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复合处理碳纤维增强聚酰亚胺复合材料力学性能

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复合材料学报 2009年第3期26卷 50-54页

作者：高鑫宋艳江王晓东黄培南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室南京210009

采用浓硝酸氧化和聚酰亚胺(PI)包覆复合方法对短切碳纤维(CF)进行表面改性,提高CF增强热塑性聚酰亚胺复合材料(CF/TPI)力学性能。采用比表面积及孔容分析、原子力显微镜、扫描电子显微镜、热重分析仪研究了CF表面处理前后结构和形貌的... 详细信息

采用浓硝酸氧化和聚酰亚胺(PI)包覆复合方法对短切碳纤维(CF)进行表面改性,提高CF增强热塑性聚酰亚胺复合材料(CF/TPI)力学性能。采用比表面积及孔容分析、原子力显微镜、扫描电子显微镜、热重分析仪研究了CF表面处理前后结构和形貌的变化。结果表明:CF经浓HNO3处理后比表面积增加144.2%,CF表面沟壑加深;复合处理后有PI层包覆在CF表面;包覆处理后CF耐热性能提高。力学性能测试表明,经过包覆处理后CF/TPI复合材料的拉伸强度比未处理的提高11.34%,弹性模量提高109.2%,弯曲强度提高18.78%,冲击强度提高74.15%。

关键词：聚酰亚胺碳纤维复合处理包覆力学性能

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CaCO3粒子增韧改性PVC影响因素研究

CaCO3粒子增韧改性PVC影响因素研究

作者：宋艳江南京工业大学

学位级别：硕士

本文采用红外光谱分析、扫描电镜(SEM)观察和材料力学性能试验等方法对碳酸钙(CaCO3)粒子增韧改性聚氯乙烯(PVC)的影响因素进行了考察。实验结果表明:采用柔性链大分子偶联助剂,烷氧焦磷酰氧基钛酸异丙酯和端噁唑啉聚醚 ( NDZ+ON337 )... 详细信息

本文采用红外光谱分析、扫描电镜(SEM)观察和材料力学性能试验等方法对碳酸钙(CaCO3)粒子增韧改性聚氯乙烯(PVC)的影响因素进行了考察。实验结果表明:采用柔性链大分子偶联助剂,烷氧焦磷酰氧基钛酸异丙酯和端噁唑啉聚醚 ( NDZ+ON337 ) 复合处理超细 CaCO3 ( dw =1.36 μ m), 可使PVC/CPE/CaCO3(100/10/10)共混材料的缺口冲击强度显著增大,达 46.3 kJ/m2,达到被改性材料的缺口冲击强度的 1.75 倍。CaCO3 颗粒直径对此材料的增韧效果同样具有重要影响。此外,材料中 CPE 的分子量越大,则此共混材料的缺口冲击强度越大。在高含量 CaCO3 条件下,CaCO3 增韧 PVC 的效果明显受到材料基体韧性的限制,在共混材料中适当增加 CPE 或 DOP 的用量可使高含量 CaCO3共混材料的缺口冲击强度显著增大,其中尤其以 CPE 的影响最为明显。表面处理剂品种及 CaCO3 颗粒尺寸对 PVC/CPE/CaCO3 共混材料的加工性能具有一定的影响。采用柔性链大分子偶联助剂(NDZ+ON337)复合处理的超细 CaCO3可以明显改善 PVC/CPE/CaCO3共混材料的加工性能。加工和成型温度对 PVC/CPE/CaCO3共混材料的冲击韧性也具有显著影响。在 150℃下混炼、170℃下模压成型时,所得的材料的冲击韧性最佳。试样成型冷却收缩应力对 PVC/CPE/CaCO3共混材料的缺口冲击强度也具有重要影响,在较快的冷却速率和较厚的试棒条件下,所得材料的缺口冲击强度最佳。

关键词： PVC CaCO3 CPE 偶联剂增韧

CaCO_3粒子对PVC/CPE/CaCO_3复合材料力学性能的影响

同方学位论文库评论

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中国塑料 2004年第1期18卷 34-38页

作者：宋艳江朱凤娥张云灿南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京210009

采用SEM及材料力学性能试验方法 ,研究了表面处理剂品种、CaCO3 颗粒直径对PVC/CPE/CaCO3 复合材料力学性能的影响。结果表明 :采用平均粒径为 1.3 6μm并经烷氧焦磷酰氧基钛酸异丙酯 (NDZ)和端唑啉聚醚(ON 3 3 7)复合偶联剂处理的CaC... 详细信息

