一、硼纤维及其复合材料(论文文献综述)
吴秀华,黄兴裕,严文晖[1](2021)在《纤维增强塑料在体育器材中的应用进展》文中认为对纤维增强塑料基本情况进行概述,介绍纤维增强塑料的定义、常见的纤维增强塑料分类,并对各类纤维增强塑料的性能特点和加工特点进行总结。综述碳纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料、高强高模合成纤维增强塑料和其他纤维增强塑料在球类、杆类、板类及健身护具等体育器材的应用进展,分析纤维增强塑料的优点及当前的研究不足。指出未来应当进一步加强塑料改性中纤维材料多样性的探索,完善纤维增强塑料的工艺流程,优化纤维增强塑料的性能。
吴赵盛[2](2019)在《PI纤维/混合环氧复合材料的制备及性能研究》文中研究表明低介电复合材料是由低介电的树脂和增强纤维复合而成的,在透波领域有重要应用。轻质低介电复合材料则是飞行器上的结构功能一体化复合材料的首选。以甲基纳迪克酸酐固化的环氧具有较低的介电常数,同时聚酸亚胺纤维(PIF)也具有优异的低介电性能;二者复合后可作为轻质低介电复合材料。本文把PIF与DGEBA/MNA复合制备了复合材料,并对树脂进行了进一步改性,改善了复合材料的力学性能和介电性能。论文主要研究内容如下:(1)用湿法(溶剂法)缠绕工艺制备了预浸料,进而把预浸料铺层后用模压成型工艺制备了复合材料层板。优化了缠绕工艺,最终确定树脂与溶剂丙酮质量比为1:1,卷轴速度30ppm,丝杠速度25mm/min;以此工艺制得预浸料含胶量为57%,单层厚为0.22mm。通过DSC和旋转流变仪优化了模压工艺。固化工艺分为四段:分别在100℃、120℃、135℃、180℃固化2h;加压工艺为:升温前预加压至1MPa,温度升至90℃后加压到3MPa,固化和冷却过程中保持3MPa直至室温。(2)研究了 PIF体积分数对复合材料力学性能的影响。当PI纤维体积分数为60%时,复合材料具有较优的力学性能,单向板的层间剪切强度为39MPa、拉伸强度为1.44GPa、拉伸模量为67GPa、压缩强度为239MPa、压缩模量为60GPa、弯曲强度为661MPa。(3)针对DGEBA/MNA体系,分别用PIF和K29芳纶在相同工艺条件下制备了复合材料并比较了复材的性能。发现PIF增强复合材料的性能(力学性能、介电性能、耐热性能)均优于芳纶增强复合材料。(4)研究了四官能度环氧(EC4)添加对环氧固化物和PIF环氧复合材料性能的影响。添加3%wt的EC4后,环氧固化物的拉伸强度提升了 7%至92MPa,同时低介电性能也有改善。以此改性树脂为基础制备的PIF复合材料的层间剪切性能明显改善,较未改性体系提升了 12.8%至44MPa,而且低介电性能也有提升。(5)用EC4和含氟环氧(FDE)一起对DGEBA/MNA环氧体系和PIF增强的DGEBA/MNA复材进行了改性。添加3%wt的EC4和10%wt FDE后,环氧固化物力学性能基本保持不变,介电常数从3.91下降至3.72。以此体系为基础制备的PIF复合材料,其层间剪切性能明显改善,较未改性体系提升34%到53MPa,且介电常数从3.49下降3.22。(6)上浆剂处理能有效改善纤维界面性能。当上浆量为1%左右时,界面剪切强度可以从30.2MPa提升至50.2MPa。
谢铁秦[3](2019)在《碳纤维/酚醛树脂预浸料储存老化及其复合材料成型工艺研究》文中研究说明预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物,制成树脂基体与增强体的组合物。作为制造复合材料的中间材料,预浸料的许多性质会直接带入复合材料中。复合材料兼具原材料的优良性能,常用的碳纤维增强树脂复合材料比重轻、强度大、耐酸碱性能优异,在汽车工业、航空航天、轨道交通、军事工业等各个领域中均有大量应用。采用预浸料生产复合材料是众多复合材料的生产方法中较为重要的一个。采用预浸料制备复合材料往往可以降低劳动强度和生产难度,同时也利于生产不同形状的复合材料,所以研究预浸料对复合材料的应用具有重要的意义。预浸料的优劣关乎复合材料的质量。由于预浸料从制备到使用,中间往往有一段时间的储存期。在这期间,随着树脂的老化,预浸料的各项性能也会随之下降,从而造成复合材料性能的下降。为探究酚醛树脂预浸料的储存老化行为,本课题通过溶液法制备碳纤维/酚醛树脂预浸料,并在两种储存条件下进行储存,其一为20±2℃,其二为-18℃。然后分别考察储存时间对不同储存条件下的预浸料各项性能的影响并得出以下结论:20±2oC下储存的预浸料,在储存第2-20天质量较好,在这期间预浸料的粘性较好,且挥发份含量也较小,整体而言适合进行复合材料的制备;而-18℃下储存的预浸料整体挥发份含量和不可溶分含量均较小,但在储存前30天内粘性较大,不宜进行铺层,但有利于长时间储存。结合酚醛树脂室温下的固化原理可以发现,由于低温抑制酚醛树脂的固化,从而导致预浸料挥发份含量下降较少,不可溶分含量上升较慢;羟甲基指数的下降则表示随着储存时间的增长,酚醛树脂内部发生反应消耗了羟甲基,从而使羟甲基指数下降。对酚醛树脂进行固化动力学研究有利于确定良好的固化工艺。本研究采用模型拟合法和非模型拟合法两种方法进行考察和分析。在模型拟合法的研究中得到了本树脂体系的固化反应活化能和反应遵循的数学模型。根据得到的数学模型,表明在酚醛树脂固化进程的早期,自催化效应对反应起到了促进作用;而在反应中后期,由1级反应起主要作用。在非模型拟合法的研究中,采用了FR法、FWO法、KAS法进行了相应研究,得到了不同固化度与活化能的变化关系趋势图,分析得出了酚醛树脂的固化历程:在凝胶阶段分子链增长,消耗羟甲基形成亚甲基键或二苄基醚;固化阶段二苄基醚反应生成甲醛并逸出;后固化阶段时最终形成了三维网状结构。另外计算得到了两种等温固化适宜的条件。采用非模型拟合法计算得到不同的成型工艺将碳纤维/酚醛树脂预浸料制成复合材料,通过对比力学强度来选择更加适宜的成型工艺,最后结合外推法选定了具有温度梯度的固化工艺,适合本酚醛树脂预浸料体系的成型工艺。利用经过优化的成型工艺所制备的复合材料,其力学性能强于之前所制备的复合材料,这表明优选出的成型工艺能够制备得到具有良好力学性能的复合材料。
