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热熔法预浸料用双酚M氰酸酯树脂的制备及性能研究

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复合材料科学与工程 2024年

作者：姚卓君郝尚李钱福杨征强张砚达刘千立上海航天树脂基复合材料工程技术研究中心上海复合材料科技有限公司

本文以双酚M氰酸酯树脂为原料，采用氰酸酯单体预聚、并引入乙酰丙酮铜和壬基酚作为催化剂的方法，制备了热熔法预浸料用树脂（CM01）。研究了树脂的工艺性能和固化物的介电、吸湿、热机械、力学性能，并与同等条件下采用双酚A氰酸酯树... 详细信息

本文以双酚M氰酸酯树脂为原料，采用氰酸酯单体预聚、并引入乙酰丙酮铜和壬基酚作为催化剂的方法，制备了热熔法预浸料用树脂（CM01）。研究了树脂的工艺性能和固化物的介电、吸湿、热机械、力学性能，并与同等条件下采用双酚A氰酸酯树脂制备的热熔法预浸料用树脂（CA01）进行对比。结果表明，CM01树脂具有具有良好的加工流动性，适用于制备热熔法预浸料，预浸料高温加压窗口宽，适用于复合材料成型。CM01树脂固化物具有优异的介电性能和吸湿性能，在7～15 GHz频率范围内介电常数为2.78～2.80、介电损耗角正切为0.004 53～0.005 11，而CA01树脂固化物的介电常数为2.99～3.01、介电损耗角正切为0.010 8～0.012 3，CM01树脂固化物的饱和吸水率为0.85%，比CA01树脂固化物的饱和吸水率低60%。CM01树脂固化物具有较好的耐热性能和力学性能，玻璃化转变温度Tg为198.1℃，拉伸强度和拉伸模量分别为66.51 MPa、3.06 GPa，断裂伸长率为2.39%，弯曲强度和弯曲模量分别为134.45 MPa、3.09 GPa。

关键词：双酚M氰酸酯树脂双酚A氰酸酯树脂热熔法预浸料介电吸湿

国产高导热中间相沥青基碳纤维复合材料性能研究

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复合材料科学与工程 2024年

作者：徐小魁潘江郝尚张娟娟吴春燕刘千立上海复合材料科技有限公司上海航天树脂基复合材料工程技术研究中心

为夯实国产高导热中间相沥青基碳纤维(MPCF)在航天领域中的工程应用基础，重点研究了国产MPCF及其复合材料性能。通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征了国产MPCF的微观形貌，利用X射线光电子能谱分析(XPS)、光学显微镜和表... 详细信息

为夯实国产高导热中间相沥青基碳纤维(MPCF)在航天领域中的工程应用基础，重点研究了国产MPCF及其复合材料性能。通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征了国产MPCF的微观形貌，利用X射线光电子能谱分析(XPS)、光学显微镜和表界面测试仪测定了国产MPCF的表面化学元素、浸润性和表面能，考察了国产MPCF预浸料制备工艺性，评价了国产MPCF复合材料的常温力学性能、理化性能和热真空放气性能。结果显示，国产MPCF粗糙度高于进口MPCF；国产MPCF表面化学活性、浸润性和表面能优于进口MPCF；国产MPCF预浸料成型工艺性差，制得的国产MPCF复合材料层间剪切强度(46.69 MPa)与进口MPCF复合材料层间剪切强度相当，其它如拉伸、压缩和弯曲等性能略低于进口复合材料；国产MPCF复合材料热真空放气性能满足空间环境要求；国产MPCF各向同性复合材料平均面内热导率为152.1 W·m-1·K-1，导热性能略低于进口材料，但与传统6063铝合金扩热结构相比，更具轻量化和结构功能一体化优势。

关键词：国产高导热中间相沥青基碳纤维复合材料性能

连续玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的润湿渗透剂表面改性及其非线性蠕变性能

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1798-1808页

作者：张颜锋朱四荣别依诺陆士平贺攀武汉理工大学新材料力学理论与应用湖北省重点实验室武汉430070 上海富晨化工有限公司 GB51160国家标准管理组上海200241 成都纺织高等专科学校成都611731

采用润湿渗透剂协同硅烷偶联剂对玄武岩纤维(BF)进行表面改性,并缠绕成型制备了玄武岩纤维/环氧树脂(BF/EP)复合材料。采用万能材料试验机测定了BF/EP的弯曲性能及在不同应力水平下测定了BF/EP复合材料240 min的蠕变性能,借助场发射扫... 详细信息

