复合材料范文

时间:2023-03-06 19:02:27

复合材料

复合材料范文第1篇

2.信息动态

3.纤维复合材料 紫外线和盐雾腐蚀对拉挤成型复合材料(FRP)性能的影响研究李春平,王海鹏,LIChunping,WANGHaipeng

4.三维编织复合材料的细观结构与力学性能刘兆麟,程灿灿,LIUZhaolin,CHENGCancan

5.机织物撕裂破坏分析及其自身性能对二维纺织复合材料力学性能的重要性马倩,王萍,王永欣,MAQian,WANGPing,WANGYongxin

6.某雷达轻质碳纤维天线结构设计朱迅,许越宁,ZHUXun,XUYuening

7.氰酸酯复合材料缠绕成型工艺的研究李树茂,林再文,王明寅,侯涤洋,王士巍,LIShumao,LINZaiwen,WANGMingyin,HOUDiyang,WANGShiwei

8.我国电子玻纤的生产发展及新产品开发方向危良才,WEILiangcai

9.碳纤维复合材料斜拉索的发展徐茂凯,XUMaokai

10.超高分子量聚乙烯纤维UD防弹材料市场前景赵莉,谢雄军,ZHAOLi,XIEXiongjun

11.2010年"中国复材展-JEC"创新获奖产品

1.复合材料帽形结构水溶芯模共固化成型工艺研究叶宏军,翟全胜,彭志霞,陈际伟,杨羽飞,YEHongjun,ZHAIQuansheng,PENGZhixia,CHENJiwei,YANGYufei

2.不同温度下T700/环氧复合材料层间剪切强度(ILSS)统计分析张国腾,陈蔚岗,吴东辉,ZHANGGuoteng,CHENWeigang,WUDonghui

3.简讯

4.PBO纤维基本力学性能试验研究张振龙,李冬梅,于洋,ZHANGZhenlong,LIDongmei,YUYang

5.真空导入工艺用不饱和聚酯树脂的研制曹鑫,CAOXin

6.CAD在玻璃钢大型贮罐设计中的应用李国树,湛爱艳,LIGuoshu,ZHANAiyan

7.玻璃钢船艇的防蚀与维护研究钟玉湘,吴宇平,王俊,ZHONGYuxiang,WUYuping,WANGJun

8.耐高温树脂的固化动力学分析及其力学性能李晓丹,王维,郭淑齐,刘永琪,刘芳芳,王海芳,LIXiaodan,WANGWei,GUOShuqi,LIUYongqi,LIUFangfang,WANGHaifang

9.BMI和BCE为基础的多元共聚热固性高性能基体树脂研究周宏福,刘润山,张雪平,刘景民,ZHOUHongfu,LIURunshan,ZHANGXueping,LIUJingmin

10.基于图像处理技术的复合材料纤维密实状态表征杨进军,曹正华,YANGJinjun,CAOZhenghua

11.三维正交机织物组织结构的几何表征和数学表征苗馨匀,顾伯洪,郑天勇,MIAOXinyun,GUBohong,ZHENGTianyong

12.聚合物基复合材料动态拉伸力学性能研究进展纤维复合材料 杨俊杰,沈军,张密林,YANGJunjie,SHENJun,ZHANGMilin

13.织物及其复合材料的弹道冲击性能研究进展刘元坤,常浩,汤伟,梁立,潘智勇,吴中伟,赵前进,LIUYuankun,CHANGHao,TANGWei,LIANGLi,PANZhiyong,WUZhongwei,ZHAOQianjin

14.不同预型件工艺对亚麻/聚丙烯热塑性复合材料力学性能的影响许惠虹,蒋金华,陈南梁,严涛海,XUHuihong,JIANGJinhua,CHENNanliang,YANTaohai

15.PEEK与CF/PEEK红外光谱检测及摩擦性能分析胡婕,李炜,HUJie,LIWei

16.持续创新的日本玻纤玻璃钢产业——江苏省玻纤玻钢专业学会组团赴日考察报告姜肇中,戴方毕,赵鸿汉,JIANGZhaozhong,DAIFanghua,ZHAOHonghan

1.复合材料气瓶有限元应力应变分析张晓军,常新龙,ZHANGXiaojun,CHANGXinlong

2.简讯

3.玻璃钢烟道在电厂"烟塔合一"脱硫系统中的设计与应用田超凯,TIANChaokai

4.Ku~Ka波段地面雷达天线罩应用展望及设计要点唐亮,王贵军,孙宝华,TANGLiang,WANGCuijun,SUNBaohua

5.高白填料氢铝板材与钙粉板材的性能对比及评价李军,杨志华,谢军,宋六九,LIJun,YANGZhihua,XIEJun,SONGLiujiu

6.碳纤维结构的常用表征技术侯锋辉,邓红兵,李崇俊,李瑞珍,HOUFenghui,DENGHongbing,LIChongjun,LIRuizhen

7.等离子体技术对高性能有机纤维表面改性的研究陈平,李虹,王静,苏峰,ChenPing,LiHong,WANGJing,SUFeng

8.连续纤维增强热塑性复合材料的浸渍及其缠绕成型方立,周晓东,FANGLi,ZHOUXiaodong

9.改性氰酸酯纤维缠绕工艺研究田晶,张淑萍,蒋喜志,侯传礼,马国峰

10.碳纤维/环氧固体火箭发动机壳体补强现状郭峰,张炜,王晓洁,程勇,GuoFeng,ZhangWei,WangXiaojie,ChengYong

11.非回转体复合材料壳结构件模具设计方案的探讨董鹏,石建军,乔鲁滨,孙博,王吉庆,DONGPeng,SHIJianjun,QIAOLubin,SUNBo,WANGJiqing

12.不同亚胺化温度对聚酰亚胺无纺布膜性能的影响仲红玲,张玉军,张明艳,巩桂芬,ZHONGHongling,ZHANGYujun,ZHANGMingyan,GONGGuifen

13.不同结构纺织复合材料准静态侵彻实验分析及有限元模拟孙汉健,SUNHanjian

14.新型酚醛树脂基耐烧蚀复合材料的性能研究齐风杰,李锦文,魏化震,张俊华,QIFengjie,LIJinwen,WEIHuazhen,ZHANGJunhua

15.玻璃钢生产企业的作业标准化探讨王其远,王莹,陶旭,WANGQiyuan,WANGYing,TIAOXu

1.轻质热塑性复合片材的制备技术与应用戴干策,孙斌,DAIGan-ce,SUNBin

2.NBA引进复合材料篮球于柏峰

3.复合材料在重型卡车中的应用孙巍,宋修宫,翟国芳,SUNWei,SONGXiu-gong,ZHAIGuo-fang

4.2007-2008年我国池窑投产及电子布扩建动态危良才

5.直升机用MC尼龙燃油箱批产技术研究齐秋云,李宏,QIQiu-yun,LIHong

6.我国复合材料风机叶片的几种制造工艺与发展前景何东晓,黄力刚,杨松,安庆升,HEDong-xiao,HUANGLi-gang,YANGSong,ANQing-Sheng

7.多方位观察欧美汽车用SMC制件的最新进展匡伯铭,KUANGBoming

8.复合材料拉挤成型过程中温度和固化度的数值模拟研究张强,赵艳杰,ZHANGQiang,ZHAOYan-jie

9.单向碳纤维复合材料微观形貌与性能相关性研究张敏,朱波,王启芬,于美杰,曹伟伟,ZHANGMin,ZHUBo,WANGQi-fen,YUMei-jie,CAOWei-wei

10.复合材料将潜艇和飞机二合一于柏峰

11.先进复合材料帽形加强肋的设计与应用刘芳芳,李晓丹,高赫,丁新静,LIUFang-fang,LIXiao-dan,GAOHe,DINGXin-jing

12.地面雷达天线罩对三坐标雷达测高精度影响的分析及改进措施孙宝华,唐亮,高禹,于福斌,SUNBao-hua,TANGLiang,GAOYu,YUFu-bin

13.纤维复合材料 影响天线罩性能的主要工艺因素杨鲜锋,YANGXian-feng

14.纤维缠绕CEm基复合材料力学性能研究贾丽霞,焦智武,穆文东,JIALi-xia,JIAOZhi-wu,MUWen-dong

15.湿热环境中复合材料吸湿性研究郑路,常新龙,赵峰,张博,ZHENGLu,CHANGXin-long,ZHAOFeng,ZHANGBo

16.玻璃钢在海水环境下的弯曲性能研究董琳琳,DONGLin-lin

17.高性能热塑性复合材料的高温力学性能陈家正,张晓兵,张琳,CHENJia-zheng,ZHANGXiao-bing,ZHANGLin

18.苎麻增强PP复合材料薄板的拉伸性能研究熊志洪,刘晓洪,曾军河,冯银满,XIONGZhi-hong,LIUXiao-hong,ZENGJun-he,FENGYing-man

19.硅橡胶断口形貌及破坏机理研究徐茂凯,张淑萍,XUMao-kai,ZHANGShu-ping

20.VARTM工艺玄武岩纤维增强材料渗透率的研究丛厚阳,李炜,罗永康,CongHou-yang,LiWei,LuoYong-kang

21.2007年我国海峡两岸电子级玻璃纤维市场展望危良才,WEILiangcai

22.2006年我国UPR市场分析和动向中国UPR行业协会

23.走低成本技术路线势在必行——记荣格贸易出版有限公司在上海举办的第三届塑料技术在汽车零部件应用研讨会赵鸿汉hHTTp://

1.5428/T700复合材料的耐湿热性能李敏,张宝艳,LIMin,ZHANGBao-yan

2.用于RTM工艺的软模材料的热膨胀性能尹昌平,刘钧,刘卓峰,张明龙,曾竟成,YINChang-ping,LIUJun,LIUZhuo-feng,ZHANGMing-long,ZENGJing-cheng