张朝鹏[4](2019)在《飞行器用耐高温双马树脂基复合材料成型工艺研究》文中认为双马树脂(BMI)基复合材料是一种极为重要的耐高温轻质结构材料,已广泛应用于F-22、歼-20等先进战机的蒙皮、框梁等耐热型主承力结构。由于受成型工艺性和抗冲击韧性的限制,传统航空级BMI树脂基复合材料长期服役温度低于230℃,已不能满足最新需求。针对这一问题本文选择耐温等级280℃的X1101型BMI树脂为研究对象,研究了X1101固化特性以及T700/X1101复合材料单向层合板和第四代TC4/T700/X1101层合板的最佳成型工艺。首先,利用非等温DSC(差示量热扫描仪)测定了X1101的固化放热峰,确定了固化温度;等温DMA(动态热机械分析仪)测试150℃和180℃对应的凝胶点;根据固化温度和凝胶时间确定X1101固化工艺。然后,在保证X1101性能不受影响的情况下研究了低温成型高温使用的BMI树脂基复合材料成形工艺,通过玻璃化转变温度、静态力学性能和热化学稳定性等评价来确定单向层合板的最佳成型工艺,使其使用温度、韧性和成型工艺之间实现平衡。T700/X1101层合板最佳低温成型工艺的层合板Tg(tanδ峰温)=340360℃;与实验室提供工艺相比,虽牺牲了复合材料的耐热性和使用温度,但提高了力学性能,层间剪切强度增加28.5%,弯曲强度增加25.5%。在T700/X1101单向层合板的最佳工艺基础上研究了第四代FMLs-TC4/T700/X1101双马树脂基纤维金属层合板的成型工艺。研究了四种表面处理方案对3/2型铺层顺序为TC4/[0°]4/TC4/[0°]4/TC4层合板成型工艺和性能的影响,并确定最佳成型工艺为机械矩形阵列划刻和超声辅助碱式双氧水刻蚀结合的表面处理工艺,固化工艺与T700/X1101层合板最佳固化工艺一致。
李建平[5](2018)在《Si-B-N系透波陶瓷及其复合材料的微结构与性能》文中提出Si-B-N系陶瓷包括Si3N4陶瓷、BN陶瓷、SiBN陶瓷及其复合材料,具有耐高温、高比强、抗氧化、抗烧蚀和电磁透波等性能,是高温透波材料的重要候选材料。Si3N4陶瓷综合性能优异,具有高强度、低密度、耐高温和化学性能稳定等特性,但是介电常数偏高,且现有制备工艺对材料性能调控空间较小。BN陶瓷具有优异的高温稳定性和低介电常数,但是力学性能较低。SiBN陶瓷具备更为优异的综合性能,但是有关块体SiBN陶瓷的研究鲜见报导。而且,单一陶瓷材料的脆性大,易发生灾难性损毁,可靠性差。因此,有必要通过材料的优化设计和发展新的工艺来制备力学、透波性能优异的Si-B-N系陶瓷及其复合材料。本文首先研究了CVI工艺制备的Si3N4陶瓷的微结构与性能;然后,在CVI工艺制备的Si3N4陶瓷和BN陶瓷的性能基础上,研究了CVI工艺制备的SiBN陶瓷的微结构与性能;最后,采用CVI工艺制备了BN纤维增强Si-B-N系陶瓷基复合材料(BNf/Si-B-N复合材料)和Si3N4纤维增强Si3N4陶瓷基复合材料(Si3N4f/Si3N4复合材料),表征其微结构与性能。主要研究内容和结果如下:(1)采用3D打印结合CVI工艺制备Si3N4复相陶瓷,研究其微结构与性能。3D打印制备的多孔Si3N4基片具有β-Si3N4柱状晶互相搭接形成的疏松多孔结构,弯曲强度随Si3N4粉体中细粉含量增加而增大;添加25 wt.%细粉所制得多孔Si3N4基片的密度、孔隙率、弯曲强度、介电常数(10 GHz)和介电损耗(10 GHz)分别为0.99 g/cm3、68.65%、5 MPa、1.72和0。Si3N4复相陶瓷由β-Si3N4构成的Si3N4骨架和CVI工艺制备的非晶Si3N4基体组成,随着非晶Si3N4基体含量的提高,Si3N4复相陶瓷的弯曲强度先升后降,介电常数增大;沉积12 h得到的Si3N4复相陶瓷的密度、孔隙率、弯曲强度、介电常数和介电损耗分别为2.02 g/cm3、26.07%、35 MPa、3.60和0,表明Si3N4复相陶瓷具备良好的透波性能。热处理使Si3N4复相陶瓷中非晶Si3N4基体转变生成α-Si3N4,复相陶瓷的弯曲强度因非晶Si3N4的分解、气孔率的提高和热膨胀失配而降低,介电常数稍有上升。与传统的冷压成型-热压烧结工艺相比,3D打印结合CVI工艺可在较大范围调控Si3N4复相陶瓷的孔隙率,使其获得良好的透波性能,兼具一定的力学性能。(2)计算了SiCl4-BCl3-NH3-H2-Ar体系的沉积相图,制备并研究SiBN陶瓷的微结构、高温稳定性和介电性能。热力学计算表明,BN+Si3N4两相区位于NH3过量的区域,低于1000 oC时两相的理论沉积效率较高;以热力学计算结果为指导,采用CVI工艺在碳纤维布上成功制备了非晶SiBN陶瓷,其含有N-Si键和N-B键,以N-B键为主;非晶SiBN陶瓷在低于1600℃时保持非晶态,在1600℃晶化生成α/β-Si3N4,热稳定性高于非晶态Si3N4和非晶态BN陶瓷;含有8.23 vol.