2009, 39(1).
摘要:利用裂解气相色谱—质谱联用法和热天平法研究了不同投料比的氨酚醛树脂的热解性能,并利用扫描电子显微镜研究了其复合材料的烧蚀形貌,从而得到了氨酚醛的投料比与热解性能及烧蚀性能的关系,证明酚醛树脂合成甲醛和苯酚的投料比低时(1.18),其热性能和烧蚀性能较差。
2009, 39(1).
摘要:在电弧加热试验条件下,通过一定范围内压力和焓值的匹配,进行不同热流密度下的硅基复合材料驻点烧蚀试验,获得该防热材料的质量烧蚀率和有效烧蚀焓,并利用回归分析得出该防热材料质量烧蚀率与冷壁热流和驻点压力的试验关系式:m.t=0.07232qs,cw0.08784ps0.1206;有效烧蚀焓与气流总焓、驻点压力和热壁焓的两个试验关系式,即Heff=2.0042H00.7753ps-0.08和Heff=1.0024(H0-Hhw)+6.1229。
2009, 39(1).
摘要:介绍了吸波隐身材料的发展趋势、泡沫型吸波材料的优势及新型聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫的优异性能,展望了以PMI泡沫为芯材制备泡沫隐身复合材料的应用前景。
2009, 39(1).
摘要:为了充分发挥玻璃纤维在玻璃纤维增强树脂基复合材料中的承载作用,需对其表面进行预处理,以便形成有效的界面粘结,可大大提高复合材料综合性能。本文阐述了玻璃纤维增强树脂基复合材料界面改性研究近况,并讨论了目前存在的主要问题及发展方向。
2009, 39(1).
摘要:基于精细加筋单元模型提出了一种用于先进复合材料格栅加筋(AGS)结构的损伤启始和扩展分析方法。该方法同时考虑了层内损伤和层间损伤,其中,层内损伤包括蒙皮纤维破坏、蒙皮基体开裂、蒙皮纤维-基体剪切破坏以及肋骨纤维破坏,而层间损伤为蒙皮分层损伤。对于层内损伤采用材料常数退化准则;而对于分层损伤,提出了一种新的等效刚度退化准则。通过典型算例证明了该损伤模型用于AGS结构分析的有效性,并详细分析了中心含孔复合材料正交各向异性格栅加筋曲板和光板在轴压下的损伤扩展机理和行为。计算结果表明,蒙皮层内损伤往往先于分层损伤发生并扩展,纤维-基体剪切破坏在45°铺层扩展速度最快,分层损伤区域极易发生局部蒙皮失稳。
2009, 39(1).
摘要:以相关地面模拟飞行考核试验条件为依据,对通用再入飞行器长时间大面积防隔热连接结构进行了三维模拟仿真,给出了计算的温升数据曲线,与试验结果吻合较好,对同类防隔热结构的设计和工艺的优化具有一定的理论指导意义。
2009, 39(1).
摘要:合成了以苯乙炔基封端的系列聚酰亚胺胶黏剂,研究了分子结构、分子量、固化工艺等因素对其耐热和粘接性能的影响规律。结果表明:合成的聚酰亚胺胶黏剂具有优异的耐热和高温粘接性能,对不锈钢试片粘接的剪切强度在316℃下≥10MPa,在400℃下为3MPa。
2009, 39(1).
摘要:利用硅氢加成反应和烯加成反应,以八氢基笼形倍半硅氧烷(T8H8)、二烯丙基双酚A(DABPA)和双马来酰亚胺(BMI)为单体合成了改性BMI树脂,采用FT-IR、DSC、TGA分别表征了树脂的结构、固化行为及热性能。研究结果表明,T8H8-DABPA-BMI固化树脂的玻璃化转变温度达到323℃,热分解温度(5%失重,Td^5)为422、800℃热分解残重率为50.7%。
2009, 39(1).
摘要:为改进纤维增强氰酸酯树脂基复合材料的制备工艺,研制了一种适用热熔法制备预浸料的氰酸酯树脂体系。以旋转黏度计确定了适用热熔法浸渍纤维的树脂黏度为1.5Pa·s/80℃、最佳加工温度为(90±2)℃、工艺适用期为2h。利用DSC及哈克流变仪确定了树脂的固化工艺、纤维增强树脂基复合材料的制备工艺等。结果表明此树脂体系具有良好的热熔加工性能,适宜的工艺适用期,树脂体系在-10℃下贮存6个月后,树脂黏度基本保持不变,应用热熔浸渍法制备的M40J碳纤维/氰酸酯复合材料,具有优异的力学性能,拉伸强度和模量分别为2037MPa和226GPa,弯曲强度和模量分别为1580MPa和217GPa。
2009, 39(1).
