【摘 要】
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为推动形状记忆聚合物在空间等极端恶劣环境中的应用,以超薄碳纤维增强聚醚醚酮(Carbon fibers reinforced polyether-ether-ketone,CF/PEEK)预浸料为实验对象,采用薄膜叠层与热压成型工艺制备厚度为0.036 mm超薄预浸料的层合片材,研究了其在热应力驱动下的形状记忆行为.结果 表明,在320℃加热-冷却热循环温度场的作用下,CF/PEEK复合材料超薄层合板的初始变形的形状回复率近似可达100％,当变形循环达到100次时,其形状回复率仍然可以保持在90％以上.此
【机 构】
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河南工业大学碳纤维复合材料国际合作实验室,郑州450001;河南工业大学碳纤维复合材料国际合作实验室,郑州450001;郑州仿弦新材料科技有限公司,郑州450001;悉尼大学机械电子与航空学院,悉尼2
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为推动形状记忆聚合物在空间等极端恶劣环境中的应用,以超薄碳纤维增强聚醚醚酮(Carbon fibers reinforced polyether-ether-ketone,CF/PEEK)预浸料为实验对象,采用薄膜叠层与热压成型工艺制备厚度为0.036 mm超薄预浸料的层合片材,研究了其在热应力驱动下的形状记忆行为.结果 表明,在320℃加热-冷却热循环温度场的作用下,CF/PEEK复合材料超薄层合板的初始变形的形状回复率近似可达100％,当变形循环达到100次时,其形状回复率仍然可以保持在90％以上.此外,根据层合板变形的温度与应力-应变关系,解释了CF/PEEK复合材料的热应力驱动变形机制.在此基础上,改变CF/PEEK层合板厚度进行仿真设计,实现了初始状态与深海珊瑚形状、立方体、灯笼草形状之间的变形与回复.利用记忆变形产生的机械夹紧力,完成了硬币抓取实验,验证了CF/PEEK复合材料在主动变形结构应用的可行性.
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采用聚磷酸铵(APP)与不同比例三聚氰胺(MA)和三嗪成炭剂(CFA)复配对环氧树脂进行阻燃改性.系统研究了不同配比阻燃剂(总量保持40wt％)的加入对环氧树脂流变特性、固化行为、热机械性能、力学性能及阻燃性能的影响.将优化后的阻燃改性环氧树脂用于制备玻璃纤维增强环氧树脂复合材料(GFRC),对并其力学和阻燃性能进行了研究.结果 表明,APP单独与MA或CFA复配改性环氧树脂并未表现出明显的协同阻燃效应,但它们组成的三元复配阻燃体系(30wt％APP-5wt％MA-5wt％CFA)具有良好的协同阻燃效应.
目前,全球已有众多国家和地区公布气候目标,提高可再生能源发电占比,直到最终实现100％可再生能源发电,是实现气候目标的关键路径.然而,那些没有国家电网或地理位置偏远的国家和地区可能难以赶上时代大势,甚至连低比例的可再生能源发电目标都难以实现.
以乙烯基树脂(Ⅶ)为基体,竹纤维(BF)为增强材料,通过偶联剂KH602对纳米SiO2进行改性处理,并利用改性后纳米SiO2分别对竹纤维和树脂进行改性处理,采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺(VARTM)制备了BF/VE复合材料.采用FTIR、SEM对改性后纤维和树脂的表面物理化学状态进行表征,结果表明:改性纳米SiO2成功化学接枝到竹纤维表面且分散到树脂基体中,改性纳米SiO2在BF1/VE0.5(用1.0wt％改性纳米SiO2改性纤维和0.5wt％改性纳米SiO2改性树脂)复合材料中分散更为均匀;采用力
风电作为一种可再生能源,近几年发展迅速,在全球能源结构中的占比越来越大。在国内,随着风电产业走向成熟,国家补贴逐渐退出,行业迎来平价时代。在此背景下,风电项目电量测算的准确性在很大程度上影响着项目收益率。
基于三维编织成型及真空辅助树脂传递成型技术,制备了编织纱和轴纱不同混杂方式(编织纱/轴纱:碳纤维-碳纤维(CF-CF)、碳纤维-玻璃纤维(CF-GF);玻璃纤维-碳纤维(GF-CF》)增强环氧树脂(EP)的三类三维编织复合材料薄壁圆管,通过准静态轴向压溃及详细的破坏断面观察,研究了纤维混杂方式对薄壁圆管的能量吸收性能和破坏模式的影响.研究发现:CF-CF/EP样品的比能量吸收值分别比GF-CF/EP大36％,比CF-GF/EP大12％.编织纱为碳纤维时(CF-CF/EP及CF-GF/EP),圆管的破坏模式
超声波测螺栓预紧力技术是近几年发展起来的一种螺栓应力无损检测技术,在风电机组螺栓检测领域得到越来越广泛的应用.该技术基于声弹性原理,即超声波的传播速度与材料应力呈线性关系,通过测量螺栓受力前后超声波回波的渡越时间差,计算得出螺栓受力部分超声波传播速度的变化值,进而得到螺栓预紧力的变化值.
以物理法石墨烯为原料,采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),通过溶胶-凝胶法在氧化石墨烯表面生长拟薄水铝石(AlOOH)纳米颗粒,得到拟薄水铝石包覆氧化石墨烯(GO@AlOOH),以环氧树脂(E51)和双酚A型氰酸酯(BCE)为原料,GO@AlOOH作为增强体,制备GO@A1OOH/E51-BCE复合材料.采用红外光谱和X射线表征GO@AlOOH,结果表明:AlOOH和GO存在着相互作用,且其表面含有羟基活性基团.复合材料的SEM结果显示:GO@AlOOH的加入使得树脂断裂面明显改变,性能得
氧化石墨烯(GO)对水中染料有着优异的吸附性能,但其氧化程度对复合材料吸附性能和机制的影响还未被充分研究.采用Hummer法,制备3种不同氧化程度的氧化石墨烯,与聚乙烯醇(PVA)复合得到三种GO/PVA气凝胶.利用红外光谱(FTIR)、元素分析(EA)和热重分析(TG)分析了3种GO的氧化程度;以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物,通过静态吸附实验考察了GO氧化程度对GO/PVA气凝胶在不同溶液pH、吸附时间、初始浓度下对MB吸附性能的影响.通过吸附动力学模型、吸附等温线模型和吸附热力学模型探究了GO氧化程度
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