%SiBN的Si3N4-SiBN复相陶瓷的密度、孔隙率、介电常数和介电损耗分别为1.92 g/cm3、41.91%、3.65和6.1×10-3,表明制备的SiBN陶瓷很有潜力作为高温透波材料候选。(3)研究了CVI工艺制备BNf/Si-B-N系陶瓷基复合材料(包括BNf/BN、BNf/SiBN和BNf/Si3N4纤维束复合材料,以及3D BNf/Si3N4复合材料)的微结构与力学/介电性能。BNf/BN、BNf/SiBN和BNf/Si3N4纤维束复合材料的拉伸强度分别为68.8 MPa、30.6 MPa和26.2 MPa,表明纤维与基体间的模量匹配程度越高,纤维起到承载作用就越大,复合材料力学性能即越优异;纤维在制备温度下会发生损伤,制备温度越高损伤越大;三种复合材料的界面结合强度偏高,断裂模式均为脆性断裂。三种纤维束复合材料在X波段的介电常数实部<4.0,介电损耗<0.04,电磁透波性能良好。所制备的3D BNf/Si3N4复合材料的密度、介电常数和介电损耗分别为1.89 g/cm3、3.68和2.6×10-3,透波性能优异;弯曲强度和模量分别为52.6 MPa和34.8 GPa,因界面结合强度偏高,复合材料呈脆性断裂特征。(4)采用CVI工艺制备Si3N4f/Si3N4复合材料(包括Si3N4f/Si3N4纤维束复合材料和2D Si3N4f/Si3N4复合材料),研究其微结构与力学/介电性能。Si3N4纤维由非晶Si3N4相组成,纤维表面不均匀地分布胶层,纤维中C元素含量为1.13 wt.%,纤维束拉伸强度为800 MPa;对Si3N4纤维进行等效沉积温度热处理可使其C元素含量降至1%以下,800 oC热处理后纤维束强度下降19%,介电常数变化不大,介电损耗可能因表面胶层分解残留的微量碳而升高。对Si3N4纤维进行表面胶层处理可使其C元素含量降至1%以下,纤维束拉伸强度和介电性能几乎不发生变化。采用BN作为Si3N4f/Si3N4复合材料的界面相,可使纤维/基体实现弱界面结合,提高复合材料强度和韧性;Si3N4f/Si3N4纤维束复合材料的拉伸强度随界面厚度增加而增加,界面厚度为2220 nm时,Si3N4f/Si3N4纤维束复合材料拉伸强度为163.2 MPa。2D Si3N4f/Si3N4复合材料的弯曲强度随Si3N4基体含量的提高先稳定上升后趋于平稳,复合材料的密度、孔隙率、弯曲强度和断裂韧性分别为2.26 g/cm3、10%、62.7 MPa和2.66 MPa·m1/2;2D Si3N4f/Si3N4复合材料的介电常数随基体含量的提高而增大,当基体含量从11 vol.%升至28 vol.%时,复合材料的介电常数实部从2.7增至3.6,介电损耗维持在0附近,透波性能良好。
唐杰[6](2018)在《锂系热电池用氮化硼纤维/MgO复合隔膜制备》文中提出本文选择氮化硼纤维平纹布作为载体材料,通过前驱体转化工艺在其内部复合纳米氧化镁颗粒制备氮化硼纤维/MgO复合隔膜,用于长寿命锂系热电池中,以提高电池的安全性。首先对氮化硼纤维布的制备方法和工艺参数进行了研究。通过比较抄纸、针织以及平纹编织工艺三种方法,优选平纹编织工艺制备氮化硼纤维布。工艺参数分别研究了前驱体纤维直径、丝束中纤维根数对氮化硼纤维布厚度的影响,以及热处理工艺对氮化硼纤维布氮含量的影响,同时研究了650℃下纤维布的耐温性能,并通过SEM、XRD、FT-IR等分析手段对纤维布进行了表征。其次,研究了氧化镁粉体复合改善氮化硼纤维织物浸润性。研究结果表明,在前驱体溶液中添加异丙醇能够显着提高纤维布在前驱体溶液中的浸润能力,确定了前驱体溶液的最佳浓度范围,25%30%。隔膜内部吸附的前驱体溶液经过热处理转化成纳米MgO颗粒。经过复合处理的氮化硼纤维隔膜,其电解液吸附能力提高至纯氮化硼纤维布的8倍左右。最后,测试了所制备的氮化硼纤维/MgO复合隔膜的厚度、耐温性能、电解液保持能力以及单体电池放电性能,并进行了SEM及电子能谱分析。结果表明,氮化硼纤维复合隔膜的平均厚度为350μm左右,较氧化镁隔离片降低了50μm,一定程度上可以降低电池的内阻,提高电池的重量比能量密度和体积比能量密度;700℃热处理2h后,氮化硼纤维复合隔膜失重小于1%,说明隔膜耐温性能良好,氧化镁颗粒在一定程度上对氮化硼纤维进行了保护,降低了纤维布在氧化气氛下的性能衰减。SEM及能谱分析显示复合隔膜主要成分为BN和MgO。在500℃、2kg重物压力下,对隔膜的电解液保持能力进行测试及对比放电前后复合隔膜SEM图片,结果表明复合隔膜的电解液保持能力良好;用氮化硼纤维复合隔膜组装单体电池,放电600s后,开路电压1.7V,放电曲线平稳下降,空载情况下测试5000s,空载电压一直维持1.8V,电池曲线无抖动、微短路等现象。以上说明氮化硼纤维复合隔膜能够满足锂系热电池的使用要求。
罗益锋,罗晰旻[7](2015)在《世界高性能纤维及复合材料的最新发展与创新》文中研究指明当前世界高性能纤维与复合材料领域已形成美、日、欧盟、中和俄的五极格局,而新型发展国家也开始重视主要高性能纤维及其复合材料的发展。本文以聚丙烯腈基碳纤维(PAN-CF)及复合材料(CFRP)、中间相沥青基碳纤维(MP-CF)、芳酰胺纤维(ARF)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等为例,全面介绍了全球高性能纤维材料领域的最新发展动态及应用实例,同时指出我国应不断创新生产工艺技术,深入开展应用研究与市场开发研究,实现高性能纤维的高效化、高性能化、低成本化生产。
