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复杂载荷历程下直升机主旋翼自润滑关节轴承的摩擦热仿真分析 被引量:1
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作者 谭德强 杨永生 +3 位作者 胡月 项载毓 贺强 周长春 《航空动力学报》 北大核心 2025年第2期259-266,共8页
建立直升机主旋翼上自润滑关节轴承的热-结构耦合模型,对该模型进行在实测载荷历程作用下的摩擦热仿真分析,得到了轴承的动态力学响应特性及内圈、衬垫的温度变化规律;对热-结构耦合分析和瞬态动力学分析进行等效应力、接触应力、最大... 建立直升机主旋翼上自润滑关节轴承的热-结构耦合模型,对该模型进行在实测载荷历程作用下的摩擦热仿真分析,得到了轴承的动态力学响应特性及内圈、衬垫的温度变化规律;对热-结构耦合分析和瞬态动力学分析进行等效应力、接触应力、最大变形的比较。结果表明:轴承在开始转动时,其速度和加速度曲线会有很大波动,随后趋向于平稳。在整个周期内,轴承的最高温主要集中出现在沿径向载荷方向内圈与衬垫相交的位置,轴承的发热率为1.4603 W;在同一时刻,衬垫的温度始终高于内圈的温度。与瞬态动力学相比,摩擦热的存在会使等效应力、接触应力以及变形量的值变大。 展开更多
关键词 关节轴承 自润滑材料 载荷历程 摩擦热 有限元分析
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炭纤维环氧复合材料腐蚀行为的研究 被引量:10
2
作者 陆峰 张晓云 +2 位作者 汤智慧 钟群鹏 曹春晓 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期16-19,共4页
采用电化学测试、腐蚀失重测量和SEM表面微观分析等试验方法,研究了炭纤维环氧复合材料浸泡在腐蚀介质中,由于腐蚀介质的存在和作用,对炭纤维环氧复合材料腐蚀行为的影响;同时对偶接了LY12CZ铝合金的炭纤维环氧复合材料也进行了腐蚀浸... 采用电化学测试、腐蚀失重测量和SEM表面微观分析等试验方法,研究了炭纤维环氧复合材料浸泡在腐蚀介质中,由于腐蚀介质的存在和作用,对炭纤维环氧复合材料腐蚀行为的影响;同时对偶接了LY12CZ铝合金的炭纤维环氧复合材料也进行了腐蚀浸泡对比试验。结果表明,炭纤维环氧复合材料在3.5%NaCl腐蚀介质中,由于氧扩散的作用,开路电位需要近10h才能达到平衡,其腐蚀电位较正,树脂及树脂与纤维界面对腐蚀介质的吸湿,导致复合材料本身腐蚀增重。浸泡1464h后炭纤维环氧复合材料的表面微观形貌变化不大;在同样的浸泡条件下,偶接了LY12CZ铝合金对炭纤维环氧复合材料的腐蚀行为基本没有影响。 展开更多
关键词 腐蚀行为 炭纤维环氧复合材料 浸泡腐蚀 氧扩散 腐蚀电位 表面微观形貌 航空材料
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纤维增强Si-C-O气凝胶隔热复合材料的制备与表征 被引量:16
3
作者 赵南 冯坚 +1 位作者 姜勇刚 冯军宗 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1473-1477,共5页
以正硅酸乙酯为原料,通过二甲基二乙氧基硅烷引入碳元素,以乙醇为溶剂,盐酸和氨水为催化剂,莫来石纤维为增强相,采用溶胶–凝胶、超临界干燥和1 200℃高温裂解工艺制备Si-C-O气凝胶隔热复合材料,并对材料的结构和性能进行了分析和表征... 以正硅酸乙酯为原料,通过二甲基二乙氧基硅烷引入碳元素,以乙醇为溶剂,盐酸和氨水为催化剂,莫来石纤维为增强相,采用溶胶–凝胶、超临界干燥和1 200℃高温裂解工艺制备Si-C-O气凝胶隔热复合材料,并对材料的结构和性能进行了分析和表征。结果显示:1 200℃裂解得到的Si-C-O气凝胶复合材料为黑色且加工成型性较好,纤维表观体积密度为0.15 g/cm3时,800℃和1 000℃热导率分别为0.031 9 W/(m K)和0.043 0W/(m K)。纤维表观体积密度增大(0.15~0.30 g/cm3),复合材料的拉伸和压缩强度增大,密度为0.25 g/cm3时,抗弯强度最大。1 200℃裂解得到的Si-C-O气凝胶的比表面积为217.7 m2/g,空气中1 000℃煅烧后,比表面积为208.6 m2/g。Si-C-O气凝胶复合材料在1 000℃空气中煅烧后没有出现收缩。 展开更多
