 |
 |
 |
 |
 |
 |
||
 |
 |
 |
 |
 |
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 查看: 1077 | 回復: 1 | |||
442629613金蟲 (小有名氣)
糖稀可甜
|
[交流]
吉林大學王貴賓教授丨碳纖維增強聚醚醚酮樹脂復合材料界面的強化方案 已有1人參與
|
|
碳纖維增強PEEK復合材料 碳纖維增強PEEK復合材料是一種以特種工程塑料聚醚醚酮（PEEK）為連續(xù)相樹脂基體，以碳纖維（CF）為分散相增強體的復合材料。 PEEK由于其穩(wěn)定的分子鏈和結晶結構，使其能夠在高溫和復雜的化學環(huán)境下使用且在承受沖擊時能吸收更多的能量，曾作為重要戰(zhàn)略物資被國外封鎖，而CF/PEEK復合材料也繼承了這些優(yōu)點。 碳纖維增強聚醚醚酮復合材料應用 耐高溫、高比強度和高比模量的特點使得CF/PEEK復合材料在航空領域獲得了不可替代的地位： 在非承力部件的應用中，美國戰(zhàn)機F-5E，F(xiàn)-5F，T38和V22的起落架門和F35的發(fā)動機檢查口蓋均使用了CF/PEEK復合材料。研究者們在F-5F以及T38上將CF/PEEK復合材料與CF/雙馬樹脂復合材料進行了對比飛行試驗，結果表明以PEEK為樹脂基體的復合材料制件具有更強的抗分層能力和更少的缺陷數(shù)量。同時，作為熱塑性的PEEK樹脂賦予了CF/PEEK復合材料易維修的優(yōu)點。在F35發(fā)動機檢查口蓋的應用過程中發(fā)現(xiàn)，當CF/PEEK復合材料制件有輕微缺陷時，可以通過簡單的加熱方式使其恢復使用。 在小承力或小規(guī)模制件方面，陣風戰(zhàn)機的發(fā)動機周圍機身蒙皮以及C130的機身腹壁板均為CF/PEEK復合材料。這是利用了PEEK樹脂基體使用溫度高的特點。 在大規(guī)模制件領域，F(xiàn)117-A的尾翼也由CF/PEEK材料制造，這證明了該材料體系具有足夠的強度。 在材料應用的前沿研究領域中，CF/PEEK復合材料也被賦予了足夠的重視。Teneate公司聯(lián)合空客等公司對CF/PEEK復合材料制造飛機機身和平尾扭矩盒進行了研究，并在后續(xù)研究計劃中準備用其制造存放燃油的“濕盒”。如圖Figure1.1所示。Victrex公司聯(lián)合龐巴迪公司嘗試了用CF/PEEK復合材料生產(chǎn)機翼、中央翼盒以及油箱的液壓和燃油托架，這都是利用了PEEK耐溶劑和化學腐蝕的優(yōu)勢特性。而Stelia宇航公司則制備了全尺寸的機身驗證件，包含了薄蒙皮、閃電防護、桁條和框等結構，證明了CF/PEEK復合材料可以被應用于主承力結構。 同時，CF/PEEK復合材料在航天、船舶、潛水器、車輛、軍工、能源電力也得到了廣泛應用。 碳纖維增強PEEK復合材料的界面性能研究 聚醚醚酮作為一種耐熱耐溶劑且機械性能優(yōu)異的復合材料樹脂基體，在嚴苛環(huán)境下?lián)碛袕V泛的應用空間。一般情況下，連續(xù)纖維增強樹脂基復合材料的界面相是復合材料的薄弱部分：在濕熱或疲勞環(huán)境中復合材料的失效普遍起始于界面相；在承受垂直于纖維方向的載荷或剪切載荷時，界面相是影響其性能的決定性因素。 對于聚醚醚酮樹脂基體，其優(yōu)異的耐熱性和化學穩(wěn)定性反而導致了其復合材料界面性能的下降： 1.由于聚醚醚酮常溫下不溶于任何有機溶劑，導致樹脂基體只能在熔融狀態(tài)下與增強纖維相互浸潤，但聚醚醚酮過高的熔體粘度使得浸潤效果較差，最終形成有缺陷的界面相。 2.由于聚醚醚酮具有出色的化學穩(wěn)定性，導致其在常規(guī)加工成型過程中無法與增強纖維表面形成化學鍵等強相互作用，使其界面性能較差。 