、最终熔融温度和结晶度逐渐升高,各晶面法线方向晶粒尺寸则随之降低,而制得pCBT样条的拉伸和弯曲强度先增大后减小,拉伸和弯曲模量逐渐增大,且其拉伸断裂伸长率及其冲击强度则逐渐下降。引发剂用量为0.5%时制得的pCBT具有最佳的综合力学性能。 展开更多

关键词 环状对苯二甲酸丁二醇酯 开环聚合 分子量 力学性能

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聚环状对苯二甲酸丁二醇酯/碳纳米管复合材料的制备及反应动力学研究 被引量：1

6

作者 苏银河 于俊荣 +2 位作者 王彦 诸静 胡祖明 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期160-163,共4页

采用原位聚合法制得聚环状对苯二甲酸丁二醇酯/多壁碳纳米管(pCBT/MWCNT)纳米复合材料,研究了复合体系的流变行为。研究结果表明:酸化后的MWCNT变短,分散性能明显变好,在MWCNT酸化时间为3h,用量为0.5%条件下,制得的pCBT/MWCNT纳米复合... 采用原位聚合法制得聚环状对苯二甲酸丁二醇酯/多壁碳纳米管(pCBT/MWCNT)纳米复合材料,研究了复合体系的流变行为。研究结果表明:酸化后的MWCNT变短,分散性能明显变好,在MWCNT酸化时间为3h,用量为0.5%条件下,制得的pCBT/MWCNT纳米复合材料的拉伸强度、拉伸模量和弯曲模量达到最大,分别为57.1MPa、1345.3MPa和2754.7MPa,弯曲强度达到93.3MPa,具有较好的力学性能。 展开更多

关键词 环状对苯二甲酸丁二醇酯 碳纳米管 流变行为 反应动力学

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CBT/ε-己内酯共聚酯的非等温结晶动力学研究 被引量：1

7

作者 刘玲 颜春 +1 位作者 陈飞 祝颖丹 《塑料科技》 CAS 北大核心 2015年第5期25-30,共6页

采用差示扫描量热法(DSC)研究了环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)/ε-己内酯(CL)共聚酯的非等温结晶动力学,并用Avrami方程分析了共聚酯的非等温结晶动力学参数。结果表明:Avrami方程可以较好地描述共聚酯的非等温结晶过程;结晶速率随着冷... 采用差示扫描量热法(DSC)研究了环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)/ε-己内酯(CL)共聚酯的非等温结晶动力学,并用Avrami方程分析了共聚酯的非等温结晶动力学参数。结果表明:Avrami方程可以较好地描述共聚酯的非等温结晶过程;结晶速率随着冷却速率的增大而提高,随着共聚酯中CL单元的增加而降低。用Ziabicki方程分析了共聚酯的结晶能力,结果表明:随着CL单元的增加,共聚酯的结晶能力降低。采用Kissinger法计算了共聚酯的结晶活化能,发现其结晶活化能随着CL单元的增加而提高。 展开更多

关键词 非等温结晶 环状对苯二甲酸丁二醇酯 Ε-己内酯 共聚酯

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玻璃纤维表面纳米SiO_2改性对GF/PCBT复合材料力学性能的影响 被引量：16

8

作者 杨斌 章继峰 +1 位作者 梁文彦 周利民 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期691-698,共8页

为研究玻璃纤维(GF)表面纳米SiO2改性对GF增强树脂基复合材料力学性能的影响,利用真空辅助模压(VAMP)工艺制备了不同含量的纳米SiO2表面改性GF增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料。分析了GF表面改性对GF/PCBT复合材料力学性能... 为研究玻璃纤维(GF)表面纳米SiO2改性对GF增强树脂基复合材料力学性能的影响,利用真空辅助模压(VAMP)工艺制备了不同含量的纳米SiO2表面改性GF增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料。分析了GF表面改性对GF/PCBT复合材料力学性能的影响,研究了纤维表面改性对GF/PCBT复合材料抗湿热老化性能的影响规律。纤维拔出试验结果表明:经表面处理的GF/PCBT复合材料的界面剪切强度提高了1.16倍;采用含量为0.5wt%和2wt%(与树脂质量比)的纳米SiO2处理GF表面后,复合材料的三点弯曲强度分别提高1.5倍和1.67倍,弯曲模量分别提高1.03倍和1.17倍。SEM结果显示:当纳米SiO2用量为2wt%时,破坏后的纤维表面被树脂完全覆盖,树脂与纤维粘结良好。在湿热条件下,由于纳米SiO2颗粒的存在,水分子很难通过界面相扩散到改性后的材料内部,其抗湿热性能提高。 展开更多

关键词 聚环状对苯二甲酸丁二醇酯 玻璃纤维 表面改性 真空辅助模压工艺 三点弯曲测试 纤维拔出实验 湿热老化

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原位聚合法制备连续玻璃纤维增强PCBT复合材料及其性能 被引量：15