关键词 气凝胶 莫来石纤维 隔热材料 强度 热导率
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混杂纤维复合材料混杂效应的理论估算与实验 被引量:11
4
作者 宋焕成 邓浩 梁志勇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第1期A065-A069,共5页
对碳纤维、玻璃纤维混杂复合材料的层间、层内及夹芯结构试样在拉伸试验中混杂效应的理论估算与实验研究,揭示出了混杂比、分散度对混杂效应的影响规律,建立了估算混杂效应的经验公式,其计算结果与实验结果较为一致。
关键词 复合材料 混杂纤维 混杂效应 估算
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考虑混杂效应时纤维混杂缠绕筒三维等效弹性模量的理论估算和试验研究 被引量:7
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作者 徐光磊 杨庆平 +1 位作者 阮文俊 王浩 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期204-209,共6页
给出了多种纤维混杂多向缠绕筒三维等效弹性模量的理论估算方法,应用该方法计算了玻璃-碳纤维混杂缠绕筒的三维等效弹性模量。计及混杂效应的影响,考虑了碳纤维体积分数、铺层方式、纤维分散度等因素,对玻璃-碳纤维混杂缠绕结构,引入混... 给出了多种纤维混杂多向缠绕筒三维等效弹性模量的理论估算方法,应用该方法计算了玻璃-碳纤维混杂缠绕筒的三维等效弹性模量。计及混杂效应的影响,考虑了碳纤维体积分数、铺层方式、纤维分散度等因素,对玻璃-碳纤维混杂缠绕结构,引入混杂效应系数对该方法进行修正。试验结果表明,该方法预测的三维等效弹性模量的精度较高。采用该方法可将复杂的纤维混杂缠绕结构等效为具有各向异性性质的均质单一材料,极大降低了应力分析的工作量。 展开更多
关键词 玻璃-碳混杂纤维 多向纤维缠绕筒 混杂效应 等效弹性模量 理论估算方法
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CF/GF、CF/KF混杂纤维复合材料混杂效应实验与分析 被引量:23
6
作者 张大兴 张佐光 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1997年第3期46-51,共6页
本文研究了低断裂伸长纤维与高断裂伸长纤维混杂复合材料中会产生一种特殊的物理现象,即混杂复合材料中的低断裂伸长纤维的断裂应变要比其在单一低断裂伸长纤维复合材料的断裂应变大,这就是所谓的混杂纤维复合材料的断裂伸长混杂效应... 本文研究了低断裂伸长纤维与高断裂伸长纤维混杂复合材料中会产生一种特殊的物理现象,即混杂复合材料中的低断裂伸长纤维的断裂应变要比其在单一低断裂伸长纤维复合材料的断裂应变大,这就是所谓的混杂纤维复合材料的断裂伸长混杂效应。通过采用碳纤维、玻璃纤维和Kevlar纤维制成试件,对其断裂伸长的混杂效应产生的机理进行了实验与分析。 展开更多
关键词 混杂效应 复合材料 混杂纤维 航空材料
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炭/炭复合材料飞机刹车盘的湿态刹车性能 被引量:5
7
作者 罗瑞盈 李贺军 +1 位作者 杨峥 康沫狂 《炭素技术》 CAS CSCD 1995年第5期25-28,共4页