3.纤维增强复合材料中桥联纤维对裂纹的阻裂机理苏继龙,郑书河,SUJi-long,ZHENGShu-he

4.有机硅改性三聚氰胺甲醛树脂的性能琚晓晖,齐鲁,JUXiao-hui,QIlu

5.FRP管增强混凝土结构的轴压极限强度吴东辉,杨松,唐桂云,周婷,WUDong-hui,YANGSong,TANGGui-yun,ZhouTing

6.等离子接枝处理对高分子量聚乙烯纤维浸润性的影响张驰,牟其伍,彭佳,ZHANGChi,MUQi-wu,PENGJia

7.UHMWPE纤维复合材料防弹机理和性能顾冰芳,龚烈航,徐国跃,GUBing-fang,GONGLie-hang,XUGuo-yue

8.导电GFRP及其应用技术乔光辉,刘卫生,QIAOGuang-hui,LIUWei-sheng

9.PET/CGP共混改性聚酯纤维的研究向奇志,杨小燕,XIANGQi-zhi,YANGXiao-yan

10.聚丙烯腈原丝的结构表征王启芬,王成国,WANGQi-fen,WANGCheng-guo

11.先进复合材料的无损检测唐桂云,王云飞,吴东辉,李建国,TANGGui-yun,WANGYUN-fei,WUDong-hui,LIJian-guo

12.碳纤维复合材料天线反射面的模态分析王亚锋,鞠金山,佟文清,WANGYa-feng,JUJin-shan,TONGWen-qing

13.不等极孔压力容器缠绕线型的理论分析与计算费春东,杨丽萍,孙博,王云飞,FEIChun-dong,YANGLi-ping,SUNBo,WANGYun-fei

14.分形及分维在单轴向三维编织复合材料拉伸实验中的应用陈美林,张实,CHENMei-lin,ZHANGShi

15.纤维复合材料在桥梁工程中的应用于锦生,YUJin-sheng

16.木纤维增强热塑性复合材料的界面研究现状崔益华,周叶青,CUIYi-hua,ZHONYe-qing

17.热压罐成型中温固化复合材料模具何颖,蔡闻峰,赵鹏飞,HEYing,CAIWen-feng,ZHAOPeng-fei

18.VARI在建筑物加固修复上的应用魏广恒,黄故,WEIGuang-heng,HUANGGu

19.ANSYS在复合材料仿真分析中的应用廖英强,苏建河,柯善良,LIAOYing-qiang,SUJian-he,KEShan-liang

1.纳米TiO2对环氧树脂力学性能的影响刘扬,王士巍,秦伟,LiuYang,WangShiwei,QinWei

2.铝合金内衬复合材料高压容器界面粘结的研究吴菊,朱迅,李海燕,王荣国,WuJu,ZhuXun,LiHaiyan,WangRongguo

3.炭化温度对芳基乙炔聚合物基C/C复合材料性能的影响丁学文,庄元其,王俊,DingXuewen,huangYuanqi,WangJun

4.新型复合防弹装甲结构材料的研究邱桂杰,王勇祥,杨洪忠,孟弋洁,QiuGuijie,WangYongxiang,YangHongzhong,MengYijie

5.静电纺丝制备纳米级纤维的研究马晓军,MaXiaojun

6.A型夹芯复合材料在地面雷达天线罩中的应用韦生文,WeiShengwen

7.氯化丁基橡胶的高压气密性能蒋喜志,费春东,杨丽萍,姜广祥,JiangXizhi,FeiChundong,YangLiping,JiangGuangxiang

8.FRP制品渗漏问题分析及解决方法纤维复合材料 张洁,王丽,ZhangJie,WangLi

9.高性能防腐蚀VEGF鳞片涂料的性能和应用王天堂,沈伟,陆士平,武兵,WangTiantang,ShenWei,LuShiping,WuBing

10.ANSYS二次开发在RTM工艺注模过程数值模拟中的应用路明坤,刘扬,张博明,LuMingkun,LiuYang,ZhangBoming

11.ESAComp复合材料结构设计的专用软件CAEDA中和华星,CAEDAZhongHehuaxingTranslate

12.环形容器的纤维缠绕工艺蒋喜志,费春东,马国峰,姜广祥,JiangXizhi,FeiChundong,MaGuofeng,JiangGuangxiang

13.霍普金森杆在复合材料动态测试中的应用刘文建,LiuWenjian

14.超声波无损检测方法识别复合材料性能的方法初探刘彦杰,盛颂恩,LiuYanjie,ShengSongen

15.热强-290/SC-13复合材料试样厚度对力学试验数据的影响关永安,廖尔清,霍君凤,GuanYongan,LiaoErqing,HuoJunfeng

16.高性能热塑性树脂基复合材料的研究进展陈平,于祺,孙明,陆春,ChenPing,YuQi,SunMing,LuChun

17.FRP管增强混凝土结构的性能研究王士巍,侯涤洋,董鹏,WangShiwei,HouDiyang,DongPeng

18.国内外玻璃纤维制品生产现状及发展动向危良才,WeiLiangcai

1.芳纶与高强聚乙烯纤维叠层组合对弹片的防护性能李琦,龚烈航,张庚申,顾冰芳

2.湿法缠绕用次中温固化的环氧树脂配方苏祖君,梁国忠,曾金芳,王华强

3.混杂纤维复合材料的平面剪切性能蔡长庚,周希真

4.连续纤维增强PEEK预浸带制备中的纤维分散邓杰,李辅安,刘建超

5.注塑成型FRP的力学性能预测的数值模拟黄霞,洪新兰,齐新华,刘春太

6.三种树脂基复合材料在不同温度的性能研究贾丽霞,康平

7.复合材料储能飞轮分层结构研究阎耀辰,张恒,刘怀喜

8.复合材料一体化制造工艺研究贺光军,举

9.生产电缆护套料存在的问题探讨范士华,毛文华

10.我国碳纤维复合材料连续抽油杆的研制及应用吴则中,田丰,顾雪林,朱立峰

11.无机复合材料压力管的开发应用刘雄亚

12.拉挤成型FRP路面板构件的研究李林,程营,陈浩

13.纤维复合材料 新型KERMEL(R)TECH纤维王敏

14.新型绝缘树脂及应用王立刚,沈伟,王天堂,陆士平

15.双马树脂/E玻纤复合材料在雷达罩上的应用韦生文,鞠金山

16.玻璃钢除尘脱硫装置的研制及应用杨志忠,张秀艳,王海龙

复合材料范文第2篇

论文摘要:本文介绍了一种新型材料—纺织结构复合材料的发展与应用情况,对其组成特点、成型工艺和设计因素进行了分析,并提出分析该种材料力学性能的一般性方法。

材料、能源和食品既是人类赖以生存的三大要素,又是人类与自然界作斗争所追求的三大目标,由它们组成的某个时代的物质世界就是人类历史演进的标志。

一、纺织复合材料技术分析

纺织结构复合材料是纺织技术和现代复合材料技术结合的产物,它与通常的纤维复合材料具有较大的区别。纤维复合材料是通过把纤维束按一定的角度和一定的顺序进行铺层或缠绕而制成的,基体材料和纤维材料于铺层或缠绕时同时组合,形成层状结构,因此也称层合(压)复合材料。纤维复合材料中的纤维是平行的、互不交叠的。而纺织结构复合材料是利用纺织技术首先用纤维束织造成所需结构的形状,形成预成型结构件(简称预成型),然后以预成型作为增强骨架进行浸胶固化而直接形成复合材料结构。正是这种工艺的变革,使纺织结构复合材料与普通复合材料相比具有许多突出的优点,同时由于细观结构的复杂化又给设计和分析增添了更多的困难。迄今虽然经过许多研究者的努力,已经发展了各种分析模型,能解决一些应用问题,但还远没有成熟,还需要经过比较、积累和进一步发展,以形成完善而统一的分析、设计方法和相应的标准,才能使纺织结构复合材料得到更广泛的应用。

二、纺织复合材料的发展

在20年代,波音公司就已经使用纺织结构来增强飞机的机翼。50年代,美国通用电器公司也选择纺织结构作为碳/碳复合材料鼻锥的增强形式。70年代初,在缠绕工艺的影响下,二维编织工艺被引入复合材料领域。随着复合材料的发展,二维编织工艺也得到了迅速的发展,并为制造复杂形状复合材料开辟了一条成功之路。80年代,通过纺织界与复合材料界的合作,编织技术由二维发展到三维,从而为制造高性能复合材料提供了新的途径。三维编织结构复合材料由于其增强体为三维整体结构,大大提高了其厚度方向的强度和抗冲击损伤的性能,因而倍受重视并获得迅速发展。创造不补充加油而连续环球飞行一周记录的“航行者”飞机与美国比奇公司的“星舟”1号公务机,都采用了一些编织结构件。英国道蒂公司的复合材料螺旋浆,其浆叶为编织结构,获得1991年英国女王技术成果大奖。美国航空航天局(NASA)大力开展三维编织结构复合材料研究工作。计划中包括开发编织技术和自动化加工、开发热塑性树脂等重要内容。

由此可见,现代纺织结构复合材料是在常规复合材料高度发展和广泛应用于各工业领域的基础上产生和发展起来的,通过吸收纺织学科各类织造技术,形成了机织、针织、编织等类别的纺织结构复合材料。值得指出的是,在过去40年里,还主要是以层板复合材料应用最广,特别是在航空航天、军事工业、交通等领域占据重要地位。复合材料的出现和发展对20世纪的结构工程产生了巨大的推动作用,并形成全球性的先进纤维材料的市场。在这种应用背景下,层板复合材料因存在“层”而带来力学性能的弱点:如分层、开裂敏感和损伤扩展快,垂直结构厚度方向强度低,抗冲击性能差等都显露出来。由此古代纺织结构复合材料的思想必然被人们接受用来消除复合材料的“层”。在常规复合材料成熟的设计分析方法、织造工艺以及高效的纺织织造技术的前提下,现代纺织结构复合材料以惊人的速度蓬勃发展,已波及美国、法国、英国、德国、俄罗斯、拉脱维亚、芬兰、比利时、中国、日本、南朝鲜等国。其重要原因之一,就是纺织构造的优越的力学性能,特别是不同的织造技术所形成的纤维束的微观构

型,适应十分广泛的载荷环境作用下的工程结构的要求。

三、纺织结构复合材料应用

(一)按当代历史观点,纺织结构复合材料的出现是近世纪材料科学发展的重大进步之一。而按纺织结构复合材料的定义,可以追溯到中国古代用编成排的秫桔混合粘土做成的墙体,这是纺织结构复合材料在建筑领域的最早应用。

(二)用铜丝编织成的陶瓷基容器。可以考证,早在中国明朝(1368年~1644年)就可精制此类景泰蓝。由此可知,人类很早就熟知纺织结构复合材料的优点:织造的纤维网络具有优越的整体增强作用。因而纺织结构复合材料的出现和发展是一个悠久的历史过程。

