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防弹复合材料结构及其防弹机理

陈磊 , 徐志伟 , 李嘉禄 , 张刘飞 , 陈利 , 吴晓青 , 孙颖 , 陈光伟

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.11.022

探讨了弹块与防弹复合材料的作用机理,分析弹块在侵彻过程中复合材料吸能方式和破坏模式的变化,提出了防弹复合材料的结构设计概念.分别研究了单根纤维性能、织物结构、树脂性能、基体含量和复合材料界面粘接强度等因素对防弹性能的影响,并指出目前存在的不足,以期为今后防弹复合材料的结构设计提供借鉴.

关键词: 防弹复合材料 , 结构设计 , 破坏模式 , 织物结构 , 界面

主要研究了作为气液传输管结构层的碳/环氧复合材料,在湿热环境下不同介质中的吸湿特性以及湿热前后力学性能的变化,并结合SEM和动态热力学进一步说明湿热老化对碳/环氧复合材料的影响.结果表明,碳/环氧复合材料的吸湿行为符合菲克第二定律;湿热前后,复合材料的力学性能的下降与吸湿率的增加趋势相对应;扫描电镜及动态力学性能的分析结果显示,湿热环境下水分子的浸入导致基体的膨胀、塑化,界面的脱粘,进而导致复合材料的性能下降.

关键词: 湿热老化 , 吸湿行为 , 力学性能 , 碳/环氧复合材料

内嵌聚偏氟乙烯热塑层的纤维增强热固性复合材料管压缩性能测试评价

朱有欣 , 张国利 , 马小菲 , 陈光伟 , 孙颖

高分子材料科学与工程

内嵌聚偏氟乙烯(PVDF)表面粗糙度、增强层厚度和缠绕角度是影响内嵌PVDF热塑层的纤维增强热固性复合材料管压缩性能的重要因素.以24 mesh石英砂表面喷砂处理后的内嵌PVDF管为芯模,采用湿法缠绕技术制备不同结构参数的复合材料管.采用压缩实验测试分析如上3种因素对复合材料管压缩性能的影响,并分析其破坏模式与失效机理.结果表明,PVDF经24 mesh喷砂处理后制备的复合材料管压缩强度提高了34.6％,压缩模量减小了46.2％;随增强层厚度的增加,压缩强度逐渐减小后趋于稳定,压缩模量先减小后增大到最大值;随缠绕角度的增大,压缩强度和压缩模量逐渐减小.

关键词: 聚偏氟乙烯 , 复合材料管 , 缠绕角度 , 缠绕厚度 , 压缩性能

内衬聚偏二氟乙烯热塑功能层的玻璃纤维复合材料缠绕管弯曲性能测试评价

朱有欣 , 张国利 , 马小菲 , 陈光伟 , 孙颖

高分子材料科学与工程

增强层缠绕角度和聚偏二氟乙烯(PVDF)表面粗糙度是影响内衬PVDF热塑功能层的玻璃纤维复合材料缠绕管弯曲性能的重要因素.采用3种规格的石英砂对PVDF管进行喷砂处理以获得不同的表面粗糙度,以PVDF管为芯模,采用湿法缠绕制作复合材料管.采用四点弯曲测试方法,测试分析如上2种因素对复合材料管弯曲性能的影响.结果表明,PVDF内衬层经过24 mesh喷砂处理后,随者缠绕角度的增大,缠绕管的弯曲强度逐渐减小,而曲率半径先增大后减小,其中采用[+ 45/-45]4缠绕结构的复合材料管曲率半径最小.随喷砂颗粒增大,复合材料管弯曲强度和曲率半径略有增大,弯曲失效后刚度退化趋于缓慢.