刘克杰,朱华兰,彭涛,王凤德[8](2013)在《无机特种纤维介绍(二)》文中提出对无机特种纤维中的硼纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维的结构与性能、发展情况、制备方法以及主要应用领域进行了简要介绍,最后简要展望了这三种纤维的发展方向和前景。
杨唐[9](2013)在《共晶与过共晶铝锰基复合材料在0.375m/s滑动速度下的摩擦学特性》文中研究说明采用搅拌铸造法制备共晶与过共晶铝锰合金及其复合材料,并用EDS、XRD和SEM分析试样。首先分析了试样的金相组织和机械性能,再分析了它们在仅有腐蚀液条件和腐蚀液加磨粒条件下的磨损失重、摩擦系数及磨痕形貌,结果表明:共晶与过共晶铝锰合金都是由铝锰固溶体和铝锰化合物MnAl6及Al11Mn4相组成;共晶与过共晶铝锰基复合材料都是由铝锰固溶体、铝锰化合物MnAl6及Al11Mn4相以及Al2O3颗粒增强相组成。锰含量的改变及其Al2O3颗粒的加入都可以改变铝锰化合物的形态,铝锰共晶合金中的铝锰化合物呈棒状,其复合材料为网状;过共晶合金中的铝锰化合物为菱形,其复合材料的呈树枝晶状。过共晶铝锰合金及其复合材料在不同载荷下的磨损失重和摩擦系数都要比共晶成分的小。复合材料试样在不同载荷下的磨损失重都要比合金试样小。随着载荷的增大,试样材料在不同磨蚀条件下的磨损失重和摩擦系数都增大。试样仅有腐蚀液条件下的磨损失重和摩擦系数都要比在腐蚀液加磨粒条件大。从磨痕形貌上看,在仅有腐蚀液条件下,试样材料在20N载荷下都主要表现为十分轻微的犁沟和极少量的粘着痕迹;在80N的载荷下主要有犁沟和较多的粘着痕迹;在140N的载荷下主要是由于粘着作用产生的凹坑痕迹。试样材料在140N载荷腐蚀液加磨粒条件的磨痕形貌主要都为犁沟。
丁杨,曹峰,陈莉[10](2013)在《先驱体法制备氮化硼陶瓷材料的研究进展》文中进行了进一步梳理氮化硼陶瓷是一种性能优异并有很大发展潜力的新型陶瓷材料,但是传统的高温合成法无法制备高质量的BN纤维、薄膜、泡沫、涂层或复杂形状的复合材料,只能通过先驱体法实现。简单介绍了先驱体陶瓷技术,重点综述了先驱体法制备氮化硼陶瓷纤维和氮化硼陶瓷复合材料的研究进展,并对先驱体法制备氮化硼陶瓷的发展趋势做了展望。
二、硼纤维及其复合材料(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、硼纤维及其复合材料(论文提纲范文)
(1)纤维增强塑料在体育器材中的应用进展(论文提纲范文)
1 纤维增强塑料概述 |
1.1 纤维增强塑料的定义 |
1.2 纤维增强塑料的分类 |
2 纤维增强塑料在体育器材中的应用 |
2.1 碳纤维增强塑料在体育器材中的应用 |
2.2 玻璃纤维增强塑料在体育器材中的应用 |
2.3 高强高模合成纤维增强塑料在体育器材中的应用 |
2.4 其他纤维增强塑料在体育器材中的应用 |
3 结论 |
(2)PI纤维/混合环氧复合材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 聚酰亚胺纤维 |
1.1.1 聚酰亚胺纤维简介 |
1.1.2 聚酰亚胺纤维的应用 |
1.1.3 聚酰亚胺纤维增强复合材料的研究进展 |
1.1.4 聚酰亚胺纤维表面改性研究进展 |
1.2 环氧树脂 |
1.2.1 环氧树脂固化 |
1.2.2 多官能度环氧树脂 |
1.3 纤维增强复合材料 |
1.3.1 预浸料的制备工艺 |
1.3.2 纤维增强复合材料成型工艺 |
1.4 纤维增强透波复合材料 |
1.4.1 无机非金属基透波复合材料 |
1.4.2 有机树脂基透波复合材料 |
1.5 研究背景及意义 |
1.6 主要研究内容 |
第二章 PI纤维/环氧复合材料预浸料及层板的制备及性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂 |
2.2.2 仪器 |
2.2.3 测试方法 |
2.2.4 湿法缠绕制备复合材料预浸料 |
2.2.5 模压成型制备复合材料层板 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 湿法制备预浸料工艺参数研究 |
2.3.2 复合材料预浸料性能测定 |
2.3.3 模压成型工艺参数确定 |
2.3.4 复合材料层板试样切割 |
2.3.5 纤维体积分数对复合材料力学性能影响 |
2.3.6 聚酰亚胺纤维增强复合材料与芳纶增强复合材料性能对比 |
2.4 小结 |
第三章 EC4改性环氧树脂及其复合材料的制备及性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 药品 |
3.2.2 仪器 |
3.2.3 测试方法 |
3.2.4 四官能团环氧树脂(EC4)的合成 |
3.2.5 DGEBA/EC4改性树脂体系的固化 |
3.2.6 复合材料层板的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 EC4的表征 |
3.3.2 DGEBA/EC4改性树脂体系的固化工艺确定 |
3.3.3 DGEBA/EC4改性树脂固化物的FTIR分析 |
