一、低成本多功能超混杂复合材料及其应用(论文文献综述)
贾振元,赖一楠,王福吉,陈明,李迎光,湛利华,顾伯洪,徐春广,林莉,段玉岗,叶鑫[1](2021)在《复合材料构件制造关键基础科学问题——第248期“双清论坛”学术综述》文中认为基于国家自然科学基金委员会第248期"双清论坛",本文总结了我国复合材料构件制造研究及产业发展所面临的国家重大需求,探讨了复合材料构件制造基础与工程应用的研究现状、发展趋势及面对的挑战,凝炼了该研究领域急需关注和亟待解决的重要基础科学问题,研讨了今后5~10年的科学基金重点资助方向。
方超[2](2021)在《车用轻量化高分子材料前瞻》文中进行了进一步梳理由于高分子材料拥有较低的密度和良好的性能,在汽车以塑代钢的发展要求下,高分子材料发挥了重要作用。随着对电动化、轻量化要求越来越高,对高分子材料的轻量化性能要求也越来越高。近年来随着对质轻高强材料的研究,出现了一些新型轻量化材料。本文前瞻了未来可车用的轻量化高分子材料,然后着重对纤维增强材料、气凝胶、仿生多孔材料、微点阵材料5种典型轻量化材料的研究现状进行简要概述,并对其在汽车领域的应用进行展望。
刘帅[3](2021)在《玻纤增强改性聚丙烯胶接及其层合板成型研究》文中研究表明在全球倡导节能减排的大背景下,汽车轻量化成为当下的研究热点。聚丙烯(PP)因其具有相对密度小、力学性能好以及可回收性等优点在汽车中应用广泛,但作为非极性聚合物,其与大多数高聚物的相容性差,不能进行有效粘接,因而限制了它的应用。本文选用比强度高、比模量大、回收性好、粘接能力强的玻璃纤维增强马来酸酐接枝改性聚丙烯(MAPP/GF)作为研究对象,首先对马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)经熔喷工艺制成的MAPP胶膜做了胶接工艺探讨,然后成型了MAPP/GF层合板和MAPP/GF/AL纤维金属层板并对其进行了力学特性分析,主要研究内容如下:(1)针对复合材料胶接连接中界面结合强度弱的问题,选用MAPP胶膜对玻纤增强聚丙烯材料(PP/GF)单搭接接头进行准静态拉伸剪切强度试验,试验对照组为PP自身的热熔连接。使用MAPP胶膜胶接时,只需很小的的接触压力和很短的接触时间就可以完成胶接过程,相比于PP自身的热熔连接更加方便、可行性更高;使用MAPP胶膜胶接4种异质材料,并与其它两种常见胶膜做性能对比,结果证明MAPP胶膜适用于多种不同材料胶接,其胶接强度可以与环氧树脂胶膜相媲美。(2)使用热模压成型法制备MAPP/GF层合板,并对其进行了成型工艺优化和铺层方式的科学研究。实验结果表明,压力为15MPa,温度为155℃时,制得的层合板拉伸、弯曲性能最好,层合板拉伸强度可达331.0MPa,弯曲强度可达243.8MPa;在铺层方式探究中,(0°)8铺层方式在纤维方向受到拉伸或压缩,因此拉伸、弯曲性能均为最优;(0°/90°)4铺层制得的层合板拉弯性能虽低于(0°)8铺层,由于其各向同性的特点,也足以满足汽车大部分非主要结构件的使用要求。(3)制备3/2、2/1两种结构的MAPP/GF/AL纤维金属层板,对其进行准静态拉伸试验、三点弯曲试验和Ⅱ型断裂韧性试验。实验结果表明,两种结构的层板拉伸强度均高于6061铝合金,3/2结构的层合板表现出更为优异的拉伸性能,拉伸强度比2/1结构要高26.7%且能够实现28.7%的轻量化效果;2/1结构的层合板表现出更为优异的弯曲性能,其受力变形大,吸能特性好;Ⅱ型断裂韧性试验表明破坏过程分为4个阶段,其Ⅱ型断裂能量释放率GⅡc约为2.16k J/m2。最后,在以上实验基础上使用热模压法成型了MAPP/GF/AL纤维金属层板汽车防撞梁芯板,为其在汽车轻量化领域的应用奠定了基础。
谢波涛[4](2020)在《GLARE层板的拉伸失效行为及其温度响应》文中认为玻璃纤维/环氧树脂复合材料-铝合金层板(glass fiber/epoxy resin compositealuminum alloy laminates,GLARE)是由玻璃纤维/环氧树脂复合材料和高强度的铝合金薄板交替铺层,并利用胶接技术在一定的温度和压力下固化制备而成,兼具金属和纤维增强复合材料的优点,同时具有高比强度、良好的抗冲击性和抗疲劳裂纹扩展性能,是一种极为优异的航空材料。飞机结构件中采用的GLARE层板多需要预制各种形状和尺寸的缺孔,以实现结构部件连接以及系统结构减重。然而,这些结构在承受服役载荷作用时,缺孔边缘会产生应力集中,从而大大影响其使用性能。本文基于热模压成型工艺制备GLARE层板,结合实验和有限元仿真两种方法对含圆孔、方孔GLARE层板的拉伸性能和层板各组分失效模式进行研究。基于修正后点应力准则,对含圆孔GLARE层板剩余强度进行理论预报,结果表明该预报模型与实验数据较为吻合;通过该模型以及圆孔、方孔GLARE层板剩余强度之间的关系,提出了一种预报含方孔GLARE层板剩余强度的半经验模型。通过有限元仿真方法,对含缺孔GLARE层板的剩余强度以及复合层板各组分损伤失效机制进行分析,探究了圆孔直径与圆角半径和离轴角度分别对含圆孔和方孔GLARE层板拉伸性能和损伤失效模式的影响,揭示了层间界面损伤、纤维损伤及基体损伤的演变过程以及缺孔形状和尺寸的影响,仿真结果与实验失效模式基本一致,拉伸性能在合理的误差范围内。此外,对含圆孔、方孔GLARE层板拉伸性能和破坏行为在不同热暴露温度作用后的影响进行了分析,并结合层间各组分材料的失效破坏模式,揭示了热暴露温度对其内在的损伤机制的影响。
吴利胜[5](2020)在《多功能超疏水导电复合材料的制备及其电传感应用》文中提出超疏水涂层可用于自清洁、抗冰等领域,如何赋予其多功能并进一步拓展其在柔性电子等领域的应用具有重要的理论价值和实际意义。本文通过在柔性基底表面构筑基于银纳米颗粒的导电网络,通过界面及微观结构的调控获得了具有高导电性和超疏水性能的多功能复合涂层材料,并且材料具有优异的表面稳定性及耐久性。本论文研究涂层材料的制备、结构及性能之间的关系,并探究了其应变电传感的应用,具体包括以下三部分的内容:1.基于氟化银纳米颗粒制备了超疏水导电涂层。使用简单的滴涂法将三氟乙酸银的乙醇溶液涂覆在弹性胶带表面,材料表面充分干燥后,用水合肼(N2H4·H2O)将银前驱体还原为银纳米颗粒(AgNPs),随后经过表面氟化得到超疏水导电涂层。涂层的水接触角和电导率能达到156°和126 S/cm。当经受外力如反复超声、拉伸和弯折时,该涂层表现出稳定性和耐久性,并且依然显示出优异的抗酸碱腐蚀性能。基于超疏水涂层的应变传感器显示出低的应变检测极限(<1%),较大的应变感应范围(>50%),较高的灵敏度和高达7631的应变系数,以及出色的可靠性和可回复性。