本文研究了炭/炭(C/C)复台材料飞机刹车盘(简称炭盘)的湿态利车性能,分析了炭/炭复合材料的湿态摩擦机理。结果表明,炭盘的刹车性能在湿态下明显衰退,随着刹车比压、刹车能量的增大,其湿态刹车性能进一步衰减。
关键词 复合材料 飞机 刹车盘 性能
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吸湿后复合材料层合板快速加热分层扩展数值模拟 被引量:4
8
作者 齐士杰 张纪奎 程小全 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1687-1693,共7页
为研究复合材料层合板吸湿后的分层现象,首先建立了吸湿后复合材料层合板快速加热导致分层损伤的有限元模型,并对ABAQUS有限元软件进行二次开发,通过UAMP子程序模拟吸湿后复合材料快速加热时水分汽化引起的局部高压载荷作用下层合板分... 为研究复合材料层合板吸湿后的分层现象,首先建立了吸湿后复合材料层合板快速加热导致分层损伤的有限元模型,并对ABAQUS有限元软件进行二次开发,通过UAMP子程序模拟吸湿后复合材料快速加热时水分汽化引起的局部高压载荷作用下层合板分层扩展与载荷施加过程;然后,采用该模型预测了饱和吸湿T650-35/HFPE-II-52碳纤维聚酰亚胺复合材料层合板快速加热至310℃时产生的分层现象,并将数值模拟与文献实验结果对比;最后,运用该模型分析了树脂吸湿量和富脂区树脂聚集体积对层合板分层损伤面积的影响。结果表明:建立的有限元模型有效;快速加热后,层合板的分层损伤面积随树脂吸湿量的增加而增加;当富脂区树脂聚集体积较小时,其对层合板快速加热后分层损伤面积影响较小,但当富脂区树脂聚集体积增加到一定值后,层合板分层损伤面积随富脂区树脂聚集体积的增加而显著增加。所得结论表明,使用ABAQUS的UAMP子程序建立的有限元模型可以有效分析吸湿后复合材料层合板快速加热导致的分层现象。 展开更多
关键词 复合材料 吸湿 快速加热 分层 有限元模型
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基于知识图谱的纤维复合材料机械强度无损检测技术
9
作者 彭士白 鞠恒 《信息记录材料》 2025年第6期186-188,191,共4页
针对纤维复合材料无损检测中的经验依赖性强、多缺陷识别冲突及定量评估精度不足等问题,本研究提出了一种基于知识图谱的机械强度无损红外检测技术。通过构建覆盖材料全生命周期的知识图谱,融合材料属性、历史缺陷特征与检测规则,结合... 针对纤维复合材料无损检测中的经验依赖性强、多缺陷识别冲突及定量评估精度不足等问题,本研究提出了一种基于知识图谱的机械强度无损红外检测技术。通过构建覆盖材料全生命周期的知识图谱,融合材料属性、历史缺陷特征与检测规则,结合动态热激励参数优化与智能诊断算法,实现了缺陷类型识别与机械强度退化评估的协同优化。实验结果表明:该方法显著提升了检测效率和复杂结构的适应性,为纤维复合材料的智能化质量评估提供了新范式。 展开更多
关键词 知识图谱 纤维复合材料 机械强度 无损检测 红外热成像
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含内衬纤维缠绕筒水压试验分析 被引量:3
10
作者 徐光磊 阮文俊 +1 位作者 王浩 杨庆平 《兵器材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2012年第4期27-29,共3页
采用内衬和纤维层厚度均相同,以钢内衬纯玻璃纤维缠绕筒和钢内衬玻璃-碳纤维混杂缠绕筒进行落锤冲击试验和水压试验。落锤冲击试验结果表明,纯玻璃纤维缠绕筒的抗冲击性能优于玻璃-碳纤维混杂缠绕筒。水压试验结果表明,纯玻纤筒的爆破... 采用内衬和纤维层厚度均相同,以钢内衬纯玻璃纤维缠绕筒和钢内衬玻璃-碳纤维混杂缠绕筒进行落锤冲击试验和水压试验。落锤冲击试验结果表明,纯玻璃纤维缠绕筒的抗冲击性能优于玻璃-碳纤维混杂缠绕筒。水压试验结果表明,纯玻纤筒的爆破强度低于后者,且破坏模式差异较大。碳纤维层的加入虽然降低了缠绕筒的抗冲击性能,但却提高了缠绕筒的抗压能力。在实际工程应用中,要根据不同的使用要求,选择合适的纤维材料。 展开更多
