国家高技术研究发展计划(2012AA03A201)
- 作品数：18 被引量：116H指数：7
- 相关作者：张国利陈光伟焦亚男胡志德晏华更多>>
- 相关机构：天津工业大学航天材料及工艺研究所中国人民解放军后勤工程学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划天津市高等学校科技发展基金计划项目教育部科学技术研究重点项目更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程轻工技术与工程理学更多>>
- 内衬聚偏二氟乙烯热塑功能层的玻璃纤维复合材料缠绕管弯曲性能测试评价
- 2014年
- 增强层缠绕角度和聚偏二氟乙烯(PVDF)表面粗糙度是影响内衬PVDF热塑功能层的玻璃纤维复合材料缠绕管弯曲性能的重要因素。采用3种规格的石英砂对PVDF管进行喷砂处理以获得不同的表面粗糙度,以PVDF管为芯模,采用湿法缠绕制作复合材料管。采用四点弯曲测试方法,测试分析如上2种因素对复合材料管弯曲性能的影响。结果表明,PVDF内衬层经过24mesh喷砂处理后,随者缠绕角度的增大,缠绕管的弯曲强度逐渐减小,而曲率半径先增大后减小,其中采用[+45/-45]4缠绕结构的复合材料管曲率半径最小。随喷砂颗粒增大,复合材料管弯曲强度和曲率半径略有增大,弯曲失效后刚度退化趋于缓慢。
- 朱有欣张国利马小菲陈光伟孙颖
- 关键词：复合材料管
- 静电纺聚醋酸乙烯酯/TiO_2复合纳米纤维的弯曲力学性能被引量：1
- 2013年
- 结合溶胶凝胶法和静电纺丝技术制备了聚醋酸乙烯酯(PVAc)/二氧化钛(TiO2)复合纳米纤维。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和扫描探针显微镜(SPM)对复合纳米纤维的表面形貌、内部粒子分布和单纤维弯曲弹性模量进行了表征与测试。结果表明,TiO2纳米粒子均匀地分布在PVAc纳米纤维中;随着TiO2含量的增加,纳米纤维的平均直径从585nm减少到287nm;由于TiO2溶胶分子与聚合物分子形成了较强的氢键作用使得与杂化纳米纤维的弯曲弹性模量显著增强。
- 马明梁运兴吴宁张国利陈利
- 关键词：复合纳米纤维微观结构弯曲弹性模量
- 静电纺纳米纤维对复合材料层间增强增韧的研究进展被引量：7
- 2013年
- 综述了当前国内外静电纺纳米纤维对复合材料层间增强增韧的研究现状,总结了静电纺纳米纤维作为层间改性材料的优势,讨论了纳米纤维对复合材料层间韧性、抗冲击性能以及限制裂纹扩展等方面的应用,并提出了下一步的研究工作重点。
- 邢亮吴宁焦亚男
- 关键词：静电纺丝纳米纤维层合复合材料增韧
- 内衬聚偏氟乙烯热塑层的纤维缠绕复合材料管径向平压性能被引量：3
- 2017年
- 纤维缠绕角度、纤维缠绕层厚度及碳/玻纤维混杂比是影响内衬聚偏氟乙烯(PVDF)热塑层的纤维增强热固性复合材料缠绕管径向平压性能的重要因素,其性能直接决定复合材料缠绕管产品掩埋深度和抗碾压能力。将PVDF颗粒经挤出机制成PVDF管,然后以表面喷砂处理后的PVDF管为内衬芯管,采用湿法缠绕技术制备不同结构参数的复合材料缠绕管。利用管平行板外载平压性能测试方法,测试了3种结构参数对复合材料管径向平压性能的影响,并分析其破坏模式与失效机理。结果表明,随缠绕层厚度的增加,径向压缩强度和径向压缩模量逐渐增大;随着缠绕角度的增大,径向压缩强度和径向压缩模量先增大后减小;另外,随着碳/玻纤维混杂比的提高,复合材料缠绕管的压缩强度和压缩模量相应增加。
- 陈光伟刘昌波岳海亮朱有欣张国利
- 关键词：聚偏氟乙烯
- 衰减全反射红外光谱法的高密度聚乙烯自然老化特性研究被引量：26
- 2015年
