1989年 第6卷 第3期
1989, 6(3): 1-Ⅰ.
摘要:
沸水浸泡实验发现,云母填充HDPE的平衡吸湿量随云母体积分数呈线性增加,而用经乙烯等离子体处理的云母填充,可减小该线性关系的比例常数。吸湿量数据分散程度也因处理而大大降低,水透过试样的扩散速度随云母含量的增加而提高,乙烯等离子体处理云母具有降低该扩散速度的作用。根据云母的表面结构和性质,对等离子体处理的作用作了合理解释。
沸水浸泡实验发现,云母填充HDPE的平衡吸湿量随云母体积分数呈线性增加,而用经乙烯等离子体处理的云母填充,可减小该线性关系的比例常数。吸湿量数据分散程度也因处理而大大降低,水透过试样的扩散速度随云母含量的增加而提高,乙烯等离子体处理云母具有降低该扩散速度的作用。根据云母的表面结构和性质,对等离子体处理的作用作了合理解释。
1989, 6(3): 5-Ⅱ.
摘要:
本文用动态毛吸法研究了表面处理对纤维浸润性的影响,结果表明碳纤维及聚酯纤维表面经冷等离子体氧处理,浸润性有很大的改善,碳纤维约提高四倍,这是因为等离子氧表面处理过程,将含氧基团羧基,羟基及羰基等引入到表面所致。同时从测得的浸润过程表面自由能改变值△γ,计算出水对纤维的接触角,它与采用接触角测定仪倾斜法所测得的结果基本上一致。从所测得的接触角值也可以看出表面经处理之后,浸润性得以改善。如碳纤维由77°降为63°,聚酯纤维由77°降为52°。此外我们还研究了煤粉和玻璃粉体系对水的浸润性,发现水对玻璃粉的浸润性优于煤粉,前者的浸润接触角为47°、后者则为90°,此接触角值也与采用接触角测定仪由静滴法测得水对片材的接触角相一致。由此可见动态毛吸法可以用于研究纤维及粉末体系的浸润性,而且操作简单易行,测试周期短。
本文用动态毛吸法研究了表面处理对纤维浸润性的影响,结果表明碳纤维及聚酯纤维表面经冷等离子体氧处理,浸润性有很大的改善,碳纤维约提高四倍,这是因为等离子氧表面处理过程,将含氧基团羧基,羟基及羰基等引入到表面所致。同时从测得的浸润过程表面自由能改变值△γ,计算出水对纤维的接触角,它与采用接触角测定仪倾斜法所测得的结果基本上一致。从所测得的接触角值也可以看出表面经处理之后,浸润性得以改善。如碳纤维由77°降为63°,聚酯纤维由77°降为52°。此外我们还研究了煤粉和玻璃粉体系对水的浸润性,发现水对玻璃粉的浸润性优于煤粉,前者的浸润接触角为47°、后者则为90°,此接触角值也与采用接触角测定仪由静滴法测得水对片材的接触角相一致。由此可见动态毛吸法可以用于研究纤维及粉末体系的浸润性,而且操作简单易行,测试周期短。
1989, 6(3): 11-Ⅲ.
摘要:
本文用付立叶变换红外光声光谱(FTIR-PAS)技术研究了碳纤维及其复合材料的光声光谱,例如,聚丙烯腈碳纤维(PAN),碳纤维—聚苯硫醚(CF-PPS),碳纤维—聚醚醚酮(CF-PEEK),碳纤维—环氧树脂(CF-epoxyresin)等复合材料。此外,研究了不同氧化程度的PAN预氧丝,实验发现随着PAN氧化程度加深,C-H伸展振动谱带(2920cm-1)与C≡N伸展振动谱带(2250cm-1)和强度逐渐减弱,并与元素分析结果一致。最后还研究了碳纤维—环氧树脂复合材料氧化前后的光声光谱,结果令人满意。
本文用付立叶变换红外光声光谱(FTIR-PAS)技术研究了碳纤维及其复合材料的光声光谱,例如,聚丙烯腈碳纤维(PAN),碳纤维—聚苯硫醚(CF-PPS),碳纤维—聚醚醚酮(CF-PEEK),碳纤维—环氧树脂(CF-epoxyresin)等复合材料。此外,研究了不同氧化程度的PAN预氧丝,实验发现随着PAN氧化程度加深,C-H伸展振动谱带(2920cm-1)与C≡N伸展振动谱带(2250cm-1)和强度逐渐减弱,并与元素分析结果一致。最后还研究了碳纤维—环氧树脂复合材料氧化前后的光声光谱,结果令人满意。
1989, 6(3): 16-Ⅳ.