摘要:采用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维作增强材料,结构与UHMWPE纤维相似、且对纤维表面具有良好润湿性的全碳氢树脂(PCH)作基体,通过热压成型工艺制备UHMWPE/PCH复合材料,并通过扫描电镜、介电谱仪等方法对复合材料的力学性能、介电性能、吸水、湿热性能及界面粘接性能进行表征。结果表明,UHMWPE/PCH复合材料力学性能良好、介电性能优异、吸水率小、吸湿率低、粘接性能好。
2009, 39(1).
摘要:利用溶胶-凝胶酸碱两步催化法和超临界干燥法制备了SiO2气凝胶。反应物的配比是影响SiO2气凝胶制备最主要的因素。为了得到热导率最小、密度最小的SiO2气凝胶,本文设计了一个4因素、3水平的正交实验确定去离子水、无水乙醇、HCl和氨水等反应物与正硅酸乙酯(TEOS)的摩尔比。同时为了保证所有实验均能在相同条件下发生,确定了其他实验参数。结果表明:SiO2气凝胶制备的最优反应摩尔配比为TEOS:去离子水:无水乙醇:HCl:NH3·H2O=1:4.5:10:0.0005:0.0018。这将为进一步探讨SiO2气凝胶制备工艺优化和热物性设计提供参考依据。
2009, 39(1).
摘要:以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,三甲基氯硅烷(TMCS)为改性剂,经老化、表面疏水改性,常压干燥制备了莫来石纤维增强SiO2气凝胶隔热材料。用FT-IR、SEM、TG-DSC对其疏水特性及结构进行表征。结果表明:经常压干燥制备的莫来石纤维增强SiO2气凝胶隔热材料,微观上具有典型的气凝胶结构特征,宏观上保持其功能材料的完整性。
2009, 39(1).
摘要:中高温环境下纳米SiO2多孔绝热材料对红外热辐射近于透明,而导致其绝热性能变差。针对这一问题,将SiC微粉作为红外遮光剂引入绝热材料中,测定了不同粒度和掺加量试样的有效消光系数。结果发现,在波长为2.5~7.0μm红外辐射波段,SiC微粉的引入能使材料有效消光系数大幅提高。无遮光剂试样的有效消光系数为1.9~12.6m^2/kg,而加入质量分数25%中位粒径3.029μm的SiC微粉(SiC03)后,试样有效消光系数达到52.7~58.8m^2/kg。背温试验结果证明了纳米SiO2多孔绝热材料中引入SiC后,其隔热性能得到明显改善。
2009, 39(1).
摘要:研制了一种以磷酸、磷酸盐、硼化物等为原材料的磷酸盐涂料,在不同温度下烧结处理后,对其抗氧化性能及表面微观形貌进行研究。结果表明:650℃烧结的涂层氧化防护性能明显优于900℃烧结的;在700℃氧化30h后,最小氧化失重率仅为1.76%,氧化后涂层仍然保持完整致密;经过900℃、3min室温、2min循环30次和1100℃、3min←→室温、2min循环10次的连续热震后,失重率为1.97%,涂层与C/C基体结合良好,涂层的热性能稳定。
2009, 39(1).
摘要:采用CVI制备了三维针刺C/SiC复合材料,利用等离子烧蚀对复合材料的烧蚀性能进行了分析。结果表明:复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为131.3μm/s和74.2g/s,对应的标准偏差分别为4.9μm/s和4.7mg/s。微结构观察显示烧蚀表面不同区域其烧蚀机理不同,烧蚀中心以升华烧蚀为主,过渡区主要是升华烧蚀和等离子流的剪切剥蚀为主,而烧蚀边缘则以热氧化为主。
董志军[ , ] 李轩科[ , ] 李楠[] 姜召阳[] 胡子君[]
2009, 39(1).
摘要:采用熔盐反应法在碳纤维表面合成了TiC涂层,研究了涂层制备工艺对涂层厚度、形貌以及碳纤维抗氧化性能的影响。结果表明,碳纤维表面涂覆TiC涂层可以改善其抗氧化性能,使碳纤维的起始氧化失重温度从450℃上升至700℃左右。在850℃下保温1~5h合成的TiC涂层与碳纤维基体结合较好,碳纤维抗氧化性能随保温时间的增加而增加;在950℃下保温0.5~5h合成的TiC涂层碳纤维其抗氧化性能随保温时间的增加先增加后下降。
2009, 39(1).
摘要:讨论了添加金属组元对细编穿刺织物的性能影响,在碳布和碳纤维中引入纳米、微米级粒径组元,对碳布和碳纤维进行测试,分析了不同粒径组元对碳布、纤维在工艺过程中的损伤情况。并对其进行了分散形貌和微观形态的分析。结果表明,纳米级组元对碳布、纤维的损伤小于微米级组元,展示了纳米级组元作为含组元织物成型过程中引入组元的良好前景。
2009, 39(1).