即使在恶劣的环境下,应变传感器也可以实现对人体运动的全方位监控,包括大幅度和微小的身体运动。2.基于银前驱体还原和同步的非溶剂诱导聚合物相分离制备了无氟的超疏水导电涂层。低表面能的聚(苯乙烯-丁二烯)嵌段共聚物(SEBS)不仅可以赋予材料超疏水性,而且还可以提高Ag纳米颗粒之间以及AgNPs与基底之间的界面粘附性。该多功能涂料具有出色的防腐、自清洁和除冰性能。高导电率赋予涂层出色的焦耳热和EMI屏蔽性能。涂层的电导率和EMI屏蔽效果可分别高达107 S/cm和37.8 dB。在施加1V的低电压下,导电织物可以在60s内加热到80℃以上,并且在数十次加热和冷却循环中均显示出良好的重复性。电热引起的温度升高可用于高效的表面除冰。当复合材料用于柔性和可穿戴应变传感器时,该多功能涂层的应变检测极限非常低,仅为0.5%,且灵敏度较高(GF高达1075),并具有优异的循环使用性能。此外,它还可以用于精确监测不同部位的身体运动。3.提出了一种新的基于乳液浸渍的超疏水智能涂层制备的策略。以PDMS为油相,水性还原剂溶液为水相,PDMS固化剂为乳化剂,将包覆有Ag前驱体的基材浸入水包油乳液中。前驱体被还原成纳米尺寸的银颗粒,乳化的PDMS作为粘附剂吸附在基底材料和银颗粒的表面,同时水分蒸发在涂层表面形成多孔结构,这使得材料具备优异的导电和超疏水性能。制备的超疏水抗腐蚀AgNPs@PDMS涂层具有高导电性(高达102S/cm),因而具有优良的焦耳加热性能。涂层经弯曲、磨损、酸处理和超声处理后,可保持超疏水性和导电性,表现出优异的表面稳定性和耐久性。AgNPs@PDMS涂层即使在120℃高温下暴露10 h,仍能保持其接触角和导电性不变,显示出良好的耐高温性能。AgNPs@PDMS还可以涂覆在弹性聚合物织物和泡沫材料上,制成工作应变范围大、灵敏度高、传感滞后小、重复使用性好的应变传感器和压阻传感器。此外复合材料作为可穿戴传感器,可用于检测多种人体运动,并有较好的响应强度。
焦志彬[6](2020)在《仿荷叶减反射自清洁复合涂层的设计制备与性能研究》文中研究说明不同基体材料(如金属基、硅基)表面光反射和污染物易堆积现象会造成军事装备隐身性能差、太阳能利用率低等不利影响,这将严重制约着材料的推广应用并限制材料综合性能提升。因此,对于功能化材料的研究具有重要意义和实际应用价值。通过对基体材料表面化学和表面微观结构的合理设计与调控,能够有效抑制光反射并改善自洁性能。然而,现有功能材料却存在功能单一、机械稳定性差、产业化应用难等问题。基于此,寻求功能最优化和高可靠性减反射自清洁材料成为当前研究的热点和难点。自然界中的生物因完美平衡了自身功能特性为新结构、新材料、新方法的探索提供了创新源泉。这种仿生途径已成为解决工程化难题的有效策略,具有重要的实用价值。本文从仿生学角度出发,以荷叶为生物原型,重点研究鲜荷叶和干荷叶腹面和背面的光学性能。利用光纤光谱仪和接触角测量仪对荷叶表面反射光谱和润湿性进行测试分析,发现荷叶表面具有优异的减反射特性(λ=450-950 nm)和超疏水特性,同时荷叶腹面还具有良好的自清洁特性。利用扫描电子显微镜和超景深显微镜对荷叶表面结构特征进行表征观察,并对其表面化学成分进行测试分析。结合仿生结构特征尺寸参数,建立了三维可视化减反射结构模型,并借助FDTD光学模拟方法,揭示了荷叶表面减反射特性的作用机理。微米级乳突结构可以增加光线的传播路径长度,使光线在相邻结构间产生光的反射、折射、衍射及散射,通过光的多重作用效应,降低了光的反射;同时微结构表面的纳米结构还可以有效抑制光的菲涅尔反射,在两者共同作用下,赋予荷叶表面优异的减反射性能。受荷叶表面结构功能特性的启发,开展了减反射自清洁功能材料的仿生设计与制备。以无机二氧化硅粒子为结构材料,结合吸光材料和粘附性材料,通过调控优化材料组分的协同配比来控制材料表面微观粗糙结构和表面自由能,以合成具有最佳功能特性的无机-有机杂化材料。利用喷涂沉积工艺技术在铝合金表面成功制备出3种具有荷叶微/纳层级结构的减反射自清洁仿生复合涂层。通过不同吸光材料与仿生结构和粘附性材料的有效组合,既再现了3种涂层表面的类荷叶功能结构,又逐步提高了涂层表面减反射自清洁性能。借助上述策略,为拓展荷叶表面微/纳层级结构的应用,在纸基表面成功制备出无氟仿生多功能复合涂层。通过一系列的表征测试技术分别对4种仿生复合涂层表面结构、表面粗糙度、表面化学成分及元素分布、光学及润湿特性进行了系统研究,发现涂层表面存在微/纳层级结构和低表面自由能,并表现出优异的减反射和超疏水自清洁特性,这与荷叶表面特征结构十分相似。此外,对4种仿生复合涂层还进行了一系列性能测试试验,包括自清洁试验、液滴弹跳试验、胶带粘附试验、刀刮试验、摩擦磨损试验、冲击试验、户外光照试验等。测试结果表明,所制备的4种涂层具有良好的自清洁特性、机械稳定性、化学稳定性、耐高温性以及长期的耐候性等。这些性能为仿生功能涂层的实际推广应用提供了有利保障。基于仿生学的思想,本研究设计并制备了适用于光谱、润湿和机械稳定性的仿荷叶功能结构的复合涂层。通过调控优化微球结构、吸光材料和粘附性材料的组分协同配比,以寻求功能优化平衡为目标,实现了二元结构对减反射、润湿和耐磨损性能的集成化需求,为实用性减反射自清洁涂层材料的设计与制备提供了一定的理论依据和数据参考。
杨雯,霍浩亮,李海波,张忠,熊健[7](2020)在《航天多功能热控材料及结构研究进展》文中认为热控材料与结构是航天热控系统的重要组成部分,直接关系到所承载的电子元器件的可靠性和安全性,进而决定其工作状态和使用寿命。电子元器件在服役过程中产生的热量会导致热控问题,而工程中航天热控系统的设计大多数停留在热管与蜂窝集成上。近年来陆续发展了智能热控材料、高导热复合材料、隔/防热材料、被动热控结构、主动热控结构、智能热控结构等一些关于热控材料和热控结构的新概念。在此基础上,本文将与热控有关的最新研究成果进行总结和分析,展望了航天多功能热控材料与结构的发展方向。
