PEHD復(fù)合材料導(dǎo)熱性能及力學(xué)性能

熱塑性聚酰亞胺復(fù)合材料導(dǎo)熱性能研究

提高力學(xué)性能是材料進(jìn)行復(fù)合的主要目的之一。復(fù)合材料的常溫力學(xué)性能主要取決于增強(qiáng)劑,而高溫力學(xué)性能則與基體材料的耐熱性密切相關(guān)。界面對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能具有重要的影響,界面微裂紋的產(chǎn)生、擴(kuò)展和中止以及剝離等將對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。正由于界面影響的復(fù)雜性,目前描述復(fù)合材料力學(xué)性能的公式尚處于經(jīng)驗(yàn)或半經(jīng)驗(yàn)階段,尚未達(dá)到系統(tǒng)理論化程度。

14工業(yè)技術(shù) 　　復(fù)相陶瓷材料由于其優(yōu)異的熱學(xué)、力學(xué)性能而廣泛應(yīng)用于能源、 航空航天、機(jī)械、汽車、電子等領(lǐng)域 [1] 。有關(guān)aln-sic復(fù)相陶瓷材料 的室溫和高溫力學(xué)性能、耐高溫抗氧化性能，國內(nèi)外已進(jìn)行了較多的 研究 [2] ，而對(duì)其熱學(xué)性能的研究（如導(dǎo)熱性能）則剛剛起步。導(dǎo)熱性 能是許多應(yīng)用場合要求的重要性能之一，特別是在高真空大功率電子 器件中 [3] 。所以，作者采用熱壓燒結(jié)工藝制備aln-sic復(fù)相陶瓷材料， 研究了該復(fù)相陶瓷材料的物相組成以及sic的含量對(duì)其導(dǎo)熱性能的影 響。 1　試樣制備和試驗(yàn)方法 　?。?）試樣制備試驗(yàn)。原料有：aln粉，北京鋼鐵總院生產(chǎn)，平 均粒徑小于0.5μm，純度99.9%；sic粉，濰坊邦德特種材料有限公 司生產(chǎn)，平均粒徑0.5～0.7μm，純度98.5%；y2o3粉，上海躍龍化 工廠生產(chǎn)，純

燒結(jié)溫度對(duì)AlN-SiC復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的影響

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復(fù)合材料的熱性能是復(fù)合材料重要物理性能之一,其內(nèi)容包括二個(gè)方面:材料的熱基礎(chǔ)物性和耐熱性。熱基礎(chǔ)物性是熱功能材料的最重要性質(zhì),而耐熱性則與力學(xué)性能并列為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料最重要的二項(xiàng)物性。1熱基礎(chǔ)物性1.1熱膨脹系數(shù)復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)基本上可按復(fù)合規(guī)則加以估算:αc=αm(1-vf)+αfvf式中:α為熱膨脹系數(shù);vf為填料的容積分?jǐn)?shù);c、m、f分別代表復(fù)合材料、基體和填料。

采用熔融共混法制備了玻璃微珠/聚丙烯(gb/pp)復(fù)合材料,研究了玻璃微珠含量及表面處理對(duì)復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能及介電性能的影響。結(jié)果表明:隨著玻璃微珠含量的增加,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和伸長率下降,而彈性模量增加。微觀結(jié)構(gòu)分析表明:經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑kh-550和eb-151處理的玻璃微珠與聚丙烯之間的界面粘接性得到提高,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彈性模量和伸長率明顯改善;偶聯(lián)劑的用量對(duì)復(fù)合材料的力學(xué)性能有明顯的影響,其最佳用量為2%。復(fù)合材料的介電常數(shù)和介電損耗隨玻璃微珠含量增加呈現(xiàn)增大的趨勢,且經(jīng)過改性的復(fù)合材料的介電常數(shù)和介電損耗比未經(jīng)改性的有所增加。

