国家自然科学基金(51203062)
- 作品数：7 被引量：28H指数：4
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- 纤维类别对三维浅交弯联复合材料弯曲性能影响的数值模拟
- 2016年
- 借助绘图软件PRO/E建立一种三层三维浅交弯联机织复合材料结构细观模型,并借助大型有限元软件ANSYS对该复合材料的弯曲力学性能进行模拟分析。分别将纤维材料定义为玻璃纤维和碳纤维,树脂基体定义为环氧树脂E51。对比在1kN的弯曲载荷作用下,两种不同类别纤维作为增强体时的复合材料、纤维增强体和树脂基体的应力、应变分布情况,预测复合材料的破坏形式,并与实验结果定性对比。结果表明,玻纤作为增强体时比碳纤维表现出更大的弯曲应力和弯曲应变,更容易发生破坏;1kN弯曲载荷作用下复合材料的破坏形式主要为纤维增强体的变形,树脂基体的碎裂以及纤维增强体和树脂基体间的脱粘。
- 冯古雨曹海建钱坤
- 关键词：数值模拟碳纤维玻璃纤维
- 三聚氰胺甲醛树脂改性及泡沫的制备与研究被引量：5
- 2015年
- 用聚乙烯醇和聚乙烯醇缩丁醛改性三聚氰胺甲醛树脂,分别合成了三聚氰胺/多聚甲醛/聚乙烯醇(PVA)改性树脂和三聚氰胺/多聚甲醛/PVA/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)改性树脂,并分别向3种树脂中加入一定量的发泡剂和固化剂等,对树脂进行发泡制成泡沫。通过红外光谱分析、TG、极限氧指数等测试对改性泡沫的耐热性及结构等作了测定分析,同时采用表观密度、泡孔尺寸等指标对泡沫进行性能测试和比较。实验结果表明:改性后泡沫材料的泡孔均匀性明显变好;三聚氰胺/多聚甲醛/PVA/PVB改性的泡沫耐热性能最好,并且其密度最小为36.89kg/m^3,可用作轻质耐热阻燃材料。
- 王天坤孙洁俞科静钱坤曹海建卢雪峰
- 关键词：三聚氰胺甲醛树脂耐热性能超轻聚乙烯醇缩丁醛聚乙烯醇
- CNTs的表面改性及其在环氧树脂复合材料中的应用被引量：4
- 2012年
- 首先采用浓硫酸/浓硝酸对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行混酸氧化处理,再将氧化后的CNTs与DOPO改性后的硅烷偶联剂(DOPO-KH560)进行改性,制备了DOPO-KH560表面化学修饰的MWC-NTs。在此基础上,将改性前后的CNTs分散在环氧树脂体系中,制成样条,研究了处理前后样条力学性能的变化。材料表面结构的红外光谱(FT-IR)分析表明,CNTs混酸氧化成功,表面成功引入了羟基和羧基,而且DOPO-KH560成功接枝到酸化CNTs上。材料微结构的透射电子显微镜(TEM)观察表明,酸化后MWCNTs被截短,分散性变好,接枝DOPO-KH560后CNTs表面包覆了一层低聚物。对处理后的样条进行力学性能测试并用扫描电镜(SEM)分析观察断面形态的变化。结果表明,环氧树脂中加入CNTs,能有效地增加环氧树脂的韧性和强度,且加入原CNTs、氧化CNTs、改性后的CNTs时增强增韧效果逐渐增加,加入最终CNTs后环氧树脂的增强增韧效果最明显。
- 俞科静张洁郏余晨曹海建钱坤
- 关键词：CNTS表面改性环氧树脂复合材料
- 碳纳米管/酸化石墨烯杂化材料及其环氧树脂复合材料拉伸力学性能的研究被引量：9
- 2013年
- 本文先采用混酸对多壁碳纳米管(MWCNTs)和石墨烯微片进行氧化处理,再通过超声作用制备了碳纳米管/石墨烯杂化材料,使碳纳米管通过π-π作用与酸化石墨烯结合在一起。在此基础上,将制得的杂化材料分散在环氧树脂体系中制成样条,研究其力学性能的变化。通过红外光谱(FT-IR)分析表明成功制取了酸化碳纳米管、酸化石墨烯及其相应的杂化材料。通过透射电镜(TEM)直观地展示了酸化后MWCNTs、石墨烯的形态变化和杂化材料的形态;对样条进行力学性能测试并用扫描电镜(SEM)观察其断面形态。结果表明,环氧树脂中加入杂化材料能有效增加环氧树脂的韧性和强度,且经过超声作用制得的杂化材料和选用酸化碳管的杂化材料的增强增韧效果更好,加入酸化超声作用混合杂化材料的增强增韧效果最明显。
- 郏余晨俞科静钱坤曹海建
- 关键词：碳纳米管石墨烯杂化材料增韧
- 三维中空夹芯复合材料侧压性能的有限元分析被引量：2
- 2015年
- 本文利用有限元软件ANSYS,建立三维中空夹芯复合材料的结构模型,进行侧压性能研究。利用该模型,探讨了材料在1mm侧压位移载荷作用下复合材料中纤维、树脂和材料本身的应力、应变分布。结果表明,三维中空夹芯复合材料在侧压载荷作用下,上下面板中经、纬纱线交织处应力最大,最容易发生侧压破坏;芯材应力最小,不容易发生侧压破坏;复合材料在承受侧压载荷作用时,纤维起主要承载作用,树脂起次要作用;材料的破坏模式主要为树脂破裂。
- 浦广益曹海建
- 关键词：应力破坏模式
- 基于相分离法制备聚丙烯微孔膜性能的研究被引量：2
- 2014年
- 基于相分离法以对二甲苯为溶剂,2-丁酮为非溶剂制备出了具有超疏水性的聚丙烯(PP)微孔膜,用傅里叶红外光谱、接触角、扫描电镜、分别表征了微孔膜的化学组成、润湿性能及表面形貌。通过改变聚丙烯初始浓度、2-丁酮体积比、处理温度等条件,获得不同微观形貌的PP膜,通过分析可知微观形貌对微孔膜的疏水性能有很大影响。通过系统探讨工艺条件对微孔膜疏水性能的影响规律,得出:随着2-丁酮的体积比、PP初始浓度的增加,PP膜的疏水性能改善,且处理温度越低PP膜的疏水性越好。
- 杨艳丽孙洁钱坤
- 关键词：超疏水聚丙烯微孔膜接触角
- 石墨烯改性对环氧树脂/碳纤维复丝拉伸性能的影响被引量：6
- 2012年
- 采用直接分散法和上浆剂法分别制备了环氧树脂/碳纤维复丝,通过红外光谱、分光光度法等分析方法对处理的石墨烯的表面官能团及表面形貌进行表征,借助扫描电子显微镜对碳纤维表面进行微观形貌观察,研究了石墨烯改性对环氧树脂/碳纤维复丝界面性能的影响。结果表明:石墨烯表面成功地接枝了硅烷偶联剂KH-560;接枝硅烷偶联剂KH-560的石墨烯的环氧树脂/碳纤维复丝的拉伸性能优于未经改性的石墨烯的复丝;上浆法制得的环氧树脂/碳纤维复丝的拉伸性能优于分散法制得的复丝的拉伸性能;上浆剂法制备的石墨烯改性的环氧树脂/碳纤维复丝的断裂强力比未经过改性的未上浆的复丝的提高了48.6%,拉伸强度提高了30.4%,断裂伸长率提高了90.9%。
- 陈建剑俞科静钱坤曹海建
- 关键词：碳纤维环氧树脂石墨烯改性上浆分散法