摘要:
用二种结构不同的双马来酰亚胺热熔共混,制得了一种熔点低和溶解性能较好的新的双马来酰亚胺树脂。其复合材料在250℃有高的强度保持率,而且有良好的湿热稳定性。
用二种结构不同的双马来酰亚胺热熔共混,制得了一种熔点低和溶解性能较好的新的双马来酰亚胺树脂。其复合材料在250℃有高的强度保持率,而且有良好的湿热稳定性。
1989, 6(3): 20-Ⅳ.
摘要:
用高压熔浸法及热挤压工艺制造了微粒(直径为0.15μm-3.0μm)强化Al-Al2O3(40-30Vol%)复合材料。并对其组织、强度、硬度、断口特征和空隙率进行了研究。发现材料硬度的对数值符合Goto等人的折线关系,而强化相粒子的增多使转折点的温度向高温区移动。材料的断口为韧窝状,其粗细程度与粒子尺寸、含量及拉伸实验的温度有关,而粒子的表面形态对强度很敏感。基于上述实验事实,对Al-Al2O3复合材料的断裂机理及强化的可能途径提出了初步设想。
用高压熔浸法及热挤压工艺制造了微粒(直径为0.15μm-3.0μm)强化Al-Al2O3(40-30Vol%)复合材料。并对其组织、强度、硬度、断口特征和空隙率进行了研究。发现材料硬度的对数值符合Goto等人的折线关系,而强化相粒子的增多使转折点的温度向高温区移动。材料的断口为韧窝状,其粗细程度与粒子尺寸、含量及拉伸实验的温度有关,而粒子的表面形态对强度很敏感。基于上述实验事实,对Al-Al2O3复合材料的断裂机理及强化的可能途径提出了初步设想。
1989, 6(3): 28-Ⅴ.
摘要:
本文研究了SiCw/Al金属基复合材料的界面问题。用俄歇电子谱仪(AES)对断口表面和对它进行溅射剥层后分析的结果表明SiC晶须与基体Al结合良好。通过透射电镜和X射线能谱观测,没有发现界面反应层存在的迹象。分析表明既没有C、Si元素通过界面向基体中的扩散,也没有Al通过界面向晶须中的扩散。X射线衍射试验结果进一步证实了这一点。研究还表明SiC晶须与其周围的Al基体可能存在某种位向关系。
本文研究了SiCw/Al金属基复合材料的界面问题。用俄歇电子谱仪(AES)对断口表面和对它进行溅射剥层后分析的结果表明SiC晶须与基体Al结合良好。通过透射电镜和X射线能谱观测,没有发现界面反应层存在的迹象。分析表明既没有C、Si元素通过界面向基体中的扩散,也没有Al通过界面向晶须中的扩散。X射线衍射试验结果进一步证实了这一点。研究还表明SiC晶须与其周围的Al基体可能存在某种位向关系。
1989, 6(3): 28-Ⅵ.
摘要:
边界元素法是近年来受到国内外广泛重视并得到迅速发展的一种计算方法。本文系统地研究了正交各向异性平面问题边界元素法的有关基本问题,包括基本解,C矩阵、Gii矩阵和域内应力的表达式等,并在此基础上建立了常值边界元素和线性边界元素的计算公式。所述理论和公式适用于各类边值问题。最后,按本文所述理论和公式计算了含孔正交各向异性板的应力,数值结果与解析解相符甚好。
边界元素法是近年来受到国内外广泛重视并得到迅速发展的一种计算方法。本文系统地研究了正交各向异性平面问题边界元素法的有关基本问题,包括基本解,C矩阵、Gii矩阵和域内应力的表达式等,并在此基础上建立了常值边界元素和线性边界元素的计算公式。所述理论和公式适用于各类边值问题。最后,按本文所述理论和公式计算了含孔正交各向异性板的应力,数值结果与解析解相符甚好。
1989, 6(3): 32-Ⅵ.