王庆涛[8](2018)在《碳/玻层内混杂单向经编织物渗透性能及混杂复合材料力学性能研究》文中研究说明高性能纤维增强复合材料具有比强度和比模量高、耐疲劳性好、耐腐蚀等一系列优点,在节能减排的大背景下,复合材料的轻质高强的特性使其成为交通运输工具的明星材料,越来越受到重视。然而,由于复合材料的原材料成本和制造成本居高不下,使其大规模应用受到严重阻碍。目前,降低复合材料的成本的主要手段集中在生产工艺和原材料成本两方面,而工艺过程的优化主要是工艺创新和快速自动化生产设备的使用,而原材料成本降低的主要方式是通过优化设计降低高成本材料用量,采用低成本纤维和树脂,以及混杂复合材料的开发。本文以采用混杂纤维复合材料降低成本为出发点,系统对层间和层内混杂复合材料的力学性能进行评估,并且对其进行性能成本分析。探究两种混杂形式的力学性能的优劣和可设计性,为实际应用提供一定的借鉴意义。本文首先对目前混杂复合材料的混杂形式进行研究,发现国内外学者对层间混杂复合材料的研究较多,采用的增强体形式也较多,包括机织物、单向经编织物、单向预浸料等混杂形式;然而关于层内混杂复合材料研究较少,目前的层内混杂形式主要包括:机织层内混杂、缠绕层内混杂,其中机织层内混杂大部分只是作为装饰件使用,而缠绕层内混杂形式结构胶不稳定,力学性能的可预测性较差。因此,本文采用碳纤维和玻璃纤维这两种目前最常用的高性能纤维,开发了一系列新颖的不同混杂比的单向经编碳/玻层内混杂织物,作为层内混杂复合材料的增强体,该织物为汽车、风电行业常用织物形式。为了系统对比层内混杂复合材料的力学性能,本文设计了一系列层内和层间混杂复合材料的铺层方案,并采用VARTM的方法成型试板。由于层内混杂复合材料的特殊性,最后探讨层内混杂复合材料测试样的切割方案。复合材料增强体的灌注成型工艺的难易程度主要由树脂粘度和增强体的渗透性能决定,因此织物渗透性能的强弱决定了增强体工艺性能的好坏。并且碳纤维相对于玻璃纤维渗透性能较弱,因此加入玻璃纤维可改善混杂织物的渗透性能。因此本文采用实验测试、理论计算和有限元分析的方法研究层内混杂复合材料的渗透率值。由实验渗透率值分析发现,随碳纤维含量的提高,混杂织物的渗透率逐渐减小,并呈现出线性关系趋势。通过理论计算和有限元数值分析法获取的渗透率值与实验值基本相符,都随碳纤维含量的增加而减小,同时验证理论计算和有限元分析法获取层内混杂织物渗透率的可行性。拉伸性能是复合材料最优异的力学性能之一,对混杂复合材料的拉伸失效模式进行分析,发现了混杂复合材料具有协同效应和失效加速效应。然后系统地对不同混杂比和铺层结构的层间和层内混杂复合材料的拉伸性能进行分析,发现层间和层内混杂复合材料的拉伸模量主要受碳纤维/玻璃纤维(C/G)混杂比的影响,随碳纤维含量的增加而线性增加。拉伸强度受铺层结构和混杂比共同影响,并且也随碳纤维含量增加而增加。对于层间混杂复合材料,由于协同效应,当玻璃纤维夹心碳纤维时,拉伸强度最大;而由于试样切割位置原因,当分散度最大时,层内混杂复合材料的拉伸强度最小。对比层间和层内混杂复合材料的拉伸性能与混杂定律值(ROM),发现层间和层内混杂复合材料模量与ROM计算的模量值几乎相同,呈现出较弱的正混杂效应,而强度呈现出相对较高的正混杂效应。由于高性能纤维的拉伸强度较高,复合材料的拉伸性能较好。然而由于压缩性能主要由纤维和树脂共同作用,复合材料的压缩性能相对较弱。本文对层间和层内混杂复合材料的压缩性能进行研究,包括:压缩强度、模量和断裂应变。研究发现,层间和层内混杂复合材料的压缩模量与拉伸模量的规律相同,主要受混杂比的影响,随碳纤维含量的增加而线性增加;而层间混杂复合材料的压缩强度主要受铺层结构的影响,体现为当玻璃纤维夹心碳纤维时,混杂复合材料压缩强度最高,相反,碳纤维夹心玻璃纤维或者呈现出非对称结构时,混杂复合材料压缩强度最低。然而,层内混杂复合材料的强度主要受C/G混杂比影响,铺层结构对其影响不明显。最后对比分析了层间和层内混杂复合材料的压缩性能发现,随碳纤维含量的增加,层间和层内混杂复合材料的压缩模量基本呈线性增加的关系,并呈现出微弱的负混杂效应;而压缩强度都呈现出正混杂效应,混杂效应的强弱受铺层结构影响。针对复合材料拉伸和压缩性能的不同,本文对比分析了层间和层内混杂复合材料的拉伸和压缩性能。发现层间和层内的拉伸和压缩模量基本相同,而层内混杂复合材料的拉伸模量稍大于压缩模量,然而拉伸强度明显大于压缩强度,并且随碳纤维含量增加,层间和层内混杂复合材料的拉伸和压缩强度比有逐渐增大的趋势。当铺层结构为玻璃纤维夹心碳纤维时,层间混杂复合材料的拉压比最好,而层内混杂复合材料的拉压比主要受混杂比的影响。弯曲性能是评价复合材料力学性能的重要参数,本文对层内和层间混杂复合材料的弯曲性能进行研究,并对其渐进失效模式进行分析。结果发现层间混杂复合材料的弯曲模量受铺层结构影响较大,通过合理地铺层设计可以明显提高复合材料弯曲模量,如[C/G/G/C]的弯曲模量几乎和碳纤维模量水平相当。而层内混杂复合材料的弯曲模量主要受混杂比的影响,随碳纤维含量的增大而增大,并且呈现微弱的负混杂效应。而层间混杂复合材料的弯曲强度受铺层结构的影响要大于层内混杂复合材料,并且层内混杂复合材料的弯曲强度介于碳纤维和玻璃纤维强度之间;而层间混杂复合材料的强度有些明显大于碳纤维和玻璃纤维复合材料,有些小于纯碳和纯玻复合材料的弯曲强度。最后通过力-挠度曲线、光投射法和声音法对混杂复合材料的失效过程进行分析,发现层间混杂复合材料的铺层结构影响了其失效模式;而层内混杂复合材料随碳纤维含量的增多,呈现出缓慢的高频多阶下跌失效过程。最后,对层间和层内混杂复合材料的性能-成本进行分析,发现由于碳纤维成本较高,层间和层内拉伸和压缩比模量随碳纤维含量的提高性价比逐渐降低;然而对于层间弯曲比模量的性价比受铺层结构影响较大,而层内弯曲比模量的性价比主要受混杂比影响。而对于拉伸和压缩比强度的性价比,主要受混杂比的影响;层间弯曲比强度的性价比同时受混杂比和铺层结构的影响,而层内混杂弯曲比强度的性价比主要受混杂比的影响。因此,通过合理的选择混杂比和铺层结构可以明显提高混杂复合材料力学性能的性价比。
赵士成[9](2018)在《连续纤维增强树脂基复合材料的抗低速冲击及界面性能研究》文中认为复合材料具有高比强度、高比模量及可设计性等特点,已在不同行业得到广泛应用,这也成为衡量结构先进性的重要标志之一。复合材料因其卓越的使用性能、结构和功能的可设计性,已经成为航空航天、船舶、汽车等众多产业争相使用的热点材料之一。聚合物基体和增强纤维所复合形成的树脂基复合材料具有多种优异性能,例如高强度、高质量、低成本以及结构功能一体化等特点,因而受到了诸多行业的关注,进而在工业化中得到了越来越广泛的应用。本文主要开展了如下几个方面的研究:(1)针对传统热固性环氧树脂基复合材料及新型热塑性对苯二甲酸丁二醇脂(CBT)基复合材料的各自特点,开展了纤维增强热塑性和热固性树脂基复合材料成型工艺研究:以VARI工艺为例,详细介绍了热固性复合材料层合板的制备过程;随后总结了适用于连续纤维增强树脂基复合材料层合板的不同失效准则,为后续基于有限元技术的连续纤维增强复合材料的有限元仿真研究奠定了基础。(2)通过真空辅助模压工艺(VAMP)和真空袋辅助预浸料工艺(VAP)两种不同的制备方法分别制备了单向连续纤维增强对聚苯二甲酸丁二醇脂(PCBT)基热塑性复合材料层合板,并采用双悬臂梁实验技术(DCB)对不同工艺制备得到的层合板的层间性能做出评估。