采用SEM及材料力学性能试验方法 ,研究了表面处理剂品种、CaCO3 颗粒直径对PVC/CPE/CaCO3 复合材料力学性能的影响。结果表明 :采用平均粒径为 1.3 6μm并经烷氧焦磷酰氧基钛酸异丙酯 (NDZ)和端唑啉聚醚(ON 3 3 7)复合偶联剂处理的CaCO3 改性PVC/CPE( 10 0 /10 )复合材料 ,可使复合材料的缺口冲击强度明显提高 ,并在CaCO3 含量为 10份时达到极大值 ;此条件下被改性材料的Charpy缺口冲击强度提高 75 %以上 ,达到 46.3kJ/m2 ,而其拉伸强度和弯曲强度变化不明显。当CaCO3 颗粒尺寸较大时 ,即使采用NDZ +ON3 3 7复合偶联助剂处理 ,此种CaCO3 颗粒对PVC/CPE复合材料也不具备明显增韧作用。

关键词：聚氯乙烯氯化聚乙烯偶联剂增韧

面向工程认证的《高分子成型加工与设备》课程评价新模式

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高分子通报 2023年第2期36卷 254-258页

作者：宋艳江羊海棠杭州师范大学材料与化学化工学院化学实验教学示范中心杭州311121

在工程认证的背景下,需要将专业课程的达成度对照毕业要求进行细化分析,原有的平时成绩与期末成绩的权重汇总的评价方式已不再适用。本文介绍了一种S.M.A.R.T的综合评分体系,旨在对学生学习过程数据进行综合权重分析与评价,落实过程评... 详细信息

在工程认证的背景下,需要将专业课程的达成度对照毕业要求进行细化分析,原有的平时成绩与期末成绩的权重汇总的评价方式已不再适用。本文介绍了一种S.M.A.R.T的综合评分体系,旨在对学生学习过程数据进行综合权重分析与评价,落实过程评价的实现依据和计算方法,综合反映学生对本课程的学习过程和学习效果,从而更加有效地评价课程教学目标的达成度。结合线上慕课学习平台与线下课程教学过程,收集完整的学生学习数据,通过Excel实现对学生相应学习数据的高效统计与分析,从而通过软件自动化地批量处理学生学习数据。

关键词：课程评价工程认证综合评分法达成度慕课

石墨和炭纤维分别改性热塑性聚酰亚胺复合材料的导热行为

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复合材料学报 2007年第5期24卷 44-49页

作者：费海燕朱鹏宋艳江谷和平王晓东黄培南京工业大学化学化工学院南京210009

采用石墨、炭纤维填充改善热塑性聚酰亚胺(TPI)材料的导热性能,研究了填料物性对材料力学性能和导热行为的影响。在此基础上,用Nielsen理论模型和有限元方法模拟了复合材料的导热行为,进一步探讨了填料形状对材料导热系数的影响。研究表... 详细信息

采用石墨、炭纤维填充改善热塑性聚酰亚胺(TPI)材料的导热性能,研究了填料物性对材料力学性能和导热行为的影响。在此基础上,用Nielsen理论模型和有限元方法模拟了复合材料的导热行为,进一步探讨了填料形状对材料导热系数的影响。研究表明:炭纤维、石墨填充TPI均能提高复合材料的导热性能;用Nielsen理论模型预测石墨、炭纤维填充TPI材料导热系数与实验值存在一定偏差;采用有限元法模拟二维复合材料稳态导热行为,能有效地预测复合材料的导热系数。基于材料内部热流分布模拟分析发现,填料自身导热性能对复合材料导热行为的影响不明显;与圆形填料相比,方形填料改善材料导热性能效果显著。

关键词：聚酰亚胺炭纤维石墨导热系数复合材料

偶联剂处理玻璃纤维改性聚酰亚胺摩擦磨损性能研究

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材料工程 2009年第2期37卷 58-62页

作者：宋艳江黄丽坚朱鹏王晓东黄培南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室南京210009

采用不同硅烷偶联剂对玻璃纤维(GF)进行表面处理,制备了热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料,考察了纤维含量及粒径对复合材料摩擦学性能的影响,并利用SEM分析了磨损机理。研究表明:经表面处理的GF填充TPI复合材料的力学性能和摩擦磨损性能均... 详细信息

采用不同硅烷偶联剂对玻璃纤维(GF)进行表面处理,制备了热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料,考察了纤维含量及粒径对复合材料摩擦学性能的影响,并利用SEM分析了磨损机理。研究表明:经表面处理的GF填充TPI复合材料的力学性能和摩擦磨损性能均有提高,以KH-550处理效果最好;随着GF含量的增大,KH550处理的TPI复合材料的磨损率逐渐增大,摩擦系数比纯TPI略有增大;复合材料的磨损率与摩擦系数随纤维粒径的减小而降低;SEM显示处理后的GF与基体之间形成了良好的界面,复合材料的磨损以粘着磨损与磨粒磨损为主。