采用润湿渗透剂协同硅烷偶联剂对玄武岩纤维(BF)进行表面改性,并缠绕成型制备了玄武岩纤维/环氧树脂(BF/EP)复合材料。采用万能材料试验机测定了BF/EP的弯曲性能及在不同应力水平下测定了BF/EP复合材料240 min的蠕变性能,借助场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察了纤维及弯曲断裂断口的表面形貌,并分析了纤维表面改性对各项力学性能的影响。结果表明:采用润湿渗透剂协同硅烷偶联剂对BF进行表面改性后,BF/EP弯曲性能得到有效改善,层间剪切强度得到提高,FESEM形貌显示BF的协同改性提高了纤维与树脂之间的界面性能;在多种应力水平下的短期蠕变实验中,均表现出蠕变柔量增量的显著降低。使用改进Findley模型可描述BF/EP复合材料在低于其断裂应力水平下的蠕变性能,以此可进行其在不同应力水平下的蠕变性能预测。

关键词：表面改性润湿渗透剂 BF/EP复合材料非线性蠕变改进Findley模型

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与45钢对摩材料干摩擦条件下的摩擦学性能

高分子材料科学与工程 2024年第2期40卷 115-123页

作者：张金鹏张玮炜齐瑾王小静朱丽慧金健上海大学机电工程与自动化学院上海200444 上海大学材料科学与工程学院上海200444 上海船舶设备研究所上海200031

为选择与45钢对摩的摩擦副材料以适应干摩擦苛刻工况,采用RTEC多功能摩擦试验机,对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、改性聚醚醚酮树脂(改性PEEK)、浸渍呋喃树脂碳石墨(M120K)和浸渍巴氏合金碳石墨(M120B)4种配副材料的摩擦学性能进行测试,并... 详细信息

为选择与45钢对摩的摩擦副材料以适应干摩擦苛刻工况,采用RTEC多功能摩擦试验机,对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、改性聚醚醚酮树脂(改性PEEK)、浸渍呋喃树脂碳石墨(M120K)和浸渍巴氏合金碳石墨(M120B)4种配副材料的摩擦学性能进行测试,并利用扫描电子显微镜对磨损表面进行观察和分析,从微观角度揭示了4种材料的摩擦磨损机理。结果表明,随着载荷和转速的增加,平均摩擦系数大致呈现出M120B

关键词： 45钢对摩材料干摩擦摩擦系数磨损机理

碳纤维复合材料天线框架竖直状态加工工艺研究

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粘接 2024年第3期51卷 65-68页

作者：胡宗文邵劲力李宗周周丽珏张菊萍上海复合材料科技有限公司上海201112 上海航天树脂基复合材料工程技术研究中心上海201112

天线阵面的平面度是与天线性能相关的最重要的技术指标,为了达到安装要求,介绍了碳纤维复合材料天线框架的结构特点、使用要求和制造技术难点,研究并分析了重力对框架平面度及其稳定性的影响,提出了竖直状态补偿、平放状态加工的机加工... 详细信息

天线阵面的平面度是与天线性能相关的最重要的技术指标,为了达到安装要求,介绍了碳纤维复合材料天线框架的结构特点、使用要求和制造技术难点,研究并分析了重力对框架平面度及其稳定性的影响,提出了竖直状态补偿、平放状态加工的机加工方案,进行了天线框架消除重力影响状态下加工的验证试验。试验结果表明,按此方案加工的天线框架在竖直悬挂状态下的有源安装面和波导安装面平面度均达标,满足天线框架地面展开试验及在轨失重状态下的使用要求。

关键词：碳纤维复合材料天线框架竖直状态消除重力影响平面度

型面检测修整技术在高精度复合材料反射面加工中的应用

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航天制造技术 2024年第2期 21-24页

作者：田杰侯进森王晓蕾鞠博文盛涛薛凌明郝旭峰上海复合材料科技有限公司上海201112 上海航天树脂基复合材料工程技术研究中心上海201112

为满足宇航等领域对探测技术的发展要求,研究采用型面检测修整技术实现复合材料反射面的高精度加工。针对型面检测修整技术的技术特点进行原理分析,研究满足复合材料高精度加工要求的技术参数和工艺路径。探究了压强、转速和进给速度等... 详细信息

为满足宇航等领域对探测技术的发展要求,研究采用型面检测修整技术实现复合材料反射面的高精度加工。针对型面检测修整技术的技术特点进行原理分析,研究满足复合材料高精度加工要求的技术参数和工艺路径。探究了压强、转速和进给速度等加工参数对不同型面去除效率以及去除稳定性的影响,并提出了相应解决方案。在已有型面精度数据及云图分布基础上,开展截取误差云图法进行碳纤维复合材料磨削加工,经过多次迭代,使反射面型面精度RMS由初始状态的33.4μm收敛到2.9μm。实现了全碳纤维复合材料反射面的高效高精度加工。