为了研究制备工艺对连续纤维增强PCBT复合材料层间强度的影响规律,分别采用VAMP和VAP制备了单向玻璃纤维增强PCBT热塑性复合材料。研究发现,与VAP相比,VAMP能够有效防止产品出现贫胶的情况,所制备的复合材料层合板具有较好的层间强度。与真空袋辅助预浸料工艺相比,真空辅助模压工艺所得到的热塑性复合材料的Ⅰ型层间强度提升35%,失效位移降低40%。(3)开展了SMA/GF/环氧树脂混杂复合材料力学性能研究,将SMA丝嵌入三种模式的GF/环氧复合材料中。研究了SMA含量和位置对混杂复合材料层合板弯曲、低速冲击性能的影响。结果表明,SMA复合材料中SMA丝的加入有助于提高复合材料的静态和动态力学性能。然而,SMA与基体之间的结合强度差,使SMA的增强作用受到限制。经酸处理和纳米二氧化硅处理后的试样界面强度比未处理的试样的界面强度有所提升。(4)研究了混杂方式对碳纤维/玻璃纤维/环氧树脂(CF/GF/环氧)超混杂复合材料低速冲击性能的影响,利用ABAQUS有限元软件分别建立了五种不同层间混杂形式的混杂复合材料低速冲击模型,随后利用基于刚度衰减的VUMAT子程序,采用ABAQUS有限元软件对不同形式的玻璃纤维和碳纤维层间混杂层合板进行了低速冲击仿真实验。发现在承受冲击载荷时,不同混杂方式的复合材料,所吸收的能量不同,玻璃纤维靠近层合板表面铺设时吸收最多的能量;冲击后的混杂复合材料的破坏面积随着玻璃纤维铺层靠近混杂层合板上下表面而减小,当混杂复合材料第二层为玻璃纤维时,玻璃纤维/碳纤维/环氧树脂复合材料的冲击韧性最好,材料整体破坏面积最小。(5)最后,开展了纳米二氧化硅改性对SMA/GF/CF/环氧树脂超混杂复合材料拉伸性能的影响研究。首先研究了形状记忆合金(SMA)、玻璃纤维(GF)和碳纤维(CF)织物增强环氧基超混杂复合材料的拉伸性能。为了提高这种超混杂复合材料的拉伸强度,开展了基体改性和纳米二氧化硅界面涂层改性两种改性方法研究。结果表明,通过在树脂基体和纤维/基体界面处添加2wt%的纳米二氧化硅颗粒,所得到的材料的拉伸强度和韧性均有提高,而后者所用的改性方法效果更显着;经过界面改性的SMA纤维的拔出强度更高,表明纤维表面改性技术能够大幅度提升SMA纤维与环氧树脂的界面剪切强度。
叶成[10](2008)在《化学学科发展研究报告(2008-2009)》文中认为一、引言化学是一门在分子和原子水平上研究物质的性质、组成、结构、变化、制备及其应用,以及物质间相互作用关系的科学。化学与人类的衣、食、住、行以及能源、信息、材料、国防、环境保护、医药卫生、资源利用等几乎所有的方面都
二、低成本多功能超混杂复合材料及其应用(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、低成本多功能超混杂复合材料及其应用(论文提纲范文)
(1)复合材料构件制造关键基础科学问题——第248期“双清论坛”学术综述(论文提纲范文)
1 复合材料构件制造的现状与发展趋势 |
1.1 面向构件设计性能的复合材料构件形性协同成型原理与技术 |
1.2 多材料体系下复合材料构件高质高效加工理论与技术 |
1.3 复合材料制造缺陷的快速精准检测原理与技术 |
1.4 复合材料构件使役性能的准确评估与分析方法 |
1.5 高性能、多功能的新型复合材料增材制造与应用 |
2 复合材料构件高性能制造面临的挑战 |
2.1 面向构件设计性能的复合材料构件形性协同成型原理与技术 |
2.2 多材料体系下复合材料构件高质高效加工理论与技术 |
2.3 复合材料制造缺陷的快速精准检测原理与技术 |
2.4 复合材料构件使役性能的准确评估与分析方法 |
2.5 高性能、多功能的新型复合材料增材制造与应用 |
3 未来主要的研究方向与科学问题 |
3.1 面向构件设计性能的复合材料构件形性协同成型原理与技术 |
3.2 多材料体系下复合材料构件高质高效加工理论与技术 |
3.3 复合材料制造缺陷和损伤的精确表征和高效检测 |
3.4 复合材料构件使役性能的准确评估与分析方法 |
3.5 高性能、多功能的新型复合材料增材制造与应用 |
4 结语 |
(2)车用轻量化高分子材料前瞻(论文提纲范文)
缩略语 |
1 前言 |
2 汽车轻量化高分子材料前瞻 |
2.1 强度类高分子材料 |
2.1.1 纤维增强材料 |
2.1.2 剪切增稠材料 |
2.2 密度类 |
2.2.1 可膨胀微球 |
2.2.2 聚酰胺泡沫材料 |
2.2.3 气凝胶材料 |
2.3 综合类 |
2.3.1 仿生多孔新材料 |
2.3.2 微点阵材料 |
2.3.3 组合复合材料 |
3 结论 |
(3)玻纤增强改性聚丙烯胶接及其层合板成型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 汽车轻量化材料 |
1.2.1 汽车轻量化材料及发展趋势 |
1.2.2 聚丙烯(PP)在汽车中的应用 |
1.3 复合材料连接技术 |
1.3.1 机械连接 |
1.3.2 胶接连接 |
1.3.3 混合连接 |
1.4 纤维金属层板(FMLs)及其成型技术 |
1.4.1 纤维金属层板的发展历史 |
1.4.2 纤维金属层板成型技术 |
1.4.3 国内外研究现状 |
1.5 本文选题依据和研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
2 MAPP胶接工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验方案与方法 |
2.2.1 材料选择与实验方案 |
2.2.2 PP单搭接试样制备 |
2.3 PP/GF单搭接拉伸剪切强度试验分析 |
2.3.1 PP/GF单搭接试件接头的热熔连接 |
2.3.2 PP单搭接试样接头的MAPP胶膜胶接 |
2.4 MAPP胶膜胶接异质材料 |
2.4.1 MAPP胶膜胶接4 种异质材料 |
2.4.2 MAPP胶膜与其它胶膜胶接性能对比 |
2.5 本章小结 |
3 MAPP/GF层合板制备和成型工艺优化 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与仪器设备 |
3.3 MAPP/GF层合板制备 |
3.3.1 MAPP/GF预浸单向带热性能分析 |
3.3.2 MAPP/GF层合板制备 |
3.3.3 准静态拉伸试样与三点弯曲试样制备 |
3.4 MAPP/GF层合板成型工艺优化 |