(三)在航空航天领域,高温、烧蚀和高速冲刷的导弹头锥、火箭发动机的喉衬采用三维整体编织结构复合材料。发动机裙和导弹弹体(或火箭箭体)以及飞机机身则采用二维编织或机织结构复合材料。目前对空间飞行器,特别是对那些长时间在轨道运行的空间站、空间实验室和重复使用的太空运输系统,正在进行一类智能型纺织结构复合材料的研究。这类结构是将诸如光纤(传感)、压电(驱动)等元件埋入材料内部,以监控制造过程中的质量和运行中结构的健康状况或控制结构的动力学行为;

(四)在交通运输领域,从自行车到汽车、舰艇、高速火车和军用战车,都可以找出用纺织结构复合材料制成的零、部件和主体构架的例子,只是不同部件采用不同类型的纺织结构而已。如形状复杂的螺旋桨、曲轴就采用整体编织结构复合材料;

(五)在建筑领域,可分为两类:一类是刚性复合材料构件,如梁、柱、骨架等;一类则是柔性复合材料构件,如体育馆、停车场和车站的屋顶、野营帐篷等。前者大多采用三维织造类结构复合材料,后者则用二维织造类结构复合材料〔8〕;六)体育用品如高尔夫球杆,医疗用品如人造血管、骨骼等都可用三维织造类结构复合材料。

四、纺织复合材料的应用优势

(一)高强度、高模量,特别是包括厚度方向、横向的全方位增强,使材料具有高损伤容限、高断裂韧性、耐冲击、抗分层、开裂和疲劳等;

(二)优良的可设计性,可按加载方向增加纤维束数,以及按实际需要(整体)织造复杂形状的零、部件和一次完成组合件,如加筋壳、开孔结构的制造等;

(三)可自动化高效率生产和接近实际产品形状的制造,使加工量和连接大大减少。因而经济性好、成本低、制造周期短;

(四)易于在预成型和复合前安放机敏类材料,如光纤、压电等,从而实现对复合工艺质量监控、产品在服务期间

的寿命监测、振动控制等,这样既提高了产品质量又增加了可靠性。

五、纺织结构复合材料的组成与设计因素

纺织结构复合材料类似于自然界经过优胜劣汰的生物组织。所不同的是由纤维束组成的种种预成型构造是经过现代纺织技术织造成形的。将成型后的纤维束网络骨架充填以基体材料,经固化制成纺织结构复合材料。

纺织结构复合材料的另一个组分就是基体材料。主要有树脂基、金属基、陶瓷基和碳碳基4类基体材料。在复合材料中,基体起着传递载荷、均衡载荷和固箝支持纤维的作用。只有纤维和基体两者有机地匹配协调,才能充分发挥整体作用和各自的性能,即通常估算力学性能的混合律方可成立。值得指出,混合律还只是一个工程处理模式,切勿从混合律各组分所占的比例来判定各个组分所起的作用。这是因为纺织结构复合材料的工艺性、力学性能中的压缩、弯曲、剪切、扭转强度、对环境的温度、介质相容性以及导电、传热等物理或化学性能主要取决于基体材料。研究表明,两组分固化后组分之间受4种力的相互作用而固结成整体:其一,两组分本身的内聚力;其二,在纤维表面的微孔隙被基体大分子渗透扩散而“钉牢”所产生的机械作用力;其三,包括氢键和范德华力在内的吸附力;其四,基体的化学基团与纤维表面化学基团起化学反应所形成的化学键的作用力。这是组分选择和工艺方法选择的第二个应考虑的因素。

基体的类型繁多,在选择基体材料时,还必须考虑固化收缩率。例如环氧类、聚酯类和酚醛类树脂的收缩率分别在1%~2%、4%~6%和8%~10%范围内。收缩率越大意味着固化后产生的缩孔和微裂纹就越多,结果会降低纺织结构复合材料的力学性能。近年来,材料科学研究致力于减小基体的收缩率。通常的做法是在热固性树脂中填入热塑性大分子,这样既改善聚收状态又提高结构材料的韧性。

复合材料范文第3篇

Abstract:The expanding human population of the world is placing greater demand on forest resources, both natural forests and plantations. Situation and prospect analysis on wood-based Composites in application as structure materials are presented, also some suggestions are involved.

引言:木质复合材料的最大特点在于不仅能保持原单一组分材料各自的特性,而且可以性能互补,使材料具有优异的综合性能,因而在航空、航天、汽车及体育用品等领域都得到广泛应用。同时利用人工速生林木材和其它材料复合成新的木质复合材料,是缓解木材资源紧张并提升木材产业结构的有效途径。

关键词: 木质复合材料 集成材 应用现状 发展趋势

国内应用现状

集成材的概念始于1901 年, 由德国人Otto Hotzer提出, 1952 年日本引进集成材制造和生产技术, 并在此基础上加以改进, 使集成材得到了很大的发展。20 世纪80 年代, 集成材被引进我国, 首先进行此项研究的是黑龙江省林产工业研究所, 并于1987 年建厂, 当时产品主要出口日本。

我国在利用人造板制造结构用复合材料方面虽然起步较晚,但发展很快, LVL 的生产已达到一定的规模, 并已有产品出口。但目前我国木结构建筑主体框架材料绝大多数从北美国家进口, 其设计和建造技术也来源于国外, 由于缺乏检验技术、标准和规范,因此对已建成竣工的木结构建筑质量无法进行检验。近几年, 为规范和完善木结构市场, 以应对国外木结构住宅在我国的迅速发展, 我国相继制定出台了GB50206- 2002 《木结构工程施工质量验收规范》、GB50005- 2003《木结构设计规范》和《木结构设计手册》。同时, 我国在“十一五”期间, 将对木结构规格材的锯割工艺、规格材的分级检测、木结构的增强技术和木结构连接件等进行重点研究和开发, 并制定《结构用原木》、《结构用锯材》、《结构用胶合木检验方法》和《结构规格材机械分等》等相关标准和规范。此外, 我国还是国际标准化组织木结构技术委员会ISO/TC165 的P ( 积极)成员国, 并且参加第2( 胶合木结构) 、第6( 胶合指接)和第9( 原木结构含竹材) 3 个工作组的工作。建设部批准成立的建筑学会、建筑结构分会、木结构专业委员会等对我国今后木质结构复合材料的发展, 都具有非常重要的意义。

近几年, 随着北美木结构进入我国建筑市场, 我国开始对木结构房屋及其材料进行研究, 并取得了一些成果。但总体而言, 我国对木质复合材料应用于住宅建筑方面的研究与国外发达国家相比差距较大。通过引进一些国外木结构建筑技术和经验的项目, 对发展我国的木结构市场有很大促进作用。

与此同时,我国各大高校和科研院所也致力于研究各种新型木质复合材料,并取得很大进展。例如:贺福等研究发现碳纤维增强塑料--木材(CFRW)的增强效果十分显著,其弯曲模量可比木材提高12倍;张双保等[12-13]进行了玻璃纤维增强人造板的一系列研究,发表的研究报告有:木材玻璃纤维复合材料性能改善的研究、玻璃纤维增强三倍体毛白杨木质(纤维)复合材料等研究;王卫东等[14]进行了金属网增强型杨木单板层积材的研究。以上研究得到的复合材料,其物理力学性能以及耐老化性能均有明显改善,可以达到或超过相关的欧洲结构板(PrEN300-94 OSB/4)标准要求,用作为工程结构材料。王增春等[15]关于新型高性能材料FRP加固木结构的应用和理论研究。

国外应用现状

国外结构用木质复合材料的发展较早( 如日本、澳大利亚、美国和加拿大等国) 。1973 年, 由澳大利亚人J.D.Coleman 提出将木材天然结构解离到重新组合为所需要产品的程度, 即不打乱纤维的排列方向, 保留木材的基本特性, 进而重新组合成具有木桁梁那样强度的产品。1985 年Repco 公司宣布重组木诞生, 同时宣布重组木为澳大利亚联邦科学院林业产品研究所( CSIRO)发明, 并于1987 年在澳大利亚南方公司建厂生产重组木。1985 年日本也进行了类似的研究, 1986 年重组木在日本进入了工业化试生产。

新型纤维增强材料的应用是近几年发展起来的又一新型结构材料, 包括碳纤维增强集成材、纤维增强集成木梁等。木结构工字木搁栅( Wood I- Joist) 也被广泛应用于木结构建筑中, 它与胶合集成材相匹配, 是替代实木规格材的有效木结构材料, 并已在北美住宅结构中占据了重要的地位。美国和加拿大在木结构中使用工字梁居多, 且已经替换了实木托梁或横梁等。这些木质复合工程材料持续、高速的发展势头, 成为用木质复合材料建筑的发展基础, 同时开发结构用木质复合材料这一特有的林产品市场, 在国内外受到格外关注。

目前,国外利用木质复合材料建造房屋已经达到专业化水平。极大限度的把施工现场的工作转移到工厂中完成,加速了进度,减轻了劳动强度,提高工作效率及产品质量,减少材料损耗,而且不受季节限制,可以取得较好的效益。

发展趋势

我国是一个森林结构失衡和资源匮乏的国家,木材资源供需矛盾日益突出,原料供应的紧缺已成为制约人造板行业发展的瓶颈,但是原料短缺的压力也加快了人造板产业木材供给渠道的调整。

我国的人工林面积已达4466.7 万h m2, 人工林蓄积10.1 亿m3, 居世界首位。当前木材资源结构形式发生了变化, 已由天然优质大径级材向人工速生低质小径木转变, 小径木材已成为我国工业用材的主体。为解决木材供求矛盾, 应最大限度地利用低质小径木和提高木材利用率, 寻找可替代实体结构木材的新产品。

在当前形势下,结构用木质复合材料应致力于利用低等级木材制造出高强度结构材。

木质复合材料的优势在于,提供健康、舒适的生活环境, 给建筑带来新的形式和风格。国内木质工程材料的迅速发展, 使得建筑与装修合二为一, 使用面积增加, 造价明显降低。

相关高校和科研院所都在进行结构用木质复合材料研究, 该研究是一个系统科学, 从结构单元到最终产品环环相扣, 一个结构单元的性能会影响到结构组件、结构系统甚至整个建筑的使用性能。结构用木质复合材料在我国虽起步较晚, 但发展速度非常快, 它的独特功能和良好的结构性能, 越来越受到人们的关注和青睐, 在未来的木结构建筑市场中将具有很强的竞争力。但同时我们也要对其进行客观地分析, 解决好目前存在的问题, 以利于木结构房屋的顺利发展。

