卢敏
,
唐先贺
,
冯学斌
,
杨金水
,
刘魁
,
雷志敏
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2012.01.009
采用差示扫描量热(Differential Scanning Calorimetry,简称DSC)、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,简称FTIR)、静态力学性能测试等分析方法对复合材料风电叶片用环氧树脂浇铸体老化前后的性能进行分析,通过对比盐雾老化前后树脂浇铸体的玻璃化转变温度(Glass transition temperature,简称Tg)和力学性能,研究了环氧树脂浇铸体的老化机理.结果表明,树脂浇铸体的Tg随着老化时间的增加呈现先上升后下降的趋势,老化20天时Tg由未老化前的55℃升高到62℃,20天后开始下降,到50天时下降为51℃,比未老化的下降了4℃.随着老化时间的增加,树脂浇铸体力学强度和模量均呈下降趋势,50天盐雾老化后树脂浇铸体的弯曲强度和拉伸强度分别下降了13％和12％,而弹性模量和弯曲模量分别下降了16％和9％.
关键词:
环氧树脂
,
盐雾老化
,
力学性能
,
玻璃化转变温度
杨金水
,
肖加余
,
曾竟成
,
彭超义
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.12.015
采用DSC热分析技术和黏度实验方法,研究LSP-8020B不饱和聚酯树脂体系的固化特性和化学流变特性,建立与实验数据较为吻合的工程黏度流变模型.模型可揭示树脂体系在不同工艺条件下的黏度变化规律,定量预报树脂体系的低黏度平台工艺窗口,为该树脂体系真空导入模塑工艺参数优化和保证大型复合材料构件整体成型质量提供一定的科学依据.
关键词:
复合材料
,
真空导入模塑工艺
,
不饱和聚酯树脂
,
流变模型
杨金水
,
肖加余
,
江大志
,
曾竟成
,
刘钧
,
彭超义
复合材料学报
采用DSC热分析技术和黏度实验方法,研究了真空导入模塑工艺专用不饱和聚酯树脂体系(Palatal1777-G-4)的固化特性和化学流变特性,建立和对比了树脂体系的修正双阿累尼乌斯流变模型和工程黏度模型,并依据所建立的流变模型预报Palatal1777-G-4树脂体系的真空导入模塑工艺操作窗口.对比结果表明:修正双阿累尼乌斯流变模型和工程黏度模型分别能较好地反映树脂体系凝胶点前的低黏度平台特性和凝胶点后的黏度变化规律,结合两模型可有效模拟树脂体系在不同工艺条件下的黏度行为,准确预报树脂体系的低黏度平台工艺窗口,为优化真空导入模塑工艺参数和保证制品质量提供科学依据.模型预测结果表明,Palatal1777-G-4树脂体系在20～38℃温度范围内满足真空导入模塑工艺操作的基本要求,黏度低于300 mPa·s的工艺操作时间长于30 min.
关键词:
真空导入模塑工艺(VIMP)
,
不饱和聚酯树脂
,
流变特性
,
黏度模型
杨金水
,
肖加余
,
曾竟成
,
彭超义
,
冯学斌
,
刘卓峰
复合材料学报
采用可视化流动实验方法研究了高渗透率导流介质对真空导入模塑工艺中树脂流动行为的影响.结果表明:导流介质能较大幅度地减少树脂的充模流动时间,且充模时间随着导流介质使用比例的增加而呈线性减少的关系;导流介质的提速作用随着预成型体厚度的增加而逐渐减弱;预成型体上下表面树脂流动前沿位置差距与预成型体厚度呈良好的线性增加关系,说明导流介质的影响作用具有明显的厚度效应.厚度效应原理为真空导入模塑工艺过程的参数优化和保证制品质量提供了理论依据.
关键词:
真空导入模塑工艺
,
导流介质
,
树脂流动行为
,
达西定律
杨金水
,
肖加余
,
曾竟成
,
彭超义
,
杨孚标
,
冯学斌
复合材料学报
采用真空加载方法研究了循环加载、织物形态、纤维种类、织物层数、铺层方式和混杂方式等参数对真空导入模塑工艺（VIMP）中纤维织物预成型体压缩行为的影响。结果表明：预成型体纤维体积分数随着压缩循环加载次数的增加而逐渐增大，但增幅呈现逐渐减小的趋势；在相同的压缩载荷下，预成型体的纤维体积分数随着织物层数的增加而增大，但增幅很小，对于VIMP制备复合材料构件基本可以忽略；纤维预成型体在压缩载荷下的响应方式与织物形态、纤维种类、铺层方式和混杂方式等因素密切相关，单向铺层比正交铺层更容易压缩而获得较高的纤维体积分数，夹芯混杂比层间混杂方式更容易压缩。
关键词:
真空导入模塑工艺(VIMP)
,
可压缩性
,
纤维体积分数
,
预成型体
钟勇
,
肖加余
,
尹笃林
,
杨金水
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.201501.001
采用真空导入模塑工艺(VIMP)制备纤维增强聚合物基复合材料多墙结构件时,多墙体拐角处的纤维弯曲变形可能导致多墙体局部渗透特性发生变化.通过可视化流动实验考察了拐角对多墙体渗透特性和树脂流动行为的影响.结果表明:无论是否使用导流介质,多墙体中的拐角对树脂流体在VIMP灌注过程中都具有局部阻力作用,降低了树脂充模流动速度和多墙体整体表观渗透率,即存在拐角效应;拐角处铺放导流介质能有效降低拐角效应;随着拐角到注胶口的距离增大,整体表观渗透率表现为先下降后上升.
关键词:
真空导入模塑工艺
,
玻璃纤维
,
渗透率
,
拐角效应
,
导流介质
,
预成型体
冯丽娜
,
熊健
,
郑伟
,
杨金水
,
吴林志
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150612.002
结构轻量化是航空航天发展的永恒主题,波纹夹层圆柱壳作为常见的轻质结构形式,在航空航天领域具有很大的发展空间.采用模具热压法,制备出纵向和环向碳纤维复合材料波纹夹层圆柱壳,其中芯子整体成型,面板分瓣制备.采用经典板壳屈曲理论,分析纵向和环向波纹夹层圆柱壳的轴压力学性能,得到了欧拉屈曲、整体屈曲、局部屈曲和面板压溃4种失效模式下的极限载荷理论公式.绘制出结构的失效机制图,直观显示出了失效模式与试件尺寸之间的关系.通过对纵向和环向波纹夹层圆柱壳的轴向压缩试验,获得了结构的载荷-位移曲线及局部屈曲和面板压溃2种失效模式.结果表明:纵向波纹夹层圆柱壳的轴向承载能力及载荷/质量效率优于环向波纹夹层圆柱壳,在一定范围内增加圆柱壳面板的厚度、减小圆柱壳的高度可提高结构的载荷/质量效率.
关键词:
圆柱壳
,
波纹夹层结构
,
复合材料
,
力学性能
,
失效机制图
