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碳纤维增强防辐射混凝土的制备与力学性能研究
1
作者 马明磊 桂强 +5 位作者 白洁 王超 穆富江 陈晴宇 张斌 王先锋 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期113-118,共6页
防辐射混凝土中的高密度骨料因重力作用易沉降,致其力学性能受损。为增强此类混凝土的力学性能,以水泥、粉煤灰、矿粉、铁矿石碎石及铁矿石砂为基础原料,并掺入碳纤维与减水剂,制备了碳纤维增强防辐射混凝土。试验探究了不同碳纤维掺量... 防辐射混凝土中的高密度骨料因重力作用易沉降,致其力学性能受损。为增强此类混凝土的力学性能,以水泥、粉煤灰、矿粉、铁矿石碎石及铁矿石砂为基础原料,并掺入碳纤维与减水剂,制备了碳纤维增强防辐射混凝土。试验探究了不同碳纤维掺量对混凝土工作性能、力学特性及微观结构的影响。结果表明:使用长度为7 mm、直径为6μm的碳纤维,且碳纤维的体积分数为0.2%时,所制备的碳纤维防辐射混凝土坍落度为180 mm,表观密度范围为(3750±50)kg/m^(3)、28 d抗压强度为51.08 MPa、28 d劈裂抗拉强度为6.56 MPa,展现出良好的力学性能;碳纤维与减水剂的额外掺入显著优化了防辐射混凝土的工作性能与力学特性;综合考虑性能与成本控制,确定碳纤维的最佳体积分数为0.2%。综上,该研究为碳纤维增强防辐射混凝土的制备提供了宝贵的理论指导与实践参考。 展开更多
关键词 碳纤维 防辐射混凝土 力学性能 微观结构
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碳纤维治疗床板联合固定底板对宫颈癌放射治疗计划PD剂量验证的影响
2
作者 王敏 吕懂霞 +4 位作者 刘叶红 时飞跃 秦伟 赵环宇 魏晓为 《中国医学装备》 2025年第3期5-9,共5页
目的:探讨碳纤维治疗床板和固定底板对宫颈癌固定野调强放射治疗(IMRT)计划射野剂量学(PD)剂量验证结果的影响。方法:回顾性选取2019年1月至2020年1月南京市第一医院收治的15例宫颈癌患者,设计所有患者固定野IMRT计划。对每个病例选取... 目的:探讨碳纤维治疗床板和固定底板对宫颈癌固定野调强放射治疗(IMRT)计划射野剂量学(PD)剂量验证结果的影响。方法:回顾性选取2019年1月至2020年1月南京市第一医院收治的15例宫颈癌患者,设计所有患者固定野IMRT计划。对每个病例选取机架角度为180°的照射野制作对应的PD剂量验证计划,每例验证计划中均包含有2个分射野AA180_0和AA180_1。使用Clinac iX加速器执行每例验证计划时加速器机头与电子射野影像装置之间分别放置无碳纤维材料、碳纤维治疗床板以及碳纤维治疗床板+碳纤维固定底板3种形式的材料。对分射野(AA180_0和AA180_1)及总射野(AA180)在无碳纤维材料、碳纤维治疗床板、碳纤维治疗床板+碳纤维固定底板3种不同材料条件下的γ通过率数据进行对比分析。结果:对于分射野AA180_0的3种不同材料条件下的γ通过率分别为(96.09±1.38)%、(90.48±2.24)%和(81.85±2.46)%,分射野AA180_1的3种不同材料条件下的γ通过率分别为(96.05±1.06)%、(91.86±2.22)%和(86.26±2.74)%;对于总射野AA180的3种不同材料条件下的γ通过率分别为(90.78±1.40)%、(84.82±2.56)%和(78.49±3.18)%;分射野AA180_0、AA180_1和总射野AA180的3种不同材料条件下的γ通过率比较,差异均有统计学意义(F=177.80、80.00、91.42,P<0.01);碳纤维治疗床板+碳纤维固定底板与无碳纤维材料相比,总射野AA180的γ通过率显著下降12.29%。结论:在宫颈癌调强治疗的PD剂量验证中,碳纤维材质的治疗床板联合固定底板均能对验证结果产生不利影响;治疗床板的单独使用带来的影响相对较小;当碳纤维治疗床板联合固定底板使用时,将导致PD剂量验证结果明显变差。 展开更多
