超临界水/正丁醇混合流体对CF/EP复合材料的降解作用 被引量：3

1

作者 黄海鸿 张保玉 +1 位作者 成焕波 刘威豪 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期189-194,共6页

采用水/正丁醇混合流体降解碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料以回收高性能CF,分析了水、正丁醇和水/正丁醇混合流体对EP基体的降解能力,研究了水/正丁醇的体积比例、温度、时间及KOH浓度等对EP基体的降解率影响。结果表明:混合流体对EP... 采用水/正丁醇混合流体降解碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料以回收高性能CF,分析了水、正丁醇和水/正丁醇混合流体对EP基体的降解能力,研究了水/正丁醇的体积比例、温度、时间及KOH浓度等对EP基体的降解率影响。结果表明:混合流体对EP基体的降解能力优于水和正丁醇;临界条件下,水的含量越高,混合流体对EP基体的降解能力越强;EP基体的降解率与温度、时间及KOH浓度呈正相关性;350℃、30min条件下,采用水含量为50%的水/正丁醇混合流体作为反应溶剂时,EP基体的降解率达到93.4%,与纯组分的水和正丁醇相比,CF/EP复合材料的降解率分别提高10.9%和24.6%;与原碳纤维相比,混合流体回收的CF单丝拉伸强度保持率在97%以上,且韦氏模数相近。 展开更多

关键词 超临界流体 水/正丁醇混合流体 cf/ep复合材料 降解 碳纤维

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EP/CNTs-CF复合材料制备及工艺优化 被引量：1

2

作者 王启芬 陈刚 +7 位作者 于倩倩 王志远 王忠 王兴辉 崇琳 魏化震 王延相 王成国 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期59-64,共6页

为提高碳纤维(CF)复合材料层间剪切强度,探索了在CF二维织物上直接沉积碳纳米管(CNTs)制备准三维结构增强体的研究,利用扫描电子显微镜、比表面积及孔径分析仪研究了碳纳米管-碳纤维(CNTs-CF)结构,采用热熔胶膜法制备CNTs-CF织物环氧树... 为提高碳纤维(CF)复合材料层间剪切强度,探索了在CF二维织物上直接沉积碳纳米管(CNTs)制备准三维结构增强体的研究,利用扫描电子显微镜、比表面积及孔径分析仪研究了碳纳米管-碳纤维(CNTs-CF)结构,采用热熔胶膜法制备CNTs-CF织物环氧树脂(EP)预浸料,制备了生长CNTs前后两种二维织物增强EP复合材料,分析了两种复合材料结构和力学性能的差异,并优化了EP/CNTs-CF复合材料的成型工艺。结果表明,在80℃,0.490 MPa保压4 min的条件下,能够制备浸渍较完全、表面平整的CNTs-CF预浸料;相比CF/EP复合材料成型,EP/CNTs-CF复合材料成型过程中需要提前加压并提高成型压力,经过工艺优化后,EP/CNTs-CF的层间剪切强度较CF/EP的层间剪切强度提高10.2%。 展开更多

关键词 碳纳米管 碳纤维 环氧树脂 复合材料 结构 性能

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X型号滑翔增程弹EP/CF复合材料弹翼的研制工艺探讨 被引量：2

3

作者 南博华 黄志立 +2 位作者 王红丽 张崇耿 郭立杰 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期35-38,共4页

介绍了X型号滑翔增程弹EP/CF复合材料弹翼的研制过程,根据设计指标,分别采用纤维缠绕/模压和手糊/模压两种成型工艺进行了试验。结果表明,在满足弹翼性能指标要求的前提下,手糊/模压成型工艺生产的EP/CF复合材料弹翼周期短、工序少、过... 介绍了X型号滑翔增程弹EP/CF复合材料弹翼的研制过程,根据设计指标,分别采用纤维缠绕/模压和手糊/模压两种成型工艺进行了试验。结果表明,在满足弹翼性能指标要求的前提下,手糊/模压成型工艺生产的EP/CF复合材料弹翼周期短、工序少、过程简单、原材料浪费少、质量容易控制,更适合该弹翼的制造。 展开更多