3.4.1 MAPP/GF层合板成型压力优化 |
3.4.2 MAPP/GF层合板成型温度优化 |
3.4.3 MAPP/GF预浸单向带的3 种不同铺层方式 |
3.5 本章小结 |
4 MAPP/GF/AL纤维金属层板特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料选择与层板制备 |
4.2.1 金属材料的选择与表面处理 |
4.2.2 MAPP/GF/AL纤维金属层板制备 |
4.2.3 Ⅱ型断裂韧性端部缺口弯曲(ENF)试样制备 |
4.3 MAPP/GF/AL纤维金属层板力学特性 |
4.3.1 MAPP/GF/AL纤维金属层板拉伸行为失效模式 |
4.3.2 MAPP/GF/AL纤维金属层板弯曲行为失效模式 |
4.3.3 MAPP/GF/AL纤维金属层板Ⅱ型断裂韧性试验分析 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)GLARE层板的拉伸失效行为及其温度响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 GLARE层板研究现状 |
1.2.1 GLARE层板强度理论 |
1.2.2 GLARE层板缺孔响应 |
1.2.3 GLARE层板疲劳性能 |
1.2.4 GLARE层板温度响应 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 GLARE层板的制备与缺孔响应 |
2.1 引言 |
2.2 GLARE层板的制备 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 GLARE层板的制备 |
2.2.3 试样制备与测试 |
2.3 GLARE层板力学行为的缺孔响应 |
2.3.1 圆孔对GLARE层板的性能影响 |
2.3.2 方孔对GLARE层板的性能影响 |
2.3.3 缺孔对GLARE层板损伤失效影响 |
2.4 含孔GLARE层板剩余强度预报 |
2.4.1 含圆孔GLARE层板剩余强度 |
2.4.2 含方孔GLARE层板剩余强度 |
2.5 本章小结 |
第3章 含缺孔GLARE层板拉伸失效仿真 |
3.1 引言 |
3.2 GLARE层板理论与仿真模型 |
3.2.1 玻璃纤维层损伤失效模型 |
3.2.2 界面损伤判据模型 |
3.2.3 铝合金层本构模型 |
3.2.4 有限元仿真模型 |
3.3 损伤失效有限元分析 |
3.3.1 含圆孔GLARE层板的损伤失效 |
3.3.2 含方孔GLARE层板的损伤失效 |
3.4 本章小结 |
第4章 含缺孔GLARE层板的拉伸行为的温度响应 |
4.1 引言 |
4.2 实验设计 |
4.2.1 试样设计 |
4.2.2 实验设备及试验方法 |
4.3 含孔GLARE层板拉伸性能的温度响应 |
4.3.1 温度对含圆孔GLARE层板剩余强度的影响 |
4.3.2 温度对含方孔GLARE层板剩余强度的影响 |
4.3.3 温度对含圆孔GLARE层板层间损伤的影响 |
4.3.4 温度对含方孔GLARE层板层间损伤的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间研究成果 |
(5)多功能超疏水导电复合材料的制备及其电传感应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 多功能导电复合材料 |
1.2.1 导电复合材料的概述 |
1.2.2 导电复合材料的导电机理 |
1.2.3 导电复合材料的应用 |
1.3 超疏水的研究与应用 |
1.3.1 超疏水概述 |
1.3.2 表面润湿理论 |
1.3.3 超疏水材料的应用 |
1.4 表面涂层技术 |
1.4.1 表面涂层技术的概述 |
1.4.2 表面涂层技术的主要方法及应用 |
1.5 柔性电子应变传感器 |
1.5.1 柔性应变传感材料 |
1.5.2 柔性应变传感器的工作原理 |
1.6 本论文的主要研究目的和内容 |
第二章 基于氟化银纳米颗粒的超疏水导电复合材料的制备及其电传感的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 主要制备过程和工艺 |
2.2.3 结构表征和性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 基于FAgNPs复合材料的表面形貌 |
2.3.2 最佳氟化时间探究以及氟化前后接触角和电导率的对比 |
2.3.3 基于FAgNPs复合材料的组成结构的表征及分析 |
2.3.4 基于FAgNPs涂复合材料的稳定和耐久性测试 |
2.3.5 基于FAgNPs涂层的电传感性能测试 |
2.3.6 基于FAgNPs涂层的柔性传感器的穿戴应用 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于SEBS/AgNPs的超疏水导电复合材料的制备及其电传感的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 主要制备过程和工艺 |
3.2.3 结构表征和性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 基于SEBS/AgNPs复合材料的形貌 |
3.3.2 基于SEBS/AgNPs复合材料的疏水性和电导率测试 |
3.3.3 基于SEBS/AgNPs复合材料的结构表征和分析 |
3.3.4 基于SEBS/AgNPs复合材料的普适性和功能探究 |
3.3.5 基于SEBS/AgNPs复合材料的抗电磁辐射和耐久性测试 |
3.3.6 基于SEBS/AgNPs复合材料的电热性能测试 |
3.3.7 基于SEBS/AgNPs复合材料的电传感性能测试 |
3.3.8 基于SEBS/AgNPs复合涂层应变传感器的拉伸机制衍变分析 |
3.3.9 基于SEBS/AgNPs复合材料应变传感器的穿戴应用 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于PDMS/AgNPs的超疏水导电复合材料的制备及其电传感的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 主要制备过程和工艺 |
4.2.3 结构表征和性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PDMS/AgNPs复合材料的疏水性和电导率测试 |
