彭公秋
,
石峰晖
,
王迎芬
,
李国丽
,
郑洪亮
,
张宝艳
,
谢富原
新型炭材料
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
彭公秋
,
杨进军
,
曹正华
,
谢富原
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.2.009
利用热熔法预浸料,采用热压罐固化工艺制备了T700S/QY8911复合材料.首先考察了QY8911双马树脂的黏温特性,然后通过表面张力与接触角测定、界面剪切强度测试、吸湿前后玻璃化转变温度测定、复合材料基本力学性能测试及断口形貌分析等方法综合考察了T700S/QY8911复合材料的界面匹配性.结果表明:QY8911树脂在较长的温度和时间范围内具有较低黏度,T700S/QY8911预浸料具有优异的预浸料工艺适用性,其最佳制备温度为90～110℃.T700S/QY8911复合材料界面剪切强度在高温下具有较高的保持率,浸泡360h后的Tg仅比干态下降了19℃,干态/150℃,湿态/20℃及湿态/150℃下层间剪切强度、弯曲强度及弯曲模量保持率均大于50%,且层剪破坏试样纤维与树脂结合紧密.实验结果表明,T700S/QY8911复合材料具有良好的界面匹配性.
关键词:
复合材料
,
界面
,
玻璃化转变温度
,
湿热性能
彭公秋
,
温月芳
,
杨永岗
,
刘朗
,
张兴华
材料导报
借助光学显微镜及图像处理软件研究了凝固浴质量分数、温度、喷丝头牵伸倍率对湿纺PAN初生纤维截面形状和皮芯结构的影响.实验结果表明,较高的凝固浴质量分数(70%)、较高的凝固浴温度能使双扩散比较充分,所得初生纤维截面形状规整趋于圆形,并且芯部致密无孔洞.此外,随着牵伸倍率的升高,皮层厚度降低,皮芯差异增加,牵伸倍率为负牵伸是制备皮芯差异较小初生纤维的手段之一.
关键词:
皮芯结构
,
截面形状
,
凝固浴条件
,
芯部
,
扩散
王迎芬
,
彭公秋
,
李国丽
,
谢富原
,
刘勇
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150420
为了研究T800H碳纤维的表面特性及其与BA9918树脂的界面匹配性，分别采用SEM、AFM、XPS和TGA对T800H碳纤维表面形貌、表面化学特性以及碳纤维上浆剂热稳定性进行表征，测试了T800H／BA9918复合材料湿热处理前后0°压缩强度、90°拉伸强度和层间剪切强度，并得到了其在湿热处理前后的开孔压缩和冲击后压缩性能。测试发现T800H碳纤维表面有明显的沟槽，有利于表面机械啮合作用；T800H／BA9918复合材料经29 J能量冲击后压缩强度为314 MPa；在130℃湿态环境下其0°压缩强度和层间剪切强度保持率高于58％，开孔压缩强度保持率高于60％。试验结果证明T800H碳纤维与BA9918树脂具有良好的界面匹配性，T800H／BA9918复合材料具有优异的耐湿热性能。
关键词:
T800H碳纤维
,
复合材料
,
力学性能
,
湿热处理
彭公秋
,
杨进军
,
曹正华
,
谢富原
材料导报
从碳纤维、树脂基体、界面3个层次对碳纤维增强树脂基复合材料的界面研究进行了综述,重点介绍了碳纤维表面特性表征及改性方法、树脂基体特性及改性方法和界面分析表征手段,由此提出了纤维/树脂界面的研究路线,简要分析了复合材料界面研究的前景与趋势.为了实现纤维/树脂界面的良好匹配,充分发挥碳纤维复合材料的性能优势,需完善界面表征手段、明确界面微观性能与复合材料宏观性能的关系、深化研究界面对复合材料湿热性能及失效模式的影响等.
关键词:
碳纤维
,
增强树脂
,
界面
,
性能
,
复合材料
李国丽
,
彭公秋
,
王迎芬
,
谢富原
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.000076
采用扫描电子显微镜(SEM)、反气相色谱(IGC)和X射线光电子能谱仪(XPS)对国产T700级碳纤维和东丽T700S碳纤维的表面形貌、表面能和表面化学特性进行表征,测试两种碳纤维增强双马树脂基复合材料的力学性能,考察国产碳纤维复合材料的界面黏结性能、韧性和湿热性能.结果表明:碳纤维表面特性(表面形貌、表面能和表面化学组成等)对复合材料界面黏结性能具有显著影响;国产T700级碳纤维/QY9611复合材料在室温下的界面黏结性能优于T700S/QY9611复合材料;国产T700级碳纤维/QY9611复合材料的韧性优异,冲击后压缩强度达到了国外先进复合材料IM7/5250-4的水平;经湿热处理后的层间剪切强度仍与T700S/QY9611复合材料相当,说明国产T700级碳纤维/QY9611复合材料具备良好的湿热性能.
关键词:
碳纤维
,
双马树脂
,
复合材料
,
力学性能