3.3.4 DGEBA/EC4改性树脂固化物的DMA分析 |
3.3.5 DGEBA/EC4改性树脂固化物的力学性能分析 |
3.3.6 DGEBA/EC4改性树脂固化物的介电性能分析 |
3.3.7 DGEBA/EC4改性树脂体系微脱粘性能测试 |
3.3.8 EC4改性环氧固化物的热失重分析 |
3.3.9 EC4添加对复合材料力学和介电性能影响 |
3.4 小结 |
第四章 含氟环氧和EC4改性环氧及其复合材料的制备及性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂 |
4.2.2 仪器 |
4.2.3 测试方法 |
4.2.4 含氟环氧(FDE)的合成 |
4.2.5 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的固化 |
4.2.6 PI纤维上浆处理 |
4.2.7 复合材料层板制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 FDE的表征 |
4.3.2 DGEBA/EC4/FDE改性体系的固化工艺确定 |
4.3.3 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的FTIR分析 |
4.3.4 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的DMA分析 |
4.3.5 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的介电性能分析 |
4.3.6 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的力学性能分析 |
4.3.7 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系微脱粘性能测试 |
4.3.8 DGEBA/EC4/FDE改性树脂体系的TGA分析 |
4.3.9 EC4/FDE协同改性对复合材料力学及介电性能的影响 |
4.3.10 上浆剂对PI纤维与树脂体系界面性能的影响 |
4.4 小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者及导师简介 |
附件 |
(3)碳纤维/酚醛树脂预浸料储存老化及其复合材料成型工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 预浸料 |
1.1.1 预浸料的分类 |
1.1.2 预浸料常见的生产工艺 |
1.1.3 酚醛树脂预浸料简介 |
1.1.4 预浸料的老化研究进展 |
1.2 预浸料增强体 |
1.2.1 玻璃纤维材料 |
1.2.2 芳纶纤维材料 |
1.2.3 碳纤维材料 |
1.2.4 碳纤维的表面改性 |
1.3 预浸料基体树脂 |
1.3.1 环氧树脂 |
1.3.2 酚醛树脂 |
1.3.3 热固性酚醛树脂的固化机理简述 |
1.3.4 酚醛树脂的固化动力学研究进展 |
1.4 碳纤维/树脂基复合材料 |
1.4.1 碳纤维/树脂基复合材料的分类 |
1.4.2 碳纤维/树脂基复合材料的应用 |
1.4.3 碳纤维/酚醛树脂复合材料 |
1.4.4 树脂基复合材料成型方法 |
1.5 选题背景和研究内容 |
1.5.1 本课题的选题背景 |
1.5.2 本课题的研究内容 |
2 碳纤维/酚醛树脂预浸料的储存老化行为研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验设备 |
2.2.2 碳纤维布的预处理 |
2.2.3 预浸料的制备 |
2.3 预浸料储存老化性能测试 |
2.3.1 预浸料挥发份含量测定 |
2.3.2 预浸料不可溶份含量测定 |
2.3.3 预浸料粘性测试 |
2.3.4 预浸料羟甲基指数测试 |
2.4 结果分析与讨论 |
2.4.1 预浸料挥发份含量变化趋势 |
2.4.2 预浸料不可溶份含量变化趋势 |
2.4.3 预浸料粘性变化趋势 |
2.4.4 预浸料羟甲基指数变化趋势 |
2.5 本章小结 |
3 酚醛树脂固化动力学研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 实验过程 |
3.3 酚醛树脂固化动力学的理论基础 |
3.4 酚醛树脂非等温DSC放热峰的分析 |
3.5 利用n级反应模型研究酚醛树脂固化动力学 |
3.5.1 树脂固化反应活化能计算 |
3.5.2 树脂固化反应指前因子计算 |
3.5.3 树脂固化反应反应级数计算 |
3.5.4 对反应动力学模型的验证 |
3.6 利用自催化模型研究酚醛树脂固化动力学 |
3.7 模型拟合法对树脂固化机理的讨论 |
3.8 酚醛树脂固化动力学的非模型拟合法研究 |
3.8.1 酚醛树脂非模型法的理论基础 |
3.8.2 不同固化度下的活化能 |
3.9 酚醛树脂等温固化行为的预测 |
3.9.1 等温固化行为预测的理论基础 |
3.9.2 对等温固化行为的预测 |
3.9.3 对等温固化行为预测结果验证 |
3.10 本章小结 |
4 碳纤维/酚醛树脂复合材料成型工艺研究 |
4.1 引言 |
4.2 复合材料的制备 |
4.2.1 实验设备及仪器 |
4.2.2 制备过程 |
4.3 试样的测试表征方法 |