目前, 我国建筑行业和房地产业空前发展,,加之政府对木结构建筑的支持,,以及相关规范标准的健全,,非常有利于我国木结构的发展。有关资料显示,“九五”期间城镇住宅竣工面积23.45 亿m2, 大大高于“九五”计划12 亿m2 的目标。“十五”期间全国城乡住宅累计竣工面积57 亿m2,其中城镇住宅竣工而积27 亿m2。但新建住房的大部分为钢筋混凝土结构,只有不到1%为木结构建筑,未能满足不同层次人们的需要。而加拿大90%以上、美国80%以上的别墅和低层公寓采用木结构,日本每年的木结构住宅竣工数达到10 万套。在我国, 木结构建筑还鲜为人知, 木结构房屋市场基本还是空白,因此其发展的空间很大。加拿大联邦政府官员曾宣称,目前在中国内地建造中的木结构房屋只有300 栋,计划再建9000 栋,估计中国内地五年内将使其每年建造的木结构房屋数量达到15000 栋,木结构住宅别墅正在中国悄然兴起。

几点意见

我国结构用木质复合材发展速度缓慢的主要原因有以下几方面: ①缺乏系统的应用研究;②建筑规范标准不完善, 使结构用木质复合材的应用缺乏依据, 进入建筑业巨大的消费市场有一定的难度; ③国产设备与制造工艺尚不成熟, 生产规模、产品质量、制造成本及销售价格缺乏市场竞争力; ④结构用木质复合材的市场定位不够准确。

在市场经济大潮中,当我们不断追逐经济利益时,也应该考虑环境协调可持续发展,在木材加工中,废弃木质材料的循环利用,既可以实现废弃木质材料作为人造板工业的原料,在一定程度上缓解木材资源供应不足的压力,又可以改变传统单方向木材消耗模式,走循环经济发展模式,对建设资源节约型环境友好型社会都具有重要的现实意义。

要落实木质材料循环利用,主要有以下四种方法

1)再使用。即对使用过的板材及木制品经过修整后重新利用,基本上不改变原来的形状、性质和用途。对于质量比较好的废旧木材回收复用,是废旧木材循环利用最直接也应是首选的途径。如建房拆下的废旧建筑木料,经分类后可按市场需求加工成各种可用木料;木质包装材料回收后可根据情况回收复用。

2)再循环利用。即将废弃木质材料进行物理、化学处理后,制造出具有较高附加值的产品,如制造刨花板或纤维板。

3)再生利用。即利用废弃木质材料生成一种与原来木材性质不同,且具有较高价值的产品,如碳纤维增强材料和木塑复合发泡材料。

4)降解。即将再三利用后不能再循环利用的废弃木质材料在自然或人工条件下,降解或水解作为肥料和饲料。

参考文献

[ 1] 王允飞等,废弃木质材料循环利用现状及前景分析,安徽农业大学等,2010

[ 2] 熊陈福等,木材-FRP 工程复合材料的发展与展望,北京林业大学,2006

[ 3] 沈照仁,从“木材工程学”谈起,中国林业科学研究院,1994-2001

[ 4] 王宏棣等,我国结构用木质复合材现状与应用前景,黑龙剑省林产工业研究所,2007 .

[ 5] 张双保等,玻璃纤维增强三倍体毛白杨木质(纤维)复合材料的研究[J],北京林业大学学报,2001

[ 6] 张一帆等,一种新型木质建筑工程构件--字型托梁,东北林业大学,2003

[ 7] 胡剑虹等,发展木质复合建筑的探讨,南京林业大学,1994--2011

[ 8] 丁杰等,纤维增强树脂在工程木质复合材料中的应用 ,北京林业大学,2007

[ 9] 张涛,木质材料用阻燃剂的现状与发展方向,广州建材企业集团有限公司投资发展部,1994--2008

[10] 刘燕吉,木质材料的阻燃处理,1997

[11] 陈志林等,木质材料阻燃技术浅论,1994-2001

复合材料范文第4篇

【关键词】 秸秆 塑料 橡胶 复合材料

1 引言

我国是一个农业大国,秸秆资源非常丰富,每年产量达数亿吨。据农业部项目专家预测,到2015年我国的秸秆总产量达到7.5亿吨。目前,我国利用农作物秸秆的主要途径有:秸秆还田,作为饲料使用,作为能源,作为工业原料,作为复合材料使用等。但是总的看来,秸秆的利用率还是较低,利用不科学,焚烧现象仍然存在。因此,科学合理利用秸秆资源具有重要的环保和经济价值。

农作物秸秆的化学成分主要含有纤维素、半纤维素和木质素。其中纤维素是秸秆纤维的主要成分,其分子量具有多分散性,性能不均一。X-射线研究认为,纤维素是由结晶区和无定形区交错连接而成的二相体系,其中还有许多的空隙,一般认为,天然纤维素的结晶度为70%左右,它具有较高的模量。因此,秸秆可作为一种天然高分子增强材料使用。它与许多无机及合成纤维相比有许多优点,如价廉、易得、密度低,具有较高的拉伸强度和模量,加工能耗小,而且具有可再生性和生态环境相容性,对环境污染及人体危害小。将天然农作物秸秆作为填料或增强材料的研究是当前复合材料领域中的研究热点。用天然植物纤维增强聚合物是一种新型的绿色环保型复合材料,符合生态环境要求,具有巨大的经济潜力。在国外,天然植物纤维增强复合材料已经被用于汽车工业、建筑业、运输业、航空业等。

2 秸秆复合材料

秸秆复合材料是以秸秆为原料,与塑料、橡胶、热固性树脂等其它材料进行复合,利用特定的生产工艺,生产出可用于环保、木塑产品生产的高品质、高附加值功能性的复合材料。目前,主要有秸秆/塑料复合材料、秸秆/橡胶复合材料、秸秆/水泥混凝土材料、秸秆功能复合材料、人造板材等。

2.1 秸秆/塑料复合材料

李忠明等运用秸秆与聚丙烯复合制备了能替代木材使用的复合材料。考察了秸秆含量、界面处理剂用量对复合材料力学性能、流动性及形态的影响。发现复合材料的拉伸强度和冲击强度随秸秆含量增加而下降,但下降幅度较小;耐热性随秸秆含量增加而升高。于F等为提高麦秸秆纤维与聚丙烯基体的界面结合力,采用了复合处理的方法,对麦秸秆表明进行处理,然后通过熔融共混、模压成型的方法成功制备了麦秸秆/聚丙烯复合材料,并研究了材料的力学性能,表明其有良好的应用前景,但是过程中会产生废水、废气造成新的污染,因此有待进一步研究和改进。杨鸣波等运用化学方法,对秸秆进行表面处理,然后与聚氯乙烯塑料进行混合,并制备了具有良好性能的秸秆/聚氯乙烯复合材料,并对其结构进行了微观表征,力学性能进行了研究。滕翠青等制备了秸秆纤维增强复合材料,并研究了其可降解性能,对其老化现象和使用寿命作了较为科学的评价。为秸秆纤维增强复合材料的应用提供科学的参考依据。许民等以麦秸、废旧聚丙烯为主要原料,研究麦秸/聚丙烯复合材料热力学性能及界面结合特性。刘飞虹等利用玉米秸秆粉体作为增强材料与聚乙烯通过挤出机进行复合,成功制备了结构粉体/聚乙烯复合材料,研究了复合材料的工艺可行性及力学性能。王宝利等以秸秆为主要原料,粉碎后与塑料混合后高温下模压,制备了各种不同粒度含量的秸秆模塑制品,并发现加入一定量的防水剂后,材料的耐水性能明显提高,能满足多种防水性能的要求。

2.2 秸秆/橡胶复合材料

橡胶作为一种应用广泛的高分子材料,具有很好的弹性和可填充性能。秸秆与橡胶有一定的相容性,可用于填充和改性橡胶材料,以降低橡胶的成本,改善橡胶的加工工艺性能。丛后罗等]将小麦秸秆粉碎后,分别与天然橡胶和丁腈橡胶共混,制备了秸秆/橡胶复合材料,并全面的研究了复合材料的工艺性能、力学性能、老化性能等。研究发现,秸秆的粒径、填量、表面性质等对复合材料的硫化时间、焦烧时间、拉伸强度、撕裂强度、硬度等工艺和力学性能有明显的影响。秸秆具有良好的填充效果,可以明显降低复合材料的成本。为秸秆在橡胶弹性材料中的应用作了初步地探索。

2.3 秸秆/水泥混凝土材料

肖力光等以东北地区当地的麦秸秆和玉米秸秆为主要原料,粉碎后,掺入到水泥中,制备了秸秆水泥复合材料混凝土,深入研究了材料的水泥和秸秆界面,基体相界面,秸秆与水泥的复合效果以及复合材料的力学性能等,研究结果表明,在界面剂的作用下,秸秆植物纤维和水泥之间取得了良好的界面效果,取得了具有良好性能的秸秆/水泥混凝土材料,为秸秆在建筑材料领用的应用做了较为全面的探讨。

2.4 秸秆功能复合材料

廖利华等研究了以秸秆和酚醛树脂为主要原料制备复合环境材料的工艺方法,同时探讨了制备方法对导电性能的影响;成功制备了一种新型的导电材料,可用于磁控溅射碳基靶材和电刷等。王丽等以小麦秸秆纤维为主要原料,将功能单体N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸,通过接枝共聚反应,研究了其等温吸附行为和吸附动力学。制备了具有优异吸附性能的小麦秸秆纤维素基复合材料,可用作为废水处理材料使用,具有极高的环保和经济价值。张胜利等以玉米秸秆为原料,先用化学活化法,通过微波加热的方法制备了活性炭材料,然后用熔融法与单质硫复合成功制备了硫/炭复合材料,研究发现材料具有微孔秸秆,比表面积高达1042.2平方米/克,总孔容率为0.76 立方厘米/克,具有很好的吸附性能,另外,单质硫经热处理后,成功填充在活性炭的孔道中,形成了特殊电化学性能的材料,在电池材料应用领域具有很好的发展潜力。