关键词 滑翔增程弹 弹翼 ep/cf复合材料 纤维缠绕成型 手糊成型 模压成型

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模压温度对GO-CF/EP复合材料阻尼性能的影响

4

作者 马鸿 虢海银 《合成纤维》 CAS 2023年第3期66-70,共5页

研究了模压温度对氧化石墨烯-碳纤维混杂增强树脂基(GO-CF/EP)复合材料的阻尼性能的影响。采用真空浸渗热压法制备不同模压温度下的GO-CF/EP复合材料,通过力锤法试验测试其阻尼性能,通过扫描电镜观察不同模压温度下的试件的微观形貌,得... 研究了模压温度对氧化石墨烯-碳纤维混杂增强树脂基(GO-CF/EP)复合材料的阻尼性能的影响。采用真空浸渗热压法制备不同模压温度下的GO-CF/EP复合材料,通过力锤法试验测试其阻尼性能,通过扫描电镜观察不同模压温度下的试件的微观形貌,得出了阻尼性能与复合材料结构之间的关系。根据试验结果和微观形貌图分析了不同模压温度下GO-CF/EP复合材料的阻尼性能的增强与失效机制。研究发现,模压温度通过影响树脂的浸渗情况,来影响基体与增强体之间的结合强度。当树脂浸渗效果较差时,材料的阻尼比会增大,但是浸渗效果差会影响复合材料的力学性能。因而该工艺下制备GO-CF/EP复合材料时,其模压温度应设置为50℃。 展开更多

关键词 GO-cf/ep复合材料 模压温度 阻尼性能 微观结构

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高性能碳-玻璃纤维布加固混凝土梁的非线性响应 被引量：1

5

作者 张剑 周储伟 +1 位作者 艾军 江雷 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1617-1623,共7页

针对高性能碳-玻璃-环氧树脂(CF-GF-EP)混杂纤维布加固钢筋混凝土(RC)梁,研究了一种三维非线性混杂组合单元,并推导了统一单元模式,对RC梁的刚度退化、应力重分布等进行了分析。首先根据实体退化单元理论,研究了组合单元模拟RC梁,并利... 针对高性能碳-玻璃-环氧树脂(CF-GF-EP)混杂纤维布加固钢筋混凝土(RC)梁,研究了一种三维非线性混杂组合单元,并推导了统一单元模式,对RC梁的刚度退化、应力重分布等进行了分析。首先根据实体退化单元理论,研究了组合单元模拟RC梁,并利用选择积分技术推求了高性能CF-GF-EP纤维布单元对混杂组合单元刚度矩阵的贡献。运用Jiang屈服准则、Hinton压碎准则和Madrid强化准则等描述混凝土材料非线性,研制了相应的三维非线性分析程序。与试验资料对比分析可知,计算结果与试验数据吻合良好,表明本文构造的非线性单元模式的正确性和研制程序的可靠性,推导的混杂组合单元能准确用于混杂CF-GF-EP纤维布加固RC梁的非线性响应分析。加载初期高性能CF-GF-EP纤维布加固梁未有明显的刚度折减,其后达到屈服荷载和极限荷载时,加固梁刚度折减系数分别约为0.6和0.9。在开裂荷载前,高性能CF-GF-EP纤维布应力发展较为平缓且应力重分布系数变化较小,其后应力重分布系数逐渐增大直至结构失效。 展开更多

关键词 混杂组合单元 cf-GF-ep纤维布 非线性 刚度折减 应力重分布

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聚醚砜/碳纤维复合材料的断裂行为研究 被引量：1

6

作者 舒文艺 包筱梅 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 1993年第6期42-45,48,共5页

本文用湿法制造无纬预浸布,用模压法成型两种不同基体材质的聚醚砜/碳纤维(PES/CF)复合材料层压板。分别用ENF试祥和三点弯曲试样(裂纹方向和纤维方向一致)研究了PES/CF复合材料的Ⅱ型层间断裂行为及Ⅰ型纤维层间断裂行为。用仪器化Cha... 本文用湿法制造无纬预浸布,用模压法成型两种不同基体材质的聚醚砜/碳纤维(PES/CF)复合材料层压板。分别用ENF试祥和三点弯曲试样(裂纹方向和纤维方向一致)研究了PES/CF复合材料的Ⅱ型层间断裂行为及Ⅰ型纤维层间断裂行为。用仪器化Charpy冲击试验方法研究了PES/CF复合材料的冲击性能。断口形貌的电镜分析表明,PES/CF复合材料的界面粘接情况良好。 展开更多

