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  • 材料工程
      2004年, 第0卷, 第9期 刊出日期:2004-09-20 上一期    下一期
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    研究与应用
    复合材料结构—功能一体化技术与吸能结构的研究
    益小苏, 许亚洪, 唐邦铭, 陈永刚, 张子龙
    2004, 0 (9): 3-8.  
    摘要 ( 365 )   HTML( PDF (950KB) ( 603 )   引文文本
    复合材料的结构一体化技术包括结构整体化和结构 功能一体化两个方面.复合材料吸能结构属于典型的结构 功能一体化结构.以复合材料管形件为基础,发现提高管形件轴向性能如增加编织结构的轴向纤维纱数,或调整预浸料复合材料铺层尽可能地平行于轴向,或提高复合材料层间韧性(即高CAI值)等,都有利于提高吸能效果.在整体化制造方面,研制和验证了织物复合材料正弦波梁的液态成型制造技术.
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    先进复合材料的近期发展趋势
    陈绍杰
    2004, 0 (9): 9-13,18.  
    摘要 ( 405 )   HTML( PDF (1419KB) ( 1780 )   引文文本
    介绍了先进复合材料技术近期的发展趋势和动态,包括应用的多元化、低成本化、国际化、规范化等方面的情况.
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    环氧/粘土纳米复合材料插层/解离行为的研究进展
    唐海军, 梁国正, 马晓燕, 张宝艳, 陈祥宝
    2004, 0 (9): 14-18.  
    摘要 ( 280 )   HTML( PDF (233KB) ( 364 )   引文文本
    从环氧树脂/粘土纳米复合材料的结构类型、制备方法以及影响粘土在环氧树脂中插层/解离的因素(烷基铵改性剂、粘土特性、固化剂、固化工艺)、粘土插层/解离的热力学和动力学等方面对环氧树脂基纳米复合材料的研究进展进行了较为深入而详尽的综述.
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    混合比及后处理对混合环氧/热塑性树脂复相体系动态力学特征的影响
    唐邦铭, 安学锋, 益小苏
    2004, 0 (9): 19-22,26.  
    摘要 ( 258 )   HTML( PDF (239KB) ( 435 )   引文文本
    以热塑性树脂(TP)/双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)及二苯基甲烷四缩水甘油胺(TGMDA)混合环氧树脂的复相体系为基础,采用动态力学分析手段研究了在相同热塑性树脂含量的条件下,混合比例对混合环氧/热塑性树脂的动态力学性能中tanδ曲线的特征峰位置、峰形等的影响,以及在经高温后处理后曲线特征峰的变化.结合树脂断口分析,结果显示:混合环氧在固化反应过程中对热塑性树脂的高粘度高阻碍性的响应是不同的,tanδ曲线上的主峰主要由TP的转变构成而次级峰则主要由DGEBA环氧固化物的转变构成.高温后处理使树脂体系有利于分相及固化网络的完善.在复相体系中,连续相主要由TP及TGMDA环氧固化网络构成,DGEBA环氧主要存在于分散相中.
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    钕对颗粒增强钛基复合材料组织和性能的影响
    李四清, 雷力明, 刘瑞民
    2004, 0 (9): 23-26.  
    摘要 ( 227 )   HTML( PDF (234KB) ( 170 )   引文文本
    采用真空自耗电极电弧熔炼制成钕氧化物颗粒增强钛基复合材料.分析了不同Nd含量的钕氧化物颗粒增强钛基复合材料的组织.测试了复合材料棒材的拉伸、热稳定性、持久和蠕变等力学性能.结果表明,Nd元素的加入能够明显地细化铸锭的低倍组织和β热处理棒材的显微组织.随着加入的Nd含量增加,钕氧化物颗粒尺寸增大,其体积分数也明显增多.Nd元素的加入对复合材料的力学性能有利,尤其是高温性能.
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    炭黑/ABS/金属网复合材料电磁屏蔽性能的研究
    刘顺华, 郭辉进, 段玉平, 管洪涛
    2004, 0 (9): 27-32.  
