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T700级炭纤维复合材料性能对比

测试了不同规格T700级炭纤维的表面形貌和起毛量,设计和模拟预浸料制备过程中的炭纤维损伤实验,考察了预浸料制备过程中各关键环节的炭纤维力学性能,并测试了复合材料基本力学性能和观察了复合材料90°拉伸破坏试样断面形貌,最后结合上述实验结果对T700级炭纤维复合材料基本力学性能进行了对比与分析。结果表明,A-3K和A-12K炭纤维表面粗糙度大,炭纤维与树脂基体机械锚定力大,可在一定程度上提高复合材料界面黏结性能；T700SC-12K炭纤维表面光滑,准直度较高,耐磨性最好,预浸料制备过程中炭纤维损伤最小,炭纤维性能转化率最高,T700SC-12K/QY9611复合材料0°拉伸强度最高；A-12K/QY9611复合材料界面性能与A-3K/QY9611复合材料相当,但拉伸性能略低。

关键词: T700级炭纤维 , 预浸料 , 复合材料 , 力学性能

5428双马树脂体系动态固化反应动力学研究

刘天舒 , 张宝艳

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.10.002

采用示差扫描量热法(DSC)对5428双马树脂体系的动态固化反应动力学进行了研究,以自催化反应动力学模型为基础方程建立了动态固化反应动力学方程.并模拟实际固化温度历程,采用测定不同固化阶段样品残余反应热的方法对动态固化反应动力学方程进行了验证,结果表明动态固化反应动力学方程能反映体系实际固化反应历程.

关键词: 动态固化反应动力学 , 自催化反应动力学模型 , 残余反应热

不对称铺层复合材料制造工艺探讨

李敏 , 张宝艳

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.088

采用不对称铺层复合材料对直升机等飞行器的结构减重具有重要意义.本文对不对称铺层复合材料层压板的变形控制方法进行了初步研究,通过调整固化工艺参数和采用反变形模具来减小变形量.研究表明,通过降低固化温度可以在一定程度上减小变形量,采用反变形模具可以较有效地控制不对称层压板变形,但可能会带来扭曲等问题,其适用范围尚需进行进一步的研究.

关键词: 不对称铺层 , 复合材料 , 制造工艺

纳米碳管在聚合物中的应用及其复合材料研究进展

鹿海军 , 梁国正 , 张宝艳 , 马晓燕 , 陈祥宝

材料导报

介绍了纳米碳管的制备、表面改性等,论述了纳米碳管在聚合物中的应用及其复合材料的制备方法和研究进展,并总结了存在的主要问题,展望了纳米碳管/聚合物基复合材料的应用前景.

关键词: 纳米碳管 , 聚合物 , 复合材料 , 制备

碳纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料体系冲击后压缩强度研究

张宝艳 , 陈祥宝 , 李敏 , 邢丽英 , 汪亮 , 蒋诗才

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.01.008

探讨了树脂基体、碳纤维增强体以及树脂基体-纤维的界面等对双马来酰亚胺(简称双马)树脂基复合材料冲击后压缩强度(CAI)值的影响,指出降低树脂基体的交联密度和产生微观两相结构是提高碳纤维/双马复合材料CAI值的两个典型方法.合适的树脂含量有利于保持复合材料体系较高的CAI值,采用高强高韧性的碳纤维可明显提高复合材料体系的CAI值.为获得较高的CAI值,保持合适的树脂基体-纤维界面性能也是必要的.

关键词: 双马来酰亚胺 , 纤维增强复合材料 , 韧性 , 界面

炭纤维上浆剂对树脂基复合材料界面性能影响

张宝艳 , 石峰晖 , 代志双 , 陈祥宝

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.z1.007

分析了T300B、T700SC和NCF等不同类型炭纤维上浆剂的结构与性质,研究了上浆剂类型及其含量等对炭纤维/树脂间界面作用的影响.结果表明,不同类型炭纤维表面上浆剂的结构与性质不同,NCF纤维使用的GA#和GB#以及T700SC纤维的5#上浆剂热分解温度较高,优于NCF使用的JF#、T300B纤维的5#上浆剂,其中GA #和GB#上浆剂的初始热分解温度较高,JF#初始热分解温度最低.NCF-JF#纤维体系吸水率高而T300B和T700SC纤维的吸湿率较低.不同类型的纤维上浆剂对复合材料的室温以及高温干湿态层间剪切强度和玻璃化转变温度(Tg)有重要影响,T300B/BMI和T700SC/BMI复合材料体系具有较高的耐湿热性能保持率,NCF-GB/BMI复合材料具有最高的干态Tg；上浆量对复合材料的湿热和界面性能有一定影响,较低的上浆量利于保持纤维与树脂之间良好的界面剪切强度和湿热性能.

关键词: 炭纤维 , 上浆剂 , 复合材料 , 界面

CNT改性连续纤维增强树脂基复合材料研究进展

周正刚 , 许新光 , 蔡贺 , 张宝艳 , 陈祥宝

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.z1.001

碳纳米管(CNT)改性连续纤维增强树脂基复合材料是实现复合材料高性能化的重要途径.本文从CNT改性纤维和复合材料层间CNT改性两个方面,论述了CNT改性连续纤维增强树脂基复合材料的改性效果,讨论了该领域的研究现状.

关键词: 碳纳米管 , 纳米复合材料 , 树脂基复合材料

有机蒙脱土催化高性能环氧纳米复合材料固化反应的研究

鹿海军 , 梁国正 , 马晓燕 , 张宝艳 , 陈祥宝

材料导报

以十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)和月桂胺(1200)处理的蒙脱土MMT(分别记做MMT1227MMT1200)为研究对象,利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分别对有机MMT及其纳米复合材料的结构进行了表征,并通过旋转粘度计和DSC初步探讨了有机MMT对高性能环氧/DDS的催化作用.结果发现:有机蒙脱土的催化作用并不受处理剂中酸性质子的影响,季铵盐和含有酸性质子的胺盐处理的哪MMT对体系的固化反应都具有良好的催化作用,并都可形成解离型纳米复合材料;随着固化温度的升高,蒙脱土片层内外月桂胺的NH2质子将参与环氧树脂的交联固化反应,但并不影响其催化作用;在整个动态升温固化过程中,有机蒙脱土体系的反应转化率都高于纯环氧的和未处理MMT体系的.

关键词: 蒙脱土 , 环氧树脂 , 固化反应 , 催化作用