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高强高韧性钢纤维砼基本性能研究

四川建筑科学研究 1993年第4期19卷 2-5页

作者：杨彦克凤凌云宋登富西南交通大学桥地系

本文通过正交试验,较全面地分析研究了强度在C50～C80级的钢纤维砼基本性能,为在土木工程中的应用提供了有价值的参考资料。

关键词：钢纤维混凝土高强度高韧性性能

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杜邦Toray开发成功高韧性复合材料

化工新型材料 2006年第3期34卷 82-83页

作者：饶兴鹤

美国Hockessin的Kubota研究机构和总部位于东京杜邦Toray公司合作开发成功一种高韧性纤维增强复合材料的新方法，并且不会使纤维性能退化。

关键词：纤维增强复合材料合作开发高韧性杜邦研究机构纤维性能

耐高温高韧性聚酰亚胺树脂及其复合材料的制备

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耐高温高韧性聚酰亚胺树脂及其复合材料的制备

作者：魏建峰长春工业大学

学位级别：硕士

聚酰亚胺作为一种性能优异的重要耐高温材料广泛应用于航空、航天、微电子等工业领域。由于苯乙炔基封端的酰亚胺预聚物在热固化时,生成三维的网状结构,致使链增长、接枝,并且交联反应无挥发物生成,固化后的树脂具有优异的物理和机械性... 详细信息

聚酰亚胺作为一种性能优异的重要耐高温材料广泛应用于航空、航天、微电子等工业领域。由于苯乙炔基封端的酰亚胺预聚物在热固化时,生成三维的网状结构,致使链增长、接枝,并且交联反应无挥发物生成,固化后的树脂具有优异的物理和机械性能,体现出类似热塑性聚酰亚胺的性质,具有非常好的热氧化稳定性和较好的断裂伸长率,固化物还体现出了非常好的耐溶剂性,因此,用苯乙炔基封端的聚酰亚胺已经成为人们研究的热点。最近把含有苯炔基的侧链活性基团引入到酰亚胺主链中,通过提高聚酰亚胺的交联度,经分析固化后的聚酰亚胺具有较高的玻璃化转变温度Tg、优良的热氧化稳定性、高韧性和优异的机械性能而受到人们的关注。本文主要开展了以下几个方面工作： 1.以3,5-二硝基苯甲酰氯为原料,合成了含苯炔基的二胺3,5-二氨基-4’-苯乙炔基二苯甲酮（DPEB）单体。 2.以异构的二酐（3,3’,4,4’-BPDA）和4,4’-O.DA和MDA二胺为基础,分别与DPEB混合,用PEPA作为封端剂,合成了一系列的热固性聚酰亚胺（PIs）,分析了浇注体的性能。 3.研究了分子结构,分子量等因素对聚酰亚胺树脂耐热性和力学性能的影响,制备了碳纤维增强复合材料,通过分析研究复合材料的性能,探讨了添加苯炔基侧链对树脂力学性能及韧性的影响。研究发现在聚酰亚胺主链中加入DPEB,制得聚酰亚胺的玻璃化转变温度Tg,浇注体的机械性能都呈明显的增加,并且具有良好的热氧化稳定性。通过这类树脂制得的复合材料具有良好的高温力学保持率,并且具有比较高的CAI值。在这方面的研究为发现一类具有较高耐热性、韧性好的热固性聚酰亚胺复合材料打下了良好的基础。目前国内在这个领域的研究还较少,对含苯乙炔基侧链的热固性聚酰亚胺进行基础的研究,对发展新型的耐高温高韧性聚酰亚胺具有很大的意义。

关键词：热固性聚酰亚胺苯乙炔基高韧性复合材料

基于面投影微立体光刻技术的高韧性形状记忆聚合物研究

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基于面投影微立体光刻技术的高韧性形状记忆聚合物研究

作者：车颜贤湖南大学

学位级别：硕士

形状记忆聚合物(SMP)是一种形状功能材料,在特定外界刺激下,SMP具有主动发生预设形状变化功能。基于SMP的4D打印技术满足复杂结构、复杂形变功能的材料成型,是一种重要的先进制造方法,广泛应用在航空航天、生物医学、纺织服饰、新能源... 详细信息