关键词：型面检测修整技术高精度复合材料反射面加工

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气隙长度对大气压下环氧树脂阻挡放电的影响研究

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电机与控制学报 2024年第5期28卷 17-26页

作者：张梦瑶郑全福罗林根盛戈皞江秀臣上海交通大学电气工程系上海200240

为了研究气隙长度对大气压下介质阻挡放电的影响机制,从而进一步明晰介质阻挡放电的放电机理及特性,基于气体放电流体模型,针对长度3 mm以下的环氧树脂阻挡同轴电极气隙,在外施电场恒定的条件下对其放电微观过程进行仿真,从带电粒子微... 详细信息

为了研究气隙长度对大气压下介质阻挡放电的影响机制,从而进一步明晰介质阻挡放电的放电机理及特性,基于气体放电流体模型,针对长度3 mm以下的环氧树脂阻挡同轴电极气隙,在外施电场恒定的条件下对其放电微观过程进行仿真,从带电粒子微观运动角度研究气隙长度对气隙放电特性的影响。仿真结果表明:在长度小于3 mm的气隙中,环氧树脂的阻挡导致电子崩无法发展成为流注,其放电形式为汤森放电;气隙长度对放电过程的影响主要通过改变带电粒子的分布和电场强度来实现;气隙长度对放电发展速度几乎没有影响;当电子崩靠近较短气隙的阳极时,其崩头密度低于较长气隙;随着气隙长度的增加,放电电流峰值增大,上升速度和降落速度增加,脉冲宽度减小。通过对比理论计算与实验结果,证明了仿真方法的合理性。

关键词：介质阻挡放电气隙长度汤森放电电子崩流体模型放电电流

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基于多功能插层结构的高导热碳纤维复合材料制备与表征

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复合材料学报 2024年第8期41卷 4094-4102页

作者：曹洪涛程涛孙征昊陈立李瑶瑶胡秉晟上海卫星装备研究所上海200240

随着碳纤维增强树脂基复合材料在航天领域中的广泛应用,结构/功能一体化碳纤维(CF)复合材料将发挥出重要作用。本文采用功能化层间技术(Functional interlayer technology,FIT)制备了高导热沥青基碳纤维增强氰酸酯复合材料。在短切碳纤... 详细信息

随着碳纤维增强树脂基复合材料在航天领域中的广泛应用,结构/功能一体化碳纤维(CF)复合材料将发挥出重要作用。本文采用功能化层间技术(Functional interlayer technology,FIT)制备了高导热沥青基碳纤维增强氰酸酯复合材料。在短切碳纤维薄膜表面电泳沉积石墨烯片(GNPs)和Al_(2)O_(3)制备薄膜材料GNPsAl_(2)O_(3)/CF作为多功能插层结构,以其取代纤维层之间的富树脂层区域。后者表现出良好的导热性能,正交铺层复合材料的面内热导率和面外热导率分别提高了123.1%和77.5%,准各向同性铺层复合材料的面内热导率和面外热导率分别提高了119.0%和50.0%。此外,多功能插层结构的加入可以阻碍裂纹的扩展,改善复合材料层间韧性。因此,多功能插层结构既能在层间形成有效的导热网络结构,改善复合材料面内和面外热导率,又能提高层间区域的增韧效率。

关键词：功能化层间技术碳纤维复合材料面内热导率面外热导率层间增韧

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医疗设备特殊修理两例

生物医学工程与临床 2024年第5期28卷 722-724页

作者：徐骏涛上海市第一人民医院后勤保障处医学装备组上海200080

1迈柯唯(MAQUET)1150.01B1手术床.1.1故障现象.因水气意外侵入,遇床柱冷凝成水,水沿着机内供电线缆(直流45 V)[1]向下流至主板,在电源接入端子之间形成短路产生高温,烧坏线路板并殃及周围元器件。1.2故障分析.该主板为双面线路板,电源... 详细信息

1迈柯唯(MAQUET)1150.01B1手术床.1.1故障现象.因水气意外侵入,遇床柱冷凝成水,水沿着机内供电线缆(直流45 V)[1]向下流至主板,在电源接入端子之间形成短路产生高温,烧坏线路板并殃及周围元器件。1.2故障分析.该主板为双面线路板,电源接入端是由3个直接焊在线路板上的铜柱构成的三端插座组。

关键词：特殊维修环氧树脂灌注维修性改造聚酰胺管