关键词： C/SiC composite   coating   coating modification   oxidation   strength  

摘要： Carbon fiber reinforced silicon carbide ceramic composite(C/SiC)has become a key structural material due to its excellent high temperature resistance,corrosion resistance and oxidation ***,C/SiC composites are prone to oxidation under long-term high temperature loading *** this work,the research progress of SiC coating and its modified coating on the surface of C/SiC composite is *** optimization of these coatings mainly involves two aspects:structure and *** focus of structural optimization is to improve the interphase structure by such as SiC nanowires,thereby improving the interfacial bonding strength between the coatings and between the coatings and the *** focus of composition optimization is to improve the performance of the coatings under high temperature loads by rare earth silicates,*** modification strategies of various modified coatings are emphatically introduced,which is helpful to guide the preparation of high-performance C/SiC coating materials in the future.

关键词： 复合材料   RTM   菌形盖   计算机辅助技术  

摘要： 以碳纤维为代表的纤维复合材料以其优越的比强度、比刚度、抗疲劳性及耐腐蚀性等优点被广泛应用于各种场景。作为复合材料成型工艺的一种,树脂传递成型(Resin Transfer Molding,RTM)技术具有绿色化、质量稳定、尺寸精度高、产品外形光滑平整等多种优势。本文基于RTM工艺,通过对基体树脂粘度的研究,同时采用计算机辅助技术优化流道设计及工艺参数,获得最佳注射方式,成功制备了较大厚度、低孔隙率及高内部质量的碳纤维菌形盖产品。

关键词： PA12   复合材料   选择性激光烧结  

摘要： 采用选择性激光烧结工艺制备了PA12/SiO_(2)、PA12/Al_(2)O_(3)和PA12/SiO_(2)/Al_(2)O_(3)复合材料,详细研究了其力学性能和热性能。结果显示,对比纯PA12,Al_(2)O_(3)的加入可以提高复合材料的力学性能,而SiO_(2)及SiO_(2)/Al_(2)O_(3)混合加入则会导致复合材料拉伸强度降低。复合材料缺口冲击强度相较于PA12也表现出降低的趋势,其中PA12/SiO_(2)复合材料降低最多。由于填料的存在,三种复合材料的热稳定性都得到提高,其中PA12/SiO_(2)复合材料的最大热分解温度较PA12提升了约35℃。此外,填料的加入还对复合材料的熔融和结晶温度产生了影响。

关键词： 复合改性剂   回收高密度聚乙烯   结晶形态   力学性能   增韧机理  

摘要： 以回收高密度聚乙烯(RHDPE)为基体、自制的复合改性剂HES为增韧剂,采用熔融共混的方式制备了RHDPE/RHES复合材料(简称RPES),研究了RPES的结晶形态、力学性能及熔体流动性,并探究了其增韧机理。结果表明:HES中RHDPE为连续相,橡胶为分散相,体系整体呈现“海岛”结构,分散相呈现“胞状”结构;随着橡胶含量的增加,RPES结晶越来越细化,晶粒尺寸逐渐减小;冲击强度逐渐增大,拉伸屈服强度和弯曲弹性模量有所下降,RPES熔体流动速率(MFR)逐渐减小。当橡胶含量为8%时,RPES的冲击强度达到45.24kJ/m^(2),是纯RHDPE的9.75倍,拉伸屈服强度和弯曲弹性模量保持率分别为83.24%和64.78%。RHDPE/橡胶试样缺口冲击断裂主要由银纹-空化损伤机理引起的,而PRES试样缺口冲击断裂主要是由银纹-剪切带屈服形变损伤机理引起的。

关键词： 碳纤维   上浆剂   复合材料   界面性能   力学性能  

摘要： 以湿纺碳纤维及环氧树脂为原料,采用改性环氧类上浆剂对碳纤维进行表面处理,通过热熔法制备预浸料,再通过热压罐成型工艺制备碳纤维增强树脂基复合材料,分析了改性上浆剂的化学结构及热稳定性,研究了改性上浆剂对碳纤维的基本性能及丝束展纱性、纤维/树脂界面微观形貌及复合材料力学性能的影响。结果表明:改性上浆剂引入了活性基团,其热分解温度为284.3℃,比未改性上浆剂的热分解温度提高9.3℃,热稳定性提高;改性上浆剂上浆处理的碳纤维丝束的展纱率为70%,比未改性上浆剂上浆处理的碳纤维丝束的展纱率提升了7.7%,展纱性更好;改性上浆剂上浆处理的碳纤维的基本性能与未改性上浆剂上浆处理的碳纤维相当,仅拉伸强度略高;改性上浆剂制备的碳纤维增强树脂基复合材料的整体力学性能更优异,0°拉伸强度提升17.8%,复合材料拉伸断面规整,未见纤维拔出及纤维层与树脂层的明显剥离。