关键词: 聚偏二氟乙烯功能层 , 复合材料管 , 弯曲性能 , 缠绕角度

湿热效应对复合材料管聚偏氟乙烯内衬层吸湿及弯曲性能的影响

陈光伟 , 邸娥梅 , 刘娇 , 安鹏 , 张国利

高分子材料科学与工程

受吸湿后性能衰减以及酸、碱、盐腐蚀效应的影响,复合材料管热塑性防腐防渗层会发生性能退化,严重时会因其发生管内破裂导致传输的气体或液体渗漏.湿热条件下热塑性防腐防渗层的性能保持率直接影响了复合材料管的使用可靠性.文中主要研究了湿热条件下,气液传输管内衬层聚偏氟乙烯(PVDF)在3种温度不同介质中的吸湿特性和耐介质性能,并对其老化前后的弯曲性能做了对比,并结合差示扫描量热分析进一步说明PVDF在湿热环境下的老化机理.结果表明,PVDF在碱性溶液中弯曲性能损失较其他介质更严重,湿热老化后的弯曲性能随着吸湿量的增加都有所下降.差示扫描量热分析的结果显示,PVDF的吸湿主要发生在非结晶区,受排列紧密的结晶区影响,水分子不易进入其内部.

关键词: 聚偏氟乙烯 , 湿热环境 , 吸湿特性 , 弯曲性能

温度对三维五向编织/环氧树脂复合材料拉伸性能的影响

李嘉禄 , 贺桂芳 , 陈光伟

复合材料学报

研究了三维五向编织/环氧树脂复合材料和树脂基层合复合材料在室温、80℃、150℃和180℃的拉伸性能,讨论了不同温度对三维五向编织复合材料和层合复合材料拉伸的影响规律.研究结果表明,三维五向编织复合材料在80℃、150℃时的拉伸强度与室温相近,而在180℃时,比室温时的拉伸强度下降了15.37%;层合复合材料在80℃、150℃和180℃时的拉伸强度则比室温分别下降了3.45%、13.3%和34.42%.造成层合复合材料高温拉伸强度下降较大的原因是:在高温时,由于树脂被破坏,使层合复合材料发生了分层.说明相同树脂基体的复合材料,增强体结构对复合材料在高温时的拉伸性能有着重要的影响.

关键词: 三维五向编织复合材料 , 层合复合材料 , 环氧树脂 , 拉伸强度

内蒙古赤峰陈家杖子金矿床矿物学特征及成因

霍亮 , 李碧乐 , 黄勇 , 王力

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2007.10.002

通过光片鉴定和电子探针分析,总结了内蒙古赤峰陈家杖子金矿床的矿石矿物组成,结构构造,划分了成矿期次.研究表明:矿床中矿石成分较复杂,硫化物种类多,有少量硫盐矿物出现;富硫贫砷毒砂、贫砷富硫黄铁矿、贫锌富铁的闪锌矿(与标准分子式相比),含杂质多的银锑黝铜矿和方铅矿与金关系密切;多金属硫化物阶段是该矿床的主要成矿阶段,其中第二世代富硫贫砷毒砂是陈家杖子金矿的最主要载金矿物,其次是方铅矿.结合流体包裹体测试和研究,确定该矿床为受大型角砾岩筒构造控制的低硫化型浅成低温热液矿床,该矿床深部有很大的找矿潜力.

关键词: 矿石矿物特征 , 矿床成因 , 陈家杖子金矿床

电子束辐照浓香型白酒催陈效果的研究

张苗苗 , 陆栋 , 曹国珍 , 刘敬 , 金文杰 , 王菊芳 , 李文建

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.31.02.218

以能量为1.5 MeV/u，剂量分别为500，750，1000，1250，1500 Gy的电子束对1，2，4，6，8年等5种年份浓香型白酒进行辐照处理；扫描各酒样200～400 nm波段的紫外光谱，根据紫外光谱图的差异，计算了280～300 nm波段的光谱曲线相似度，分析光谱曲线变化规律。结果表明，对于前4种白酒，对照样与辐照样光谱曲线相似度值越小，催陈效果越好；白酒存放时间越久，酒体风格转向老熟所需剂量越小，越容易达到最佳催陈效果；对于8年白酒，辐照剂量超过750 Gy后，白酒体系动态平衡被打破，各单体物质增加，出现返生现象。因此，电子束辐照技术对低年份浓香型白酒催陈效果显著，是一种先进、高效的催陈方法。

关键词: 白酒 , 电子束 , 紫外可见光谱 , 光谱曲线相似度 , 催陈效果