4.3.2 PDMS/AgNPs复合材料表面以及还原乳液体系的形貌 |
4.3.3 PDMS/AgNPs复合材料的结构表征和分析 |
4.3.4 基于PDMS/AgNPs复合材料的可靠性测试 |
4.3.5 基于PDMS/AgNPs复合材料的电热性能测试 |
4.3.6 基于PDMS/AgNPs复合材料的电传感性能测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 结语 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)仿荷叶减反射自清洁复合涂层的设计制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 减反射和自清洁基本理论 |
1.2.1 减反射基本原理 |
1.2.2 自清洁基本原理 |
1.3 自然界中典型的减反射和自清洁生物表面 |
1.3.1 典型生物减反射表面 |
1.3.2 典型生物自清洁表面 |
1.4 仿生减反射和自清洁材料的研究进展 |
1.4.1 仿生减反射材料 |
1.4.1.1 硅基 |
1.4.1.2 聚合物基 |
1.4.1.3 金属基 |
1.4.1.4 复合材料 |
1.4.2 仿生自清洁材料 |
1.4.2.1 超疏水自清洁材料 |
1.4.2.2 超亲水自清洁材料 |
1.4.2.3 超疏油自清洁材料 |
1.4.3 仿生减反射自清洁材料 |
1.5 本文的研究内容 |
第2章 荷叶表面微结构及减反射自清洁性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验过程 |
2.2.1 试验材料及试剂 |
2.2.2 NOA63 仿生功能表面的制备 |
2.2.3 FDTD光学模拟 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 鲜荷叶和干荷叶腹面和背面微结构观察及表面化学成分分析 |
2.3.1.1 表面形貌结构表征 |
2.3.1.2 表面化学成分分析 |
2.3.2 鲜荷叶和干荷叶表面光学及润湿特性研究 |
2.3.2.1 表面反射光谱分析 |
2.3.2.2 表面润湿特性分析 |
2.3.3 基于荷叶层级结构仿生功能表面的制备及性能研究 |
2.3.3.1 表面形貌结构表征 |
2.3.3.2 表面光学及润湿特性分析 |
2.3.3.3 表面自清洁性能测试 |
2.3.4 仿荷叶微/纳层级结构表面的光学机理研究 |
2.3.4.1 光学散射试验 |
2.3.4.2 仿荷叶微/纳层级结构表面FDTD模拟与机理分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 SiO_2/PDMS/ER仿生减反射自清洁复合涂层的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验部分 |
3.2.1 试验材料与试剂 |
3.2.2 St?ber溶胶-凝胶法合成SiO_2 NPs |
3.2.3 SiO_2/PDMS/ER仿生复合涂层的设计与制备 |
3.2.3.1 仿生复合涂层正交试验设计方案 |
3.2.3.2 仿生复合涂层的制备 |
3.2.4 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 仿生复合涂层表面润湿性的直观分析与方差分析 |
3.3.1.1 SiO_2 NPs的质量比对表面润湿性的影响 |
3.3.1.2 ER的添加量对表面润湿性的影响 |
3.3.1.3 PDMS的添加量对表面润湿性的影响 |
3.3.1.4 方差分析 |
3.3.2 仿生复合涂层表面光学特性分析 |
3.3.3 优选方案的涂层表面光学及润湿特性分析 |
3.3.4 仿生复合涂层表面形貌结构表征 |
3.3.5 仿生复合涂层的化学成分分析 |
3.3.6 仿生复合涂层减反射自清洁特性的作用机理分析 |
3.3.7 仿生复合涂层的自清洁特性及液滴弹跳测试 |
3.3.8 仿生复合涂层的机械性能测试 |
3.3.8.1 胶带粘附和刮涂试验 |
3.3.8.2 细沙冲击试验 |
3.3.8.3 摩擦磨损试验 |
3.3.9 仿生复合涂层的稳定性测试 |
3.3.9.1 化学稳定性试验 |
3.3.9.2 耐高温及热重分析试验 |
3.3.10 仿生复合涂层的耐候性测试 |
3.4 本章小结 |
第4章 SiO_2/PDMS/哑光聚氨酯仿生减反射自清洁复合涂层的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验部分 |
4.2.1 试验材料与试剂 |
4.2.2 SiO_2/PDMS/哑光聚氨酯仿生复合涂层的设计与制备 |
4.2.2.1 材料的选取原则 |
4.2.2.2 仿生复合涂层的制备 |
4.2.3 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 仿生复合涂层表面光学与润湿特性研究 |
4.3.1.1 SiO_2 NPs对涂层反射率及润湿性的影响 |
4.3.1.2 PDMS对涂层反射率及润湿性的影响 |
4.3.1.3 哑光聚氨酯对涂层反射率及润湿性的影响 |
4.3.2 仿生复合涂层表面形貌结构表征 |
4.3.2.1 不同质量SiO_2 NPs的涂层表面结构分析 |
4.3.2.2 不同质量PDMS的涂层表面结构分析 |
4.3.2.3 不同质量哑光聚氨酯的涂层表面结构分析 |
4.3.3 仿生复合涂层的化学成分分析 |
4.3.4 仿生复合涂层减反射自清洁特性的作用机理分析 |
4.3.5 仿生复合涂层的自清洁特性及液滴弹跳试验测试 |
4.3.6 仿生复合涂层的机械性能测试 |
4.3.6.1 摩擦磨损试验 |
4.3.6.2 胶带粘附和刮涂试验 |
4.3.6.3 细沙冲击试验 |
4.3.7 仿生复合涂层表面的稳定性测试 |
4.3.7.1 化学稳定性试验 |
4.3.7.2 耐高温及热重分析试验 |
4.3.8 仿生复合涂层的耐候性测试 |
4.4 本章小结 |
第5章 SiO_2@MWCNTs/PDMS/ER仿生减反射自清洁复合涂层的制备与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验部分 |
5.2.1 试验材料与试剂 |
5.2.2 仿生复合涂层的设计与制备 |
5.2.2.1 仿生复合涂层正交试验设计方案 |
5.2.2.2 仿生复合涂层的制备 |
