酸化碳纳米管纸及其环氧复合材料拉伸性能研究

来源 :第17届全国复合材料学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:waterkkk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
首先采用溶液抽滤法分别制备了原装和 酸化碳纳米管纸(又称巴基纸),并通过预浸和热压工艺 制备了巴基纸/ 环氧复合材料。对巴基纸复合材料的 拉伸测试研究发现,酸化巴基纸复合材料的拉伸强度和 模量均明显高于原装巴基纸/ 环氧复合材料,其断裂形 貌分析表明,酸化巴基纸复合材料中碳纳米管与树脂的 界面粘结作用较强。并且对比两种酸化工艺发现,由酸 化碳管制备得到的巴基纸复合材料的拉伸性能高于由 酸化处理的原装碳管纸得到的复合材料性能,前一种酸 化方法制得的巴基纸中碳管分布和树脂的浸渍程度较 好,其环氧复合材料的拉伸强度和模量相对于环氧基体 分别提高了124% 和190%。
其他文献
复合材料壁板及梁类零件尺寸规格都很 大,相应成型工艺装备主体都采用焊接结构,结构件焊 接变形的不可控性以及成型型面的气密性要求,是工艺 装备制造的最大难点,采用不同形式的焊接坡口及焊接 次序从而改进焊接工艺方式减少焊接结构的变形量,是 实现工艺装备高精度的保障。
某型飞机承力结构出现严重的腐蚀损伤, 针对该损伤结构件开展不同种类的复合材料补片修补 方案研究。利用FRANC 断裂力学软件计算金属修补 件的裂纹尖端K 值,并通过正则化处理获得复合材料修 补因子,结合AFGROW 疲劳裂纹扩展软件计算裂纹扩 展速率和疲劳寿命,并通过与试验结果对比进行验证。 基于该方法分别计算不同材料、不同铺层和不同长度补 片修补结构的裂尖K 值,优选出合适的复合材料修补 方案,
发展了一种基于纤维随机分布特性的细 观力学有限元建模方法和纤维等效方法,提出了“宏纤 维”概念,建立了“宏纤维”模型,并验证了纤维等效的 正确性。基于纤维等效,综合考虑真实情况下编线造成 的富树脂区对微观结构的影响,建立了T700 经编织物 单向板有限元模型,并对其拉伸性能进行了预报。对单 向纤维树脂基增强复合材料T700/6808 单向板进行了 拉伸试验,得到了拉伸强度和拉伸模量的试验值。数值
测定复合材料界面剪切强度的纤维拔出、 压入、埋置和微脱粘四种实验方法,其试件的界面端存 在不同的应力奇异性。考虑碳纤维的横观各向同性,建 立了更一般的横观各向同性圆柱形界面端模型,得到了 求解应力奇异性指数的特征方程;计算了四种试件的界 面端应力奇异性指数,并与将碳纤维按各向同性材料考 虑时的奇异性指数进行了比较。
冲击后压缩强度许用值是复合材料结构 设计最重要参数之一。以复合材料积木式试验为基础, 从试样级别试验得到与冲击后压缩强度有关的影响参 数,再从次组件级试验得到冲击后压缩强度基本值,最 终根据计算公式SCAI-ALL =SBASE×CBB×CEN×CTH 给出 满足工程应用的T800 级增韧环氧树脂基复合材料结构 冲击后压缩强度设计许用值。
通过对半圆型双边缺口和居中开圆孔2D Cf/SiC 复合材料试件进行拉伸试验,分别研究了两种类 型试件的拉伸力学行为,并与标准试件拉伸试验结果比 较获得了缺口及开孔两种几何形式对试件净截面拉伸 强度的影响。通过在试件表面粘贴应变片,获得了两种 类型试件在拉伸过程中最窄截面上的应变变化规律,直 观地体现了试件拉伸过程中的应变集中现象;通过应 力应变曲线对比分析了两种类型试件的损伤失效进程; 通过对试
以2.5D 碳纤维编织件为增强体,采用三 种方式对碳纤维表面进行改性:800℃高温热处理(I), CVD-C涂层(II) 和800℃高温热处理+CVD-C涂层(III), 并以聚碳硅烷为先驱体,经过多次浸渍- 裂解制备得到 C/SiC 复合材料。研究了碳纤维表面改性对C/SiC 复合 材料微观结构和性能的影响。研究结果表明:CVD-C 涂层有助于弱化界面结合,提高材料性能,方式(III) 改 性制
利用普通铸造法制备了Mg2Si/Mg-Sn 复 合材料,研究了Mg2Si 含量对其高温蠕变性能的影响。 结果表明:Mg2Si 含量的增加会促进Mg2Si/Mg-Sn 复合 材料高温蠕变强度的提高,但蠕变应变有所下降。断口 形貌表明Mg2Si/Mg-Sn 复合材料的断裂方式为解理断 裂为主,当Mg2Si 含量增加到一定程度时,其断裂方式 变为准解理断裂。蠕变抗力增加应是Mg2Si 和Mg2Sn 通过
在建立了铝基短碳纤维复合材料的三维细 观力学分析模型后,运用ANSYS 有限元分析软件分析 计算了碳纤维不同体分比的铝基碳纤维复合材料的应 力场分布以及弹性刚度,通过对比得出:相同碳纤维体 分比的条件下, 其弹性刚度随着变形的增大而逐渐减 小, 且纤维体分比越大, 有效刚度减小幅度越大;在相 同位移形变条件下,碳纤维含量越多、体分比越大的材 料,其承载性能越好,弹性刚度越好。
利用机械共混法制备了几种环氧树脂/ 纳 米粒子复合材料,并研究了纳米粒子种类及含量、固化 剂种类及用量与复合材料玻璃化转变温度(Tg)之间的 关系。结果表明,加入纳米粒子后复合材料的Tg 较纯 环氧树脂的Tg 均出现了不同程度的降低,降低幅度最 大可达55oC,并且较低的固化剂用量反而得到了较高 的Tg。本文从环氧树脂基体在纳米粒子表面的选择性 吸附、纳米粒子的加入所导致的环氧树脂黏度的变化和 固