检索结果-南通市图书馆

基于预浸料-树脂传递模塑成型工艺的复合材料纵横加筋舱段一体化制备与验证

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2023年第5期40卷 2628-2638页

作者：李伟东温小雪马征峥罗楚养包建文钟翔屿胡晓兰程功中航复合材料有限责任公司航空工业复合材料技术中心先进复合材料重点实验室北京101300 东华大学民用航空复合材料协同创新中心上海201620 厦门大学材料学院厦门361005 中国空空导弹研究院航空制导武器航空科技重点实验室洛阳471009

针对舱段的结构特点设计了一种预浸料-树脂传递模塑(RTM)成型工艺。研究了预浸料树脂(AC631)与RTM树脂(6421A)的流变特性,结果表明两种树脂体系具有良好的共成型工艺基础。结合舱段结构设计、铺层设计、模具设计,开展了基于预浸料-RTM... 详细信息

针对舱段的结构特点设计了一种预浸料-树脂传递模塑(RTM)成型工艺。研究了预浸料树脂(AC631)与RTM树脂(6421A)的流变特性,结果表明两种树脂体系具有良好的共成型工艺基础。结合舱段结构设计、铺层设计、模具设计,开展了基于预浸料-RTM共成型技术的复合材料纵横加筋舱段一体化制备工艺验证,结果表明舱段结构具有良好的表观质量、尺寸精度及内部质量。常温、高温两种条件静强度试验验证了其使用强度,高温破坏试验研究了其失效机制与破坏模式。常温力学试验结果表明:在125%严酷机械载荷下,复合材料舱段能够保持良好的结构完整性,其最大应变仅为-1283×10^(-6),满足常温静强度设计要求。100℃下静强度试验结果显示,舱段在125%严酷机械载荷下未出现失稳、破坏等异常状态,最大应变仅为-1315×10^(-6),满足热力耦合工况条件下的强度设计要求。150℃高温破坏试验结果显示,舱段在143.2%严酷机械载荷下,加载侧纵向加强筋发生断裂破坏,裂纹向两侧延伸,舱段丧失承载能力,破坏模式为轴向筋条断裂导致蒙皮局部屈曲失稳破坏。

关键词：复合材料纵横加筋舱段预浸料-树脂传递模塑共成型工艺力学响应破坏机制

离子液体增塑二醋酸纤维素的红外及二维相关红外光谱研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光谱学与光谱分析 2020年第6期40卷 1796-1803页

作者：刘娜元伟王华平东华大学分析测试中心上海201620 东华大学材料科学与工程学院上海201620 东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIMPF6)为增塑剂,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和二维相关光谱分析技术,研究BMIMPF6增塑二醋酸纤维素(CDA)体系在室温(25℃)以及升温过程(35~210℃)中CDA与离子液体的相互作用,为离子液体增塑... 详细信息

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIMPF6)为增塑剂,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和二维相关光谱分析技术,研究BMIMPF6增塑二醋酸纤维素(CDA)体系在室温(25℃)以及升温过程(35~210℃)中CDA与离子液体的相互作用,为离子液体增塑CDA熔融加工提供理论指导。结果表明,温度25℃时,增塑体系中CDA形成氢键的羟基、乙酰基基团、BMIMPF6中阴离子以及咪唑环上C-H相较于未增塑前均出现特征峰位置偏移或强度变弱的情况,且随着增塑剂含量增加,变化程度加剧,证实离子液体与CDA发生了相互作用,这种相互作用存在于离子液体咪唑环上活泼氢与CDA乙酰基、咪唑环上活泼氢与CDA骨架C-O以及阴离子与CDA乙酰基之间,有助于破坏和削弱CDA中原有氢键网络结构。在升温过程中,未增塑CDA形成氢键的羟基吸收峰呈现强度变小、高频偏移的规律,并一直存续于整个升温过程,乙酰基基团相应特征峰维持稳定的状态,而增塑后CDA中羟基吸收峰变化程度较之于增塑前明显加剧,且温度高于180℃后羟基完全消失,乙酰基中C=O,C-O以及骨架上C-O对应吸收峰变形、强度大幅度减小,说明增塑后CDA热稳定性下降,对热的抵抗力更弱。进一步对增塑CDA在35~170℃之间的二维红外相关技术分析表明,升温过程中增塑CDA体系经历离子液体咪唑环上孤立活泼氢和CDA中自由羰基先发生相互作用,随后离子液体阴阳离子解除相互作用,CDA中原本缔结氢键的乙酰基相应基团因氢键受热被破坏而释放出自由羰基、酯基C-O和甲基,并与离子液体阴阳离子形成了相互作用的过程,此后CDA骨架上的C-O也参与到与离子液体的相互作用中。CDA乙酰基与BMIMPF6阴阳离子相互作用比CDA原有氢键作用结合力和离子液体阴阳离子之间的相互作用更强,并随着温度升高进一步加强。