形状记忆聚合物(SMP)是一种形状功能材料,在特定外界刺激下,SMP具有主动发生预设形状变化功能。基于SMP的4D打印技术满足复杂结构、复杂形变功能的材料成型,是一种重要的先进制造方法,广泛应用在航空航天、生物医学、纺织服饰、新能源、工业机械等领域。目前,SMP韧性不足、形状回复功能单一的缺点制约了4D打印SMP的实际应用。相对于韧性SMP,脆性SMP形变小承力过程中易发生脆性断裂,弹性SMP强度低无法实际应用,唯有韧性SMP抵抗断裂能力强且强度符合实际需求。弹性纤维、纳米颗粒掺杂SMP基质的增韧手段对成型材料的均匀性和精度不利。除此之外,SMP回复行为由固定形状的约束决定,一般表现为拉伸、压缩、弯曲和扭转,但SMP形状回复行为单一,无法在单次形状回复过程中实现多自由度运动的准确控制。因此高韧性、形状回复功能多样化的SMP成为4D打印技术的重要研究方向。本文以二官能团聚氨酯(FSP8282)与丙烯酸异冰片酯(IBOA)为原料制备了不同质量分数的光敏树脂,并对其力学行为和形状记忆性能进行了研究,测试表明该材料具有良好的形状记忆性能和优异的力学性能,断裂韧性显著高于同类产品。优选的一种高韧性形状记忆光敏树脂基于面投影微立体光刻技术(PμSL)实现微米级结构、复杂三维结构制造,表明该材料具备微传感器、微驱动器的潜在应用。为解决目前SMP形状回复功能单一,无法满足多样化形变需求,本文基于高韧性形状记忆光敏树脂设计了一种新型三维扭转结构,具有扭转结构的SMP只需简单的拉伸(压缩)赋形即可实现压缩(拉伸)和扭转的双形状回复行为,为需求平动位移和准确控制转动角的形状变化执行器和传感器带来了另一种解决方案。

关键词：形状记忆聚合物面投影微立体光刻技术高韧性扭转结构

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高强度高韧性稀土铝型材研究

高强度高韧性稀土铝型材研究

作者：胡丽慧南京理工大学

学位级别：硕士

6063铝合金是Al-Mg-Si系合金一种最为普及的结构工程材料,特别适用于建筑门窗、装饰幕墙与工业结构等工程,是其它结构材料无法取代的,具有独有的技术优势。采用6063系铝合金型材用于建筑门窗,将在节能、环保、资源分配与利用等方面产生... 详细信息

6063铝合金是Al-Mg-Si系合金一种最为普及的结构工程材料,特别适用于建筑门窗、装饰幕墙与工业结构等工程,是其它结构材料无法取代的,具有独有的技术优势。采用6063系铝合金型材用于建筑门窗,将在节能、环保、资源分配与利用等方面产生强大的产业驱动力,拉动或刺激相关产业的技术进步与提升。本文通过对现有稀土6063铝合金成份的改进设计,稀土复合改性剂成份的设计,以及多元混合气体成份、多元混合气体使用方法、多元混合气体精炼装置的设计,研制出了一种高强度高韧性稀土铝合金材料;通过对合金熔炼温度、铸造温度及铸造工艺的控制,均匀化热处理工艺,挤压工艺及时效热处理工艺的确定;分析了型材的化学成份,测试了热处理后铝合金型材的力学性能。结果表明：制备的型材超过了国家标准6063铝合金T5热处理型材的力学性能,为该种稀土铝合金及其型材的大规模工业化生产提供了理论依据及工艺方法。

关键词：高强度高韧性稀土铝型材

QY8911─Ⅲ高韧性双马来酰亚胺树脂固化工艺规范的研究

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化学世界 1996年第S1期37卷 249-251页

作者：李玉华北京航空工艺研究所

本文用差示扫描量热法和动态介电分析法研究了ＱＹ８９１１─Ⅲ高韧性双马来酰亚胺树脂的固化工艺性，制定了较为合理的固化工艺规范。

关键词：双马来酰亚胺树脂工艺规范高韧性固化工艺树脂固化固化反应预浸料介电分析法扫描量热法树脂体系

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高强高韧性桥面铺装混凝土制备及其性能研究

高强高韧性桥面铺装混凝土制备及其性能研究

作者：李永鹏长安大学

学位级别：硕士

水泥混凝土由于原材料丰富、强度高、刚度大和性价比高等优点而成为重要的桥面铺装材料之一。但水泥混凝土的抗拉强度低、脆性大，易开裂，因而在交通荷载、自然因素与收缩应力等综合作用下，较易出现裂缝和断裂等病害，且病害一旦形成... 详细信息