5.2.3 测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 仿生复合涂层表面润湿性的直观分析与方差分析 |
5.3.1.1 SiO_2@MWCNTs的质量比对涂层润湿性的影响. |
5.3.1.2 ER的添加量对涂层润湿性的影响 |
5.3.1.3 PDMS的添加量对涂层润湿性的影响 |
5.3.1.4 方差分析 |
5.3.2 仿生复合涂层的光学特性分析 |
5.3.3 优选的仿生复合涂层光学及润湿特性分析 |
5.3.4 仿生复合涂层表面形貌结构表征 |
5.3.5 仿生复合涂层的化学成分分析 |
5.3.6 仿生复合涂层减反射自清洁功能的作用机理分析 |
5.3.7 仿生复合涂层的自清洁特性及液滴弹跳测试 |
5.3.8 仿生复合涂层的机械性能测试 |
5.3.8.1 摩擦磨损试验 |
5.3.8.2 胶带粘附和刮涂试验 |
5.3.8.3 细沙冲击试验 |
5.3.9 仿生复合涂层表面的稳定性测试 |
5.3.9.1 化学稳定性试验 |
5.3.9.2 耐高温及热重分析试验 |
5.3.10 仿生复合涂层的耐候性测试 |
5.4 本章小结 |
第6章 双尺度SiO_2/ER仿生多功能涂层的制备与性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验部分 |
6.2.1 试验材料与试剂 |
6.2.2 SiO_2/ER仿生多功能涂层的制备 |
6.2.3 测试与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 BSP表面形貌结构表征及化学元素分析 |
6.3.2 BSP表面润湿性、自清洁性和光学透明性 |
6.3.3 BSP的水基拒液特性 |
6.3.4 BSP的机械耐磨性、化学稳定性和耐沸水性 |
6.3.5 BSP的隔热性能 |
6.3.6 BSP的水下书写性能 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论与创新点 |
7.1.1 研究结论 |
7.1.2 主要创新点 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
附录2 攻读博士学位期间获得的荣誉奖励 |
附录3 攻读博士学位期间参与科研项目情况 |
致谢 |
(7)航天多功能热控材料及结构研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 热控材料 |
1.1 智能热控材料 |
1.2 高导热复合材料 |
1.3 隔/防热材料 |
2 热控结构 |
2.1 被动热控结构 |
2.1.1 热传导设计优化结构 |
2.1.2 仿生式传热结构 |
2.1.3 多功能热控结构 |
2.2 主动热控结构 |
2.2.1 金属泡沫结构 |
2.2.2 轻质夹芯结构 |
2.3 智能热控结构 |
2.3.1 PTC电加热器 |
2.3.2 可展开式辐射器 |
3 结论与展望 |
(8)碳/玻层内混杂单向经编织物渗透性能及混杂复合材料力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 序言 |
1.2 混杂复合材料的混杂形式、特点及应用 |
1.2.1 混杂复合材料的混杂形式 |
1.2.2 混杂复合材料特点 |
1.2.3 混杂复合材料纤维种类 |
1.2.4 混杂复合材料应用 |
1.3 混杂复合材料研究进展 |
1.3.1 静态力学性能 |
1.3.2 动态力学性能 |
1.4 物理性能 |
1.5 本课题研究内容及创新点 |
参考文献 |
第二章 C/G层内混杂织物与复合材料铺层设计 |
2.1 引言 |
2.2 层内混杂织物设计和制造 |
2.2.1 层内混杂织物基础结构选择 |
2.2.2 织物织造 |
2.2.3 织物设计 |
2.3 混杂方案设计 |
2.3.1 层间混杂设计 |
2.3.2 层内混杂设计 |
2.4 混杂复合材料试板制作 |
2.5 混杂复合材料测试样宽度设定 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第三章 C/G层内混杂经编单向织物的渗透特性 |
3.1 引言 |
3.2 实验法测试渗透率 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 测试液体选择 |
3.2.3 树脂工艺窗口测定 |
3.2.4 渗透率测试原理 |
3.2.5 渗透率测试 |
3.3 结果及分析 |
3.3.1 实验测试 |
3.3.2 混杂定律 |
3.3.3 数值分析法 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 C/G混杂复合材料拉伸性能及其失效模式分析 |
4.1 引言 |
4.2 拉伸实验 |
4.3 层间和层内混杂复合材料的拉伸过程及失效模式分析 |
4.3.1 C:G=1:1层间混杂失效 |
4.3.2 C:G=1:2层间层内混杂失效 |
4.3.3 C:G=1:3层间混杂失效 |
4.3.4 C:G=1:4层间层内混杂失效 |
4.3.5 混杂复合材料失效理论 |
4.4 测试结果及分析 |
4.4.1 层间混杂复合材料拉伸性能 |
4.4.2 层内混杂复合材料拉伸性能 |
4.4.3 层内和层间混杂复合材料理论和实验拉伸强度 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 C/G混杂复合材料压缩性能 |
5.1 引言 |
5.2 压缩实验 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 层间混杂复合材料压缩性能 |
5.3.2 层内混杂复合材料压缩性能 |
5.3.3 实验与理论压缩强度和模量 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 混杂复合材料的拉压比研究 |
6.1 引言 |
6.2 混杂复合材料拉伸和压缩对比 |
6.2.1 层间混杂复合材料拉伸和压缩对比 |
6.2.2 层内混杂复合材料拉伸和压缩性能对比 |
6.2.3 层间和层内混杂复合材料拉伸和压缩对比分析 |
6.3 本章小结 |
参考文献 |
第七章 混杂复合材料弯曲性能研究 |
7.1 引言 |
7.2 实验 |
7.3 理论分析方法 |
7.4 混杂复合材料的弯曲性能 |
