1986年 第3卷 第4期
1986, 3(4): 1-Ⅱ.
摘要:
冷等离子体(O2)连续处理碳纤维表面,能使复合材料层间剪切强度从600公斤/厘米2左右提高到1000公斤/厘米2左右,所以能得到比较好的处理效果是由四方面因素促成的:其一表面的—COOH、—C—OH和>C=0等含氧基团量的增加,提高了与基体反应能力;其二表面组份变化,改善了表面的浸润性,使对水的接触角由75℃降为61℃;其三碳纤维表面经等离子体刻蚀之后,沟槽加深,粗糙度变大,扩大了粘结界面和机械联结效应;其四这种处理方法纤维本身强度损失较少。由材料破坏断口电镜分析表明,纤维与基体之间没有脱粘和拔出现象产生,证明纤维与基体间界面粘结是良好的。另外此种处理方法工艺简单,费用低,处理过程没有公害物产生,故工业应用前景较大。
冷等离子体(O2)连续处理碳纤维表面,能使复合材料层间剪切强度从600公斤/厘米2左右提高到1000公斤/厘米2左右,所以能得到比较好的处理效果是由四方面因素促成的:其一表面的—COOH、—C—OH和>C=0等含氧基团量的增加,提高了与基体反应能力;其二表面组份变化,改善了表面的浸润性,使对水的接触角由75℃降为61℃;其三碳纤维表面经等离子体刻蚀之后,沟槽加深,粗糙度变大,扩大了粘结界面和机械联结效应;其四这种处理方法纤维本身强度损失较少。由材料破坏断口电镜分析表明,纤维与基体之间没有脱粘和拔出现象产生,证明纤维与基体间界面粘结是良好的。另外此种处理方法工艺简单,费用低,处理过程没有公害物产生,故工业应用前景较大。
1986, 3(4): 8-Ⅱ.
摘要:
本文以DTA、TG、TPDR及本体含氧官能团测定、孔隙结构分析为实验手段,对六种粉末状、纤维状样品进行了研究。结果表明:样品组成不同导致了本体羧基数目不同,而羧基数目增加引起了比表面积下降。不同的样品其环化反应热效应各不相同,纯聚体环化时放热较为剧烈,引入羧基后放热现象减缓。随样品本体羧基数目增加或比表面积下降,环化反应活化能下降,反应易于进行。当PAN在空气气氛中进行环化反应时,各步骤发生的顺序为:氧化→氰基环化→热解脱氢,且三者互有交叠,样品特性只对前两者具有影响。
本文以DTA、TG、TPDR及本体含氧官能团测定、孔隙结构分析为实验手段,对六种粉末状、纤维状样品进行了研究。结果表明:样品组成不同导致了本体羧基数目不同,而羧基数目增加引起了比表面积下降。不同的样品其环化反应热效应各不相同,纯聚体环化时放热较为剧烈,引入羧基后放热现象减缓。随样品本体羧基数目增加或比表面积下降,环化反应活化能下降,反应易于进行。当PAN在空气气氛中进行环化反应时,各步骤发生的顺序为:氧化→氰基环化→热解脱氢,且三者互有交叠,样品特性只对前两者具有影响。
1986, 3(4): 15-Ⅲ.
摘要:
本文用国产CDR-1型差动热分析仪(DSC)研究自力—4胶膜的固化反应。由动态和静态实验方法,分列采用Kilerstein、Kissinger方程和Arrhenius方程,求得固化反应的表观活化能(E),反应级数(n)以及反应热(△Ht),转化率(a),反应时间(t)等参数,作为固化反应性的表征。最后,用T-φ图外推法,确定其固化工艺温度参数。
本文用国产CDR-1型差动热分析仪(DSC)研究自力—4胶膜的固化反应。由动态和静态实验方法,分列采用Kilerstein、Kissinger方程和Arrhenius方程,求得固化反应的表观活化能(E),反应级数(n)以及反应热(△Ht),转化率(a),反应时间(t)等参数,作为固化反应性的表征。最后,用T-φ图外推法,确定其固化工艺温度参数。
1986, 3(4): 24-Ⅳ.
