关键词： 碳纤维   聚芳醚酮   复合材料   上浆剂  

摘要： 由于碳纤维(CF)表面呈现化学惰性且润湿性差,显著影响了碳纤维/聚醚醚酮复合材料(CF/PEEK)的界面性能,上浆法作为一种简单高效的方式可以改善复合材料的界面性能,其中聚芳醚酮(PAEK)作为CF上浆剂具有耐高温和机械强度高等优点。以双酚A(BPA)和双酚芴(BHPF)为单体,环丁砜为溶剂,180℃下合成了耐高温PAEK,并以该树脂为主浆料制备出上浆剂。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对PAEK的官能团结构、上浆后的CF单丝表面及复合材料断裂面的形貌进行了表征,同时也对不同浓度的聚芳醚酮上浆剂对CF/PEEK力学性能的影响进行了研究。随着上浆剂中BHPF质量分数的增加,PAEK树脂的玻璃化转变温度(T_(g))及5%热分解温度(T5%)逐渐升高,最终用BHPF单体全部替代了有毒的双酚A单体,制备出绿色环保的PAEK。与未经上浆处理的CF/PEEK相比,使用质量分数1.5%的PAEK-3上浆剂使其层间剪切强度(ILSS)提升了31.43%,而弯曲强度提高了22.1%,弯曲模量提高了26.8%。因此,使用质量分数1.5%的PAEK-3上浆剂能有效提高CF/PEEK复合材料综合性能。

关键词： 复合材料   加筋板   厚板   稳定性   承载能力   横向剪切  

摘要： 针对复合材料厚板压缩稳定性分析问题进行了研究。对复合材料机身厚板结构进行压缩试验,试验中发现长桁底部蒙皮先发生屈曲,长桁未起到隔波作用;对该结构采用有限元线性和非线性分析方法进行分析,分析结果验证了该屈曲特征。根据试验和分析结果对稳定性分析方法进行了修正,采用修正的分析方法计算得到的屈曲载荷和承载能力精度更高,为复合材料厚板结构的屈曲分析和承载能力计算提供了一种新的方法。

关键词： 石油树脂C5   氯化丁基橡胶   力学性能   阻尼性能  

摘要： 为了制备性能优异的高阻尼复合材料,将石油树脂C5与氯化丁基橡胶(CIIR)共混,制备高阻尼型石油树脂C5/CIIR复合材料,研究复合材料的力学性能和阻尼性能。结果表明:随着C5掺量的增加,复合材料的拉伸强度逐渐降低,而断裂伸长率逐渐增大,压缩永久变形不断增大,高阻尼橡胶复合材料中石油树脂C5掺量不应超过40%;石油树脂C5的加入提高了复合材料的阻尼性能。石油树脂C5掺量占CIIR质量的30%时可以制备综合性能较好的高阻尼型石油树脂C5/CIIR复合材料;与不加石油树脂C5的材料相比,此时虽然复合材料的拉伸强度降低,压缩永久变形增大,但是仍然满足相关标准要求;复合材料的断裂伸长率提高54.6%,损耗因子-温度曲线包容面积(A_(T))提高了14.0%。

关键词： 自愈合抑温防水复合材料   地下工程   结构自防水   工程应用  

摘要： 以浙江台州某地下室工程为例,使用自愈合抑温防水复合材料配制防水混凝土,利用温度和应变监测指导拆模时间和养护方式,研究了自愈合抑温防水复合材料在地下室侧墙结构自防水中的应用。结果表明:掺入自愈合抑温防水复合材料后,混凝土的温峰和温降速率显著下降,后期内部应变为3με~5με,有效控制了混凝土的开裂风险;同时使得混凝土具有一定的自修复性能,显著提高了混凝土的结构自防水性能,取得了较好的应用效果。

关键词： aluminum nitride   carbothermal reduction-nitridation   mechanism   hydrothermal synthesis   precursor  

摘要： Currently,the carbothermal reduction-nitridation(CRN)process is the predominant method for preparing aluminum nitride(AlN)*** AlN powder prepared by CRN process exhibits high purity and excellent sintering activity,it also presents challenges such as the necessity for high reaction temperatures and difficulties in achieving uniform mixing of its raw *** study presents a comprehensive investigation into preparation process of AlN nanopowders using a combination of hydrothermal synthesis and *** the hydrothermal reaction,a homogeneous composite precursor consisting of carbon and boehmite(γ-AlOOH)is synthesized at 200℃using aluminum nitrate as the aluminum source,sucrose as the carbon source,and urea as the *** the hydrothermal process,the precursor develops a core-shell structure,with boehmite tightly coated with carbon(γ-AlOOH@C)due to electrostatic *** with conventional precursor,the hydrothermal hybrid offers many advantages,such as ultrafine particles,uniform particle size distribution,good dispersion,high reactivity,and environmental *** carbon shell enhances thermodynamic stability of γ-Al_(2)O_(3) compared to the corundum phase(α-Al_(2)O_(3))by preventing the loss of the surface area in *** stability enables γ-Al_(2)O_(3) to maintain high reactivity during CRN process,which initiates at 1300℃,and concludes at 1400℃.The underlying mechanisms are substantiated through experiments and thermodynamic *** research provides a robust theoretical and experimental foundation for the hydrothermal combined carbothermal preparation of non-oxide ceramic nanopowders.