关键词 宫颈癌 调强放射治疗(IMRT) 碳纤维 剂量验证 γ通过率
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碳纤维层合板与铝合金板孔位偏移双钉胶螺连接静强度
3
作者 刘峰 豆广征 +1 位作者 乔宇 李雪江 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期31-38,67,共9页
本研究开展了碳纤维层合板与铝合金板孔位偏移双钉连接及胶螺连接静强度拉伸试验,建立了胶螺连接有限元模型,编写子程序将三维Hashin失效准则嵌入计算模型,将分析结果与实验结果进行了比较验证模型的有效性。对板间胶层脱粘机理进行了研... 本研究开展了碳纤维层合板与铝合金板孔位偏移双钉连接及胶螺连接静强度拉伸试验,建立了胶螺连接有限元模型,编写子程序将三维Hashin失效准则嵌入计算模型,将分析结果与实验结果进行了比较验证模型的有效性。对板间胶层脱粘机理进行了研究,分析了碳纤维层合板的渐进损伤过程。研究表明,相对于双钉螺栓连接,板间使用了胶黏剂的双钉胶螺连接强度更高。相同偏移形式下,双钉胶螺连接的峰值载荷均大于双钉螺栓连接的峰值载荷,达到9.22%~31.68%。 展开更多
关键词 胶接 碳纤维 连接 复合材料 偏移 强度
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碳纤维增强复合材料阻尼性能的研究进展
4
作者 孙国栋 吕龙飞 +5 位作者 解静 贾研 康凯 郑斌 尹昭怡 田清来 《材料导报》 北大核心 2025年第6期256-266,共11页
针对工程应用中不可避免的振动、冲击和噪声等引起的零件失效、精度下降和结构损伤等一系列负面影响,材料阻尼性能的研究和预测显得尤为重要。碳纤维增强复合材料作为结构材料,其阻尼性能受到国内外专家学者的广泛关注。本文阐述了碳纤... 针对工程应用中不可避免的振动、冲击和噪声等引起的零件失效、精度下降和结构损伤等一系列负面影响,材料阻尼性能的研究和预测显得尤为重要。碳纤维增强复合材料作为结构材料,其阻尼性能受到国内外专家学者的广泛关注。本文阐述了碳纤维增强复合材料的阻尼来源和预测阻尼性能的主要方法,以树脂基、陶瓷基、碳质基、金属基和夹层材料为例,介绍了国内外专家学者在基体改性、夹层材料和损伤破坏对碳纤维增强复合材料阻尼性能的影响方面的主要研究成果,并对碳纤维增强复合材料阻尼性能的研究进行了总结。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 阻尼性能 基体改性 夹层材料 损伤破坏
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碳纤维复合材料与极地环境因素交互关系研究
5
作者 孙伟 赵玮 +4 位作者 于舒涵 牟昱 胡始弘 俞佳妮 张大勇 《装备环境工程》 2025年第1期133-143,共11页
目的揭示低温环境对碳纤维复合材料静态力学性能的影响,探讨极地环境因素的交互关系及其性能敏感性。方法采用正交试验设计,并通过极值与方差分析法探究各因素对材料性能影响的显著性与主次顺序。基于响应面法,建立力学性能指标与各环... 目的揭示低温环境对碳纤维复合材料静态力学性能的影响,探讨极地环境因素的交互关系及其性能敏感性。方法采用正交试验设计,并通过极值与方差分析法探究各因素对材料性能影响的显著性与主次顺序。基于响应面法,建立力学性能指标与各环境因素间的二次回归模型,分析各因素之间的交互作用。结果碳纤维复合材料的硬度、抗拉强度和弹性模量对环境因素的敏感性存在差异。