关键词：聚酰亚胺玻璃纤维硅烷偶联剂力学性能摩擦和磨损

聚酰亚胺复合材料与不同对偶材料滑动摩擦磨损性能

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摩擦学学报 2008年第6期28卷 546-550页

作者：黄丽坚朱鹏王晓东宋艳江黄培南京工业大学材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

本文考察了碳纤维(CF)和固体润滑剂(LW)填充热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料与45#钢、镍铬合金以及铜对摩时的摩擦磨损性能,利用SEM和光学显微镜观察磨损表面形貌.研究表明:与硬度高的钢和镍铬合金摩擦时,由于CF的增强和承载作用降低了材... 详细信息

本文考察了碳纤维(CF)和固体润滑剂(LW)填充热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料与45#钢、镍铬合金以及铜对摩时的摩擦磨损性能,利用SEM和光学显微镜观察磨损表面形貌.研究表明:与硬度高的钢和镍铬合金摩擦时,由于CF的增强和承载作用降低了材料的摩擦系数与磨损率,LW的加入增强了转移膜与对偶面间的结合力,进一步降低TPI的摩擦系数;与较软的铜摩擦时,由于铜偶件存在较大磨损,破坏了转移膜的稳定性,TPI及其复合材料的摩擦性能较差;TPI与钢和镍铬合金摩擦时以黏着磨损为主,与铜摩擦时以磨粒磨损为主.薄而均匀的转移膜有利于摩擦系数与磨损率的降低.

关键词：聚酰亚胺碳纤维对偶件摩擦磨损性能

成型工艺对碳纤维增强热塑性聚酰亚胺复合材料性能的影响

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中国塑料 2008年第5期22卷 59-62页

作者：宋艳江章刚来育梅王晓东黄培南京工业大学化学化工学院江苏南京210009

采用双螺杆挤出共混的方法,制备了热塑性聚酰亚胺(TPI)/碳纤维(CF)复合材料,考察了注射和热模压两种成型工艺对 TPI/CF 复合材料力学性能、应力-应变曲线、线性膨胀系数以及摩擦磨损性能的影响。结果表明,注射成型试样的各项力学性能均... 详细信息

采用双螺杆挤出共混的方法,制备了热塑性聚酰亚胺(TPI)/碳纤维(CF)复合材料,考察了注射和热模压两种成型工艺对 TPI/CF 复合材料力学性能、应力-应变曲线、线性膨胀系数以及摩擦磨损性能的影响。结果表明,注射成型试样的各项力学性能均比模压成型的高,达到1.5～2.0倍;相比模压成型,注射成型试样具有较高的断裂强度和断裂伸长率,其应力-应变曲线斜率也较大;由于纤维在注射流动方向上高度取向,注射成型试样具有最佳的高温尺寸稳定性;注射成型试样的摩擦系数和磨损率为模压成型的1.7倍和1.5倍;扫描电镜分析表明,纤维在注射流动方向上高度取向,模压成型试样呈现黏着磨损,注射成型试样以磨粒磨损为主。

关键词：热塑性聚酰亚胺碳纤维增强成型工艺力学性能

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热塑性聚酰亚胺复合材料导热性能研究

中国塑料 2006年第9期20卷 9-13页

作者：费海燕朱鹏宋艳江王晓东谷和平黄培南京工业大学化学化工学院江苏南京210009

采用稳态热板法测定铜粉(Cu)填充热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料的热导率,研究了Cu填充量对复合材料的力学性能和导热性能的影响,初步探讨了温度与复合材料热导率的关系。通过扫描电子显微镜观察了复合材料的微观形态。在此基础上,理论计... 详细信息

采用稳态热板法测定铜粉(Cu)填充热塑性聚酰亚胺(TPI)复合材料的热导率,研究了Cu填充量对复合材料的力学性能和导热性能的影响,初步探讨了温度与复合材料热导率的关系。通过扫描电子显微镜观察了复合材料的微观形态。在此基础上,理论计算复合材料热导率。研究表明,Cu填充TPI可有效提高复合材料力学性能和导热性能。当Cu体积分数提高到26%时,填料聚集形成导热链,Cu/TPI复合材料的热导率是纯TPI树脂的3．5倍；当填料含量低于10%时,Maxwell-Eucken模型适合预测复合材料热导率；基于导热链考虑的***模型可较好地反映复合材料热导率随填料含量的变化情况；随着温度的升高,Cu/TPI复合材料热导率先增大后趋于平缓。

关键词：聚酰亚胺铜粉热导率