关键词：二醋酸纤维素离子液体二维红外相关光谱相互作用

聚丙烯腈/醋酸纤维素/TiO2复合纳米纤维膜的制备及其光催化降解性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纺织学报 2020年第5期41卷 8-14页

作者：钱怡帆周堂张礼颖刘万双凤权东华大学纺织学院上海201620 东华大学民用航空复合材料协同创新中心上海201620 安徽工程大学纺织面料安徽省高校重点试验室安徽芜湖241000 东华大学上海市高性能纤维复合材料协同创新中心上海201620

为研究碱改性前后复合纳米纤维膜的光催化降解性能,首先利用静电纺丝技术制备聚丙烯腈/醋酸纤维素/二氧化钛(PAN/CA/TiO2)复合纳米纤维膜,依次用0. 05、0. 10 mol/L的氢氧化钠溶液对其进行碱处理,制得聚丙烯腈/再生纤维素/二氧化钛(PAN/... 详细信息

为研究碱改性前后复合纳米纤维膜的光催化降解性能,首先利用静电纺丝技术制备聚丙烯腈/醋酸纤维素/二氧化钛(PAN/CA/TiO2)复合纳米纤维膜,依次用0. 05、0. 10 mol/L的氢氧化钠溶液对其进行碱处理,制得聚丙烯腈/再生纤维素/二氧化钛(PAN/RC/TiO2)复合纳米纤维膜,并应用于染料废水处理。借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪及接触角测量仪等手段表征了复合纳米纤维膜的结构与亲水性;同时研究了复合纳米纤维膜的力学与光催化降解性能。结果表明:经碱处理后,复合纳米纤维膜的静态接触角由125. 30°减小到10. 20°,亲水性能得到很大的改善;PAN/RC/TiO2复合纳米纤维膜对亚甲基蓝(MB)溶液的降解率达到91. 2%,而空白对照样对MB溶液的降解率仅为10. 1%,且重复使用3次后,复合纳米纤维膜对MB溶液的降解率仍达74. 7%。

关键词：染料废水处理静电纺丝二氧化钛纳米纤维光催化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

刺激响应性电纺纳米纤维

化学进展 2018年第7期30卷 958-975页

作者：郑勰周一凡陈思远刘晓云查刘生东华大学纤维材料改性国家重点实验室上海201620 东华大学分析测试中心上海201620

采用静电纺丝法制备的、平均直径通常小于1000 nm的刺激响应性电纺纳米纤维是一种可响应外界刺激而发生物理化学性能改变的智能聚合物纤维,由它形成的纤维膜具有比表面积大、孔隙率高、对外界刺激产生响应速度快等优点,因此在诸多领域... 详细信息

采用静电纺丝法制备的、平均直径通常小于1000 nm的刺激响应性电纺纳米纤维是一种可响应外界刺激而发生物理化学性能改变的智能聚合物纤维,由它形成的纤维膜具有比表面积大、孔隙率高、对外界刺激产生响应速度快等优点,因此在诸多领域显示出诱人的应用前景,是近年来受到国内外高度关注的一种智能纳米材料。本文首先归纳了制备刺激响应性电纺纳米纤维的三种方法。然后从成纤聚合物的合成或选用、纺丝液配制、静电纺丝和后处理4个方面讨论了制备过程中影响纳米纤维尺寸、结构和刺激响应性等性能的主要因素。接下来重点述评了除电场外的其他各种刺激响应性电纺纳米纤维的设计及其构建研究进展,另外介绍了这些刺激响应性电纺纳米纤维膜在分离与纯化、药物控制释放、伤口敷料、细胞培养、传感器与检测等方面的应用研究情况。最后,就它们的未来研究方向进行了展望。

关键词：刺激响应性纳米纤维纳米纤维膜静电纺丝技术设计与构建

基于RTM技术的碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面一体化制备与验证

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2020年第9期37卷 2152-2162页

作者：江晟达罗楚养张朋文子豪蔡培培东华大学民用航空复合材料协同创新中心上海201620 中国空空导弹研究院洛阳471009 航空工业复合材料技术中心先进复合材料重点实验室北京101300