材料硬度和抗拉强度主要受辐照影响,其次为温度和覆冰厚度;弹性模量则受温度影响显著。响应面分析结果表明,温度、覆冰厚度与辐照之间存在明显的交互效应,尤其是对抗拉强度和弹性模量的影响更为显著,而对硬度的交互影响较弱。结论碳纤维复合材料在极地环境下表现出良好的稳定性与环境适应性,该研究将为碳纤维复合材料的极地应用提供一定的数据支持与理论基础。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 正交试验 极地环境 可靠性试验 响应面分析 交互关系 静态力学性能
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烷基化木质素/PVA基碳纤维前驱体的制备及其性能
6
作者 宋俊 王梦蝶 +1 位作者 王林锋 李传盟 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第1期8-13,25,共7页
为了制备性能最佳的木质素基碳纤维前驱体,采用1,10-二溴癸烷对硫酸盐木质素(KL)进行烷基化改性,然后将烷基化木质素(KLS)与聚乙烯醇(PVA)以不同比例共混,通过干湿法纺丝技术制备了KLS/PVA复合纤维,并研究了不同配比的纺丝液对复合纤维... 为了制备性能最佳的木质素基碳纤维前驱体,采用1,10-二溴癸烷对硫酸盐木质素(KL)进行烷基化改性,然后将烷基化木质素(KLS)与聚乙烯醇(PVA)以不同比例共混,通过干湿法纺丝技术制备了KLS/PVA复合纤维,并研究了不同配比的纺丝液对复合纤维形貌、力学性能及热稳定性的影响。结果表明:烷基化程度随着1,10-二溴癸烷比例的增加而提高,当KL与1,10-二溴癸烷的质量比为1∶0.2(KLS2)时,KLS分子质量达到9.15×10^(6)g/mol,溶解性相对较好;当KLS2与PVA的比例为7∶3时,KLS2/PVA溶液具有较好的可纺性,所得纤维表面均一光滑,断裂强度达224 MPa,热失重后纤维残碳量达33.18%,为后续制备低成本碳纤维奠定基础。 展开更多
关键词 硫酸盐木质素 聚乙烯醇 烷基化改性 干湿法纺丝 碳纤维前驱体
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碳纤维复合材料在土建结构加固中的技术应用
7
作者 吴力 赵丽 《佛山陶瓷》 2025年第1期22-24,共3页
碳纤维复合材料(CFRP)作为一种新型结构加固材料,具有质量轻、强度高、施工便捷等优点。通过对CFRP在混凝土构件、钢结构和桥梁加固工程中的应用研究,发现CFRP能显著提升结构承载能力。实验表明,CFRP与混凝土基材间的粘结强度在4.5 MPa... 碳纤维复合材料(CFRP)作为一种新型结构加固材料,具有质量轻、强度高、施工便捷等优点。通过对CFRP在混凝土构件、钢结构和桥梁加固工程中的应用研究,发现CFRP能显著提升结构承载能力。实验表明,CFRP与混凝土基材间的粘结强度在4.5 MPa以上时可确保加固效果;在钢结构加固中,CFRP片材的铺设角度在45±5°范围内最佳;对于桥梁加固,采用U型包裹法能使构件抗弯承载力提升40%以上。针对当前应用中存在的问题,从材料性能优化、施工工艺改进和质量控制等方面提出了相应的技术建议。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 结构加固 粘结性能 施工工艺 质量控制
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碳纤维及其复合材料温度相关热膨胀特性研究
8
作者 杨成 姜鹏飞 +2 位作者 朱立平 董继萍 王经元 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期35-41,共7页