4.4 力学性能分析 |
4.5 外推法确定成型工艺 |
4.6 成型工艺的验证 |
4.7 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(4)飞行器用耐高温双马树脂基复合材料成型工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 先进复合材料的特点及在航空航天中发展应用 |
1.2 双马树脂基复合材料在飞机结构中的应用和发展 |
1.2.1 双马树脂基复合材料的应用 |
1.2.2 国内外BMI的研究现状 |
1.3 树脂基超混杂复合材料研究进展和应用 |
1.4 本课题的研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究路线 |
第2章 X1101 耐高温双马树脂的固化程序 |
2.1 引言 |
2.2 材料与设备 |
2.3 性能测试方法 |
2.4 X1101 双马树脂固化程序 |
2.4.1 确定固化温度 |
2.4.2 T700/X1101 单层预浸料和X1101 浇铸体的制备 |
2.4.3 X1101 双马树脂的固化程序 |
2.5 本章小结 |
第3章 T700/X1101 双马树脂基复合材料成型工艺研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与设备 |
3.3 性能测试方法 |
3.4 T700/X1101 双马树脂复合材料成型工艺及性能 |
3.4.1 工艺流程和方案设计 |
3.4.2 T700/X1101 双马树脂复合材料的成型 |
3.4.3 T700/X1101 复合材料模压成型性能评价 |
3.5 低温固化成型工艺对单向层合板的性能影响影响 |
3.5.1 低温成型工艺的设计 |
3.5.2 低温成型对T700 碳纤维/X1101 复合材料性能影响 |
3.6 最佳成型工艺 |
3.7 最佳成型工艺下物理和力学性能 |
3.7.1 T700/X1101 复合材料热化学稳定性 |
3.8 本章小结 |
第4章 TC4/T700/X1101 双马树脂基复合材料成型工艺 |
4.1 引言 |
4.2 试验原料与仪器 |
4.3 性能测试方法 |
4.4 成型工艺流程图 |
4.5 TC4/T700/X1101/TC4 层合板成型工艺 |
4.5.1 表面处理工艺 |
4.5.2 胶膜贴合(熔渗)工艺 |
4.5.3 铺层设计和成型工艺 |
4.6 表面处理工艺对力学性能的影响 |
4.6.1 单搭接剪切强度 |
4.6.2 落锤冲击及无损检测分析 |
4.6.3 层间断裂韧性测试 |
4.7 最佳成型工艺 |
4.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文 |
(5)Si-B-N系透波陶瓷及其复合材料的微结构与性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
论文主要创新与贡献 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高温透波材料的性能要求 |
1.3 电磁波与材料的相互作用 |
1.3.1 反射 |
1.3.2 吸收 |
1.3.3 透波材料设计原则 |
1.4 高温透波材料 |
1.4.1 氮化物陶瓷 |
1.4.2 氮化物复相陶瓷 |
1.4.3 氮化物陶瓷基复合材料 |
1.5 高温透波材料制备工艺 |
1.5.1 烧结工艺 |
1.5.2 PIP工艺 |
1.5.3 CVI工艺 |
1.6 目前存在的问题和解决方法 |
1.6.1 透波陶瓷材料 |
1.6.2 透波陶瓷基复合材料 |
1.7 选题依据和研究目标 |
1.7.1 选题依据 |
1.7.2 研究目标 |
1.8 研究内容 |
第2章 材料制备与分析测试方法 |
2.1 原材料 |
2.1.1 粉体 |
2.1.2 BN纤维 |
2.1.3 Si_3N_4 纤维 |
2.1.4 气源 |
2.2 制备设备 |
2.2.1 3D打印设备 |
2.2.2 沉积炉 |
2.2.3 管式炉 |
2.2.4 热压炉 |
2.3 制备工艺 |
2.3.1 Si_3N_4 复相陶瓷 |
2.3.2 SiBN陶瓷 |
2.3.3 纤维及纤维束复合材料的介电性能测试试样 |
2.3.4 BNf/Si-B-N复合材料 |
2.3.5 Si_3N_(4f)/Si_3N_4 复合材料 |
2.4 分析和测试方法 |
2.4.1 热力学计算 |
2.4.2 基本性能 |
2.4.3 力学性能测试 |
2.4.4 电阻率和电磁性能测试 |
第3章 化学气相沉积制备Si_3N_4 复相陶瓷的微结构与性能 |
3.1 引言 |
3.2 多孔Si_3N_4 陶瓷基片的制备与性能 |
3.2.1 Si_3N_4 粉料性质 |
3.2.2 多孔Si_3N_4 陶瓷基片的微结构与性能 |
3.3 沉积时间对Si_3N_4 复相陶瓷的微结构与性能的影响 |
3.3.1 沉积时间对Si_3N_4 复相陶瓷微结构的影响 |
3.3.2 沉积时间对Si_3N_4 复相陶瓷介电性能的影响 |
3.3.3 沉积时间对Si_3N_4 复相陶瓷弯曲性能的影响 |
3.4 热处理对Si_3N_4 复相陶瓷的微结构与性能的影响 |
3.4.1 热处理对Si_3N_4 复相陶瓷微结构的影响 |
