PEHD復合材料導熱性能及力學性能

熱塑性聚酰亞胺復合材料導熱性能研究

提高力學性能是材料進行復合的主要目的之一。復合材料的常溫力學性能主要取決于增強劑,而高溫力學性能則與基體材料的耐熱性密切相關。界面對復合材料的力學性能具有重要的影響,界面微裂紋的產生、擴展和中止以及剝離等將對復合材料的力學性能產生嚴重的影響。正由于界面影響的復雜性,目前描述復合材料力學性能的公式尚處于經驗或半經驗階段,尚未達到系統(tǒng)理論化程度。

14工業(yè)技術 　　復相陶瓷材料由于其優(yōu)異的熱學、力學性能而廣泛應用于能源、 航空航天、機械、汽車、電子等領域 [1] 。有關aln-sic復相陶瓷材料 的室溫和高溫力學性能、耐高溫抗氧化性能，國內外已進行了較多的 研究 [2] ，而對其熱學性能的研究（如導熱性能）則剛剛起步。導熱性 能是許多應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，作者采用熱壓燒結工藝制備aln-sic復相陶瓷材料， 研究了該復相陶瓷材料的物相組成以及sic的含量對其導熱性能的影 響。 1　試樣制備和試驗方法 　　（1）試樣制備試驗。原料有：aln粉，北京鋼鐵總院生產，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，平均粒徑0.5～0.7μm，純度98.5%；y2o3粉，上海躍龍化 工廠生產，純

燒結溫度對AlN-SiC復合材料導熱性能的影響

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復合材料的熱性能是復合材料重要物理性能之一,其內容包括二個方面:材料的熱基礎物性和耐熱性。熱基礎物性是熱功能材料的最重要性質,而耐熱性則與力學性能并列為結構復合材料最重要的二項物性。1熱基礎物性1.1熱膨脹系數復合材料的熱膨脹系數基本上可按復合規(guī)則加以估算:αc=αm(1-vf)+αfvf式中:α為熱膨脹系數;vf為填料的容積分數;c、m、f分別代表復合材料、基體和填料。

采用熔融共混法制備了玻璃微珠/聚丙烯(gb/pp)復合材料,研究了玻璃微珠含量及表面處理對復合材料微觀結構、力學性能及介電性能的影響。結果表明:隨著玻璃微珠含量的增加,復合材料的拉伸強度和伸長率下降,而彈性模量增加。微觀結構分析表明:經過硅烷偶聯劑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,復合材料的拉伸強度、彈性模量和伸長率明顯改善;偶聯劑的用量對復合材料的力學性能有明顯的影響,其最佳用量為2%。復合材料的介電常數和介電損耗隨玻璃微珠含量增加呈現增大的趨勢,且經過改性的復合材料的介電常數和介電損耗比未經改性的有所增加。

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、螺母和高強纖維布組成,可以根據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式兩種,試驗研究表明:錨頭固定式錨具不使用黏結膠,適用于對混凝土墩柱進行快速加固,可以對環(huán)向碳纖維條帶施加20%左右的預應力;錨頭活動式錨具工藝簡單,可以對環(huán)向碳纖維條帶施加超過30%的環(huán)向預應力,更適用于實際工程。基于試驗結果,給出了錨具尺寸和纖維布長度的計算方法,提出了通過扭力扳手對環(huán)向纖維布施加和控制預應力的方法,建立了扭矩與環(huán)向纖維布中預應力的換算式,并驗證了該式的可靠性;分析了環(huán)向纖維布張拉過程中錨具的受力機理,理論分析和試驗結果表明自鎖式錨具具有良好的可靠性和實用性。

儲能系統(tǒng)中由于部分相變材料存在熱導率低的問題,使系統(tǒng)的傳熱性能變差,儲能和釋能時間增加,進而降低了系統(tǒng)的整體效能。研究者們針對這個問題進行了大量的研究并取得了一些有價值的研究成果。文章對近年來國內外在提高相變材料熱導率方面的研究進行了綜合分析,介紹了四種主要的強化方法,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率工作的研究重點,提出碳纖維和納米粒子兩種物質強化傳熱的性能優(yōu)越,加強這兩方面的研究具有重要的應用意義。

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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對廢紙漿/hdpe復合材料力學性能的影響,通過掃描電鏡sem分析了復合材料的沖擊斷面,結果表明,hdpe-g-mah和tkm-m80共同增容的廢紙漿/hdpe復合材料的力學性能得到明顯提升。sem電鏡分析表明,經hdpe-g-mah和tkm-m80增容后的復合材料,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℃通過氮化反應制備了ca-α/β-sialon結合剛玉復合材料,研究了sialon含量對該復合材料力學性能的影響。結果表明:隨著sialon含量的增加,ca-α/β-sialon結合剛玉復合材料的體積密度降低、氣孔率增大、常溫抗折強度提高;隨著溫度的升高,復合材料的抗折強度先升高后降低,在1000℃時達到最大值。

通過改變摻入塑料顆粒的量,制備了3個系列、12種不同配比的混凝土.通過混凝土試塊抗壓、抗折強度實驗,得到同不配合比的混凝土強度值.實驗結果顯示:混凝土試塊的抗壓、抗折強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地、密度,影響材料強度;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性能的微觀作用機理,舉出了現階段主要的科研成果,總結了木塑材料發(fā)展的不足,并做出了展望。

RTM聚酰亞胺復合材料力學性能研究

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

采用商業(yè)有限元軟件msc.nastran,運用簡單的shell單元對復合材料格柵結構蒙皮和加強筋進行模擬,預測復合材料格柵結構名義縱向拉伸強度/模量,彎曲強度/模量。計算結果表明,隨著復合材料格柵中肋高度的增加,名義彎曲強度/模量和拉伸強度/模量均有下降趨勢。

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

對比分析了水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷及氣體水合物蓄冷技術的優(yōu)缺點,提出在常規(guī)空調中采用納米復合材料相變蓄冷技術,針對目前空調用有機相變蓄冷材料普遍存在導熱系數低、傳熱性能差的缺點,采用在其中添加納米顆粒來改善介質的導熱性能,對其導熱性能進行了實驗研究.結果表明:加入納米tio2顆粒后,有效地提高了有機相變蓄冷材料的導熱系數.

研究了不同溫度下甲基硅樹脂基復合材料拉伸強度及介電性能變化,利用ir和tg分別對甲基硅樹脂的耐熱性和高溫下的化學結構變化進行了分析,通過sem、eds對復合材料燒蝕前后表面化學成分和結構進行了表征。結果表明,在室溫～1200℃,復合材料的介電常數(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,化學結構發(fā)生了變化,復合材料拉伸強度下降;隨溫度升高,硅樹脂產生了影響介電性能的游離碳,從而影響了電磁波在復合材料中的傳輸。

導熱系數是物體的重要物理指標,對四種板材的導熱系數進行了測試,并對導熱性能進行了分析。

研究了單螺桿擠出機擠出溫度及螺桿轉速對瀝青炭纖維填充abs樹脂復合材料導電性及力學性能的影響。結果表明,纖維經擠出后,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速的降低,纖維長徑比增大,擠出條件對復合材料電性能及力學性能的影響主要可歸結為長徑比對材料的影響,隨著長徑比增加,復合材料的導電性及拉伸強度均有增大。此外,復合材料導電性及拉伸強度隨復合材料中纖維填加量的增多而增大。