9

作者 张翼鹏 颜春 +3 位作者 阮春寅 丁江平 刘俊龙 范欣愉 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期29-35,共7页

采用环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)原位聚合制备了连续玻璃纤维(GF)增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料。考察了聚合反应中催化剂用量对PCBT结晶度以及GF/PCBT复合材料力学性能的影响。当催化剂用量为0.5%(质量分数)时,PCBT的... 采用环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)原位聚合制备了连续玻璃纤维(GF)增强聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)复合材料。考察了聚合反应中催化剂用量对PCBT结晶度以及GF/PCBT复合材料力学性能的影响。当催化剂用量为0.5%(质量分数)时,PCBT的结晶度为53%,GF/PCBT的力学性能达到最佳,拉伸强度为522MPa,拉伸模量为27GPa,弯曲强度为481MPa,弯曲模量为24.8GPa,层间剪切强度(ILSS)为43MPa。SEM观察表明,发现催化剂用量为0.5%时,树脂与纤维的结合性较好。进一步研究了淬火和退火后处理对复合材料力学性能的影响。发现复合材料退火处理后具有较好的力学性能,其中拉伸强度为545MPa,弯曲强度为495MPa。 展开更多

关键词 聚环状对苯二甲酸丁二醇酯 复合材料 原位聚合 真空辅助树脂灌注 力学性能 结晶度

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CET/CBT开环共聚酯的合成、结构和性能

10

作者 刘明 王松林 +3 位作者 李院院 高倩倩 潘鹏举 包永忠 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期909-915,共7页

环状对苯二甲酸乙二醇酯低聚物(CET)与环状对苯二甲酸丁二醇酯低聚物(CBT)开环共聚,不仅可以降低开环聚合温度,而且还可调节共聚酯的综合性能。采用自制的CET与商品化CBT熔融开环共聚制备共聚酯,研究了投料CET与CBT质量比对共聚酯平均... 环状对苯二甲酸乙二醇酯低聚物(CET)与环状对苯二甲酸丁二醇酯低聚物(CBT)开环共聚,不仅可以降低开环聚合温度,而且还可调节共聚酯的综合性能。采用自制的CET与商品化CBT熔融开环共聚制备共聚酯,研究了投料CET与CBT质量比对共聚酯平均分子量、组成和序列分布、结晶和结晶熔融、动态力学特性的影响。在300℃下聚合10min可得到平均分子量大的共聚酯,当投料单体中CET质量分数为50%~60%时,共聚酯的平均分子量较大;当CET与CBT质量比大于或等于1:1时,分子链具有较高的无规度;CET质量分数为50%的共聚酯的结晶熔融温度最低为181.1℃,而CET质量分数为70%的共聚酯的结晶度和结晶速率最小;随着CET质量分数增大,不同组成共聚酯的储能模量和玻璃化温度均呈增大趋势。 展开更多

关键词 环状对苯二甲酸乙二醇酯低聚物 环状对苯二甲酸丁二醇酯低聚物 开环聚合 共聚酯 结晶

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GF/PCBT复合材料熔融连接接头失效分析的实验研究与数值模拟 被引量：1

11

作者 张璐 章继峰 +1 位作者 王振清 周利民 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1225-1232,共8页

为了解决高黏度热塑性树脂难以制备高强度、大尺寸纤维增强热塑性复合材料构件的问题,采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺与热压工艺相结合的方法,以环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)在催化剂作用下聚合成的聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT... 为了解决高黏度热塑性树脂难以制备高强度、大尺寸纤维增强热塑性复合材料构件的问题,采用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺与热压工艺相结合的方法,以环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)在催化剂作用下聚合成的聚环状对苯二甲酸丁二醇酯(PCBT)为基体,制备了纤维体积分数达70%的连续玻璃纤维(GF)/PCBT复合材料层合板及熔融连接件,并测得其力学参数。采用数值模拟方法对连接界面层数分别为1、2、3层的A、B、C型3种不同方案的GF/PCBT复合材料熔融连接接头的承载能力和失效模式进行了预测。结果表明:不同的结构设计方案对GF/PCBT复合材料接头性能的影响较大,当连接长度在一定范围内时,接头区域主要发生界面分层失效,接头处复合材料的翘曲为界面裂纹加速扩展的主要因素,C型连接方式的接头结构承载能力相比于A型连接方式有明显提高;增加C型接头连接长度,试件承载能力提高,直至接头处界面分层失效和纤维、基体失效同时发生;继续增加连接长度,纤维与基体失效将成为接头区域的主要失效模式,此时承载能力无明显提升。 展开更多

