简介:摘要:在当今高端的复合材料中,碳纤维增强复合材料(CFRP)占据着重要位置,在汽车制造、航空航天以及生物医药等高技术领域具有广泛的应用。相较于短纤维材料,连续CFRP材料的性能更强,随着增材制造技术(AM技术)发展推动,复杂的连续CFRP材料构件设计与制造变得更加精准、高效。基于此,文章以激光辅助自动铺带(L-ATP)工艺为例,分析和研究了激光增材制造连续碳纤维增强复合材料,旨在促进CFRP材料增材制造的发展。
简介:摘要:连续碳纤维增强高性能热塑性复合材料是一种具有广泛应用潜力的新型材料。它结合了碳纤维增强复合材料的高强度、高刚度和良好的耐腐蚀性能,以及热塑性复合材料的可塑性和可回收性。通过合理设计和制备工艺,可以获得具有优异力学性能、低密度和良好的耐久性的复合材料。这为航空航天、汽车、船舶和其他领域的轻量化设计提供了新的可能。
简介:探讨了新型聚氨酯(PUR)-碳纤维(CF)复合材料的制备和表征。通过使用不同涂层处理的单向连续碳纤维(包括没有涂层,环氧树脂涂层和聚醋树脂涂层),模型制备PUR-CF复合材料,实现了对PUR弹性体的增强。即使在相对较低的CF含量下,PUR仍然实现了很大的增强。例如,CF含量为3%(质量百分比)的PUR—CF复合材料的最大应力和杨氏模量分别比聚氨酯基体高3~5和4~10倍。此外,还发现了杨氏模量与CF含量的线性关系以及最大应力与CF含量的线性关系。通过应力——应变研究和扫描电子显微镜(SEM)观察发现,CF对PUR基体的粘附在各种情况下都很强。然而,在CF含量一定时,研究发现PUR增强的程度主要依赖于CF的涂层,按以下顺序递增:环氧树脂〈聚氨酯树脂〈无涂层,以及CF涂层对PUR增强的影响。
简介:摘要:混凝土材料具有抗压强度高、耐腐蚀、耐久性好、施工方便等优点,广泛应用于建筑材料中。然而,由于该材料功能单一、抗拉强度低、质量高等缺陷,其在特殊领域的应用受到很大限制。有必要添加其他支撑材料,以提高混凝土材料的性能。此外,钢筋支护材料经过多年的使用,经常受到腐蚀和损坏,破坏生态环境。因此,环氧树脂与其他支撑材料的组合可以改善环境效应和疲劳应力引起的混凝土强度下降和截面损伤,从而显著提高混凝土的耐久性。环氧树脂/碳纤维复合材料具有重量轻、模量高、强度高、耐腐蚀和疲劳性能好、结构尺寸稳定等优点。它不仅可以用作承载荷载的结构材料,还可以用作功能材料,尤其适用于混凝土的结构钢筋]。在民用建筑领域,碳纤维增强塑料复合材料(CFRP)可以有效地改善混凝土的性能。作为混凝土的增强剂,其应用场景复杂,对使用寿命、力学性能、热性能和耐酸碱性要求较高。本实验选用碳纤维作为增强材料,对碳纤维进行改性,得到预处理后的碳纤维材料。分别研究了碳纤维处理对环氧树脂复合材料力学性能、热性能和耐酸碱性能的影响,为碳纤维复合材料的进一步研究奠定了基础。
简介:摘要:混凝土材料具有抗压强度高、耐腐蚀、耐久性好、施工方便等优点,广泛应用于建筑材料中。然而,由于该材料功能单一、抗拉强度低、质量高等缺陷,其在特殊领域的应用受到很大限制。有必要添加其他支撑材料,以提高混凝土材料的性能。此外,钢筋支护材料经过多年的使用,经常受到腐蚀和损坏,破坏生态环境。因此,环氧树脂与其他支撑材料的组合可以改善环境效应和疲劳应力引起的混凝土强度下降和截面损伤,从而显著提高混凝土的耐久性。环氧树脂/碳纤维复合材料具有重量轻、模量高、强度高、耐腐蚀和疲劳性能好、结构尺寸稳定等优点。它不仅可以用作承载荷载的结构材料,还可以用作功能材料,尤其适用于混凝土的结构钢筋]。在民用建筑领域,碳纤维增强塑料复合材料(CFRP)可以有效地改善混凝土的性能。作为混凝土的增强剂,其应用场景复杂,对使用寿命、力学性能、热性能和耐酸碱性要求较高。本实验选用碳纤维作为增强材料,对碳纤维进行改性,得到预处理后的碳纤维材料。分别研究了碳纤维处理对环氧树脂复合材料力学性能、热性能和耐酸碱性能的影响,为碳纤维复合材料的进一步研究奠定了基础。
简介:摘要:现阶段,社会进步迅速,在机械行业的发展过程中, 目前复合材料的制造主流为轻量化、绿色环保,这种材料的应用领域较为广泛。我国自主研发并得到应用的轻量化材料主要有:高性能钢材、轻质铝合金、高强度塑料以及一些复合型材料,其中复合型材料主要以纤维增强树脂基复合材料为主。在实际发展中,碳纤维增强树脂基复合材料具有质轻、强度高、耐热性能好、可塑性强、耐腐蚀等特点,逐渐应用到汽车行业、航天航空行业等,显著提升了行业的整体质量和性能强度,在一定程度上推进了行业的发展。但是由于碳纤维增强树脂基复合材料的价格比较昂贵,在一定程度上限制了其在各个行业的推广应用,针对这种现状我国加大了对碳纤维增强树脂基复合材料的研发力度,不仅增强了对科研人员培训,还设定了专门的研发基地,为扩大材料的使用范围而努力奋斗着。
简介:摘要:近年来,我国社会经济水平得到显著的提升,这样就为各行各业的发展带来了诸多的动力,并且也加快了科学技术的创新。碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)其实质就是以碳纤维当作增强体,将聚合树脂当作基础功能性的材料,其最为突出的特征就是质量较轻,并且具备良好的抗腐蚀和抗疲劳的作用,现如今被人们大范围的运用到了航空、航天、汽车生产等诸多行业之中。为了更好地满足社会发展的需要,人们逐渐地增强了对碳纤维复合材料的进一步的研究力度,从而使得大量的高性能的新型材料被研发出来,但是人们对于碳纤维增强树脂复合材料的加工技术的创新和研究却缺少基本的关注。鉴于此,这篇文章主要是以碳纤维复合材料加工技术为基础进行分析研究,希望能够对我国综合国力的发展有所帮助。