• 2013年第43卷第6期文章目次
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    • >计算材料学
    • 复合材料层合板斜接式挖补修理稳定性分析

      2013, 43(6).

      摘要 (1263) HTML (194) PDF 1014.24 K (1313) 评论 (0) 收藏

      摘要:对复合材料层合板挖补修理模型进行了参数化的有限元计算,分析了挖补修理结构失稳载荷与
      挖补角、胶层厚度以及铺层方式之间的关系,得到了最优挖补修理模型。结果表明,异种材料补片会显著提高
      挖补修理结构的稳定性,在一定范围内,减小胶层也会改善挖补修理结构的稳定性。当胶层厚度在0. 15 ~
      0. 25 mm 变化时,随着胶层厚度减小,挖补修理结构的稳定性增强;当铺层方式为[03 / ±45/ ±45/ 90]s 时,挖补
      修理结构稳定性最强。

    • >新材料新工艺
    • 国产芳纶纤维复合材料用环氧树脂体系

      2013, 43(6).

      摘要 (1252) HTML (239) PDF 2.18 M (1174) 评论 (0) 收藏

      摘要:研制了一种环氧/ 芳香胺体系,采用DSC、固化反应动力学分析等方法对树脂体系进行了表征,并
      对其浇注体、复合材料NOL 环以及Φ150 mm 压力容器性能进行了研究。结果表明,该树脂体系具有优良的浇
      注体力学及热性能,其拉伸强度为101 MPa,断裂伸长率达4. 1%,弯曲强度为177 MPa,马丁耐热温度为
      142. 2℃;与国产芳纶纤维的界面粘接性能良好,其NOL 环层间剪切强度可以达到52. 1 MPa,制备的复合材料
      Φ150 mm 压力容器PV / W 值可达38. 44 km。

    • F-3A/ E 与F-12/ E 复合材料圆管轴压性能对比

      2013, 43(6).

      摘要 (1195) HTML (215) PDF 2.42 M (1090) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用缠绕成型的方法制备了F-3A/ E 复合材料薄壁圆管,通过对比试验研究了树脂配方和增强
      纤维对管件轴压性能的影响,并对缠绕管件的轴压破坏模式进行研究。同时与F-12/ E 复合材料进行了对比
      分析。结果表明:(1)TH-1 配方适合F-3A 纤维制备复合材料;(2) F-3A/ E 复合材料缠绕管件轴压承载力比
      F-12/ E 复合材料管件的高16. 5% ~23. 9%,且轴压性能具有良好的稳定性;(3) F-3A/ E 管件轴压破坏形式
      表现为脆性破坏,而F-12/ E 管件轴压则表现为韧性破坏模式。

    • MWCNT/ E 复合材料的制备及性能

      2013, 43(6).

      摘要 (1052) HTML (210) PDF 1.64 M (1543) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用三辊研磨分散技术制备了MWCNT/ E 复合材料。通过调节三辊研磨机入料辊和中辊的间
      距,使MWCNT 在环氧树脂中均匀分散。所制备的MWCNT/ E 复合材料与纯环氧树脂相比,拉伸强度提高了
      22%,弯曲强度提高了15%,导电性和导热性都得到明显改善。

    • 7501 氰酸酯树脂及其复合材料性能

      2013, 43(6).

      摘要 (1320) HTML (361) PDF 916.62 K (1159) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了7501 氰酸酯树脂的工艺和耐热性能,以EW220 布为增强材料,采用RTM 成型工艺制备
      了EW220/7501 复合材料层板,研究了其室温和高温力学性能。结果表明:7501 氰酸酯树脂的最低黏度为87
      mPa·s,开放期大于10 h,300℃固化后,热分解温度为431℃,Tg 可达421℃;EW220/7501 复合材料室温下具有
      良好的力学性能,其中拉伸强度为393 MPa,压缩强度为356 MPa,弯曲强度为602 MPa,层间剪切强度为43
      MPa,在300℃下,各项力学性能保持率均≥80%。

    • 新型高温黏结剂的制备及性能研究

      2013, 43(6).

      摘要 (1124) HTML (200) PDF 4.20 M (1105) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用聚碳硅烷作为黏结剂主体,添加陶瓷组元的方法制备了新型耐高温黏结剂。采用流变仪研
      究了黏结剂的流变性能,采用TGA、XRD 及SEM 等方法研究了黏结剂的性能以及各组分含量与黏结剂性能之
      间的关系。结果表明:高温黏结剂具有良好的高温热稳定性及粘结强度,1 200℃质量损失为16%,平均粘结强
      度为23. 4 MPa。

    • 新型高温黏结剂的制备及性能研究

      2013, 43(6).