水泥混凝土由于原材料丰富、强度高、刚度大和性价比高等优点而成为重要的桥面铺装材料之一。但水泥混凝土的抗拉强度低、脆性大，易开裂，因而在交通荷载、自然因素与收缩应力等综合作用下，较易出现裂缝和断裂等病害，且病害一旦形成，修复难度较大，将严重影响桥梁的安全性和桥面铺装的耐久性。本文采用混杂纤维增强技术手段，综合考虑混凝土工作性、力学性能和弯曲性能，从多尺度角度对混凝土进行了增强增韧设计，制备出了具有变形硬化特征的高强高韧性水泥混凝土桥面铺装材料，并对其性能进行了深入研究。论文从单纤维增强混凝土入手，对聚乙烯纤维（PE）混凝土和聚丙烯粗合成纤维（CPP）混凝土的力学性能和弯曲性能进行了研究。结果表明，单纤维混凝土抗压强度可达60MPa，单纤维混凝土的变形性能有所改善，混凝土荷载-挠度曲线由脆性破坏变为变形急速软化，具有一定的裂后承载能力，但混凝土的弯曲韧性仍较差，单纤维增韧方式不能使混凝土获得高韧性。基于混凝土多相、多尺度层次的非均质结构特性，结合单纤维增韧的试验结果，本文采用了两种不同性质和不同尺度的纤维混杂增强增韧体系——聚乙烯纤维与聚丙烯粗合成纤维混杂体系，对混凝土内不同结构和性能层次进行了逐级强化与增韧，制备出了高强高韧性混杂纤维混凝土，并通过抗压强度试验、四点弯曲试验、纤维/基体界面改性试验和耐磨性试验对混杂纤维混凝土性能进行了全面研究。结果表明，混凝土抗压强度超过60MPa，抗弯拉强度可达8MPa;混凝土弯曲性能显著提高，荷载-挠度曲线饱满并具备变性硬化特征，裂后承载保持能力较强;混杂纤维混凝土的韧性指数与残余强度系数明显提高，均超过理想弹塑性材料，抗弯拉韧性水平多数为3，部分可达4;CPP纤维/基体界面改性后，粘结强度提高，界面区结构更为密实，界面微结构得以强化，在宏观上可延缓大裂缝的扩展与混凝土的破坏，辅助细观尺度的增韧，有效提高混凝土的弯曲韧性;材料耐磨性与抗渗性随粗集料体积水平提高而降低，因此粗集料水平不宜过高。

关键词：水泥混凝土高韧性混杂纤维弯曲性能微细观性能

耐热性和高韧性新型苯并噁嗪的合成及性能研究

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耐热性和高韧性新型苯并噁嗪的合成及性能研究

作者：袁伟合肥工业大学

学位级别：硕士

本文主要研究内容如下:1、用马来酸酐、对氨基苯酚为原料合成N-对羟基苯基马来酰亚胺(MI),然后用MI、4,4-二氨基二苯醚(ODA)和多聚甲醛为原料进行曼尼希反应合成出含双马来酰亚胺的双苯并噁嗪(MI-BZ),经高温固化后形成热固性树脂。用FTI... 详细信息