设计了一种碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面结构,采用PAM-RTM软件模拟了舵面在注胶过程中的树脂流动,根据模拟结果设计了成型模具,并通过树脂传递模塑(RTM)工艺制备了耐高温碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面,对其进行了力学试验,并将三维有限... 详细信息

设计了一种碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面结构,采用PAM-RTM软件模拟了舵面在注胶过程中的树脂流动,根据模拟结果设计了成型模具,并通过树脂传递模塑(RTM)工艺制备了耐高温碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面,对其进行了力学试验,并将三维有限元分析结果与试验结果对比。试验结果表明,碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面在150%的使用载荷下保持了结构的完整性,骨架的最大应变为2408×10^–6,复合材料蒙皮的最大应变为2371×10^–6。有限元分析结果表明,金属骨架的最大应力出现在舵轴根部圆弧过渡区,而碳纤维/聚酰亚胺复合材料蒙皮的最大应力出现在与垫片外圆弧接触处;碳纤维/聚酰亚胺复合材料舵面的初始破坏为蒙皮单向带横向拉伸失效。

关键词：复合材料舵面聚酰亚胺树脂传递模塑破坏机制

不同缝合密度和层数的单向碳纤维织物复合材料结构与性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料科学与工程 2024年

作者：秦成查一斌张联合任浩程亚男李永丰刘勇张辉东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室东华大学民用航空复合材料协同创新中心东华大学上海市轻质结构复合材料重点实验室中车青岛四方机车车辆股份有限公司

为研究缝合复合材料的结构和力学性能，以芳纶纤维为缝线，采用改进的锁式缝合方式制备了不同缝合密度及缝合层数的单向碳纤维织物预制体，通过真空辅助树脂传递模塑成型（VARTM）工艺制备复合材料，系统研究了其内部结构以及Ⅰ型层间... 详细信息

为研究缝合复合材料的结构和力学性能，以芳纶纤维为缝线，采用改进的锁式缝合方式制备了不同缝合密度及缝合层数的单向碳纤维织物预制体，通过真空辅助树脂传递模塑成型（VARTM）工艺制备复合材料，系统研究了其内部结构以及Ⅰ型层间断裂韧性、冲击性能、弯曲和压缩性能。结果表明，在一次缝合9层、缝合密度为4 mm×4 mm时，复合材料表现出最佳的综合力学性能，与未缝合复合材料相比，Ⅰ型断裂韧性提升了50.8%，最大冲击载荷提升了46.2%，能量吸收率提升了27.0%，弯曲强度增加15.4%，压缩强度提升4.1%，压缩模量未出现下降。而在一次缝合3层时，不同缝合密度复合材料的弯曲和压缩性能均出现下降。分析发现，增加缝线的缝合密度可有效提升复合材料层间性能，而增大缝合层数则有助于减少缝线对复合材料面内性能的影响，为缝合工艺参数的选择提供了重要参考。

关键词：改进的锁式缝合缝合密度缝合层数复合材料力学性能

基于高温树脂传递模塑工艺的碳纤维/聚酰亚胺复合材料连接环制备与验证

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

航空学报 2021年第7期42卷 62-74页

作者：罗楚养江晟达陈梦熊张朋夏旭峰蔡培培东华大学民用航空复合材料协同创新中心上海201620 中国空空导弹研究院洛阳471009 航空工业复合材料技术中心先进复合材料重点实验室北京101300

根据连接环的结构特点,结合复合材料的力学特性及成型工艺要求设计了一种隔热/承载一体的碳纤维增强聚酰亚胺复合材料连接环,采用高温树脂传递模塑成型(RTM)整体成型工艺制备了复合材料连接环样件。超声检测结果显示,连接环内部质量良... 详细信息

根据连接环的结构特点,结合复合材料的力学特性及成型工艺要求设计了一种隔热/承载一体的碳纤维增强聚酰亚胺复合材料连接环,采用高温树脂传递模塑成型(RTM)整体成型工艺制备了复合材料连接环样件。超声检测结果显示,连接环内部质量良好。常温静强试验结果表明,在150%使用载荷下,连接环能保持良好的结构完整性,其最大应变仅为-491.0με,满足常温静强度设计要求。520℃严酷热载荷下的静热联合试验结果显示,连接环在118%使用载荷下发生根部连接螺钉断裂失效,连接环本体未出现明显残余变形和损伤,满足热强度设计要求。有限元分析结果显示,常温条件下复合材料连接环的应力危险点出现在孔边,破坏方式主要为孔边的挤压破坏和层间剪切失效,高温条件下复合材料连接环失效位置主要出现在其外侧隔热层及螺栓孔处,对结构承载能力影响较小。