      摘要 (1022) HTML (190) PDF 4.20 M (1046) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用聚碳硅烷作为黏结剂主体,添加陶瓷组元的方法制备了新型耐高温黏结剂。采用流变仪研
      究了黏结剂的流变性能,采用TGA、XRD 及SEM 等方法研究了黏结剂的性能以及各组分含量与黏结剂性能之
      间的关系。结果表明:高温黏结剂具有良好的高温热稳定性及粘结强度,1 200℃质量损失为16%,平均粘结强
      度为23. 4 MPa。

    • 纤维结构对EPDM 复合材料性能的影响

      2013, 43(6).

      摘要 (1471) HTML (215) PDF 3.23 M (1141) 评论 (0) 收藏

      摘要:对比了聚酰亚胺纤维、芳砜纶、芳纶纤维的热稳定性,并分别以这三种纤维为增强体,制备了短纤
      维填充的三元乙丙(EPDM)热防护复合材料,对该材料的耐烧蚀性能、碳化层结构、力学性能以及纤维在橡胶
      中的分散性进行了研究,结果表明聚酰亚胺纤维具有比芳砜纶、芳纶纤维更高的热稳定性和残碳率,由其填充
      的EPDM 复合材料耐烧蚀性能最好,烧蚀深度为0. 8 mm。纤维在橡胶中的分散性与纤维结构有关,进而影响
      复合材料的力学性能以及碳化层结构特性。

    • 玻璃布增强PPBES/ PPENK 树脂基层压板的研究

      2013, 43(6).

      摘要 (1176) HTML (213) PDF 1.12 M (1256) 评论 (0) 收藏

      摘要:将含二氮杂萘酮结构、耐高温可溶解的聚芳醚砜(PPBES) 与聚芳醚腈酮(PPENK) 共混,采用溶
      液浸渍法制备了玻璃布增强PPBES/ PPENK 树脂基层压板。讨论了树脂的相容性及树脂配比,研究了共混树
      脂含量对PPBES/ PPENK 层压板的室温及150℃弯曲强度、吸水率的影响,对层压板的介电性能、阻燃性能等
      进行了测试。结果表明:PPBES 与PPENK 完全相容。当PPBES/ PPENK = 4/6( 质量比),树脂质量分数为
      35. 4%时,层压板的综合性能最佳,且150℃的弯曲强度保持率为95. 7%。在1 MHz 下,介电常数为3. 5,tanδ
      为0. 0037;在DC 500 V 下,体积电阻率为5. 9×1014Ω·cm;阻燃性能达到V-0 级。

    • 注胶法修复5228A/ CF3031 层压板力学性能研究

      2013, 43(6).

      摘要 (1109) HTML (190) PDF 1.26 M (1264) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对5228A/ CF3031 层压板生产过程中可能产生的缺陷,设计并制造了孔径超差、不圆孔、孔径
      分层、孔边打磨过分、边缘分层等5 种常见缺陷,并采用注胶法对5 种缺陷进行修复。采用ASTM 标准对无缺
      陷试样、缺陷试样、修复试样的拉伸、压缩、弯曲、纵横剪切和层间剪切强度进行了测试,并对试样进行了光学显
      微镜观察。研究表明孔径超差对拉伸、压缩、弯曲强度影响较大,缺陷试样强度分别下降了11. 1%、13. 8%、
      14.4%;孔边打磨过分对纵横剪切强度影响较大,缺陷试样纵横剪切强度下降了25. 6%;边缘分层对层间剪切
      强度影响较大,缺陷试样层间剪切强度下降了27. 3%。采用注胶法修复后,5 种缺陷试样的力学性能均有一定
      程度的提高。相比而言,修复后层压板抵抗拉伸、压缩、层间剪切等小形变破坏的效果显著;抵抗弯曲、纵横剪
      切等大形变破坏的效果不理想。

    • Re/ Ir 高温抗氧化性能

      2013, 43(6).

      摘要 (1134) HTML (198) PDF 1.84 M (1127) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电弧离子镀技术在Re 金属表面制备Ir 涂层,研究沉积态Ir 涂层的微观形貌、成分和相结构
      以及在不同温度区域的高温抗氧化性能。通过分析表明,利用电弧离子镀方法,可以在Re 金属基体表面制备
      出连续、致密和均匀的Ir 涂层。Re/ Ir 试样的抗氧化寿命,1 800℃可达到4 h;2 000℃可达到2 h。在1 950℃
      条件下,进行120 次热震试验,试验后Ir 涂层表面光滑致密,表面没有发现任何剥离现象。

    • C300 穿孔型等离子弧焊接焊缝结晶裂纹的研究

      2013, 43(6).