关键词 内衬 纤维缠绕筒 抗冲击性能 爆破压强 破坏模式
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含内衬纤维缠绕筒强度分析及水压实验 被引量:2
11
作者 徐光磊 阮文俊 +1 位作者 王浩 杨庆平 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第20期2772-2776,2781,共6页
给出了含内衬纤维缠绕筒承受内压时的强度分析模型,假设内衬为理想弹塑性材料,将模型分为弹性和塑性两个阶段,分别得到了缠绕筒的工作压强与爆破压强。应用该模型计算了含钢内衬纯碳纤维缠绕筒和含钢内衬纯玻璃纤维缠绕筒的工作压强和... 给出了含内衬纤维缠绕筒承受内压时的强度分析模型,假设内衬为理想弹塑性材料,将模型分为弹性和塑性两个阶段,分别得到了缠绕筒的工作压强与爆破压强。应用该模型计算了含钢内衬纯碳纤维缠绕筒和含钢内衬纯玻璃纤维缠绕筒的工作压强和爆破压强,并预测了缠绕筒的破坏模式。水压实验结果表明,该强度分析模型与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 内衬 纤维缠绕筒 水压实验 工作压强 爆破压强 破坏模式
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混杂纤维复合材料的冲击特性 被引量:7
12
作者 张佐光 宋焕成 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第5期A267-A273,共7页
本文通过Charpy冲击试验,对混杂纤维复合材料的冲击强度、冲击韧性指数随混杂比、界面数变化的规律以及冲击混杂效应作了研究,并且建立了冲击强度估算模型。
关键词 混杂纤维 复合材料 冲击试验
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单一纤维多向缠绕薄壁圆筒的三维等效弹性模量计算 被引量:2
13
作者 徐光磊 阮文俊 +1 位作者 王浩 杨庆平 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期55-59,共5页
本文给出了一种基于层压板理论用来计算单一纤维多向缠绕薄壁圆筒三维等效弹性模量的方法,用此方法计算了玻璃纤维多向缠绕筒的三维等效弹性模量。有限元数值模拟和拉伸试验结果表明,通过本文计算方法得到的三维等效弹性模量是有效的,... 本文给出了一种基于层压板理论用来计算单一纤维多向缠绕薄壁圆筒三维等效弹性模量的方法,用此方法计算了玻璃纤维多向缠绕筒的三维等效弹性模量。有限元数值模拟和拉伸试验结果表明,通过本文计算方法得到的三维等效弹性模量是有效的,应用此方法可将复杂的纤维多向缠绕结构等效为具有各向异性性质的均质单一材料,大大降低应力分析的工作量。 展开更多
关键词 玻璃纤维 多向缠绕筒 三维等效弹性模量 有限元模拟 拉伸试验
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Kevlar 纤维的力学特征及其混杂复合材料的弯曲“屈服”行为 被引量:2
14
作者 宋焕成 张佐光 邓浩 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 1989年第2期25-21,共1页
本文分析了Kevlar纤维的力学特征及其混杂复合材料的弯曲“屈服”行为,从理论上对该材料的“屈服”载荷和“屈服”应力作了估算,并采用声发射技术对“屈服’损伤进行了监测和验证。
关键词 混杂纤维 复合材料 KEVLAR纤维
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混杂纤维复合材料受拉构件的最优混杂比研究 被引量:24
15