    摘要 ( 234 )   HTML( PDF (1027KB) ( 603 )   引文文本
    研究了炭黑含量、特性以及偶联剂对炭黑/ABS复合材料的导电性和电磁屏蔽性能的影响.结果表明:当炭黑含量达到35%(质量分数)时,体积电阻率达到最低值,约为103Ω·cm,而且钛酸酯偶联剂(炭黑质量的2%~5%)能很好地改善炭黑/ABS材料的导电性和屏蔽性能,并从金属网上的缝隙尺寸和方向两个方面分析了夹层金属网可能出现的缝隙对屏蔽性能的影响.
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    NiAl(Co)-TiC粉末的机械合金化原位制备纳米复合材料
    夏冬生, 李博, 郭建亭, 李谷松, 于彦
    2004, 0 (9): 33-37.  
    摘要 ( 269 )   HTML( PDF (636KB) ( 341 )   引文文本
    用高能球磨机分别对四种成分的Ni50-Al50-x-Cox+10%(体积分数,下同)TiC(x=5,10,20)和Ni50-Al45-Co5+20%TiC粉末进行机械合金化,得到原位内生TiC弥散强化的NiAl(Co)纳米复合粉末.结果表明,球磨Ni50-Al45-Co5-10%TiC粉末过程中,爆炸反应机制生成NiAl(Co)和TiC化合物,其中NiAl(Co)化合物晶粒仅为10nm左右,TiC晶粒为35~50nm.但当TiC含量增加到20%时,其爆炸反应起始时间延后20min.同时随着Co含量增加,Ni50-Al40-Co10-10%TiC粉末的机械合金化的产物仍为NiAl(Co)和TiC,但NiAl(Co)化合物的生成机制转变为扩散反应机制.进一步增加Co含量(20%,原子分数)则导致了γ-Ni(Al,Co,Ti,C)过饱和固溶体的形成,反应机制仍为互扩散反应.
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    缝合复合材料可用性——环境条件下层合板的冲击后压缩性能
    程小全, 寇长河, 郦正能
    2004, 0 (9): 38-41.  
    摘要 ( 320 )   HTML( PDF (843KB) ( 309 )   引文文本
    为了解决缝合复合材料在航空航天结构中的应用问题,对国内生产的缝合/树脂膜渗透成型工艺复合材料层合板在三种不同环境条件下的低速冲击后压缩性能进行试验研究.结果表明,缝合改变了含冲击损伤层合板的压缩破坏机理,可以大幅度提高层合板在干态常温下的冲击后剩余压缩强度,但是对湿态高温下层合板的冲击后剩余压缩强度影响不大;缝合方向对冲击损伤面积和剩余压缩强度的影响较小,其中以0°缝合较为有利.
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    碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料性能研究
    郭亚林, 梁国正, 丘哲明, 何敏
    2004, 0 (9): 42-44.  
    摘要 ( 298 )   HTML( PDF (152KB) ( 573 )   引文文本
    介绍了一种碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料的性能研究情况.对该复合材料的力学性能、热常数和烧蚀性能进行了初步测试.结果表明,其拉伸强度达到558MPa,拉伸模量达到44.0GPa,层间剪切强度为16.6MPa,导热系数不超过0.3W/(m·K),氧 乙炔烧蚀的线烧蚀率为0.049mm/s,质量烧蚀率为0.0595g/s.通过与常用的碳/酚醛材料比较,碳纤维/有机硅改性环氧树脂复合材料的性能较优.
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    导电聚苯胺/纳米Fe3O4复合材料的制备及耐热性研究
    刘燕琴, 毛倩瑾, 周美玲
    2004, 0 (9): 45-47.  
    摘要 ( 271 )   HTML( PDF (619KB) ( 421 )   引文文本
    采用原位聚合法制备了烷基苯磺酸掺杂的导电聚苯胺与纳米Fe3O4复合材料,并对纳米Fe3O4进行了XRD表征,经粉体激光粒度分布测试表明分散剂的存在能较好地保持纳米粉的分散.研究发现复合材料与导电聚苯胺比较,其热分解温度提高了100℃以上,而且分解速率大大下降,这主要是由于纳米Fe3O4粒子对烷基苯磺酸掺杂剂有强烈的表面吸附作用.