在過去的30年中，研究者們嘗試通過改善工藝條件和對纖維進行處理來增強聚醚醚酮樹脂基體復合材料的界面性能，但前者提升有限，因為不能從本質(zhì)上解決界面脆弱的問題；后者雖然能通過氧化、等離子體或紫外輻照等手段有效的改變纖維表面的化學環(huán)境，從而提升復合材料的界面性能，但是普遍存在周期長，成本高和不能連續(xù)化生產(chǎn)等缺點，背離了實際應用的出發(fā)點。 參考資料：楊硯超. 基于結晶性聚醚醚酮的碳纖維上漿劑的研究及復合材料界面構筑[D].吉林大學 碳纖維（CF）/聚醚醚酮（PEEK）復合材料的研究與應用得到了廣泛的關注。其中，連續(xù)碳纖維增強聚醚醚酮復合材料界面強度的提高一直是熱門研究課題。 為了更好的了解碳纖維增強聚醚醚酮樹脂復合材料界面的強化方案，2022復合材料界面論壇邀請吉林大學王貴賓教授作為論壇特邀嘉賓，分享《碳纖維增強聚醚醚酮樹脂復合材料界面的強化方案》主題報告。 報告內(nèi)容 本研究工作通過化學鍵實現(xiàn)了聚醚醚酮樹脂基體與碳纖維界面相互作用強化，設計研究了一種新型CF/PEEK復合材料界面增強體系，該體系利用了結晶可交聯(lián)上漿劑以及電化學還原接枝碳纖維的協(xié)同作用。首先，通過電化學還原接枝將苯乙炔基接枝到碳纖維表面，提供反應位點。其次，設計合成了帶有苯胺側基和苯乙炔封端劑的可溶性聚芳醚酮上漿劑。可溶性聚芳醚酮上漿劑所帶有的苯胺側基可以在酸性水溶液中被水解，使聚芳醚酮上漿劑恢復原有的結晶性。利用上述上漿劑對經(jīng)過電化學接枝的碳纖維上漿并進行熱處理，碳纖維表面和上漿劑中含有的苯乙炔基會在熱處理后發(fā)生交聯(lián)反應，形成化學鍵，有效提升了界面強度。同時，結晶性聚芳醚酮上漿劑可以進一步提升復合材料界面強度，其與PEEK相似的鏈結構也提高了與聚醚醚酮樹脂間的相容性。 專家介紹 王貴賓，吉林大學化學學院教授，博士研究生導師，吉林大學唐敖慶特聘教授。享受國務院政府特殊津貼專家，教育部新世紀優(yōu)秀人才，吉林省長白山學者特聘教授。吉林省化學會理事兼應用化學專業(yè)委員會副主任、中國塑料加工工業(yè)協(xié)會專家、中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團體標準技術委員會委員、中國化學會高級會員、吉林省長春市中級人民法院技術調(diào)查官、高分子材料合成與應用技術國家地方聯(lián)合工程實驗室技術委員會委員、彈性體期刊編委、物理化學進展期刊副主編、Current Chinese Science:Nanotechnology編委和Molecules編委等。 主要從事高性能聚合物的合成、成型加工、樹脂基復合材料以及高性能聚合物的功能化等研究。主持承擔了國家“863”高技術發(fā)展計劃和國家自然科學基金等國家、省部級項目33項，取得多項科技成果。先后發(fā)表SCI論文180余篇。參編英文專著3部、中文專著2部。申請國家發(fā)明專利105項，已經(jīng)授權85項。獲國家技術發(fā)明獎二等獎1項；獲省部級科學技術獎一等獎5項、二等獎2項。先后獲得吉林省拔尖創(chuàng)新人才、吉林省有突出貢獻的中青年專業(yè)技術人才、吉林省高級專家、吉林省青年科技獎特別獎、長春市有突出貢獻專家和吉林省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才等18項榮譽稱號。 |
回復此樓» 本帖已獲得的紅花（最新10朵）
» 猜你喜歡
哈工大26年度博士申請考核第二輪
已經(jīng)有16人回復
-
advance in structural engineering 期刊Awaiting EIC Assignmeng階段十天了
已經(jīng)有3人回復
-
建筑環(huán)境與結構工程論文潤色/翻譯怎么收費?
