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T-700/聚三唑树脂复合材料性能研究(英文)

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固体火箭技术 2010年第6期33卷 690-693页

作者：付东升齐暑华王秀云奚建明西北工业大学理学院应用化学系西安710072 西安航天复合材料研究所西安710025 第二炮兵驻航天四院军代室西安710025

热固性聚三唑树脂（PTA）具有突出的力学、热学性能,分子可设计性强,工艺性好,可与多种增强纤维复合制成高性能复合材料。通过浇注体研究了一种热固性PTA树脂的力学、热学性能,固化体系玻璃化温度接近200℃。采用扫描电镜（SEM）、单向... 详细信息

热固性聚三唑树脂（PTA）具有突出的力学、热学性能,分子可设计性强,工艺性好,可与多种增强纤维复合制成高性能复合材料。通过浇注体研究了一种热固性PTA树脂的力学、热学性能,固化体系玻璃化温度接近200℃。采用扫描电镜（SEM）、单向板、nol环等方法,对T-700炭纤维/PTA树脂复合材料性能及粘接界面进行了系统研究。结果表明,复合材料的拉伸、压缩性能与T-700炭纤维/E-51环氧树脂复合材料相当,剪切性能低20%~40%。通过SEM对复合材料粘接界面分析,破坏断面＂拔出＂纤维表面光滑,挂胶较少,界面粘接相对薄弱是影响复合材料性能的主要因素。

关键词：炭纤维 PTA树脂界面单向板 nol环

国产T700炭纤维复合材料发动机壳体强度设计及成型工艺

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固体火箭技术 2018年第5期41卷 614-620页

作者：林松张琳高志琪孙艳荣李文斌北华航天工业学院廊坊065000 航天材料及工艺研究所北京100076

为推进国产T700炭纤维在发动机壳体上的应用,针对其进行复合材料缠绕成型的带距与张力等关键工艺参数设计,并进行复合材料试验及工艺优化,得到发动机壳体缠绕成型的工艺及关键设计参数。基于以上参数采用网格理论进行发动机壳体的强度设... 详细信息

为推进国产T700炭纤维在发动机壳体上的应用,针对其进行复合材料缠绕成型的带距与张力等关键工艺参数设计,并进行复合材料试验及工艺优化,得到发动机壳体缠绕成型的工艺及关键设计参数。基于以上参数采用网格理论进行发动机壳体的强度设计,缠绕成型ф150 mm发动机壳体,并进行水压爆破试验验证。结果表明,国产T700炭纤维的缠绕张力与带距等对复合材料力学性能影响较大,起始缠绕张力30 N每层递减0.5 N以及缠绕设计带距为2.5 mm为最佳缠绕工艺参数,经工艺优化的国产T700炭纤维的强度发挥率高达83.2%,采用优化后的工艺参数制备的发动机壳体的爆破压强达到36.5 MPa,容积特征系数(pV/W)高达43.6 km,具有较高的结构效率。所得工艺及关键设计参数可为国产T700炭纤维在发动机壳体等高压容器上的应用提供借鉴。

关键词：缠绕张力缠绕带宽 nol环发动机壳体

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带药缠绕复合材料壳体张力分析及优化研究

固体火箭技术 2021年第5期44卷 574-580页

作者：鲁昊钺徐晓卫郑庆林天一王林祥江真上海航天动力技术研究所上海201109

研究了带药柱缠绕复合材料壳体中的张力制度,结合相关理论公式,分析了带药柱缠绕过程中张力对推进剂药柱的影响以及缠绕层自身张力松弛的原因。提出了以“最小剩余张力梯度”为优化目标,对以复合推进剂药柱为缠绕芯模的张力制度进行了优... 详细信息

研究了带药柱缠绕复合材料壳体中的张力制度,结合相关理论公式,分析了带药柱缠绕过程中张力对推进剂药柱的影响以及缠绕层自身张力松弛的原因。提出了以“最小剩余张力梯度”为优化目标,对以复合推进剂药柱为缠绕芯模的张力制度进行了优化,并缠绕了钢芯模及药柱芯模nol环进行试验验证。试验结果表明,当缠绕层剩余张力趋于一致时,nol环的力学性能有所提高。在优化张力制度下,与恒张力制度nol环的拉伸强度和剪切强度相比,药柱芯模nol环的拉伸强度提高了22.9%,剪切强度提高了8.4%。所用的分析及优化方法可为带药柱缠绕复合壳体张力制度的设计及优化提供借鉴。