3.4.2 热处理对Si_3N_4 复相陶瓷介电性能的影响 |
3.4.3 热处理对Si_3N_4 复相陶瓷弯曲性能的影响 |
3.5 Si_3N_4 复相陶瓷的性能 |
3.6 小结 |
第4章 化学气相沉积制备SiBN陶瓷的组成与微结构 |
4.1 引言 |
4.2 SiBN陶瓷化学气相沉积热力学分析 |
4.2.1 反应温度的影响 |
4.2.2 体系总压的影响 |
4.2.3 H_2 稀释比的影响 |
4.2.4 沉积效率 |
4.3 SiBN陶瓷的制备与微结构 |
4.3.1 SiBN陶瓷的工艺优选 |
4.3.2 SiBN陶瓷的组成与微结构 |
4.4 热处理对SiBN陶瓷的影响 |
4.5 SiBN陶瓷的介电性能 |
4.6 小结 |
第5章 化学气相沉积制备BNf/Si-B-N复合材料的微结构与性能 |
5.1 引言 |
5.2 BN纤维的本征结构与性能 |
5.2.1 BN纤维的本征结构 |
5.2.2 BN纤维的电导率与介电性能 |
5.2.3 BN纤维的拉伸性能 |
5.2.4 等效沉积温度条件对BN纤维的影响 |
5.3 BNf/BNi的微结构与性能 |
5.3.1 BNf/BNi的微结构 |
5.3.2 BNf/BNi的电导率与介电性能 |
5.3.3 BNf/BNi的拉伸性能 |
5.4 BNf/Si-B-N纤维束复合材料的微结构与性能 |
5.4.1 不同基体的纤维束复合材料微结构 |
5.4.2 不同基体的纤维束复合材料电导率与介电性能 |
5.4.3 不同基体的纤维束复合材料拉伸性能 |
5.5 3D BNf/Si_3N_4 的微结构与性能 |
5.5.1 3D BNf/Si_3N_4 的微结构 |
5.5.2 3D BNf/Si_3N_4 的介电性能 |
5.5.3 3D BNf/Si_3N_4 的弯曲性能 |
5.6 BNf/Si-B-N复合材料的性能 |
5.7 小结 |
第6章 化学气相沉积制备Si_3N_(4f)/Si_3N_4 复合材料的微结构与性能 |
6.1 引言 |
6.2 Si_3N_4 纤维的本征结构与性能 |
6.2.1 Si_3N_4 纤维的本征结构 |
6.2.2 Si_3N_4 纤维的拉伸性能 |
6.2.3 Si_3N_4 纤维的介电性能 |
6.2.4 等效沉积温度条件对Si_3N_4 纤维的影响 |
6.2.5 表面胶层处理条件对Si_3N_4 纤维的影响 |
6.3 Si_3N_(4f)/Si_3N_4 纤维束复合材料的界面厚度调控 |
6.3.1 不同界面厚度Si_3N_(4f)/Si_3N_4 纤维束复合材料的微结构 |
6.3.2 界面厚度对Si_3N_(4f)/Si_3N_4 纤维束复合材料拉伸性能的影响 |
6.3.3 不同界面厚度Si_3N_(4f)/Si_3N_4 纤维束复合材料的拉伸断口 |
6.4 2D Si_3N_(4f)/Si_3N_4 的基体含量调控 |
6.4.1 不同基体含量的2D Si_3N_(4f)/Si_3N_4 微结构 |
6.4.2 基体含量对2D Si_3N_(4f)/Si_3N_4 弯曲性能和断裂韧性的影响 |
6.4.3 基体含量对2D Si_3N_(4f)/Si_3N_4 单层复合材料介电性能的影响 |
6.5 Si_3N_(4f)/Si_3N_4 复合材料的性能 |
6.6 小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及申请专利 |
致谢 |
(6)锂系热电池用氮化硼纤维/MgO复合隔膜制备(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 热电池 |
1.2.2 氧化镁材质隔离片 |
1.2.3 氮化硼纤维隔膜材料 |
1.3 本论文的主要研究内容 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 实施方案 |
1.3.3 主要研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器及设备 |
2.3 氮化硼纤维/MgO复合隔膜的制备工艺 |
2.3.1 复合隔膜用氮化硼纤维布的制备 |
2.3.2 复合处理用前驱体溶液的制备 |
2.3.3 氮化硼纤维布的复合改性 |
2.4 氮化硼纤维/MgO复合隔膜的分析与表征 |
2.4.1 厚度测试 |
2.4.2 面密度测试 |
2.4.3 力学性能测试 |
2.4.4 扫描电镜测试 |
2.4.5 电解液吸附及保持能力测试 |
2.4.6 热稳定性测试 |
2.4.7 电性能测试 |
2.5 本章小结 |
第3章 锂系热电池隔膜用氮化硼织物优选 |
3.1 织物制备方法优选 |
3.1.1 抄纸工艺制备BN纤维纸 |
3.1.2 针织工艺制备BN纤维织物 |
3.1.3 平纹编织工艺制备氮化硼纤维布 |
3.2 平纹编织工艺制备BN纤维织物工艺优化 |
3.2.1 前驱体纤维直径的优选 |
3.2.2 前驱体纤维丝束根数的优选 |
3.2.3 热处理工艺对氮化硼纤维布氮含量的影响分析 |
3.2.4 氮化处理过程中纤维布物理性能的变化 |
3.3 氮化硼纤维布性能评价 |
3.3.1 耐温性能分析 |
3.3.2 氮化硼纤维布微观形貌及物相分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 纤维布及复合隔膜浸润性改善研究 |
4.1 氮化硼纤维布对前驱体溶液的浸润性改善 |