- 采用衰减全反射红外光谱技术（ATR-FTIR）研究物资储备中广泛使用的滚塑包装箱专用高密度聚乙烯（HDPE）,在特定湿热海洋环境的海南万宁实验站1年期内自然老化特性。定性分析老化前后化学结构变化,从断链、支化以及氧化角度区分不同阶段的老化特性,根据特征峰峰强和峰面积变化,定量分析羰基指数和相对结晶度的变化规律,探索老化前后羰基指数、相对结晶度变化与力学性能变化的相关性。结果表明：老化行为三个月内以断裂、支化为主,3-6个月氧化逐渐产生,6个月后氧化和支化占主导地位,9个月后氧化程度逐渐饱和,且老化进程与温度和辐照正相关。12个月后,羰基指数增长112倍,结晶度上升约10%,力学性能中材料拉伸/弯曲模量较拉伸/弯曲强度下降更快。老化前后羰基指数与拉伸模量变化相关系数为0.97,基于720-730cm-1特征谱带计算的相对结晶度变化与拉伸强度变化相关系数为0.96。结果表明采用ATR-FTIR可以在快速无损检测的前提下,从老化前后化学结构的变化推测力学性能的变化。
- 郭骏骏晏华包河彬王雪梅胡志德杨健健
- 关键词：自然老化化学结构
- 几何尺寸与温度对CFRP筋材力学性能的影响被引量：6
- 2016年
- 为了研究高温下碳纤维增强复合材料(CFRP)筋材的力学性能,对不同直径的CFRP筋材进行了高温下的三点弯曲性能和压缩性能测试,研究了CFRP筋的破坏形态和机理,分析了直径和温度对CFRP筋材弯曲强度和压缩强度的影响。结果表明,直径对试样弯曲强度和压缩强度的影响不太明显,温度对试样弯曲强度和压缩强度的影响较大;CFRP筋材的强度保留率随着温度的升高而降低。
- 付成龙陈利张雅璐
- 关键词：温度
- 湿热效应对复合材料管聚偏氟乙烯内衬层吸湿及弯曲性能的影响
- 2015年
- 受吸湿后性能衰减以及酸、碱、盐腐蚀效应的影响,复合材料管热塑性防腐防渗层会发生性能退化,严重时会因其发生管内破裂导致传输的气体或液体渗漏。湿热条件下热塑性防腐防渗层的性能保持率直接影响了复合材料管的使用可靠性。文中主要研究了湿热条件下,气液传输管内衬层聚偏氟乙烯(PVDF)在3种温度不同介质中的吸湿特性和耐介质性能,并对其老化前后的弯曲性能做了对比,并结合差示扫描量热分析进一步说明PVDF在湿热环境下的老化机理。结果表明,PVDF在碱性溶液中弯曲性能损失较其他介质更严重,湿热老化后的弯曲性能随着吸湿量的增加都有所下降。差示扫描量热分析的结果显示,PVDF的吸湿主要发生在非结晶区,受排列紧密的结晶区影响,水分子不易进入其内部。
- 陈光伟邸娥梅刘娇安鹏张国利
- 关键词：聚偏氟乙烯湿热环境吸湿特性
- 经纬向纤维体积比例对2.5D机织复合材料力学性能的影响被引量：14
- 2015年
- 以T800碳纤维为原材料,制备5种不同经纬向纤维体积比例的2.5D机织结构预制件,并以其为增强材料制备了T800碳/环氧2.5D机织复合材料.通过进行拉伸、弯曲、压缩3种实验,分析比较经纬向纤维体积比例对力学性能的影响.实验结果表明:2.5D机织复合材料的经、纬向力学性能与该方向的纤维体积含量相关;当经纬向体积比例为1∶0.5时,复合材料表现出经、纬向均衡的力学性能;此外,还表明指数函数可以较好地拟合不同经纬向纤维体积比例的2.5D机织复合材料的力学性能.
- 焦亚男仇普霞纪高宁徐雪伟
- 关键词：力学性能
- 热密封件用三维编织物压缩性能试验研究被引量：5
- 2015年
- 针对热密封件的使用特性,引入了新型三维编织结构热密封件。采用单向压缩和循环压缩方法,对三维四向、三维五向编织结构热密封件进行了室温压缩试验。试验结果表明,三维编织结构热密封件具有良好的可压缩性,在循环压缩时,表现出良好的压缩回弹性。在试验的基础上,分析了该类三维编织结构热密封件循环压缩峰值载荷和载荷保持率随编织工艺参数的变化规律。通过减少纱线细度或增大编织角,有利于提高材料的压缩性能。此外,三维五向编织结构热密封件的压缩回弹性能高于三维四向编织结构热密封件。
- 焦亚男仇普霞方鹏李静
- 关键词：回弹率
- 基于主成分分析的高密度聚乙烯环境适应行为研究被引量：11
- 2015年
- 采用主成分分析法(PCA)研究了滚塑包装箱用高密度聚乙烯(HDPE)在四个地区特定环境条件下,1年期内5个气象因子及6个力学指标的变化规律,分析了力学指标对气象因子的敏感度差异及其相关关系。结果表明:气象因子敏感度分析发现冲击强度与弯曲模量对气象因子最敏感,拉伸强度敏感度较强但地区差异大,弯曲强度、硬度和拉伸模量敏感度低。相关关系分析发现月总辐射量和总降水量与冲击强度变化呈协同相关,月平均气压呈抵抗相关,月平均相对湿度呈弱相关。弯曲模量变化与气象因子相关水平弱于冲击强度,且与各气象因子相关水平大致相同。
- 郭骏骏晏华胡志德杨健健
- 关键词：主成分分析法环境适应性