已經(jīng)有93人回復
-
ansys有限元分析求助
已經(jīng)有2人回復
-
有外導意向招收2026年CSC聯(lián)培博士嗎
已經(jīng)有7人回復
-
南京林業(yè)大學國家工程中心李海濤教授課題組招收研究生
已經(jīng)有11人回復
-
擬解決的關鍵科學問題還要不要寫
已經(jīng)有19人回復
-
英國薩里大學招4個全獎博士2026土木，AI，地理科學，環(huán)境科學等方向
已經(jīng)有0人回復
-
[導師招生]全獎博士生招生—香港都會大學
已經(jīng)有0人回復
» 本主題相關商家推薦: (我也要在這里推廣)
送紅花一朵
 |
2樓2022-10-09 16:42:40
相關版塊跳轉
我要訂閱樓主 442629613 的主題更新
| 2 | 1/1 | 返回列表 |
| 最具人氣熱帖推薦 [查看全部] | 作者 | 回/看 | 最后發(fā)表 | |
|---|---|---|---|---|
|
[考研] 一志愿北京化工大學材料與化工296分求調(diào)劑 +7 | 稻妻小編 2026-03-09 | 7/350 |
|
|---|---|---|---|---|
|
|
[考研] 調(diào)劑 +4 | 調(diào)劑的考研學生 2026-03-09 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 考研一志愿長安大學材料與化工309分請求調(diào)劑 +5 | dtdxzxx 2026-03-06 | 7/350 |
|
|
|
[考研] A區(qū)一本交叉課題組，低分調(diào)劑，招收機械電子信息通信等交叉方向 +54 | lisimayy 2026-03-04 | 67/3350 |
|
|
[考研] 327分求調(diào)劑086 +3 | 西紅柿?小帥 2026-03-09 | 6/300 |
|
|
|
[考研]
材料學學碩308分/本科東北大學/一志愿西北工業(yè)大學/
 5+3
|
蘇堯幺幺 2026-03-03 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 070300化學求調(diào)劑 +5 | 撲風鈴的貓 2026-03-08 | 10/500 |
|
|
|
[考研] 考研調(diào)劑，一志愿山東大學材料與化工，328分，政治51 +5 | 關你西紅柿929 2026-03-08 | 6/300 |
|
|
|
[考研] 材料與化工，291分，求調(diào)劑 +13 | 咕嚕咕嚕123123 2026-03-04 | 15/750 |
|
|
|
[考研] 290求調(diào)劑 +6 | Bananaiy 2026-03-04 | 6/300 |
|
|
|
[考研]
 調(diào)劑的同學，走過路過，不要錯過
+10
|
likeihood 2026-03-06 | 15/750 |
|
|
|
[考研] 286求調(diào)劑 +12 | Faune 2026-03-06 | 14/700 |
|
|
|
[考研] 301求調(diào)劑 +5 | 一二LV 2026-03-07 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 316求調(diào)劑 +3 | 林小星發(fā)大財 2026-03-05 | 5/250 |
|
|
|
[考研] 085600，一志愿鄭州大學，280分求調(diào)劑 +7 | Wuqi725 2026-03-05 | 7/350 |
|
|
|
[考研] 274求調(diào)劑 +9 | 一個學習者 2026-03-04 | 9/450 |
|
|
|
[考研] 求材料調(diào)劑 +4 | berdmond 2026-03-05 | 4/200 |
|
|
|
[考研] 304求調(diào)劑 +3 | 曼殊2266 2026-03-04 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 376求調(diào)劑 +3 | 王浩然sam 2026-03-04 | 3/150 |
|
|
|
[考研] 化學0703求調(diào)劑 學碩 理/工科均可 總分279 +3 | 1一11 2026-03-03 | 5/250 |
|