4.2 复合氧化镁对隔膜电解液吸附性能的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 氮化硼纤维复合隔膜的性能测试 |
5.1 氮化硼纤维复合隔膜的厚度测试 |
5.2 氮化硼纤维复合隔膜的热稳定性测试 |
5.3 氮化硼纤维复合隔膜的微观形貌分析 |
5.4 氮化硼纤维复合隔膜的电解液保持能力测试 |
5.5 氮化硼纤维复合隔膜的电性能测试 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)世界高性能纤维及复合材料的最新发展与创新(论文提纲范文)
1聚丙烯腈基碳纤维(PAN-CF)及复合材料(CFRP) |
1.1发展近况 |
1.1.1美国 |
1.1.2日本 |
1.1.3欧洲 |
1.1.4中国和韩国 |
1.1.5俄罗斯 |
1.2碳纤维及其复合材料的创新产品 |
2中间相沥青基碳纤维(MP-CF) |
3芳酰胺纤维(ARF) |
3.1织物 |
3.2非织造布 |
3.3防弹复合材料 |
3.4蜂窝结构材料 |
4 UHMWPEF |
5其他高性能纤维 |
5.1硼纤维和碳化硅纤维 |
5.2玄武岩纤维(BSF) |
6结语 |
(8)无机特种纤维介绍(二)(论文提纲范文)
1 硼纤维 |
1.1 发展情况 |
1.2 结构与性能 |
1.3 制备方法 |
1.4 主要应用 |
2 硅酸铝纤维 |
2.1 发展情况 |
2.2 结构与性能 |
2.3 制备方法 |
2.4 主要应用 |
3 氧化铝纤维 |
3.1 发展情况 |
3.2 结构与性能 |
3.3 制备方法 |
3.4 主要应用 |
4 发展前景 |
(9)共晶与过共晶铝锰基复合材料在0.375m/s滑动速度下的摩擦学特性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景意义 |
1.3 铝锰合金的研究发展 |
1.4 铝基复合材料的研究现状 |
1.4.1 纤维增强铝基复合材料 |
1.4.2 晶须增强铝基复合材料 |
1.4.3 颗粒增强铝基复合材料 |
1.5 磨损理论概述 |
1.6 金属基复合材料磨损性能的研究现状 |
1.7 本文的主要内容与目的 |
1.7.1 本文研究的主要内容 |
1.7.2 本文的写作目的 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验设备 |
2.3 试验材料及其制备工艺 |
2.3.1 试验材料 |
2.3.2 试样制备 |
2.3.3 试验方法与过程 |
第三章 试验材料的化学成分、金相组织与机械性能分析 |
3.1 试验材料的成分与组织分析 |
3.1.1 铝锰合金相图 |
3.1.2 试验材料的 XRD 对比分析 |
3.1.3 试验材料的 SEM 对比分析 |
3.2 试验材料的机械性能分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 试验材料滑动摩擦磨损性能 |
4.1 试验材料在不同摩擦条件下的磨损失重率分析 |
4.2 试验材料的摩擦系数分析 |
4.2.1 不同载荷对试验材料摩擦系数的影响 |
4.2.2 不同磨蚀介质对试验材料摩擦系数的影响 |
4.3 试样材料的磨痕形貌对比分析 |
4.3.1 试样材料在不同载荷下的磨痕形貌 SEM 对比分析 |
4.3.2 试样材料在不同磨蚀介质下的磨痕形貌 SEM 对比分析 |
4.4 本章小结 |
论文结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文 |
致谢 |
(10)先驱体法制备氮化硼陶瓷材料的研究进展(论文提纲范文)
1 先驱体陶瓷技术简介 |
2 氮化硼陶瓷纤维 |
2.1 无机先驱体法 |
2.2 有机先驱体法 |
2.2.1 硼氮聚合物先驱体法 |
2.2.2 硼氧聚合物先驱体法 |
3 氮化硼陶瓷复合材料 |
4 展望 |
四、硼纤维及其复合材料(论文参考文献)
- [1]纤维增强塑料在体育器材中的应用进展[J]. 吴秀华,黄兴裕,严文晖. 塑料科技, 2021(11)
- [2]PI纤维/混合环氧复合材料的制备及性能研究[D]. 吴赵盛. 北京化工大学, 2019(06)
- [3]碳纤维/酚醛树脂预浸料储存老化及其复合材料成型工艺研究[D]. 谢铁秦. 兰州交通大学, 2019(04)
- [4]飞行器用耐高温双马树脂基复合材料成型工艺研究[D]. 张朝鹏. 沈阳航空航天大学, 2019(02)
- [5]Si-B-N系透波陶瓷及其复合材料的微结构与性能[D]. 李建平. 西北工业大学, 2018(02)
- [6]锂系热电池用氮化硼纤维/MgO复合隔膜制备[D]. 唐杰. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
- [7]世界高性能纤维及复合材料的最新发展与创新[J]. 罗益锋,罗晰旻. 纺织导报, 2015(05)
- [8]无机特种纤维介绍(二)[J]. 刘克杰,朱华兰,彭涛,王凤德. 合成纤维, 2013(06)
- [9]共晶与过共晶铝锰基复合材料在0.375m/s滑动速度下的摩擦学特性[D]. 杨唐. 新疆大学, 2013(S1)
- [10]先驱体法制备氮化硼陶瓷材料的研究进展[J]. 丁杨,曹峰,陈莉. 材料导报, 2013(09)