      摘要 (1348) HTML (185) PDF 3.00 M (1455) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用光学显微镜、扫描电子显微镜以及Thermal-calc 计算等方法分析了马氏体时效钢(C300) 穿
      孔型等离子弧焊接(Keyhole-Plasma Arc Welding, K-PAW)过程中结晶裂纹的成因及形貌。研究认为,C300 虽
      然具有良好的焊接性,但也会产生结晶裂纹。本试验条件下,影响高纯净C300 产生结晶裂纹的主要因素是应
      变—温度增长速率,提高预热温度和增加线能量有利于降低结晶裂纹倾向。焊接热源对母材的预热作用有利
      于已形成结晶裂纹的逐步止裂。具有凸形表面的焊缝以及细小等轴晶的焊缝的结晶裂纹倾向较小。

    • >测试分析
    • 表面粗糙度对高辐射涂层发射率的影响

      2013, 43(6).

      摘要 (1352) HTML (222) PDF 1.49 M (1343) 评论 (0) 收藏

      摘要:以氧化铁、碳化硅和氧化钴为高辐射填料,通过控制涂层浆料固含量和喷涂次数制备出了不同表
      面粗糙度的高辐射涂层。用AE 辐射计测试了不同表面粗糙度高辐射涂层的室温发射率,根据GB/ T 7287—
      2008 测试了涂层的800℃高温发射率,用扫描电子显微镜和光学显微镜观察了涂层表面形貌,用扫描探针显微
      镜测试了涂层的表面粗糙度。结果表明,在辐射换热条件下高辐射涂层表面粗糙度在2. 75 ~225. 70 μm 变化
      时,其室温发射率发生了0. 02 ~ 0. 05 的变化。而在导热换热条件下高辐射涂层表面粗糙度在2. 75 ~ 36. 99
      μm 变化时,其高温发射率没有变化。

    • 2219 铝合金单、双道焊接头性能分析

      2013, 43(6).

      摘要 (1329) HTML (245) PDF 1.31 M (1626) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对比2219 铝合金单道氩弧焊和氦弧打底+氩弧盖面双道焊接头的常温及液氮温度拉伸性
      能、显微硬度分布、单向拉伸过程的数字散斑测量(DIC)结果,发现在常、低温条件下双道焊接头的拉伸强度和
      延伸率均比单道焊接头高10% ~20%,单道焊接头焊缝及热影响区内材料的显微硬度值相比母材的降低程度
      比双道焊接头更为显著,其主要原因是单道焊接头的一次性热输入大于双道焊,材料受热影响更严重,焊漏高
      度及形状的可控性更差。

    • 2219 铝合金VPTIG 焊接接头拉伸性能分析

      2013, 43(6).

      摘要 (1223) HTML (227) PDF 2.78 M (1057) 评论 (0) 收藏

      摘要:2219 铝合金气孔敏感性较强,变极性TIG 焊接工艺可以有效减少和抑制气孔产生,是适合于
      2219 铝合金的焊接工艺。本文介绍了2219T62 铝合金VPTIG 焊接接头的拉伸性能,进行了拉伸断口形貌分析
      和微观组织分析。结果表明:2219T62 铝合金VPTIG 焊接接头强度系数可以达到65% 以上,焊接接头为混合
      断裂方式,VPTIG 焊缝盖面层气孔相比打底层较多。

    • >工程实践
    • 碳纤维复合材料孔加工质量试验研究

      2013, 43(6).

      摘要 (1266) HTML (224) PDF 6.02 M (1415) 评论 (0) 收藏

      摘要:碳纤维复合材料零件上存在大量的装配工艺孔,采用传统孔加工方式过程中容易导致分层、纤维
      撕裂等缺陷. 本文通过钻削和螺旋铣削方式加工碳纤维复合材料(CFRP),对比两种孔加工方法的加工质量,
      分析了缺陷存在的原因,发现在碳纤维复合材料上采用螺旋铣削制孔方式是可行的,对碳纤维复合材料孔加工
      工艺具有一定的参考价值。

    • >新材料新工艺
    • 一种电磁性复合材料的研究

      2013, 43(6).

      摘要 (1140) HTML (198) PDF 2.78 M (1056) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对Fe3O4 化学镀Ag,提高其电导率,从而获得电磁性能优异的复合材料。进行化学镀之前,
      要对Fe3O4 进行包括粗化、敏化和活化等预处理。测试结果表明:Fe3O4 表面成功包覆一层Ag,厚度大约为25
      ~100 nm,Ag 含量达到54. 47%;Ag/ Fe3O4 的电导率σ =347. 15 S/ cm,相比Fe3O4 升高了9 个数量级,饱和磁
      化强度Ms =29. 8 emu/ g。

    • >综述
    • MAX 相陶瓷的制备、结构、性能及发展趋势

      2013, 43(6):1-23.

      摘要 (1175) HTML (135) PDF 28.78 M (1164) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了三元层状可加工陶瓷MAX 相的结构特征、制备方法,室温和高温力学性能, 探讨了提高
      高温力学性能和抗氧化性能的方法,并提出了该类陶瓷的应用前景和发展方向。

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