关键词 聚环状对苯二甲酸丁二醇酯 复合材料 熔融连接接头 分层损伤 数值模拟 VARTM

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pCBT/MWNTs/CFF复合材料的制备及力学性能研究 被引量：1

12

作者 盛伟伟 苏银河 +3 位作者 于俊荣 王彦 诸静 胡祖明 《合成纤维工业》 CAS 2018年第4期30-33,共4页

以环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)为原料,采用双螺杆挤出机反应挤出与热压复合法制备了碳纳米管/聚环状对苯二甲酸丁二醇酯/碳纤维织物(MWNTs/pCBT/CFF)复合材料,研究了酸化处理前后MWNTs的加入对CBT开环聚合的影响,以及MWNTs对pCBT基体及... 以环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)为原料,采用双螺杆挤出机反应挤出与热压复合法制备了碳纳米管/聚环状对苯二甲酸丁二醇酯/碳纤维织物(MWNTs/pCBT/CFF)复合材料,研究了酸化处理前后MWNTs的加入对CBT开环聚合的影响,以及MWNTs对pCBT基体及pCBT/CFF复合材料力学性能的影响。结果表明:MWNTs的加入降低了CBT的聚合速率,增大了pCBT树脂的低黏度加工窗口;酸化处理后的MWNTs对pCBT基体具有更加明显的增强增韧效果,并有助于改善pCBT基体与CFF的界面结合力,显著提高了pCBT/CFF复合材料的力学性能;加入酸化处理后的MWNTs质量分数1%,得到的MWNTs/pCBT/CFF复合材料的层间剪切强度和弯曲强度分别较pCBT/CFF复合材料提高了17.7%和32.7%。 展开更多

关键词 聚环状对苯二甲酸丁二醇酯 碳纳米管 碳纤维织物 复合材料 力学性能

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原位反应挤出制备pCBT/MWNTs复合材料及性能研究 被引量：1

13

作者 盛伟伟 苏银河 +2 位作者 于俊荣 诸静 胡祖明 《塑料科技》 CAS 北大核心 2019年第10期23-26,共4页

采用原位聚合方法,利用微型双螺杆挤出机反应挤出制备了聚环状对苯二甲酸丁二醇酯/多壁碳纳米管(pCBT/MWNTs)复合材料。MWNTs在基体中达到均匀分散,起到了结晶成核剂的作用,使pCBT结晶温度和结晶度提高,晶粒尺寸下降,熔点也有所降低。随... 采用原位聚合方法,利用微型双螺杆挤出机反应挤出制备了聚环状对苯二甲酸丁二醇酯/多壁碳纳米管(pCBT/MWNTs)复合材料。MWNTs在基体中达到均匀分散,起到了结晶成核剂的作用,使pCBT结晶温度和结晶度提高,晶粒尺寸下降,熔点也有所降低。随着MWNTs含量的增加,复合材料力学性能明显提升,体积电阻率下降,热稳定性能有一定提高。MWNTs含量达到2%时,复合材料断裂强度和断裂伸长率较纯pCBT分别提高了48%和60%。制得pCBT/MWNTs复合材料的导电逾渗阈值为0.75%左右。 展开更多

关键词 聚环状对苯二甲酸丁二醇酯 多壁碳纳米管 结晶性能 力学性能 电学性能

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GF/pCBT复合材料制备及耐高温和盐腐蚀研究

14

作者 张璐 卢少微 +1 位作者 范绍华 周利民 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期6-10,共5页

利用环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)的原位聚合法,将催化剂预先附着在玻璃纤维(GF)表面使其与CBT在空间上隔离,避免树脂提前聚合致使黏度增高,进而采用液体成型技术制备高纤维体积含量的连续玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯基(GF/pCBT)... 利用环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)的原位聚合法,将催化剂预先附着在玻璃纤维(GF)表面使其与CBT在空间上隔离,避免树脂提前聚合致使黏度增高,进而采用液体成型技术制备高纤维体积含量的连续玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯基(GF/pCBT)复合材料,并研究了复合材料在高温环境中及经高温、盐雾喷射和盐水浸泡等老化处理后的弯曲力学性能变化.研究结果表明:GF/pCBT复合材料的弯曲强度随环境温度的升高而下降,在50℃～75℃区间由于pCBT基体的玻璃化转变而导致的复合材料弯曲强度下降速率最快;在低于175℃的温度下,材料恢复至常温后弯曲性能基本无变化,环境温度升高至200℃,材料恢复至常温后弯曲性能有小范围提升;在盐雾喷射和盐水浸泡老化初期材料弯曲强度有一定增加,但随后开始快速下降;相对盐雾喷射,盐水浸泡老化作用更为明显,且老化4周时弯曲性能仍无稳定趋势. 展开更多

关键词 聚环状对苯二甲酸丁二醇酯 复合材料 盐雾 盐水浸泡 弯曲强度

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