摘要:研究了不同的胶接工艺对于复合材料胶接性能的影响。对于已经固化的复合材料,对比了使用SY-D15表面处理剂前后胶接性能的变化。结果表明:SY-D15表面处理剂不仅能够显著提高胶接试样的剪切强度,而且对于提高复合材料胶接体系的剥离性能也有明显的作用。复合材料的树脂基体对胶接性能具有显著的影响,增韧的环氧基复合材料和环氧胶黏剂之间的粘接效果最好。碳纤维预浸料和胶黏剂之间的共固化取得了极好的胶接性能。
2009, 39(1).
摘要:针对T型翼片的技术指标,依据应力分析结果,介绍了缠绕和铺层两种成型工艺,静力试验的结果表明:两种成型工艺均满足规定的均布载荷下、挠度小于200mm的主要技术指标,通过对比两种工艺的优缺点,认为铺层工艺更适合该翼片的生产。
2009, 39(1).
摘要:通过TG、DSC、FT-IR等分析了硫酸、尿素和硫酸-尿素催化体系在黏胶纤维低温热处理过程中的作用。结果表明:该催化体系使得黏胶纤维的热解反应明显地向低温区移动,纤维素上的羟基在较低的温度下被脱除,抑制左旋葡萄糖的产生。催化体系中起催化作用的主要是硫酸,而尿素则可以在一定程度上缓和该作用。
2009, 39(1).
摘要:解决六方氮化硼的难烧结性,是提高其性能的关键。本文探讨了以硼粉为基体,Y2O3、Al2O3为添加剂,在N2气氛下,反应烧结制备六方氮化硼陶瓷的工艺过程。研究结果表明,硼粉和氮气反应剧烈进行的温度区间在1050~1350℃,在1550℃反应得到进一步完善。当烧结助剂的质量分数为20%,且w(Al2O3):w(Y2O3)=3:2,1850℃保温2h,试样有较高强度及较低气孔率,且h-BN晶粒形状大小分布均匀。
2009, 39(1).
摘要:采用有机先驱体真空浸渍裂解法制备了三向石英纤维编织体/涂层/氮化硅复合材料。采用SEM、电子拉伸试验等测试手段研究了涂层对3DSiO2/Si3N4复合材料力学性能的影响。结果表明:保护涂层可明显改善纤维与氮化硅的界面结合性能,使复合材料的拉伸强度、断裂韧性得到显著提高,拉伸强度从无保护涂层的5.1MPa提高到有涂层的120MPa;裂纹扩展和断口分析表明,复合材料的强韧化机理为纤维的拔出、脱粘和诱导裂纹偏转。
2009, 39(1).
摘要:经测试原理分析,证明了高温空腔(测试腔体内无样品)特性(主要指谐振频率和品质因数)的准确性和稳定性是保证样品高温介电性能测试结果准确性和稳定性的必要条件。进行了室温~1600℃定点温度下恒温时间为3、5和8min、7~18GHz的空腔特性测试,结果表明谐振频率相互之间相对偏差±0.05%,品质因数相互之间相对偏差〈±5%,验证了恒温时间为3min时可获得准确的高温空腔特性数据。还在不同时间不同季节多次对空腔进行了室温~1600℃、7~18GHz空腔特性测试,结果表明谐振频率之间相对误差±0.04%,品质因数之间的相对误差〈±5%,进一步验证了该测试系统可获得准确稳定的测试结果。
2009, 39(1).
摘要:介绍了透波材料毫米波复介电常数自动测试方法,采用高Q腔一腔多模扫频(18~40GHz)方法测试了微波低损耗圆盘状介质材料,谐振腔工作在TE10p模式,电场的极化方向平行于样品表面。为适应毫米波段材料测试的要求,在设计测试用宽频高Q值谐振腔时,改变以往工作中腔壁开槽位置以抑制TM1mn简并模,对测试用谐振腔的设计大大减小了测试误差。用此系统对几种低损耗材料进行测量,结果证明谐振腔有效抑制了干扰模式,减小了测试误差。对测试结果进行了误差分析,系统的最可几测试误差为:|Δεr/εr|=2%;|Δtanδ|=10%tanδ+5×10^-5。
2009, 39(1).
摘要:对碳纤维/聚芳基乙炔烧蚀后形成的表面碳化层的微观结构进行了分析,结果表明:聚芳基乙炔形成的树脂碳结构致密,石墨化程度较高,但开裂比较明显,碳纤维烧蚀均匀,端头呈现尖笋形,而在树脂与纤维界面上则存在较大空隙。
2009, 39(1).
摘要:使用石英灯辐射加热器对C/C复合材料进行加热试验,分别用NiCr-NiSi热电偶及红外测温仪测量材料的背面温度,通过加热过程中的背面温度曲线,得到了材料的ελ-T图。结果表明:在1123~1273K情况下,ελ(λ=1.6μm)在0.93~0.87,随温度升高,C/C复合材料的光谱发射率ελ呈下降趋势。
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