关键词： 超宽带   耐高温   缺陷地   碳-碳复合材料   天线  

摘要： 提出了一种基于碳-碳复合材料的耐高温小型天线,利用“外星人”辐射贴片和DGS结构,实现超宽带性能。此外,设计中还利用碳-碳复合材料作为导电材质,其良好的导电性以及优秀的耐热性,使整体天线能够长期在高温下正常工作,实现耐高温性能。仿真结果表明,该天线的S_(11)<-10 dB的阻抗带宽为4.45~16.53 GHz(相对带宽为115.16%),放入金属弹壳内的阻抗带宽为1~12 GHz(相对带宽为169.23%)。

关键词： 电池箱   轻量化   复合材料   冲击损伤   兰姆波  

摘要： 兰姆波具有传播距离长、成本低、对损伤敏感性高的特点,为研究碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)电池箱因低速冲击造成的目视不可见的冲击损伤提供了巨大的潜力。虽然相对声学非线性参数(relative acoustic nonlinear parameters,RANP)被证明在量化复合材料冲击损伤程度方面有效,但损伤对其影响机制尚未得到探索。本研究采用实验和仿真相结合的方法,首次研究了不同冲击损伤对兰姆波在CFRP电池箱中传播的影响。为此,首先建立电池箱结构的几何模型,然后针对CFRP开展冲击实验,搭建CFRP电池箱损伤-监测的仿真模型,最后研究分层、基体压缩损伤和纤维拉伸损伤等对CFRP电池箱损伤评估参数的影响。结果表明,建立的CFRP仿真模型计算精度可靠,RANP参数对各模式损伤面积敏感,而对于损伤在厚度方向上出现的位置不敏感;损伤会使兰姆波在传播时产生新的频率成分,计算RANP参数能够分析损伤的程度;损伤程度在较低时,RANP参数大小更多取决于分层损伤,一旦损伤超出某个阈值,RANP参数大小更多取决于纤维断裂等CFRP层内损伤。该研究成果对于汽车碰撞安全部件的结构-功能一体化设计具有重要指导价值。

关键词： 环氧树脂   碳纤维   纳米SiO_(2)   力学性能  

摘要： 为了增韧纯环氧树脂基碳纤维复合材料,改善其力学性能,采用VARTM成型工艺制备二氧化硅改性碳纤维树脂基复合材料,借助傅里叶红外光谱仪、电子万能试验机、落锤式冲击试验机和SEM研究了改性后的环氧树脂官能团和化学键以及复合材料的拉伸、弯曲、冲击性能,并且对断口进行分析。结果表明:当纳米二氧化硅添加量为2%时,复合材料各项力学性能达到最佳,拉伸强度为620.216 4 MPa,断裂伸长率为0.551%,分别提高了88%、18.2%;弯曲强度和弯曲模量分别为1 169.230 1、77 069.625 0 MPa,相比未改性的复合材料提高了20.4%、97.6%;冲击韧性为63.82 kJ·m^(-2),比纯环氧树脂碳纤维复合材料提高了25.4%。

关键词： MCM-41/NH_(2)-MIL-101(Fe)   光催化还原   CO_(2)   甲酸  

摘要： 采用水热法将分子筛MCM-41与光催化剂NH_(2)-MIL-101(Fe)复合制备了MCM-41/NH_(2)-MIL-101(Fe)复合光催化剂(NMM),用于光催化还原CO_(2)。借助XRD、BET、SEM-EDS、UV-Vis DRS、PL、XPS等分析手段对催化剂的微观结构进行详细的分析和表征,解析了催化剂理化性质对催化活性的影响,明确了在NH_(2)-MIL-101(Fe)催化剂中掺杂MCM-41对CO_(2)还原为甲酸产量提升有积极作用。实验结果表明,在光照5 h后,在水溶液中未添加牺牲剂的条件下,10%MCM-41添加量的10%NMM将CO_(2)还原为甲酸的产量为109.11μmol/g,是纯NH_(2)-MIL-101(Fe)的5倍(21.78μmol/g);添加牺牲剂TEOA后10%NMM的甲酸产量为132.78μmol/g,是纯NH_(2)-MIL-101(Fe)的4倍(33.67μmol/g)。催化剂在2种溶液体系中重复使用3次后,仍保持很高的催化活性。

关键词： 热后屈曲   二次摄动法   石墨烯片   功能梯度材料  

摘要： 研究了固支边界条件下,非线性弹性基础上功能梯度石墨烯片增强复合材料GPLRC(graphene platelets reinforced composite)梁在轴向力和温度场共同作用下的热后屈曲问题。基于Hamilton原理,采用一阶剪切变形梁理论和冯卡门非线性应变位移关系,建立了梁的非线性控制方程,并将3个方程简化为2个关于挠度和转角的非线性方程,利用二次摄动技术化为一系列的摄动方程,逐阶求出渐进解,得到两端固支边界条件下热后屈曲温度的表达式。通过参数分析,探究了石墨烯片GPLs(graphene platelets)的分布模式、几何形状、重量分数,以及弹性基础刚度参数、轴向力对热后屈曲温度的影响。计算结果表明,轴向拉力增大、弹性基础刚度增大、在靠近顶部和底部的位置添加更多的GPL都会提高热后屈曲的性能;非线性Winkler弹性基础会改变热后屈曲平衡路径。