关键词 聚醚砜 碳纤维 断裂行为 复合材料

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微胶囊层间增韧碳纤维/环氧树脂复合材料力学性能的超声导波评价 被引量：8

7

作者 王奔 于晓启 +2 位作者 赵国旗 骆英 郝文峰 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期788-796,共9页

选用微胶囊作为改性材料,采用热压机层压成型工艺制备出微胶囊层间增韧T300碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料。通过双悬臂梁(DCB)Ⅰ型层间断裂试验评估了CF/EP复合材料的增韧效果。利用超声导波技术对普通CF/EP复合材料和增韧CF/EP复合... 选用微胶囊作为改性材料,采用热压机层压成型工艺制备出微胶囊层间增韧T300碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料。通过双悬臂梁(DCB)Ⅰ型层间断裂试验评估了CF/EP复合材料的增韧效果。利用超声导波技术对普通CF/EP复合材料和增韧CF/EP复合材料层间力学性能进行评价。通过SEM对CF/EP复合材料层间断面微观形貌进行观察,以揭示微胶囊的增韧机制,同时对超声导波检测结果进行辅助说明。结果表明,微胶囊以团聚形式分布在层间基体中,可以有效提高CF/EP复合材料的层间断裂韧性。微胶囊的填充改变了CF/EP复合材料层间基体特性,增加了导波传播过程中的衰减,导致响应信号峰值降低。同时,团聚的微胶囊改变了CF/EP复合材料对于中心频率125 kHz五峰波激励的振动响应,导致中心频率在信号频谱中的幅值低于普通CF/EP复合材料。 展开更多

关键词 团聚微胶囊 层间增韧 碳纤维(cf) 环氧树脂(ep) 复合材料 力学性能评价 超声导波

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氯化锌乙醇溶液回收炭纤维/环氧树脂复合材料 被引量：3

8

作者 刘影 邓天昇 +2 位作者 吕春祥 蔡榕 侯相林 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期363-368,共6页

采用高浓度氯化锌乙醇溶液为反应体系,高效催化降解环氧树脂基炭纤维(CF/EP)复合材料并回收炭纤维。考察反应温度与氯化锌浓度对树脂基体降解的影响,探讨环氧树脂在氯化锌乙醇溶液中的催化降解机理。结果表明,复合材料中的树脂基体完全... 采用高浓度氯化锌乙醇溶液为反应体系,高效催化降解环氧树脂基炭纤维(CF/EP)复合材料并回收炭纤维。考察反应温度与氯化锌浓度对树脂基体降解的影响,探讨环氧树脂在氯化锌乙醇溶液中的催化降解机理。结果表明,复合材料中的树脂基体完全降解,炭纤维表面微观结构基本不变,且回收炭纤维的强度最高为原始炭纤维强度的97.1%,但表面含氧官能团有所减少。 展开更多

关键词 炭纤维 复合材料 回收 催化降解 配位不饱和锌离子

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基于插层法协同提升碳纤维树脂基复合材料的导电性能与层间韧性 被引量：4

9

作者 向东 刘家良 +3 位作者 赵春霞 李辉 王斌 李云涛 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期134-146,共13页

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)因其低密度、高比强度等特点,在航空航天领域得到了广泛的应用,但其导电性和层间韧性的不足降低了CFRP作为飞机结构件的使用安全性。为了改善CFRP弱的导电性和层间断裂韧性,本文采用溶液浇铸法制备了多... 碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)因其低密度、高比强度等特点,在航空航天领域得到了广泛的应用,但其导电性和层间韧性的不足降低了CFRP作为飞机结构件的使用安全性。为了改善CFRP弱的导电性和层间断裂韧性,本文采用溶液浇铸法制备了多壁碳纳米管(MWCNTs)和石墨烯纳米片(GNPs)掺杂聚醚砜(PES)的导电热塑性薄膜(CTFs)。然后将CTFs交错放入碳纤维/环氧树脂(CF/EP)预浸料中制得复合材料层压板,并对其导电性和层间断裂韧性进行了探究。结果表明,相较于对照样品(CS),在横向(Y)和厚度(Z)方向,层压板的电导率分别提高了474%和554%。采用双悬臂梁(DCB)和端口弯曲(ENF)法评估了ModeⅠ和ModeⅡ层间断裂韧性,当插入的CTF中纳米填料质量比为CNT∶GNP=2∶1时,复合材料层压板的ModeⅠ层间断裂韧性(G;)和断裂阻抗(G;)分别提高了441%和165%,此外,纳米填料质量比CNT∶GNP=8∶1时,ModeⅡ层间断裂韧性(G;)提高了79%。最后通过SEM观察了复合材料的微观结构形貌,并分析了复合材料的失效机制。 展开更多