摘要:
本文选用增韧E-51为基体分别与碳纤维、玻璃纤维和混杂纤维复合,测定了这两种复合材料的层间剪切强度、纵向冲击强度和层间断裂韧性。又通过扫描电镜观察断口形貌来研究增强材料与基体的界面粘结对复合材料力学性能的影响。研究结果表明增韧E-51基体在玻璃纤维表面形成一层厚度均匀的包复层。复合材料的破坏主要发生在包复层与基体之间,裂纹分枝多,Gc值高,而碳/增韧E-51中的碳纤维表面没有包复层,破坏发生在纤维与基体之间,裂纹分枝少,层间剪切强度与玻璃纤维复合材料相近而Gc值很低。本文还对比了增韧E-51基体与F-46基体在界面粘接中的作用。研究结果表明,用玻璃纤维与F-46复合,界面粘结牢固,复合材料的层剪强度很高,Gc值低。
本文选用增韧E-51为基体分别与碳纤维、玻璃纤维和混杂纤维复合,测定了这两种复合材料的层间剪切强度、纵向冲击强度和层间断裂韧性。又通过扫描电镜观察断口形貌来研究增强材料与基体的界面粘结对复合材料力学性能的影响。研究结果表明增韧E-51基体在玻璃纤维表面形成一层厚度均匀的包复层。复合材料的破坏主要发生在包复层与基体之间,裂纹分枝多,Gc值高,而碳/增韧E-51中的碳纤维表面没有包复层,破坏发生在纤维与基体之间,裂纹分枝少,层间剪切强度与玻璃纤维复合材料相近而Gc值很低。本文还对比了增韧E-51基体与F-46基体在界面粘接中的作用。研究结果表明,用玻璃纤维与F-46复合,界面粘结牢固,复合材料的层剪强度很高,Gc值低。
1986, 3(4): 35-Ⅳ.
摘要:
本文研究了在热水浸环境中两种环氧树脂基体及其碳纤维复合材料的水扩散特征。研究结果表明,复合材科的扩散系数可用树脂基体的扩散系数来预测。还研究了水对复合材料的层间剪切强度、弯曲强度和断裂能的影响。在水浸下两种复合材料力学性能的降低速度取决于它们的水扩散系数。用扫描电镜观察复合材料断裂表面的结果表明,这些力学性能的变化同纤维-基体界面粘结的湿降解直接有关。层间剪切强度的积累性湿降解动力学表达式可用Halpin等提出的式子来表示。
本文研究了在热水浸环境中两种环氧树脂基体及其碳纤维复合材料的水扩散特征。研究结果表明,复合材科的扩散系数可用树脂基体的扩散系数来预测。还研究了水对复合材料的层间剪切强度、弯曲强度和断裂能的影响。在水浸下两种复合材料力学性能的降低速度取决于它们的水扩散系数。用扫描电镜观察复合材料断裂表面的结果表明,这些力学性能的变化同纤维-基体界面粘结的湿降解直接有关。层间剪切强度的积累性湿降解动力学表达式可用Halpin等提出的式子来表示。
1986, 3(4): 44-Ⅴ.
摘要:
本文用余应变能密度导出了单向复合材料板在平面应力状态下的一般的非线性本构关系,然后用单向拉伸(纵向和横向)和双向拉伸试验验证了单向复合材料板在纵向和横向应力之间不存在非线性耦合,从而获得了一个简化而又实用的本构关系,最后用偏轴拉伸试验对理论的正确性作了验证。
本文用余应变能密度导出了单向复合材料板在平面应力状态下的一般的非线性本构关系,然后用单向拉伸(纵向和横向)和双向拉伸试验验证了单向复合材料板在纵向和横向应力之间不存在非线性耦合,从而获得了一个简化而又实用的本构关系,最后用偏轴拉伸试验对理论的正确性作了验证。
1986, 3(4): 50-Ⅴ.