复合材料范文第5篇

关键词:碳纤维;航天;航空;应用

一、引言

碳纤维是近几十年发展起来的一种新型材料,它是碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合制成的结构材料。其直径6~8μm之内,它是一种直径极细的连续细丝材料。目前用在复合材料中的碳纤维主要有聚丙烯腈基碳纤维和沥青基碳纤维两大类,分别用聚丙烯腈原丝、沥青原丝通过专门而又复杂的碳化工艺制备而得。通过碳化工艺,使纤维中的氢、氧等元素得以排出,成为一种接近纯碳的材料,含碳量一般都在90%以上,而本身质量却大为减轻;碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。它是一种轻质、高强度、高模量、化学性能稳定的高性能纤维材料。

二、碳纤维复合材料的性能

碳纤维复合材料与金属材料或其他工程材料相比,具有以下许多优良的性能:

(1)比强度和比模量高

碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7-9倍,抗拉弹性模量为23000-43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。

(2)良好的耐疲劳性能

当裂纹由表面向内层扩展时,到达某一纤维取向的层面时,会使裂纹扩展在该层面内呈现断裂发散,因此层压的CFRP对疲劳裂纹扩张有“抑制”作用,这种特性使得CFRP的疲劳强度大大提高。研究表明CFRP的疲劳强度是静力强度的90%。

(3)良好的抗腐蚀性

CFRP具有良好的耐酸、耐碱及耐其他化学腐蚀性介质的性能,这是因为其表面具有一层高性能的环氧树脂或其他树脂塑料。该优点使得其更具有竞争力,特别是在未来的电动汽车或其他有抗腐蚀要求的领域上。

三、碳纤维复合材料的应用

碳纤维复合材料主要是以满足航空航天对高性能材料的要求而发展起来的。随着碳纤维复合材料的优异性能越来越多地被认识和接受,其在能源、交通、汽车、海洋、建筑及其他工业部门的应用近年来在快速地发展。

(1)在航空领域的应用

为了提高和改善飞机性能,早在20世纪50年代,美国空军材料实验室就开始寻求一种新型的结构材料,碳纤维复合材料正是在这种背景下被列入发展计划。近40年来,在航空航天领域应用得到长足的发展,主要用作主承力结构材料,如主翼、尾翼和机体;次承力构件,如方向舵、起落架、副翼、扰流板、发动机舱、整流罩及座板等,此外还有C/C刹车片等。

(2)在航天领域的应用

用作导弹防热及结构材料如火箭喷管、鼻锥、大面积防热层;卫星构架、天线、太阳能翼片底板、卫星-火箭结合部件;航天飞机机头,机翼前缘和舱门等制件;哈勃太空望远镜的测量构架,太阳能电池板和无线电天线。

(3)在能源、汽车及其他工业部门的应用

随着全球石油资源紧缺局面的加剧,新能源的开发和利用已成为当今十分重要的研究课题,其中风能的开发和利用已形成全球的共识。MW级的风机叶片长度在40m以上,10MW级的风机叶片长度达60m,采用碳纤维复合材料能满足叶片轻质、高强度和高模量的要求。因此风电市场的快速增长将极大地推动碳纤维复合材料产业的发展。

对于未来的汽车工业,碳纤维复合材料将成为汽车制造的主流材料。2001年宝马公司率先开发和试验高强轻质的碳纤维复合材料(CFRP)车体板和其他部件,所用碳纤维系Zoltek公司生产的大丝束产品。英国Cranfield大学的研究成果也表明,每年生产2万辆的CFRP汽车是可行的。这种轻质化材料的汽车将改进其燃料效率,轻质化材料部件的刚性比钢制部件高,在高风阻力下具有良好稳定性,这一点对赛车和运动型车而言更为重要。目前已研制出的CFRP汽车长4.3m、宽1.7m、高1.4m,重量只有570kg。CFRP材料由德国Tenax公司生产提供。

聚合物树脂基体以及高性能的玻璃纤维、碳纤维和芳纶增强体的复合材料在一些新的应用领域取得进展,如具有防爆功能的装甲复合材料,以天然气作动力的汽车发动机汽缸,机械驱动轴,高速路高架桥承载梁等,在基建、兵器、医疗器械、体育休闲用品等领域都存在巨大的市场潜力。

参考文献:

[1]李威,郭权锋.碳纤维复合材料在航天领域的应用.中国光学,2011,4(3):202-209.

[2]贺福,孙微.碳纤维复合材料在大飞机上的应用.高科技纤维与应用2007,32(6):5-8.

[3]孙浩伟,李涛.碳纤维及其复合材料在国外军民领域的应用.纤维复合材料,2005(3):65-67.

[4]胡兴军.碳纤维在汽车上的应用.技术应用,2008(12):52-53.

复合材料范文第6篇

橡胶改性对硼纤维/环氧单向复合材料力学性能的影响文思维;肖加余;曾竟成;江大志;张昌天;

不同直径炭黑环氧树脂基复合材料力电性能及其机理季小勇;李惠;欧进萍;

纳米掺杂复合材料的特殊介电性能模拟刘英;曹晓珑;

KEYWORDSFORCOMPOSITES

压电/磁致伸缩/环氧树脂层合复合材料的磁电效应及其频响特性胡渊;龚国斌;曹东升;江洪建;万建国;

L形层板真空袋成型缺陷的实验研究邓火英;张佐光;顾轶卓;李敏;

热固性树脂体系流变特性随贮存条件变化规律周文;张佐光;顾轶卓;李敏;

软模辅助RTM工艺整体制备复合材料推力筒技术杜刚;肖加余;曾竟成;彭超义;

空心微珠填充聚丙烯复合材料的显微原位拉伸试验观察分析王明珠;沈志刚;郑艳红;麻树林;邢玉山;

石墨/树状大分子复合材料的分子动力学模拟莫尊理;郭瑞斌;陈红;孙亚玲;李贺军;

天然石墨-纳米银/聚氨酯导电复合薄膜的制备及性能洪凤宏;吴战鹏;刘武;武德珍;金日光;

纳米银镓合金/聚甲基丙烯酸甲酯复合粒子的结构表征章建忠;徐国财;王艳丽;陈伟章;

松油醇包覆Cu-Ag复合纳米粉的氧化特性孙维民;史桂梅;徐东年;刘正;

热压与放电等离子体烧结两种工艺制备Al_2O_3/Cu复合材料刘向兵;贾成厂;王富祥;盖国胜;陈晓华;

SiC_P/6061Al合金复合材料高温时相关棘轮行为的数值模拟董城;康国政;

锌基碳纳米管复合材料的界面特性及增强机理吴惠箐;丁桂甫;王裕超;汪红;

2DC/SiC复合材料的可靠性评价李辉;张立同;曾庆丰;徐永东;成来飞;董宁;吴守军;

高温氧化气氛下3DC/SiC质量变化率与剩余强度的相关性李建章;张立同;成来飞;徐永东;殷小玮;

C/C复合材料组分含量的图像分析方法李妙玲;齐乐华;李贺军;

不同制动速度下C/C复合材料摩擦面研究李江鸿;熊翔;张红波;肖鹏;黄伯云;

固化压力对一种纸基摩擦材料摩擦性能的影响任远春;李贺军;李克智;

复合材料中纱束的几何形态杨彩云;李嘉禄;田玲玲;

三维五向编织复合材料中纱线截面形状实验分析陈利;徐正亚;

板状三维四向编织复合材料压缩细观破坏机理的实验研究严实;孙雨果;吴林志;杜善义;

0-3/1-3混合连通型铁电陶瓷-铁电聚合物的热释电性姜胜林;仝金雨;刘栋;金学淼;邓传益;任伏龙;

基于参数变分原理的含夹杂Voronoi单元法及非均质材料弹塑性计算张洪武;王辉;

平板型复合材料格栅结构载荷重构研究Ⅰ:前向响应模型章继峰;张博明;武湛君;杜善义;

多分层对复合材料层合板自振特性的影响吉桂秀;李娇颜;陈浩然;

超细纤维增强复合材料Ⅰ型层间断裂韧性分析刘玲;黄争鸣;周烨欣;徐贵营;

含分层损伤的复合材料格栅(AGS)板的非线性热屈曲分析陈浩然;周柏华;白瑞祥;

考虑周期微结构分布特征的Mori-Tanaka方法严鹏;蒋持平;

形状记忆合金纤维正交各向异性层合矩形板的非线性弯曲振动任勇生;孙双双;

甘蔗渣纤维增强聚丙烯复合材料的制备和力学性能曹勇;合田公一;吴义强;

链长对炭纤维/聚芳基乙炔复合材料界面性能的影响姜再兴;孟令辉;黄玉东;刘丽;

苯酚电聚合膜修饰炭纤维表面对环氧基复合材料性能的影响黄凯兵;范群;李劲;陈振华;朱肖楠;

微纳米SiO_2/PP复合材料增强增韧的实验研究郑艳红;蔡楚江;沈志刚;麻树林;邢玉山;

纳米ZnS/PVDF复合膜的制备及其光学性能郑如兰;邓海金;李明;

Fe_2O_3/EPDM新型吸油材料的制备及其吸油性刘秀奇;张国;

EPDM/PS交替多层复合材料的力学性能分析王明;沈佳斌;杜芹;许双喜;李姜;陈光顺;郭少云;

受阻酚AO-80/NBR/PVC交联复合材料的结构与动态力学性能向平;肖大玲;赵秀英;卢咏来;张立群;

复合材料液体模塑成型工艺中预成型体渗透率张量的数值预测倪爱清;王继辉;朱以文;

真空压力下树脂沿织物铺层厚度渗透速率程文礼;李敏;张佐光;王绍凯;

超薄金属内衬CFRP压力容器树脂体系固化动力学胡照会;杜善义;王荣国;赫晓东;

聚碳硅烷纤维在1-己炔气氛中不熔化处理制备低氧含量SiC纤维毛仙鹤;宋永才;

复合材料用玄武岩纤维耐酸碱性实验研究霍文静;张佐光;王明超;李敏;孙志杰;

基于神经网络的炭/炭复合材料烧蚀性能预测白光辉;孟松鹤;杜善义;张博明;梁军;刘洋;

氟化钠处理对炭/炭复合材料磷灰石生物活性涂层的影响翟言强;李克智;李贺军;刘皓;卢锦花;

类骨纳米结构生物材料的细观力学分析左树春;魏悦广;

β-偏磷酸钙晶须增强左旋聚乳酸材料的体外降解陈琳;廖立;康云清;尹光福;