本文主要研究内容如下:1、用马来酸酐、对氨基苯酚为原料合成N-对羟基苯基马来酰亚胺(MI),然后用MI、4,4-二氨基二苯醚(ODA)和多聚甲醛为原料进行曼尼希反应合成出含双马来酰亚胺的双苯并噁嗪(MI-BZ),经高温固化后形成热固性树脂。用FTIR、NMR分析了 MI和MI-BZ的化学结构;用DSC和TGA分析了其固化物的热性能;用SEM分析了树脂的断裂面。结果表明:MI-BZ在235℃和266℃出现了两个固化峰;Poly(MI-BZ)树脂在氮气条件下,失重5%的温度为438℃,在800℃的残碳率为60.2%。2、用降冰片烯二酸酐、对氨基苯酚为原料合成降冰片烯酰亚胺(NI),然后用NI、4,4-二氨基二苯醚(ODA)和多聚甲醛为原料合成出降冰片烯酰亚胺型双苯并噁嗪(NI-BZ),经高温固化后形成热固性树脂。用FTIR、NMR分析了 NI和NI-BZ的化学结构;用DSC对NI-BZ的固化动力学进行研究;用DMA和TGA分析了其固化物的热稳定性。结果表明:NI-BZ的固化反应活化能为86.27kJ/mol,反应级数为0.91;Poly (NI-BZ)树脂空气条件下的玻璃化转变温度温度为215℃,氮气条件下,失重5%的温度为445℃,在800℃的残碳率为63%。3、用端氨基聚醚、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)制备出两端含有氨基的聚醚型聚脲,然后用聚醚型聚脲、双酚A和多聚甲醛为原料进行曼尼希反应合成出聚醚脲型苯并噁嗪(PUBZ),经高温固化后形成优良高韧性的树脂。用FTIR、NMR分析了 PUBZ的化学结构;用拉伸测试分析了含不同长度聚醚链PUBZ树脂的力学性能;用DMA和TGA测试分析了含不同长度聚醚链PUBZ树脂的热性能。结果表明:聚醚链段越长,PUBZ的固化温度越高,PUBZ树脂的玻璃化转变温度越低,相反其热稳定性越好;在力学性能中D-400/PUBZ型树脂的韧性最好。4、用苯酚(Ph)和壬基酚(NP)与多聚甲醛,对甲基环戊二胺(TAC)进行曼尼希反应,制备出来两种甲基环戊二胺型苯并噁嗪分别简称为TPBZ、TNBZ,然后将两种苯并噁嗪与环氧树脂共混固化并和原料TAC与环氧树脂共混固化比较。用FTIR、1HNMR分析了两种苯并噁嗪的化学结构;用DSC对共混固化体系特性进行研究,用TGA分析了固化物的热稳定性。结果表明:固化物TPBZ/EP的热分解温度比固化物TAC/EP提高32℃,最大失重速率温度提高58℃, 700℃残炭率提高11.2%,固化物TNBZ/EP的热分解温度比固化物TAC/EP提高42℃,最大失重速率温度提局56℃。

关键词：苯并噁嗪酰亚胺聚醚胺耐热性高韧性

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高绝缘高韧性耐热型酚醛塑料的研制

高绝缘高韧性耐热型酚醛塑料的研制

作者：董瑞玲西北工业大学

学位级别：硕士

玻璃纤维增强酚醛塑料具有突出的机械强度，耐热性能，电绝缘性能以及优良的尺寸稳定性能等，因而广泛用于电气、仪表、机械、国防等工业领域。目前，随着我国航空航天等工业的快速发展，特别是第三、四代先进战斗机的引进，对材料... 详细信息

玻璃纤维增强酚醛塑料具有突出的机械强度，耐热性能，电绝缘性能以及优良的尺寸稳定性能等，因而广泛用于电气、仪表、机械、国防等工业领域。目前，随着我国航空航天等工业的快速发展，特别是第三、四代先进战斗机的引进，对材料提出更高的要求，要求材料的各项性能达到TOCT标准。目前，在国内众多牌号的酚醛塑料中，性能尚达不到俄标。本论文是结合研制该战斗机用材料而进行的。为制得高绝缘高韧性耐热型酚醛塑料，本文在提高酚醛塑料力学性能、耐热性和电绝缘性能等方面进行了研究。采用固体多聚甲醛与苯酚反应合成了一种高固体含量，无排污，快速固化的环保型酚醛树脂。在国内首次成功地合成了聚砜改性酚醛树脂，并加入自制电性能助剂、增韧剂A等助剂，对酚醛树脂进行综合改性。用SEM、DAT等仪器研究其改性机理。通过配方体系及工艺的优化，制得高绝缘高韧性耐热型酚醛塑料，其各项性能指标达到并超过TOCT标准，为国产第三、四代先进战斗机机体和机载设备提供了理想的材料。

关键词：固体多聚甲醛聚砜酚醛树脂合成玻璃纤维增强酚醛塑料改性高绝缘高韧性高耐热