关键词： 机织物   橡胶   织物增强复合材料   橡胶密封件   本构模型   舱门密封带   密封性   有限元法  

摘要： 为更准确地表征织物增强橡胶基复合材料在受力变形过程中的力学性能,针对二维编织物结构,基于连续介质力学将织物增强橡胶基复合材料应变能解耦为橡胶基体应变能、纤维拉伸应变能以及纤维之间相互作用引起的剪切应变能,结合橡胶、织物增强复合材料的单轴拉伸及镜框剪切实验数据拟合得到本构模型参数。通过对织物增强密封带压缩仿真结果与实验数据进行比较,验证了所建立的舱门密封有限元模型的有效性,随后将织物增强橡胶基复合材料超弹性本构模型应用于飞机舱门压缩过程的模拟分析。结果表明:超弹性本构模型能够用于表征织物增强复合材料的各向异性非线性材料行为;经向/纬向纤维与密封带轴向呈0°角铺设方式的密封性能优于45°角铺设,舱门的密封性能与门框的加载量成正比关系。

关键词： 热固性塑料   生物催化   碳纤维材料   有毒物质   重复利用   回收价值   回收方法   碳原子  

摘要： 在工业化世界中,碳纤维材料几乎无处不在,从曲棍球棒到客机,它存在于各类物品之中。全世界每年生产数十万吨碳纤维,科学家们一直在寻找实用、性价比高的碳纤维回收方法。但是碳纤维由碳原子链在基体中结合而成,要将其回收制成新的有用材料格外困难。“它通常是一种与基体结合的编织材料,基体往往由环氧树脂或聚苯乙烯制成,能将其固定在一起,”堪萨斯大学分子生物学欧文·S·约翰逊杰出教授伯尔·奥克利说,“你面对的是织物和基体的混合物,所以目标是回收织物以便重复利用,并且在不产生有毒物质或废弃物的情况下溶解基体。理想情况下,你希望从中回收价值。”

关键词： 二氧化碳还原   Ce-BTC   石墨相氮化碳   复合光催化材料  

摘要： 以硝酸铈和尿素为原料,1,3,5苯三甲酸为配体,采用简单的静电自组装法合成了铈金属有机框架(Ce-BTC)和石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的复合材料(Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)),用于二氧化碳还原制一氧化碳的研究,并探索Ce-BTC的复合对g-C_(3)N_(4)性能的影响机制。利用X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱、阻抗、光电流测试和CO_(2)还原性能测试对复合材料的结构、形貌、光电学性能及催化性能进行研究。结果表明Ce-BTC与g-C_(3)N_(4)的复合可能使得g-C_(3)N_(4)层间距发生改变,在细化晶体颗粒的同时提高样品比表面积,使复合样品获得更高的可见光捕获能力且载流子的分离效率更高;在仅加入1 mL H2O作为质子提供源的前提下,Ce-BTC/g-C_(3)N_(4)-3拥有最优光催化性能。CO产率为19.02μmol/(h·g),是g-C_(3)N_(4)的2.25倍,循环测试后催化性能基本保持稳定。

关键词： 复合材料层合板   激光冲击   有限元分析   动态力学响应   应力波  

摘要： 基于激光诱导拉伸波在材料中的传播特性和材料层裂原理,可以发展基于激光冲击波的界面结合力无损检测技术,研究不同脉宽激光作用下的复合材料动态力学响应特性,对发展该技术具有重要意义。本文采用不同脉宽的激光来冲击复合材料层合板,并测试试件背面粒子速度;建立激光冲击碳纤维增强复合材料层合板有限元模型,探究不同脉宽的激光对复合材料层合板进行单面和双面冲击时,层合板内部的应力波传播耦合规律。结果表明:随着激光冲击载荷脉宽的增大,单面激光冲击作用下,层合板内部最大拉应力增大,最大拉应力位置向激光冲击表面移动;双面激光冲击作用下,靶板内部最大拉应力在时间和空间上更加集中,且在双面激光冲击作用下增大靶板一侧激光冲击延时时间,最大拉应力出现位置向另一侧发生显著移动。

关键词： 复合材料   成型模具   设计  

摘要： 复合材料由两种或两种以上的材料组成,这些材料具有不同性质,由此形成的复合材料具有较强的综合性能,可以满足很多高性能、高精度的制件需求。复合材料制件需要有对应模具的支撑,成型模具的设计质量直接决定制件的品质,因此,要加强复合材料的成型模具设计。基于此,将复合材料成型模具结构作为切入点,探讨复合材料成型模具的设计要点,旨在提高成型模具的设计水平。