关键词 碳纤维/环氧树脂(cf/ep)复合材料 聚醚砜(PES) 协同效应 电导率 层间断裂韧性

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聚氨酯/纳米SiO_(2)改性碳纤维增强环氧树脂复合材料界面性能 被引量：11

10

作者 袁玉环 左进霞 +1 位作者 彭聪 武湛君 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期6073-6086,共14页

聚合物与纤维之间的界面性能对提升复合材料力学性能尤为重要。本文采用异氰酸根(-NCO)封端的聚氨酯(PU)分子对纳米SiO_(2)表面进行改性,同时采用KH550对碳纤维(CF)进行表面改性,利用-NH2与-NCO较高的反应活性,在CF和纳米SiO_(2)粒子间... 聚合物与纤维之间的界面性能对提升复合材料力学性能尤为重要。本文采用异氰酸根(-NCO)封端的聚氨酯(PU)分子对纳米SiO_(2)表面进行改性,同时采用KH550对碳纤维(CF)进行表面改性,利用-NH2与-NCO较高的反应活性,在CF和纳米SiO_(2)粒子间通过PU分子链形成共价键连接。结果显示:PU极性分子链的引入,提高了CF的表面能,使其表面润湿性显著提高。相较于KH550直接接枝纳米粒子的碳纤维(CF-KH550-SiO_(2)),通过PU分子链接枝纳米粒子的碳纤维(CF-KH550-PU-SiO_(2)),其表面能提升23.0%,表面纳米SiO_(2)粒子的接枝率和分散均匀性也明显提升。CF-KH550-PU-SiO_(2)/环氧树脂(EP)的界面剪切强度(IFSS)和层间剪切强度(ILSS)相比未改性CF/EP分别提高72.9%和47.9%,相比CF-KH550-SiO_(2)/EP分别提高17.3%和11.2%。 展开更多

关键词 碳纤维增强环氧树脂复合材料 界面性能 纳米二氧化硅 聚氨酯 碳纤维表面改性

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碳纳米管对碳纤维复合材料防辐射性能的影响 被引量：2

11

作者 刘义 李树锋 +2 位作者 张策 闫民杰 孙颖颖 《天津纺织科技》 2021年第4期40-43,共4页

为探究碳纤维增强环氧树脂复合材料(CF/EP)中添加碳纳米管(CNTs)对复合材料防γ辐射性能的影响,文中采用y射线辐照后的无碳纳米管的γ-CFEP复合材料,基体中含CNTs的γ-CFEP复合材料(γ-CF/EP-CNTs),界面区中有CNTs的γ-CFEP复合材料(γ-... 为探究碳纤维增强环氧树脂复合材料(CF/EP)中添加碳纳米管(CNTs)对复合材料防γ辐射性能的影响,文中采用y射线辐照后的无碳纳米管的γ-CFEP复合材料,基体中含CNTs的γ-CFEP复合材料(γ-CF/EP-CNTs),界面区中有CNTs的γ-CFEP复合材料(γ-CF-CNTs/EP)和基体界面含有CNTs的γ-CF/EP复合材料(γ-CF-CNTs/EP-CNTs)。结果表明,与γ-CFEP相比,CNTs改性后的γ-CFEP的弯曲性能,耐疲劳性能和热稳定性都有所提高,其中γ-CF-CNTs/EP-CNTs的提升最明显,是由于CNTs可以清除辐射产生的自由基,减少自由基对分子链的破坏,且CNTs可以与EP、CF,固化剂等反应,增强复合材料的界面性能和分子交联程度。该研究为未来碳纳米管对碳纤维复合材料的防辐射性能提供一定参考。 展开更多

关键词 cf/ep复合材料 碳纳米管 防辐射性 界面改性 基体改性

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