骨修复用聚磷酸钙/壳聚糖复合材料的合成及其细胞相容性张志斌;黎达光;苏智青;万昌秀;

CaO对17Ni/(10NiO-NiFe_2O_4)金属陶瓷的致密化及力学性能的影响张刚;李劼;赖延清;叶绍龙;黄礼峰;

Ni-W-ZrO_2复合镀层的制备及耐腐蚀性能舒霞;李云;吴玉程;黄新民;郑玉春;

含面芯界面缺陷的蜂窝夹芯板侧向压缩破坏模式泮世东;吴林志;孙雨果;

多夹杂问题的分步格式杨庆生;陶绪;

复合材料层板静压入破坏机制王璐璐;关志东;

X状Z-pin增强泡沫夹层结构的剪切性能杜龙;矫桂琼;黄涛;赵龙;黄峰;

复合材料夹芯结构非线性热传导分析林强;邱志平;

纤维增强聚合物熔体的纤维取向和流场应力分析张红平;欧阳洁;

机电耦合载荷下的压电层合板瞬态响应分析韩旭;龚双;

受轴压黏弹性层合圆柱壳的极值点蠕变失稳刘一凡;彭凡;傅衣铭;

计算复合材料有效弹性模量的重心有限元方法王兆清;张景涛;李淑萍;

基于ANSYS环境的平面编织层合板拉伸破坏数值仿真邹健;程小全;邵世纲;范金娟;张卫芳;

挤压铸造TiB_(2P)/Al复合材料室温力学性能赵敏;姜龙涛;武高辉;

SiC_P/Al功能梯度装甲板抗侵彻性能的试验与数值模拟虞青俊;李玉龙;邓琼;汤忠斌;徐绯;

纳米SiO_2/环氧复合钢板涂层材料机械及耐腐蚀性能杭建忠;施利毅;张震宇;

紫外光引发制备高岭土/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水性复合材料鲁金芝;张福强;张志斌;代志双;

LP-15聚酰亚胺树脂的增韧研究王文俊;李小刚;陆银秋;邵自强;

多壁碳纳米管/聚亚苯基苯并二噁唑复合材料的微结构与性能周承俊;庄启昕;韩哲文;

磷酸处理芳纶纤维的缠绕环氧树脂基体王杨;;于运花;李刚;杨小平;郭晓东;

端氨基树枝状大分子PAMAM/环氧树脂体系固化物的性能王先胜;肖扬国;陈海生;

石墨和炭纤维分别改性热塑性聚酰亚胺复合材料的导热行为费海燕;朱鹏;宋艳江;谷和平;王晓东;黄培;

Z向增强泡沫夹芯阻燃复合材料力学性能邓爱民;张佐光;李敏;王大勇;陈跃;

环氧复合材料层板热压成型孔隙缺陷影响因素汪赫男;张佐光;顾轶卓;李敏;

炭纤维增强羟基磷灰石/聚乳酸复合生物材料的力学性能和体外降解性能沈烈;乔飞;张宇强;张稚燕;彭懋;朱飞燕;

不同边界条件和应变振幅对各向异性层合阻尼结构内耗的影响李明俊;黎鹏平;徐泳文;曹义华;叶皓;

连续含铁碳化硅纤维及其结构吸波材料的研制陈志彦;王军;李效东;李文芳;

热蒸发法碳化硅纳米晶须阵列的合成与表征林晶;陈建军;杨光义;吴仁兵;翟蕊;吴玲玲;潘颐;

复合明胶涂层对钙磷陶瓷多孔支架的增强作用刘斌;林萍华;郭超;盛晓波;储成林;董寅生;

两种致密度2D-C/SiC层向动态压缩性能试验研究刘明爽;李玉龙;陶亮;徐绯;成来飞;

FeSi熔体中SiC晶须的VLS生长翟蕊;杨光义;吴仁兵;陈建军;林晶;吴玲玲;潘颐;

CVD法制备B-C体系材料杨文彬;张立同;成来飞;刘永胜;徐永东;

等离子喷涂炭/炭复合材料Cr-Al-Si涂层显微结构及高温抗氧化性能黄敏;李克智;李贺军;付前刚;徐国忠;孙国栋;

炭/炭复合材料用SiC-Glass涂层的高温氧化机理李龙;曾燮榕;李贺军;谢盛辉;熊信柏;邹继兆;唐汉玲;

纺丝液合成因素对木材液化物炭纤维原丝性能的影响马晓军;赵广杰;

三维机织复合材料多尺度黏弹性分析周储伟;张音旋;

炭纤维三维织物电化学改性效果数值模拟分析曹海琳;张志谦;黄玉东;李国学;

空隙、杂质及组分突变对功能梯度构件动力特性的影响曹志远;程红梅;

复合材料单向层合板损伤失效试验研究勇;温卫东;

基于可靠性的复合材料结构稳定性约束优化设计吴浩;燕瑛;

炭纤维/环氧复合材料单面修补中心裂纹铝合金板的静态和疲劳特性杨孚标;肖加余;江大志;曾竟成;王遵;

芳纶纤维的磷酸表面处理及其树脂基复合材料界面性能王杨;;于运花;隋刚;杨小平;

纳米黏土和聚氨酯的表面性质与其复合材料微观结构的关系屈小红;马晓燕;陈芳;黄韵;张启路;

盐雾环境对玻璃纤维增强树脂基复合材料力学性能的影响刘建华;赵亮;李松梅;胡建平;宫兆合;

多壁碳纳米管复合材料在8mm波段的吸波性能肇研;段跃新;李蔚慰;梁振方;

洋麻纤维增强全降解复合材料的制备及其弯曲模量曹勇;合田公一;吴义强;陈鹤梅;

纳米TiO_2/再生纤维素复合薄膜的制备及光催化性能王勇;张昊;张军;杨青林;郭林;

聚乳酸/乙基纤维素复合膜的制备及其性能沈一丁;赖小娟;王磊;

原位接枝改性纳米二氧化硅/聚丙烯复合材料Ⅱ:性能测试周彤辉;阮文红;王跃林;容敏智;章明秋;

冷却方式对GF/PP复合纱针织物复合材料基体结晶结构的影响樊在霞;张瑜;陈彦模;

工艺因素对ZrO_(2(f))/PMMA-PMA复合材料抗折强度的影响曹丽云;郑斌;黄剑锋;卢靖;吴建鹏;

蒙脱土/硅烷改性木粉/PVC复合材料赵永生;王克俭;朱复华;薛平;包文春;赵雁鸣;

加工工艺对n-HA/PA66复合材料结晶行为和力学性能的影响张翔;李玉宝;左奕;吕国玉;

导电炭黑填充PP-EAA复合材料的形态及电性能杨波;陈晓浪;陈光顺;郭少云;

SiO_2/杉木粉复合材料的制备和表征徐峰;史铁钧;张克宏;王鹏;

天然高分子泡沫材料的复合结构与力学性能尹作栋;潘则林;王才;董宇平;欧育湘;

稀释剂对环氧树脂电子束辐射固化性能的影响李玉彬;张佐光;袁宇慧;杨嘉陵;

840S环氧树脂体系固化反应特性曾秀妮;段跃新;

RTM工艺树脂注射温度优化姚福军;段跃新;肇研;

Kagome蜂窝夹层平板的多功能优化设计王博;王斌;程耿东;

基于单向流动研究三维编织预制件的渗透性吴晓青;李嘉禄;

多壁碳纳米管表面等离子体有机聚合改性王宏;李来风;张浩;时东陆;

碳纳米管8~12GHz电磁波衰减实验研究陈仁松;何彬;王红霞;

SiO_2/Ni核壳结构纳米粒子的制备及其磁性能王威娜;黄昊;张雪峰;雷军鹏;朱旭光;董星龙;

KEYWORDSFORCOMPOSITES

锐钛矿型TiO_2/MnFe_2O_4核壳结构复合纳米颗粒的制备及其光催化特性付乌有;杨海滨;刘冰冰;邹广田;

丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料的制备及性能表征杨辉;张林;张宏;徐可为;

ZrW_2O_8/ZrO_2可控热膨胀复合材料的制备杨新波;程晓农;严学华;

复合材料层合板准静态压痕实验研究罗靓;张佐光;李敏;沈真;杨胜春;

Z-pins几何分布对其增强复合材料双悬臂梁Ⅰ型层间韧性的影响孙先念;刘书田;

复合材料管接头与钢管间摩擦力及其对管接头强度的影响——数值分析鞠苏;肖加余;江大志;曾竟成;

基于单胞数字化模型的复合材料本构关系三维数值模拟陈利;许正亚;马振杰;李嘉禄;

三维编织复合材料弹性性能数值预测及细观应力分析徐焜;许希武;

均质化法在分析非连续碳纳米管增强复合材料微观应力分布规律中的应用罗冬梅;汪文学;高雄善裕;

连续纤维增韧陶瓷基复合材料可持续发展战略探讨张立同;成来飞;

硅酸铝短纤维增强镁基复合材料的界面反应及其热力学分析刘贯军;李文芳;彭继华;尧建刚;

WC在WC/灰铸铁复合材料基体中的溶解李祖来;蒋业华;叶小梅;周荣;

二氧化硅/片状金属磁粉壳核粒子制备及电磁特性谢建良;陆传林;邓龙江;

复合材料热压成型过程的树脂压力测试系统顾轶卓;张佐光;李敏;

高温导热绝缘涂料周文英;齐暑华;王彩风;郭建;

亚微米核壳橡胶粒子改性聚苯乙烯——接枝度对形态结构及力学性能的影响高光辉;赵文卓;赵云娜;张会轩;

纳米SiO_2改性炭纤维乳液上浆剂的性能评价杨禹;吕春祥;王心葵;苏小雷;贺福;李永红;

受阻酚/丁腈橡胶复合材料的结构与性能赵秀英;向平;张立群;

2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚有机改性蒙脱土杨娇萍;付绍云;刘生;杨果;

环氧树脂改性双环戊二烯型氰酸酯树脂固化反应性王金合;梁国正;王结良;张增平;

聚苯硫醚及其纤维增强复合材料的等温结晶形态章日超;芦艾;易勇;陈晓媛;余雪江;刘丹丹;李忠明;

纳米ZnO对MC尼龙结构和性能的影响周莉;田彦文;臧树良;张建中;

CF/GF混杂增强环氧树脂复合材料的高载动态黏弹特性贺成红;张佐光;李玉彬;孙志杰;