7.4.1 层间混杂复合材料的弯曲性能 |
7.4.2 层内混杂复合材料弯曲性能 |
7.4.3 层间和层内弯曲性能 |
7.5 混杂复合材料弯曲渐进失效模式 |
7.5.1 碳纤维和玻璃纤维复合材料弯曲失效 |
7.5.2 层间混杂复合材料弯曲渐进失效分析 |
7.5.3 层内混杂复合材料弯曲渐进失效分析 |
7.6 本章小结 |
参考文献 |
第八章 混杂复合材料性能-成本分析 |
8.1 引言 |
8.2 性能-成本分析方法 |
8.3 混杂复合材料的性能成本分析 |
8.3.1 拉伸性能成本分析 |
8.3.2 压缩性能成本分析 |
8.3.3 弯曲性能成本分析 |
8.4 本章小结 |
参考文献 |
第九章 总结与展望 |
9.1 总结 |
9.2 展望 |
攻读博士期间论文发表情况 |
致谢 |
(9)连续纤维增强树脂基复合材料的抗低速冲击及界面性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 复合材料概述 |
1.2 复合材料的种类 |
1.2.1 热固性树脂基复合材料 |
1.2.2 热塑性树脂基复合材料 |
1.3 改性及混杂化复合材料 |
1.3.1 物理、化学改性复合材料概述 |
1.3.2 混杂改性复合材料 |
1.4 冲击载荷作用下复合材料性能概述 |
1.5 热塑性环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)简介 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 复合材料失效理论及制备工艺 |
2.1 复合材料失效概述 |
2.2 复合材料失效准则概述 |
2.2.1 二维、三维Hashin失效准则 |
2.2.2 希尔、蔡-希尔及霍夫曼失效准则 |
2.3 连续纤维增强热塑性复合材料的制备工艺 |
2.3.1 浸渍法 |
2.3.2 后浸渍法 |
2.4 连续纤维增强热固性树脂基复合材料的主要成型工艺 |
2.5 复合材料的VARI工艺简介 |
2.5.1 VARI工艺过程 |
2.5.2 实验步骤 |
2.6 本章小结 |
第3章 纤维增强热塑性复合材料层间性能的实验及有限元研究 |
3.1 热塑性CBT树脂简介 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 工艺过程 |
3.2.3 力学测试 |
3.3 试验结果与讨论 |
3.3.1 DCB试验结果 |
3.3.2 试验结果分析 |
3.4 有限元仿真模型 |
3.5 有限元仿真结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 SMA/GF/环氧树脂混杂复合材料力学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 试件和试验方法 |
4.2.1 材料与制备 |
4.2.2 弯曲和低速冲击试验 |
4.2.3 界面剪切强度试验 |
4.2.4 扫描电镜和X射线能谱测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 弯曲性能试验 |
4.3.2 低速冲击试验 |
4.3.3 SMA与环氧树脂结合强度试验 |
4.4 本章小结 |
第5章 混杂方式对CF/GF/环氧树脂混杂复合材料低速冲击性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 基本理论 |
5.2.1 基于刚度递减的损伤分析模型 |
5.2.2 单元刚度衰减方案 |
5.2.3 材料参数及层合板铺层形式 |
5.2.4 有限元建模 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 临界穿透能 |
5.3.2 玻璃纤维铺层位置对混杂复合材料冲击性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 纳米二氧化硅改性对SMA/GF/CF/环氧树脂超混杂复合材料拉伸性能的影响研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料制备与测试方法 |
6.2.1 材料及其制备过程 |
6.2.2 力学测试方法 |
6.2.3 界面观察方法 |
6.3 实验结果 |
6.3.1 环氧树脂及其纳米改性浇注体的拉伸性能 |
6.3.2 GF/CF/环氧树脂及其纳米二氧化硅改性混杂编织层合板的拉伸性能 |
6.3.3 SMA/GF/CF/环氧及纳米二氧化硅改性超混杂编织层合板的拉伸性能 |
6.4 结果讨论 |
6.4.1 纳米二氧化硅改性对环氧树脂基体的改性效果 |
6.4.2 纳米二氧化硅改性对混杂复合材料层合板拉伸强度的提升机制 |
6.4.3 纤维表面纳米二氧化硅改性对混杂复合材料层合板拉伸性能的影响 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
四、低成本多功能超混杂复合材料及其应用(论文参考文献)
- [1]复合材料构件制造关键基础科学问题——第248期“双清论坛”学术综述[J]. 贾振元,赖一楠,王福吉,陈明,李迎光,湛利华,顾伯洪,徐春广,林莉,段玉岗,叶鑫. 中国科学基金, 2021(05)
- [2]车用轻量化高分子材料前瞻[J]. 方超. 汽车文摘, 2021(11)
- [3]玻纤增强改性聚丙烯胶接及其层合板成型研究[D]. 刘帅. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]GLARE层板的拉伸失效行为及其温度响应[D]. 谢波涛. 长春工业大学, 2020(01)
- [5]多功能超疏水导电复合材料的制备及其电传感应用[D]. 吴利胜. 扬州大学, 2020(04)
- [6]仿荷叶减反射自清洁复合涂层的设计制备与性能研究[D]. 焦志彬. 吉林大学, 2020(08)
- [7]航天多功能热控材料及结构研究进展[J]. 杨雯,霍浩亮,李海波,张忠,熊健. 强度与环境, 2020(02)
- [8]碳/玻层内混杂单向经编织物渗透性能及混杂复合材料力学性能研究[D]. 王庆涛. 东华大学, 2018(02)
- [9]连续纤维增强树脂基复合材料的抗低速冲击及界面性能研究[D]. 赵士成. 哈尔滨工程大学, 2018(01)
- [10]化学学科发展研究报告(2008-2009)[A]. 叶成. 化学学科发展研究报告(2008-2009), 2008