為有效張拉和錨固環(huán)向纖維布,提出一種新型的錨固系統(tǒng)———自鎖式錨具,該錨具由錨頭、螺栓、螺母和高強(qiáng)纖維布組成,可以根據(jù)需要組合成單層纖維布或雙層纖維布的張拉錨固裝置。自鎖式錨具可分為錨頭固定式和錨頭活動(dòng)式兩種,試驗(yàn)研究表明:錨頭固定式錨具不使用黏結(jié)膠,適用于對(duì)混凝土墩柱進(jìn)行快速加固,可以對(duì)環(huán)向碳纖維條帶施加20%左右的預(yù)應(yīng)力;錨頭活動(dòng)式錨具工藝簡單,可以對(duì)環(huán)向碳纖維條帶施加超過30%的環(huán)向預(yù)應(yīng)力,更適用于實(shí)際工程。基于試驗(yàn)結(jié)果,給出了錨具尺寸和纖維布長度的計(jì)算方法,提出了通過扭力扳手對(duì)環(huán)向纖維布施加和控制預(yù)應(yīng)力的方法,建立了扭矩與環(huán)向纖維布中預(yù)應(yīng)力的換算式,并驗(yàn)證了該式的可靠性;分析了環(huán)向纖維布張拉過程中錨具的受力機(jī)理,理論分析和試驗(yàn)結(jié)果表明自鎖式錨具具有良好的可靠性和實(shí)用性。

儲(chǔ)能系統(tǒng)中由于部分相變材料存在熱導(dǎo)率低的問題,使系統(tǒng)的傳熱性能變差,儲(chǔ)能和釋能時(shí)間增加,進(jìn)而降低了系統(tǒng)的整體效能。研究者們針對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了大量的研究并取得了一些有價(jià)值的研究成果。文章對(duì)近年來國內(nèi)外在提高相變材料熱導(dǎo)率方面的研究進(jìn)行了綜合分析,介紹了四種主要的強(qiáng)化方法,分別是加入金屬顆粒、碳纖維、膨脹石墨和納米粒子,并探討了今后提高相變材料熱導(dǎo)率工作的研究重點(diǎn),提出碳纖維和納米粒子兩種物質(zhì)強(qiáng)化傳熱的性能優(yōu)越,加強(qiáng)這兩方面的研究具有重要的應(yīng)用意義。

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將廢舊瓦楞紙板粉碎制漿,與高密度聚乙烯通過注塑成型制備廢紙漿/hdpe復(fù)合材料。研究了廢紙漿含量,相容劑hdpe-g-mah和ldpe-g-gma,加工助劑s-105、tkm-m80和deoflowa對(duì)廢紙漿/hdpe復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,通過掃描電鏡sem分析了復(fù)合材料的沖擊斷面,結(jié)果表明,hdpe-g-mah和tkm-m80共同增容的廢紙漿/hdpe復(fù)合材料的力學(xué)性能得到明顯提升。sem電鏡分析表明,經(jīng)hdpe-g-mah和tkm-m80增容后的復(fù)合材料,紙漿纖維和hdpe界面模糊,相容性很好。

以硅粉、鋁粉、caco3及不同粒徑組合的剛玉為主要原料,y2o3為添加劑,在1500℃通過氮化反應(yīng)制備了ca-α/β-sialon結(jié)合剛玉復(fù)合材料,研究了sialon含量對(duì)該復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:隨著sialon含量的增加,ca-α/β-sialon結(jié)合剛玉復(fù)合材料的體積密度降低、氣孔率增大、常溫抗折強(qiáng)度提高;隨著溫度的升高,復(fù)合材料的抗折強(qiáng)度先升高后降低,在1000℃時(shí)達(dá)到最大值。

通過改變摻入塑料顆粒的量,制備了3個(gè)系列、12種不同配比的混凝土.通過混凝土試塊抗壓、抗折強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),得到同不配合比的混凝土強(qiáng)度值.實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:混凝土試塊的抗壓、抗折強(qiáng)度隨著塑料顆粒摻量的增加,先增大后減少;若需要通過摻入塑料顆粒提高混凝土強(qiáng)度,建議摻加摻量為3％的塑料顆粒.