硅酸盐纳米纤维增强橡胶复合材料的结构与性能肖春金;田明;张立群;

红外高发射陶瓷涂层发射率与厚度关系周基炜;王小群;韩杰才;

四种甲虫鞘翅的力学参数测定及微结构观测杨志贤;王卫英;虞庆庆;戴振东;

炭纤维水泥石压敏传感器的温湿度补偿方法韩宝国;欧进萍;

高温炭化处理对三维五向碳/酚醛编织复合材料拉伸性能的影响李仲平;卢子兴;冯志海;李典森;

碳/环氧树脂复合材料应变率效应的实验研究王正浩;赵桂平;马君峰;张建新;

固化度与固化收缩对非对称复合材料层合板固化变形的影响张纪奎;郦正能;关志东;程小全;

复合材料层合板固化压实过程有限元数值模拟及影响因素分析张纪奎;郦正能;关志东;程小全;刘涛;

卵形弹丸撞击下FRP层合板的侵彻和穿透覃悦;文鹤鸣;何涛;

冲击载荷下CFRP及GFRP层板断裂韧性的研究韩小平;曹效昂;朱西平;

用光纤干涉仪检测I形复合材料梁腹板/翼缘连接处的分层许颖;梁坚凝;江毅;

含矩形边缘分层缺陷层合板的压缩性能程小全;王进;ALIAl-Mansour;胡仁伟;关志东;

复合材料层合板冲击后压-压疲劳寿命预测方法徐颖;温卫东;崔海涛;

先进复合材料格栅加筋板的总体稳定性分析吴德财;徐元铭;万青;

基于非线性本构关系的复合材料风机叶片有限元极限分析与设计张春丽;黄争鸣;董国华;

硬化水泥浆体弹性模量细观力学模型林枫;MEYERChristian;

先进复合材料与航空航天杜善义;

增韧环氧树脂相结构张明;安学锋;唐邦铭;益小苏;

RTM工艺中树脂固化温度与介电性能宋修宫;王继辉;高国强;

纤维分布均匀性对T300/BMP316复合材料层压板力学性能的影响杨进军;张佐光;李敏;孙志杰;

CF/Epoxy复合材料的界面自组装贺金梅;黄玉东;周浩然;刘丽;

Kevlar缝线表面处理对炭纤维/双马来酰亚胺树脂缝合复合材料界面性能的影响艾涛;王汝敏;邓杰;

不同预制体结构炭/炭复合材料烧蚀性能尹健;张红波;熊翔;黄伯云;

2D-C/C复合材料氧化动力学模型及其氧化机理郭伟明;肖汉宁;田荣一安;

颗粒增强铜基复合材料的选区激光烧结制备顾冬冬;沈以赴;

硼酸涂覆法防止C-Cu复合丝氧化问题高嵩;姚广春;

SiC_P/ZL104泡沫复合材料的阻尼性能于思荣;罗彦茹;张英波;刘家安;

电场对TiO_2-C-Al系燃烧合成过程的影响胡侨丹;罗蓬;严有为;

一种测定单向纤维增强陶瓷基复合材料组分“原位”弹性模量的方法程添乐;夏源明;

掺杂二氧化硅干凝胶孔结构的分形特性何飞;赫晓东;李垚;

Z-pin增强陶瓷基复合材料拉伸和层间剪切性能刘韡;矫桂琼;管国阳;常岩军;

二维石英纤维增强多孔Si_3N_4-SiO_2基复合材料的制备及其力学性能韩桂芳;张立同;成来飞;徐永东;

莫来石溶胶的制备及对钛酸铝粉体的包裹周健儿;李会丽;王艳香;李家科;张小珍;胡学兵;

一种SiC/Si_xO_yC_z非连续增强陶瓷基复合材料的制备及性能原效坤;许并社;

纳米羟基磷灰石/壳聚糖-硫酸软骨素复合材料的制备及其性能研究吕彩霞;姚子华;

应用MonteCarlo-JC法评估FRP加固RC梁受弯承载力可靠度何政;黄永春;

1-3型水泥基压电复合材料的制备及性能黄世峰;叶正茂;王守德;徐东宇;常钧;程新;

新拌水泥浆体中邻近胶凝材料粒子表面最近间距分布的解析解陈惠苏;孙伟;周焱昌;STROEVENPiet;SLUYSLambertusJohannes;

短切炭纤维的CVI处理及其在CFRC中的分散性王闯;李克智;李贺军;徐国忠;

自由空间法测量复合材料复电磁参数张伟;林;

编织复合材料圆管准静态轴向压缩吸能特性的试验研究张平;桂良进;范子杰;

复合材料层合板接触损伤问题的分析胡伟平;张行;孟庆春;

三维四向编织复合材料有效性能的预报严实;吴林志;孙雨果;杜善义;

基于分布式计算的复合材料机翼优化设计程文渊;常艳;崔德刚;谢向辉;

简谐激励下复合材料加筋板的基体微裂纹损伤演化王蔓;陈浩然;白瑞祥;程菲菲;

复合材料范文第7篇

关键词:复合材料损伤;复合材料检查;复合材料修理

1.飞机复合材料

1.1 应用种类

飞机复合材料结构通常被称为"纤维增强塑料"。这是因为它使用高强度的纤维增强材料,嵌入在一种树脂基体里,以层或层片的形式叠加起来,形成层板。然后使用一种精确控制的加压加热工艺把该层板固化为一种非常坚固和坚硬的结构。

组成飞机复合材料的组元有纤维增强材料,基体和界面层(图1)。纤维增强材料体是承载的组元,均匀地分布在基体中,并对基体起增强(韧)作用;基体是起着连接纤维增强材料,使复合材料获得一定的形状,并保护纤维增强材料的作用;界面层是包覆在增强体外面的涂层,其功能是传力,同时防止基体对纤维增强材料的损伤,并调节基体与纤维增强材料之间的物理、化学结合状态,确保纤维增强材料作用的发挥。通过界面层产生的复合效应,可以使复合材料超越原来各组元的性能,达到最大幅度改善强度或韧性的目的。飞机复合材料不但是多组元的材料,而且,材料的机械性能和物理性能随方向而变化,也是各向异性的材料。

2.复合材料的损伤

2.1 复合材料基体树脂裂纹损伤

复合材料层合板在承受拉伸载荷或交变载荷时,我们首先能在偏轴层内观察到基体裂纹。最早出现裂纹的往往是90?铺层,其后是其他偏轴层。一般说来,相对轴向载荷方向的角度越小,越不容易形成基体树脂裂纹。偏轴层内的基体树脂裂纹是偏轴层内的主要损伤形式。基体树脂裂纹的起始依赖于该层内的应力水平。只要层内的应力水平达到了基体树脂材料的破坏强度,或者虽应力水平低于基体树脂的破坏强度,但经过足够的载荷循环,偏轴层内就会出现基体树脂裂纹。偏轴层内的基体树脂裂纹损伤与铺层顺序有关。例如,[0/90/ 45]s层合板90?铺层中的裂纹比[0/ 45/90]s层合板90?铺层中的裂纹多。所有偏轴层的裂纹加在一起,有60%~90%的裂纹产生在20%疲劳寿命以前。但是,出现大量的基体树脂裂纹并不影响构件应用时的安全性,大量的静力试验和疲劳试验都证明了复合材料具有独特的"损伤-安全"特性。

2.2 复合材料撞击损伤

复合材料耐撞击的性能较差。常会因受到外来物撞击而产生损伤。当撞击能量低于某个水平时,虽然目视不能觉察到损伤,这种损伤可能导致强度显著降低。复合材料结构在使用过程中,可能会因受到撞击而产生各式各样的损伤,可分为硬物体撞击和软物体撞击损伤。

硬物体的撞击往往是引起复合材料的局部损伤,可能导致复合材料强度明显下降,甚至在短时间的疲劳过程中发生疲劳破坏。飞机起飞和着陆滑跑时跑道上的石子以及空中飞行时遇到冰雹,都可能使复合材料构件产生撞击损伤;另外,在制造和维护过程中,不正确的维护行为,例如跌落工具的撞击等也会使复合材料构件产生撞击损伤。

软物体的撞击主要是指飞鸟的撞击。这种撞击有时直接造成结构破坏,有时只引起局部损伤。主要取决于撞击物的质量、材料、撞击速度、几何形状和撞击时的偏斜角度。

2.3 复合材料层间分层损伤

在面内轴向载荷作用下,沿着复合材料构件边缘会产生层间应力或压应力(垂直层合板平面方向)。如果外载荷(静载荷)引起的层间应力是拉应力,并且超过了材料的层间强度,那么自由边缘处将会产生分层。应当指出,当交变应力水平低于开始分层的静应力水平时,在疲劳寿命初期也可能产生分层。

复合材料层合板的铺层顺序将决定在自由边缘处产生的层间法向应力是拉应力还是压应力。例如,[30/90]s层合板在拉伸载荷作用下,自由边缘处产生的层间法向应力是拉应力,而在压缩载荷作用下所产生的是压应力,所以,[30/90]s层合板在拉伸载荷作用下,将产生广泛的分层损伤,而在压缩载荷作用下,不会产生如此严重的分层损伤。原因是它在压缩载荷作用下,自由边缘处的层间法向应力是压应力。[90/30]s层合板在压缩载荷作用下,自由边缘处产生层间拉应力,所以它在压缩载荷下产生分层损伤。另外,还应指出,两个90?铺层粘贴在一起,易在自由边缘处引起分层损伤。采用缝纫或编织布包覆边缘的方法和提高基体材料的层间强度,都可以提高层间抗分层破坏的能力。

3.复合材料损伤的修理

3.1 复合材料修理设备

在复合材料结构修理固化过程中,需要对修理部位进行加温;在修理过程中,常用的加温设备有烘箱和加热毯,也可以选择使用热压罐。热压罐使用正压来压实材料铺层,同时使用氮气和空气的热混合气体,通过高速循环来固化材料。烘箱使用真空袋内的负压来压实材料铺层,同时使用高速循环的空气来固化材料。加热灯用于固化低温修理。加热灯与修理表面的距离将决定修理部位的温度,需要一个可调节的支架来变换到修理部位的距离。加热灯不能接触或接近修理部位或部件,否则会造成修理区域或部件的损坏。同时可以使用热电偶来测量表面温度,如果在加热灯直接光束下的温度比较高,可以使用热补仪控制器来控制加热灯的温度。电热毯由两层硅胶夹一层金属电阻加热元件构成。复合材料修理使用每平方英寸上输出5瓦功率的电热毯。为确保修理部位的边缘也能充分固化,应使用比修理区域大4英寸的电热毯。