关键词：纤维缠绕复合材料缠绕张力 nol环

环氧树脂及其复合材料酸性盐雾老化机理及性能

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工程塑料应用 2023年第3期51卷 121-128页

作者：张瑾杨成瑞李鹏李风胥成亮郭志永中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心山东东营257000 中国石油化工股份有限公司胜利油田检测评价研究有限公司山东东营257000 北京化工大学北京100029

现役油田用玻璃纤维增强复合材料(GFRP)常工作于酸性盐雾条件之中,为研究盐雾溶液在树脂、GFRP中的扩散行为,分析老化机理及性能,制备了环氧树脂浇铸体及其GFRP nol环,进行为期50天酸性盐雾老化试验。X射线光电子能谱分析,能谱分析结果... 详细信息

现役油田用玻璃纤维增强复合材料(GFRP)常工作于酸性盐雾条件之中,为研究盐雾溶液在树脂、GFRP中的扩散行为,分析老化机理及性能,制备了环氧树脂浇铸体及其GFRP nol环,进行为期50天酸性盐雾老化试验。X射线光电子能谱分析,能谱分析结果表明,溶液中的金属离子、非金属离子由于体积、电荷平衡的限制难以进入材料内部,材料性能劣化主要是由于水分子、H^(+)的扩散造成的,其扩散行为符合Fick扩散定律,扩散系数为7.26×10^(-4)mm^(2)/h。傅里叶变换红外光谱显示,靠近外部盐雾溶液的部位,树脂受损严重,形成更多的分子间氢键,推测水分子、H^(+)沿树脂厚度方向不是均匀分布的。水分子对树脂高分子交联网络产生溶胀作用、在界面产生应力降低界面性能,扫描电子显微镜测试表明,出现了界面脱黏现象;H^(+)会促进酯基的水解并且破坏纤维的完整性,玻璃纤维表面产生了裂纹。老化50 d后GFRP的玻璃化转变温度降低、力学强度下降,层间剪切强度、拉伸强度保留率分别为80.79%,80.22%。

关键词：复合材料 nol环盐雾老化 Fick扩散力学强度微观形貌

树脂玻璃化转变温度对GFRP拉/压性能的影响

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武汉理工大学学报 2009年第21期31卷 77-80页

作者：梅端王钧彭家顺蔡浩鹏武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 国电联合动力技术有限公司北京100044

以UP-191#,VE-3201和WHUT-170树脂为基体,制备了玻璃纤维增强塑料nol环,研究了温度在Tg±20℃附近对其拉、压性能的影响。结果表明:随着环境温度的上升,树脂基体由玻璃态向橡胶态转变,nol环的拉伸强度下降,而拉伸模量则先下降后上升再下... 详细信息

以UP-191#,VE-3201和WHUT-170树脂为基体,制备了玻璃纤维增强塑料nol环,研究了温度在Tg±20℃附近对其拉、压性能的影响。结果表明:随着环境温度的上升,树脂基体由玻璃态向橡胶态转变,nol环的拉伸强度下降,而拉伸模量则先下降后上升再下降,拐点分别出现在Tg-20℃、Tg℃附近;nol环压缩试件的压缩强度和压缩模量则都会出现下降。

关键词：玻璃纤维增强塑料 nol环玻璃化转变拉伸性能压缩性能

缠绕张力对T800级碳纤维力学性能转化率的影响

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复合材料学报 2024年

作者：吴俊勇顾轶卓杨中甲刘新宇曾慧王绍凯李敏北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京航空航天大学化学学院四川玄武岩纤维新材料研究院(创新中心) 北京航空航天大学材料科学与工程学院

为探究碳纤维在缠绕工艺中纤维性能转化率的影响因素，对三种T800级碳纤维进行了nol环性能测试，研究了缠绕张力对环氧树脂基复合材料力学性能及纤维性能转化率的影响，进一步测试了缠绕损伤纤维的力学性能及微结构参数。结果表明：缠... 详细信息