关键词：聚酰亚胺复合材料树脂传递模塑成型(RTM) 高速飞行器热结构静热联合试验有限元分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

聚甲基丙烯酸基纳米水凝胶的“绿色”合成

高分子学报 2015年第6期25卷 713-719页

作者：张幼维何艳顾文娟徐晶张武警赵炯心纤维材料改性国家重点实验室东华大学材料学院

利用原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯种子乳胶模板以及表面活性剂与功能单体间的正负电荷作用,发展了一种可在全水相中"绿色"合成聚甲基丙烯酸(PMAA)基纳米水凝胶的新方法.利用动态光散射法、ζ-电位测定、FTIR和TEM对纳米水凝胶的尺寸及其... 详细信息

利用原位生成的聚甲基丙烯酸甲酯种子乳胶模板以及表面活性剂与功能单体间的正负电荷作用,发展了一种可在全水相中"绿色"合成聚甲基丙烯酸(PMAA)基纳米水凝胶的新方法.利用动态光散射法、ζ-电位测定、FTIR和TEM对纳米水凝胶的尺寸及其分布、表面电荷、组成、形态、结构和p H响应行为进行了表征.结果表明,PMAA基纳米水凝胶具有聚甲基丙烯酸甲酯内核和交联聚甲基丙烯酸外壳的核壳结构.当甲基丙烯酸(MAA)的用量由2 m L增至3 m L时,PMAA基纳米水凝胶的尺寸变大.当MAA的用量增加至5 m L时,反应体系中除了生成PMAA基纳米水凝胶外,还生成了PMAA次级粒子.PMAA基纳米水凝胶表现出良好的p H响应性:当介质的p H值由2增加至7时,其流体力学体积扩张了近80倍.

关键词：聚甲基丙烯酸 pH响应性纳米水凝胶正负电荷作用合成

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

镁基复合材料高温变形研究进展

材料导报 2018年第17期32卷 3041-3050,3075页

作者：吴萍萍张静静上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室上海200240

自20世纪80年代以来,不同类型(颗粒、晶须、纤维等)的增强镁基复合材料日益增多并得到了广泛的研究。镁基复合材料可设计性较强,且具备突出的力学性能与物理性能,包括低密度、高比刚度、较低的热膨胀系数、良好的阻尼性能、优异的抗震... 详细信息

自20世纪80年代以来,不同类型(颗粒、晶须、纤维等)的增强镁基复合材料日益增多并得到了广泛的研究。镁基复合材料可设计性较强,且具备突出的力学性能与物理性能,包括低密度、高比刚度、较低的热膨胀系数、良好的阻尼性能、优异的抗震降噪能力及优良的电磁屏蔽性能等,在航空航天、军工制造、汽车电子、建筑用材及生物医用等各领域有着巨大的发展前景,被视作在先进技术领域颇具竞争力的一种轻质金属基复合材料。然而,镁及镁合金的晶体结构为密排六方型,室温下独立的滑移系相对较少,相应地,镁及镁合金具备较差的塑性加工能力。同时,作为硬质相的增强相,与基体镁合金之间的物理化学性能相差较大,存在一定的不兼容性。增强相的添入进一步恶化了镁基复合材料的塑性加工能力,这在很大程度上限制了镁基复合材料的使用。因而,开展关于镁基复合材料在高温变形等方面的研究工作十分重要。国内外关于镁基复合材料高温变形行为方面的科研工作大部分聚焦于不同的工艺参数对高温变形行为的影响、高温变形时发生的加工硬化及动态再结晶现象、建立相应的本构模型等方面。镁基复合材料常见的高温变形方式主要有五种,分别为超塑性变形、高温压缩、热循环变形、高温蠕变及高温二次变形。研究者们针对不同的高温变形方式开展了大量的研究工作,并取得了较为显著的研究成果。其中,高温压缩由于变形工艺相对简单而得到了更为广泛深入的研究。近年来,研究者们不仅探究了不同高温变形方式对镁基复合材料微观组织与性能的影响,还探究了应变量、温度、应变速率等变形条件对镁基复合材料高温变形行为的影响,更深入地探究了镁基复合材料在高温变形过程中的微观组织演变规律与相应的变形机制,结合数值分析构建了相应的本构模型,为镁基复合材料高温变形工艺的制定与优化提供了强有力的理论支持,有助于实现对镁基复合材料微观组织与性能的有效调控。本文综述了镁基复合材料高温变形的不同类型,阐释了镁基复合材料高温变形的本构方程及软化机理,并展望了今后镁基复合材料在高温变形方面的发展方向。

关键词：镁基复合材料高温变形本构方程软化机理