摘要:
本文采用新型连续定向凝固(CDS)装置研究了Al-Si合金(成分为12.7%～16.6%Si)的可采用工艺范围、共生区及其连续定向凝固材料的组织与性能。实验结果表明,Al-Si共晶系合金通过连续定向凝固可以获得短纤维的自生复合材料.在凝固速度为0.02～2.0mm/s的范围内,随着凝固速度的增加,Al-Si共晶系合金的共晶硅形态经历了片/纤维转变,抗拉强度及延伸率随凝固速度的增加而增大。本文还分析了Si纤维的形成机制。
本文采用新型连续定向凝固(CDS)装置研究了Al-Si合金(成分为12.7%～16.6%Si)的可采用工艺范围、共生区及其连续定向凝固材料的组织与性能。实验结果表明,Al-Si共晶系合金通过连续定向凝固可以获得短纤维的自生复合材料.在凝固速度为0.02～2.0mm/s的范围内,随着凝固速度的增加,Al-Si共晶系合金的共晶硅形态经历了片/纤维转变,抗拉强度及延伸率随凝固速度的增加而增大。本文还分析了Si纤维的形成机制。
1989, 6(3): 49-Ⅶ.
摘要:
三向碳碳材料在大偏轴角拉伸时,用纤维束的剪切强度来确定其切口强度,不会招致太大误差。先测定纤维束的剪切强度和基体碳的剪切强度,然后把3DC/C看成为正交异性均匀材料作平面力分析求得离切口较远处的位移场,以此为边界条件,求切口尖端附近的三维应力场。用Zweben的统计准则求出三向碳碳材料在大偏轴角拉伸下的切口强度,并用实验验证。
三向碳碳材料在大偏轴角拉伸时,用纤维束的剪切强度来确定其切口强度,不会招致太大误差。先测定纤维束的剪切强度和基体碳的剪切强度,然后把3DC/C看成为正交异性均匀材料作平面力分析求得离切口较远处的位移场,以此为边界条件,求切口尖端附近的三维应力场。用Zweben的统计准则求出三向碳碳材料在大偏轴角拉伸下的切口强度,并用实验验证。
1989, 6(3): 55-Ⅶ.
摘要:
首先,一面加载,一面用偏光显微镜观察切口附近的先天缺欠的发展情况。为了跟踪切口尖端,设计了加载装置和可调台架。在观察基础上建立起一个非常简单的计算模型。为了用微结构力学来预报其切口强度,设计一个专用夹具来测量纤维束的强度。含切口的三向碳碳材料的强度实际上是切口附近应力集中发生的那一段纤维束的纵向强度所决定的。修正Hedgepeth的无限大板的应力集中系数。用Zweben的统计强度准则作强度预报,与实验结果作比较。
首先,一面加载,一面用偏光显微镜观察切口附近的先天缺欠的发展情况。为了跟踪切口尖端,设计了加载装置和可调台架。在观察基础上建立起一个非常简单的计算模型。为了用微结构力学来预报其切口强度,设计一个专用夹具来测量纤维束的强度。含切口的三向碳碳材料的强度实际上是切口附近应力集中发生的那一段纤维束的纵向强度所决定的。修正Hedgepeth的无限大板的应力集中系数。用Zweben的统计强度准则作强度预报,与实验结果作比较。
1989, 6(3): 64-Ⅸ.
摘要:
本文介绍了复合材料正交异性光弹性方法在近二十多年来的发展概况。分别从模型材料、实验理论、实验技术和主应力分离方法等方面对国内外的研究工作给以较全面的阐述和讨论。
本文介绍了复合材料正交异性光弹性方法在近二十多年来的发展概况。分别从模型材料、实验理论、实验技术和主应力分离方法等方面对国内外的研究工作给以较全面的阐述和讨论。
1989, 6(3): 71-71.
摘要:
具有高的临界转化温度的超导体很脆。虽然具有一定的抵抗压缩变形的能力,但其拉伸性能极差,成型性差,这使超导体的大规模实用受到了限制。对超导体用其他材料进行包覆,可以改善其力学特性,特别是能提高拉伸性能。为此,采用了拉伸强度高、导电性好,耐腐蚀、热膨胀系数几乎为零的碳纤维作增强物,制成锡基复合材料,用扩散粘接法将超导体包覆在碳/锡复合材料内。该方法能有效地包覆陶瓷超导体(包括块状、薄膜或丝等多种形状的超导体),制成的包覆材料显示出良好的力学性能、电性能和热性能。
具有高的临界转化温度的超导体很脆。虽然具有一定的抵抗压缩变形的能力,但其拉伸性能极差,成型性差,这使超导体的大规模实用受到了限制。对超导体用其他材料进行包覆,可以改善其力学特性,特别是能提高拉伸性能。为此,采用了拉伸强度高、导电性好,耐腐蚀、热膨胀系数几乎为零的碳纤维作增强物,制成锡基复合材料,用扩散粘接法将超导体包覆在碳/锡复合材料内。该方法能有效地包覆陶瓷超导体(包括块状、薄膜或丝等多种形状的超导体),制成的包覆材料显示出良好的力学性能、电性能和热性能。