適合的木粉填充量、粒徑大小有利于提升木塑材料的綜合性能;合適基體樹脂的選擇也有較大影響;加工工藝的類型決定材料的質(zhì)地、密度,影響材料強(qiáng)度;原料的改性處理也是提升木塑材料的重要途徑。闡述了提升木塑材料力學(xué)性能的微觀作用機(jī)理,舉出了現(xiàn)階段主要的科研成果,總結(jié)了木塑材料發(fā)展的不足,并做出了展望。

RTM聚酰亞胺復(fù)合材料力學(xué)性能研究

測試了兩種不同經(jīng)緯編織密度和不同含膠量的碳布/環(huán)氧復(fù)合材料的基本力學(xué)性能,對(duì)碳纖維復(fù)絲及碳布在復(fù)合材料中的強(qiáng)度利用率作了比較與分析。結(jié)果表明:適當(dāng)增大含膠量有利于改善復(fù)合材料的力學(xué)性能;經(jīng)緯編織密度對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響同樣不可忽視。

采用商業(yè)有限元軟件msc.nastran,運(yùn)用簡單的shell單元對(duì)復(fù)合材料格柵結(jié)構(gòu)蒙皮和加強(qiáng)筋進(jìn)行模擬,預(yù)測復(fù)合材料格柵結(jié)構(gòu)名義縱向拉伸強(qiáng)度/模量,彎曲強(qiáng)度/模量。計(jì)算結(jié)果表明,隨著復(fù)合材料格柵中肋高度的增加,名義彎曲強(qiáng)度/模量和拉伸強(qiáng)度/模量均有下降趨勢。

空調(diào)用納米復(fù)合相變蓄冷材料導(dǎo)熱性能的研究——文章對(duì)比分析了水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷及氣體水合物蓄冷技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出在常規(guī)空調(diào)中采用納米復(fù)合材料相變蓄冷技術(shù)，針對(duì)目前空調(diào)用有機(jī)相變蓄冷材料普遍存在導(dǎo)熱系數(shù)低、傳熱性能差的缺點(diǎn)，采用在其中添加...

對(duì)比分析了水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷及氣體水合物蓄冷技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),提出在常規(guī)空調(diào)中采用納米復(fù)合材料相變蓄冷技術(shù),針對(duì)目前空調(diào)用有機(jī)相變蓄冷材料普遍存在導(dǎo)熱系數(shù)低、傳熱性能差的缺點(diǎn),采用在其中添加納米顆粒來改善介質(zhì)的導(dǎo)熱性能,對(duì)其導(dǎo)熱性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.結(jié)果表明:加入納米tio2顆粒后,有效地提高了有機(jī)相變蓄冷材料的導(dǎo)熱系數(shù).

研究了不同溫度下甲基硅樹脂基復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度及介電性能變化,利用ir和tg分別對(duì)甲基硅樹脂的耐熱性和高溫下的化學(xué)結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了分析,通過sem、eds對(duì)復(fù)合材料燒蝕前后表面化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,在室溫～1200℃,復(fù)合材料的介電常數(shù)(ε)和損耗角正切值(tanδ)隨著溫度升高都增加;隨著溫度升高,硅樹脂熱分解的程度增加,化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度下降;隨溫度升高,硅樹脂產(chǎn)生了影響介電性能的游離碳,從而影響了電磁波在復(fù)合材料中的傳輸。

導(dǎo)熱系數(shù)是物體的重要物理指標(biāo),對(duì)四種板材的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行了測試,并對(duì)導(dǎo)熱性能進(jìn)行了分析。

研究了單螺桿擠出機(jī)擠出溫度及螺桿轉(zhuǎn)速對(duì)瀝青炭纖維填充abs樹脂復(fù)合材料導(dǎo)電性及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,纖維經(jīng)擠出后,纖維長度有不同程度的降低,長徑比減小,隨著擠出溫度的升高及螺桿轉(zhuǎn)速的降低,纖維長徑比增大,擠出條件對(duì)復(fù)合材料電性能及力學(xué)性能的影響主要可歸結(jié)為長徑比對(duì)材料的影響,隨著長徑比增加,復(fù)合材料的導(dǎo)電性及拉伸強(qiáng)度均有增大。此外,復(fù)合材料導(dǎo)電性及拉伸強(qiáng)度隨復(fù)合材料中纖維填加量的增多而增大。