作者 陈汝训 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期219-221,共3页
基于复合材料力学中的复合定律和断裂应变破坏准则,讨论了混杂纤维复合材料的断裂特性,得到了以纤维层拉伸强度和拉伸模量表示的两种纤维混杂复合材料受拉构件的临界混杂比和拉伸强度;并讨论了最优混杂比的选取方法。算例表明,文中给出... 基于复合材料力学中的复合定律和断裂应变破坏准则,讨论了混杂纤维复合材料的断裂特性,得到了以纤维层拉伸强度和拉伸模量表示的两种纤维混杂复合材料受拉构件的临界混杂比和拉伸强度;并讨论了最优混杂比的选取方法。算例表明,文中给出的最优混杂比的确定,就是一种满应力的优化设计,它可用于固体火箭发动机混杂纤维缠绕壳体的初步设计。 展开更多
关键词 复合材料壳体 混杂纤维复合材料 临界混杂比 优化设计
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混凝土结构中混杂纤维增强筋拉伸性能实验研究 被引量:2
16
作者 赵谦 王善元 +1 位作者 戴方毕 费传军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期742-745,共4页
采用实验的方法研究了夹芯混杂和分散混杂两种混杂方式的碳/玻(C/G)混杂纤维增强筋的拉伸性能,给出了实验件制作和实验过程,测定了不同混杂比例筋材的拉伸模量、强度和断裂伸长率。实验结果表明:模量符合混合率,强度存在两种破坏模式,... 采用实验的方法研究了夹芯混杂和分散混杂两种混杂方式的碳/玻(C/G)混杂纤维增强筋的拉伸性能,给出了实验件制作和实验过程,测定了不同混杂比例筋材的拉伸模量、强度和断裂伸长率。实验结果表明:模量符合混合率,强度存在两种破坏模式,断裂伸长率呈现混杂效应,夹芯混杂筋材性能总体高于分散混杂。同时探讨了拉伸性能的预测方法,结合实验数据对强度预测值进行了修正。本文的研究结果可用于混杂筋材的初步设计。 展开更多
关键词 纤维增强塑料 混凝土结构 筋材 拉伸性能
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基体性能对碳/玻混杂复合材料压缩性能的影响 被引量:1
17
作者 梁伟荣 王惠民 +1 位作者 周希真 孙曼灵 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1990年第1期47-53,共7页
本文分析研究了两种不同基体的性能对玻璃纤维、碳纤维和碳/玻混杂纤维复合材料横向压缩性能的影响。结果表明:复合材料的横向压缩强度和模量主要取决于基体的压缩强度和模量,且随纤维横向模量的提高而提高。基体和纤维的性能影响着复... 本文分析研究了两种不同基体的性能对玻璃纤维、碳纤维和碳/玻混杂纤维复合材料横向压缩性能的影响。结果表明:复合材料的横向压缩强度和模量主要取决于基体的压缩强度和模量,且随纤维横向模量的提高而提高。基体和纤维的性能影响着复合材料横向压缩破坏形式,横向压缩强度随破断角φ的减小而提高。 展开更多
关键词 混杂复合材料 基本 压缩性能
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Twaron纤维的新型化学活化方法 被引量:1
18
作者 刘铁民 赵久奋 郑元锁 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期133-138,共6页
以傅瑞德-克拉夫茨(Friedel-Crafts)反应为基础,活化处理Twaron纤维的惰性表面。对经过活化处理的Twaron纤维进行了单丝拔出(SFP)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外图谱(FTIR)、表面电子能谱(XPS),以及表面自由能等测试。测试结果... 以傅瑞德-克拉夫茨(Friedel-Crafts)反应为基础,活化处理Twaron纤维的惰性表面。对经过活化处理的Twaron纤维进行了单丝拔出(SFP)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外图谱(FTIR)、表面电子能谱(XPS),以及表面自由能等测试。测试结果显示,经过活化处理后,Twaron纤维表面因环氧基团的接枝而使表面自由能显著增加;纤维表面的结晶结构未发生显著改变,纤维的本体强度未降低;相对应的环氧树脂基复合材料的单丝拔出强度提高了约50%。 展开更多