摘要:
碳纤维和玻璃纤维混合增强树脂基复合材料目前都用单丝铺放工艺。为了改善单向预浸料的工艺性能,开发了碳纤维和玻璃纤维混织布。用它们制备复合材料,操作方便,可用手糊或模压工艺。根据设计需要,可调整混织布的经纬比例和布的构造,以获最佳性能/价格比。本文通过六种混织布/环氧复合材料的力学性能测定和估算,表明其拉伸和弯曲的强度和弹性模量符合“混合律”。在碳纤维占总纤维的体积分量为26%时出现最低的复合材料强度,而碳纤维的体积分量超过53%时才对复合材料的强度和弹性模量部有提高。
碳纤维和玻璃纤维混合增强树脂基复合材料目前都用单丝铺放工艺。为了改善单向预浸料的工艺性能,开发了碳纤维和玻璃纤维混织布。用它们制备复合材料,操作方便,可用手糊或模压工艺。根据设计需要,可调整混织布的经纬比例和布的构造,以获最佳性能/价格比。本文通过六种混织布/环氧复合材料的力学性能测定和估算,表明其拉伸和弯曲的强度和弹性模量符合“混合律”。在碳纤维占总纤维的体积分量为26%时出现最低的复合材料强度,而碳纤维的体积分量超过53%时才对复合材料的强度和弹性模量部有提高。
1986, 3(4): 57-Ⅵ.
摘要:
本文用光通过多元减速系统相干光矩阵理论验证了Sampson应力光学定律。
本文用光通过多元减速系统相干光矩阵理论验证了Sampson应力光学定律。
1986, 3(4): 62-Ⅶ.
摘要:
用扫描电镜(SEM)研究了T300/648环氧多向展合板试样在不同受载条件下破坏的分层断裂表面;通过分析这些断裂表面的微观特征与断裂过程有关的一些信息,探计了分层机制和分层的典型断口形貌特征。
用扫描电镜(SEM)研究了T300/648环氧多向展合板试样在不同受载条件下破坏的分层断裂表面;通过分析这些断裂表面的微观特征与断裂过程有关的一些信息,探计了分层机制和分层的典型断口形貌特征。
1986, 3(4): 70-Ⅶ.
摘要:
用自制的配有水浴的扭摆仪连续测定纤维增强复合材料在水煮过程中的动态力学性能。通过剪切模量(G')和损耗(tgδ)随浸煮时间的变化,可以判断纤维表面处理对复合材料界面黏结情况的影响。
用自制的配有水浴的扭摆仪连续测定纤维增强复合材料在水煮过程中的动态力学性能。通过剪切模量(G')和损耗(tgδ)随浸煮时间的变化,可以判断纤维表面处理对复合材料界面黏结情况的影响。
1986, 3(4): 74-Ⅷ.
摘要:
对各向异性、非均质的复合材料,由于理论分析上的困难,利用实验应力分析的方法测定其应力应变分布,比均质材料更为重要。云纹法的基本原理是利用两个栅片之间的干涉得出云纹图。其中一块栅片贴到试件上,跟随试体一起变形,这块栅称为试件栅。另一块印制在透明材料上,它不随试件变形,称为分析栅或基准栅。变形后的试件栅和分析栅重叠在一起相干涉,得到的图形叫云纹图。
对各向异性、非均质的复合材料,由于理论分析上的困难,利用实验应力分析的方法测定其应力应变分布,比均质材料更为重要。云纹法的基本原理是利用两个栅片之间的干涉得出云纹图。其中一块栅片贴到试件上,跟随试体一起变形,这块栅称为试件栅。另一块印制在透明材料上,它不随试件变形,称为分析栅或基准栅。变形后的试件栅和分析栅重叠在一起相干涉,得到的图形叫云纹图。
1986, 3(4): 79-Ⅷ.
摘要:
本文根据玻璃钢的材料特性和机组流水线连续生产的要求,对玻璃钢横向切割机的通用规律进行了分析。作者并就具体设计中的问题,对横切机构的传动方案进行了探讨。
本文根据玻璃钢的材料特性和机组流水线连续生产的要求,对玻璃钢横向切割机的通用规律进行了分析。作者并就具体设计中的问题,对横切机构的传动方案进行了探讨。