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    定向凝固Cu-Cr自生复合材料的拉伸性能和断口形貌特征
    毕晓勤, 李金山, 耿兴国, 胡锐, 傅恒志
    2004, 0 (9): 48-51,56.  
    摘要 ( 256 )   HTML( PDF (353KB) ( 173 )   引文文本
    研究了Cu-Cr自生复合材料定向凝固试样的轴向拉伸性能和拉伸断裂机制,探讨了凝固速率对性能及断口形貌的影响.结果表明:Cu-Cr自生复合材料具有良好的常温拉伸性能,随着凝固速率增加,材料的轴向拉伸强度呈上升趋势.断口形貌观察表明:复合材料中的纤维状共晶体(α+β)是应力的主要承载体,共晶体的断裂是Cu-Cr自生复合材料断裂的控制机制.
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    BMI树脂RTM成型工艺性及其编织复合材料性能研究
    李小刚, 李宏运, 胡宏军, 益小苏
    2004, 0 (9): 52-56.  
    摘要 ( 191 )   HTML( PDF (281KB) ( 737 )   引文文本
    对一种双马来酰亚胺树脂的树脂传递膜塑成型工艺性能及其二维编织复合材料的力学性能进行研究.结果发现:该BMI树脂在130~150℃之间,不仅具有低粘度,而且保持时间长,具有优异的RTM成型工艺性能.该树脂基编织复合材料不同方向力学性能不同,在编织角附近存在最大值.通过对其二维编织复合材料板的力学性能测试分析可知,采用传统的复合材料力学性能测试方法来评价二维编织复合材料的性能并不十分合适.
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    AlNP/Al和TiB2P/Al复合材料摩擦磨损性能研究
    赵敏, 姜龙涛, 武高辉, 窦作勇, 修发贤
    2004, 0 (9): 57-59,64.  
    摘要 ( 228 )   HTML( PDF (215KB) ( 571 )   引文文本
    研究了油润滑条件下两种不同铝基复合材料及其基体合金的摩擦磨损性能,分析了增强体对材料摩擦磨损性能的影响以及相应的磨损机理.结果表明:油润滑条件下,随着摩擦时间的延长,AlNP/Al复合材料的摩擦系数由小变大趋于稳定;而TiB2P/LY12复合材料的摩擦系数却是由大变小趋于稳定,这主要与其摩擦过程中形成凹坑产生润滑油膜有关.由于增强体强度的增加,50%(体积分数,下同)TiB2P/Al复合材料的摩擦系数低于50%AlNP/Al复合材料,且耐磨性优于50%AlNP/LY12复合材料.增强相的加入显著提高了材料的耐磨性,使得复合材料的抗粘着能力明显优于基体合金.
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    不同结构的颗粒填充对环氧树脂纳米复合材料性能的影响
    王娜, 李明天, 张军旗, 张劲松
    2004, 0 (9): 60-64.  
    摘要 ( 288 )   HTML( PDF (320KB) ( 358 )   引文文本
    通过溶液共混法制备了环氧树脂/纳米介孔MCM-41和环氧树脂/纳米SiO2复合材料,研究了结构不同的填充颗粒、不同的填充颗粒含量及其复合材料的分散性与力学性能.结果表明,由于这种具有双重纳米结构(纳米级颗粒尺寸和纳米级的介孔结构)的介孔分子筛MCM-41能与基体形成新型网络复合结构,因此在纳米介孔MCM-41的含量适当(小于10%,质量分数,下同)时,纳米介孔MCM-41能均匀地分散在环氧树脂基体中,有效地提高复合材料的拉伸强度.而含量较高(不低于5%)的实心纳米SiO2将在环氧树脂基体中产生大量团聚体,使复合材料的拉伸强度降低.
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