关键词 芳纶纤维 界面性能 傅瑞德-克拉夫茨反应 表面活化
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纤维复合材料中孔隙的起因评述 被引量:12
19
作者 盛磊 《航天返回与遥感》 1996年第2期42-53,共12页
文中介绍美国麦道宇航公司对纤维复合材料中产生孔隙原因的评述。热固性树脂基复合材料固化成型过程中产生孔隙的最简单机理是与挥发物的蒸气压相关联的。如果树脂凝胶前挥发物的蒸气压力超过树脂流体的压力,则会在层板中生成孔隙,而且... 文中介绍美国麦道宇航公司对纤维复合材料中产生孔隙原因的评述。热固性树脂基复合材料固化成型过程中产生孔隙的最简单机理是与挥发物的蒸气压相关联的。如果树脂凝胶前挥发物的蒸气压力超过树脂流体的压力,则会在层板中生成孔隙,而且孔会长大。介绍了影响树脂流体压力的试验结果,并讨论了诸如树脂体系化学组成,树脂体系的配置和预浸操作、铺层、加压以及固化工艺等因素对孔隙形成、长大的影响。 展开更多
关键词 航空材料 纤维 复合材料 孔隙
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碳化汉麻秆纤维−氮化硼三维导热网络构建高导热环氧树脂复合材料
20
作者 李淼 赵俊博 +1 位作者 刘付 陈瑶 《北京林业大学学报》 北大核心 2025年第4期177-184,共8页
【目的】本研究旨在利用碳化汉麻秆纤维构建三维导热网络,解决传统环氧树脂(EP)复合材料中氮化硼(BN)填料添加量高导致的力学性能下降、加工性降低和成本增加的问题,提升环氧树脂的导热性能。【方法】采用碳化汉麻秆纤维(C)作为基础骨架... 【目的】本研究旨在利用碳化汉麻秆纤维构建三维导热网络,解决传统环氧树脂(EP)复合材料中氮化硼(BN)填料添加量高导致的力学性能下降、加工性降低和成本增加的问题,提升环氧树脂的导热性能。【方法】采用碳化汉麻秆纤维(C)作为基础骨架,与氮化硼(BN)复合,利用二者协同增效作用构建高导热复合骨架,以环氧树脂(EP)为基体,制备BN-C/EP复合材料。通过表征材料的微观形貌、化学成分、力学性能及导热散热性能,研究其内部三维导热网络的形成机制和作用原理。【结果】(1)BN-C/EP复合材料中,碳化汉麻秆纤维相互交织并与改性后的BN协同作用,形成了丰富的三维热传导网络;其导热系数较EP提高了496%,每单位填料的导热系数提高了58.63%,有效降低了导热填料的添加量,从而降低了成本。(2)在跨面导热测试中,BN-C/EP复合材料的导热效率较EP提高了11.95%;在面内散热测试中,散热效率较EP提高了23.33%。这些结果表明,该材料在跨面导热和面内散热应用(如散热器)方面具有良好的潜力。(3)BN-C/EP复合材料的抗弯强度提高至68.7 MPa,较EP和BN/EP分别提高了2.08%和9.74%,满足作为热界面材料的使用条件。【结论】本研究利用高长径比的碳化汉麻秆纤维,成功构建了BN-C/EP复合材料的三维导热网络,显著提升了其导热性能。研究揭示了汉麻秆纤维在构建三维导热网络中的关键作用,其天然、环保、低成本的特性为复合材料的开发提供了新的思路。未来可进一步探索天然纤维与导热填料的协同作用机制,优化复合材料的微观结构,开发更高性能、更绿色的复合材料,以满足工业对高效热管理材料的需求。 展开更多
关键词 汉麻纤维 碳化 氮化硼(BN) 环氧树脂(EP) BN-C/EP复合材料 导热 散热 热界面材料
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