在修理中可以设定一个指示最高温度的热电偶来控制修理固化周期,热补仪在修理固化周期中可以监控真空袋中的真空水平,如果真空袋出现异常,热补仪会发出报警。

3.2 复合材料修理辅助材料

辅助材料是修理完后它并不成为修理部件的一部分。辅助材料指的是在修理过程中被用来辅助固化工艺或帮助固化达到正确的纤维-树脂比率的材料。(图2)

辅助材料有:分离膜/织布、吸胶材料和透气棉、真空袋膜、做真空袋的密封胶带等。这些材料有不同的成分、厚度和温度范围可供选择。分离膜/织布在需要控制树脂流动的情况下使用,或与树脂/胶黏剂接触使用。无孔分离膜/织布作为一种隔离物,起隔离作用。有孔分离膜/织布允许树脂和空气通过,在固化之后可以轻易地从部件上去除。吸胶材料和透气棉可以是同一种材料,但有不同的应用。这种材料吸收力强,多孔,通常由聚酯材料制成。吸胶材料用来吸收部件上的多余树脂,给树脂固化时的化学挥发物以及空气提供通道,便于它们在固化过程中逸出。透气棉通常用于不与树脂接触的情况下,只在真空袋膜与其他真空袋材料之间使用,为空气从铺层的逸出提供通道。密封胶带用于部件和真空袋膜之间,起空气密封作用,产生修理所需要的真空压力。

3.3 复合材料修理材料

1.树脂材料:树脂用于浸渍纤维织物,树脂是双组分环氧树脂系列。在两组分混合使用前,各组分可以在室温下保存。

2.纤维织物:纤维织物(纤维织物和纤维单向带)是湿铺层修理的铺层材料。湿铺层修理由用户采用纤维织物浸涂树脂进行的铺层修理。

参考文献

[1] 田秀云,杜洪增等.复合材料结构机维修,中国民航出版社,1996

[2] David L. Brewer .An Introduction to Advanced Composite Structures Repair.Aircraft Maintenance Technology 2000

[3] 波音公司.composite repair for technicians.1998

[4] 刘德忠,费仁元等.制造工程组织学.科学出版社,2005

[5] 石振海,李克智等.航天器热防护材料研究现状与发展趋势.材料导报.2007年08期

[6] 沈军,谢怀勤.先进复合材料在航空航天领域的研发与应用.材料科学与工艺,2008年05期

复合材料范文第8篇

[关键词]钛基;复合材料;专利

钛及钛合金是一种物理性能优良、化学性能稳定的材料,但当温度较高时,钛金属的强度和蠕变抗力急剧下降。相对于钛合金,钛基复合材料具有较高的比强度、比刚度以及优异的耐高温、抗腐蚀性能,其在航空航天、军工等领域具备广泛的应用前景[1-2]。随着对钛基复合材料的研究的逐渐深入,中国市场涉及钛基复合材料的相关专利申请量也逐步提升。本文从申请量随年代变化的态势、申请来源国等角度分析了钛基复合材料在中国市场的专利申请状况。并对该领域的专利技术进行了技术功效分析,进一步的对研究热点之一:单一颗粒增强的专利技术进行了详细的分析。

1专利申请量态势

钛基复合材料的专利申请主要经过1990~2000年,2001~2009年,2010年-至今三个阶段。上述三个阶段与目前我国的钛基复合材料研发趋势基本一致。2010年至今,随着航空航天以及特种工程材料领域的需要,钛基复合材料处于较为快速的发展阶段,反应在专利申请量方面就是出现较为明显的增长趋势。

2主要申请来源国专利申请技术构成

中国作为最主要的申请来源国,而美国、日本、英国和新西兰作为国外申请人来源国,其具体申请技术构成参见图2。从图2也可以清楚地看出,其他国家或地区在中国钛基复材方面的专利申请中,技术要求更高的纤维增强钛基复材比例是高于中国申请的,这一方面是因为本申请复合技术方面的差距所致;另一方面也是由于我国在纤维材料制备领域,在成本和性能上与国外先进国家相比本就具备较大差距。

3技术功效分析

当前,钛基复合材料主要包括颗粒晶须增强和纤维增强两类。图3是钛基复合材料领域技术功效矩阵图,横轴表示各技术手段能够实现的功能效果,纵轴表示各技术手段,交叉点圆球面积表示该相应技术实现该功能效果的专利数量多少,即技术点专利越多球面积越大。从纵坐标可以清晰地知道目前专利技术中,有关钛基复材的主要技术分支、以及主流技术手段。而从横坐标可以清楚知道目前该领域的研究方向。进一步通过图中圆圈大小以及密度分布,可以了解本行业的研究热点和成熟技术。从空白区域研究技术盲点存在的可能性。

3.1对于颗粒类增强钛基复材

在颗粒增强钛基复材领域,集中解决的技术问题或者说是研究较为全面成熟的领域集中在提高钛材力学性能、提高塑性以及降低成本三个主要方面,且各种技术手段的选择覆盖全面,研究已经较为成熟全面,不存在明显的技术盲点。对于改善耐磨性和增韧性方面,可以明显看出颗粒增强钛基复材领域所采用的技术手段集中在颗粒种类的选择上,并不涉及具体的复合工艺,存在明显的技术空白。对于该技术空白,可以做为以后颗粒增强钛基复合材料领域的一个主要突破方向。而且不仅仅是针对改善耐磨性和增韧性,对于整个颗粒增强钛基复合材料领域,相对于颗粒种类的选择,如何突破现有的传统复合工艺限制,将成为该领域突破发展瓶颈,引来新的爆发式技术革新的关键。而对于针对性较强的特殊技术效果领域,颗粒增强钛基复材主要集中在选用特殊的颗粒类型而赋予相应的特殊性能,整体专利研究数量不多,存在较大技术空白。随着以后钛基复材在民用领域的扩展,对其的特殊功能性需求必然会更加多样化,而通过加入合理种类添加颗粒,往往就能满足需求,因而这方面的研究存在较大的发展空间,也容易实现。当然随着不同颗粒的引入,最终不可避免面对的技术问题仍然是最终复合工艺的革新。

3.2对于纤维类增强钛基复材

相较于颗粒增强钛基复材,应该说纤维增强复材无论是从申请量还是技术手段的覆盖领域来说都存在较大差距,也说明后者的研发还不如前者成熟,但是也说明纤维增强钛基复材存在较大的研究空白,发展潜力巨大。对于纤维增强钛基复合材料领域,存在较多的申请空白点或盲点。尤其是在如何提高界面性能、提高耐磨性这两个领域,还未出现相关专利。究其原因,这也和我国高分子复合材料工艺起步较晚,技术水平较低有直接关系,相信随着相应的复合材料制备工艺的提升,纤维增强钛基复材的研究方向会相应地向通过复合工艺提高复材性能的方向发展,此方面的专利申请数量应该在未来数十年内有较大的提高。综上,在纤维增强钛基复材领域,今后的研究热点主要有两方面,一方面,在现有可选纤维种类和复合工艺基础上,进一步开拓纤维在钛基复材中的应用领域,增加其在钛基复材中多种性能需要方面的改进作用。另外一方面,除了合理选用纤维种类外,可以考虑从复合工艺方面改善纤维增强钛基复材性能。

参考文献

[1]袁武华等.钛基复合材料及其制备技术研究进展[J].材料导报,2005,19(4):54-57.

[2]王燕等.金属基复合材料概述[J].中国标准化,2013(5):33-37,47.

复合材料范文第9篇

《玻璃钢/复合材料》(月刊)创刊于1974年,由北京玻璃钢研究设计院有限公司主办。本刊面向本专业及相关专业的研究、生产人员及大专院校师生等,报道国内玻璃钢/复合材料及高性能复合材料的基础理论、原材料、成型工艺、产品设计、性能检测、产品应用、设备等方面的研究成果以及国内外的发展动态、市场信息、技术政策等。是国内本行业影响最大的科技类刊物,全国建材优秀期刊,也是国内外本行业及相关行业获得信息的主要渠道。

《玻璃钢/复合材料》以马列主义、思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,全面贯彻党的教育方针和“双百方针”,理论联系实际,开展教育科学研究和学科基础理论研究,交流科技成果,促进学院教学、科研工作的发展,为教育改革和社会主义现代化建设做出贡献。

《玻璃钢/复合材料》现已更名为《复合材料科学与工程》。

复合材料范文第10篇

木塑复合材料与越来越稀少的实木相比:具有木材和塑料的复合功能,不吸水、不发霉、耐老化、耐酸碱、拒虫害、易着色、易加工、无毒、无味等特性;各项性能指标可与硬木相媲美,外观、手感与天然木材相似,可锯、可刨、可钻、握钉力强;可根据客户要求研制及生产个性化产品,如色彩等;可100%的回收再利用,是一种性能优良、经济环保的新材料;可以替代外运货物木质包装材料和铺垫材料;也可以用于门窗框、建筑模板、地板、家具、汽车配件及交通护栏等的生产。

市场分析

目前国内市场尚处于起步阶段,木塑制品在市场上还没有大面积推广。据不完全统计,木塑复合制品年产量已接近10万吨(50%用于地板、15%用于门窗、15%用于护栏、20%为其他产品),产值超过8亿元人民币。据预测,至“十一五”结束,我国的木塑年产销量有望突破50万吨,产值有可能超过50亿元人民币;到“十二五”期间,我国的木塑产量有望赶上美国。

本木塑复合材料生产技术以聚烯烃类塑料及木质纤维为原料,采用先进的一步法生产工艺,不造粒;加工工艺简单,易于操作;特殊的配方设计与生产工艺,良好的混炼效果、塑料与木粉分散均匀;机器下料速度快,产量大幅提高;加工助剂大量减少;产品表面光洁,物理机械性能优良;综合生产成本降低。生产过程无“三废”排放,材料可100%回收利用。

中国林业科学院新开发了先进的一步法生产工艺,相对于原有工艺不再需要造粒,故加工更简单,成本相对更低。同时开发了发泡工艺,降低板材密度使得应用范围更加广泛和高效。主要有木塑复合发泡室内用踢脚线、室外地板等。该生产技术属于投资小,效益好的精细化工类项目。

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