为探究碳纤维在缠绕工艺中纤维性能转化率的影响因素，对三种T800级碳纤维进行了nol环性能测试，研究了缠绕张力对环氧树脂基复合材料力学性能及纤维性能转化率的影响，进一步测试了缠绕损伤纤维的力学性能及微结构参数。结果表明：缠绕张力变化引起了nol环纤维含量、孔隙率、拉伸性能及破坏模式的变化；采用X射线衍射、拉曼光谱、小角X射线散射表征了纤维的结晶结构、石墨结构完整程度及微观缺陷，发现缠绕损伤纤维微晶结构参数未发生明显变化，故纤维拉伸模量下降较少；张力增大，损伤纤维孔洞缺陷增多，导致纤维和复合材料拉伸强度下降；进口纤维较国产纤维有更高的性能转化率，在相同张力水平下纤维损伤较小。

关键词：碳纤维环氧树脂基复合材料缠绕成型 nol环微结构

固化工艺对纤维缠绕炭纤维增强复合材料力学性能的影响

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同方期刊数据库

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2008年第S1期36卷 26-28页

作者：张晓军常新龙刘洪超樊钰第二炮兵工程学院203教研室陕西西安710025 航天动力技术研究院陕西西安710025

以nol环试样的拉伸强度作为考察指标,通过对T700/E-51复合材料的固化制度进行正交试验设计,研究了固化工艺对纤维缠绕炭纤维增强复合材料力学性能的影响。对试验结果进行了极差分析和方差分析,结果表明,通过正交试验设计方法研究固化工... 详细信息

以nol环试样的拉伸强度作为考察指标,通过对T700/E-51复合材料的固化制度进行正交试验设计,研究了固化工艺对纤维缠绕炭纤维增强复合材料力学性能的影响。对试验结果进行了极差分析和方差分析,结果表明,通过正交试验设计方法研究固化工艺对复合材料性能的影响,可以大大减少试验次数;后固化温度下的保温时间对试件力学性能影响最大;目前采用的固化制度不是最优组合,需要进一步寻求最优组合。

关键词：正交试验设计固化工艺纤维缠绕 nol环

张力制度对纤维缠绕炭纤维增强复合材料性能的影响

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2008年第S1期36卷 32-34页

作者：张晓军常新龙樊钰刘洪超第二炮兵工程学院203教研室陕西西安710025 航天动力技术研究院陕西西安710025

以nol环试样的拉伸强度作为考察指标,通过对T700/E-51复合材料的张力制度进行水平设计和性能测试,研究了缠绕工艺中张力制度对炭纤维增强复合材料力学性能的影响。试验结果和方差分析表明:a)张力制度对T700/E～51nol环试件的拉伸性能有... 详细信息

以nol环试样的拉伸强度作为考察指标,通过对T700/E-51复合材料的张力制度进行水平设计和性能测试,研究了缠绕工艺中张力制度对炭纤维增强复合材料力学性能的影响。试验结果和方差分析表明:a)张力制度对T700/E～51nol环试件的拉伸性能有显著影响;b)采用张力递减制度能够提高nol环试件的拉伸性能;c)为了降低试件性能的变异性,需要从工艺上解决张力递减制度的连续性。

关键词：张力制度纤维缠绕 nol环方差分析

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EP/PBO复合材料的制备工艺研究

工程塑料应用 2010年第8期38卷 29-31页

作者：王飞黄英齐暑华苏武吴道伟西北工业大学理学院西安710129

采用自制的专用处理剂处理聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维,研究了PBO纤维增强环氧树脂(EP)(EP/PBO)复合材料的配方体系与制备工艺参数。研究表明,采用EP与4,4-二胺基二苯甲烷(DDS)混合制备的复合材料的剪切强度最高。控制预浸胶带的含胶量... 详细信息

采用自制的专用处理剂处理聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维,研究了PBO纤维增强环氧树脂(EP)(EP/PBO)复合材料的配方体系与制备工艺参数。研究表明,采用EP与4,4-二胺基二苯甲烷(DDS)混合制备的复合材料的剪切强度最高。控制预浸胶带的含胶量为35%～37%,在适宜的缠绕工艺参数与固化条件下,制备的EP/PBO复合材料的nol环剪切强度达26.28～29.32 MPa。

关键词：聚对苯撑苯并双恶唑纤维复合材料 nol环层间剪切强度