依据GB/T 2572—2005测试了-100~120℃区间内TG300碳纤维/环氧单向纤维增强复合材料的热膨胀系数,给出单轴向复合材料纵向及横向热膨胀特性随温度的变化规律及分布特征。基于试验结果,结合有限元分析方法,通过参数反演分析获得了-100~12... 依据GB/T 2572—2005测试了-100~120℃区间内TG300碳纤维/环氧单向纤维增强复合材料的热膨胀系数,给出单轴向复合材料纵向及横向热膨胀特性随温度的变化规律及分布特征。基于试验结果,结合有限元分析方法,通过参数反演分析获得了-100~120℃环境温度下碳纤维轴向及径向热膨胀系数,为复合材料热膨胀特性设计分析提供原材料性能数据。进一步计算单轴向及双轴向CFRP的热膨胀系数,分析温度、纤维体积分数、织物结构、工艺参数及纤维屈曲对复合材料热膨胀性能的影响,为低热膨胀复合材料结构设计优化提供理论依据。 展开更多
关键词 TG300碳纤维 碳纤维复合材料 热膨胀系数 数值模拟 反演分析
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我国碳纤维在体育休闲用品领域的应用进展
9
作者 肖岚 项锡浩 汪军 《纺织导报》 CAS 2024年第5期54-54,56,57,共3页
近年来我国碳纤维在产能、产量及国产化替代率方面均有显著增长,体育休闲用品作为碳纤维最重要的应用领域之一,其碳纤维消费量一直在碳纤维终端市场中处于领先地位。文章介绍了碳纤维在钓鱼竿、高尔夫球杆、自行车和球拍等体育休闲用品... 近年来我国碳纤维在产能、产量及国产化替代率方面均有显著增长,体育休闲用品作为碳纤维最重要的应用领域之一,其碳纤维消费量一直在碳纤维终端市场中处于领先地位。文章介绍了碳纤维在钓鱼竿、高尔夫球杆、自行车和球拍等体育休闲用品中的应用现状及相关代表性品牌,希望能为我国碳纤维在体育休闲用品领域的进一步应用提供参考。 展开更多
关键词 碳纤维 体育休闲用品 碳纤维钓鱼竿 碳纤维高尔夫球杆 碳纤维自行车 碳纤维球拍
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SGL碳纤维材料首次应用于欧洲桥梁建设
10
作者 燕春晖(摘译) 《石油炼制与化工》 北大核心 2025年第2期109-109,共1页
随着桥梁需求的不断增长,桥梁建设面临着提高效率、降低成本及减少环境影响的挑战。新型材料的应用为解决这些问题提供了新的途径。近期,德国一座64 m长的公路桥(BW399c)便采用了碳纤维增强技术,从而减少了建设成本和二氧化碳排放。
关键词 桥梁建设 公路桥 碳纤维材料 二氧化碳排放 碳纤维增强 降低成本 提高效率 首次应用
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碳纤维及复合材料产业链高质量发展路径研究——以常州地区为例
11
作者 余晓华 《内江科技》 2025年第3期143-145,共3页
在网上、会议和实地调研的基础上,分析了常州碳纤维及复合材料产业链高质量发展中优势、劣势、机会和威胁,提出了跨学科的碳纤维及复合材料基础性研究保障体系建设、自主培养碳纤维复合材料关键核心技术人才战略、多维度创新联动支撑碳... 在网上、会议和实地调研的基础上,分析了常州碳纤维及复合材料产业链高质量发展中优势、劣势、机会和威胁,提出了跨学科的碳纤维及复合材料基础性研究保障体系建设、自主培养碳纤维复合材料关键核心技术人才战略、多维度创新联动支撑碳纤维复合材料产业新技术研发、“智改数转”助力碳纤维新材料产业链提质降本的对策建议。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 对策建议 产业链 基础性研究 常州地区 自主培养 保障体系建设 关键核心技术
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激光辐照碳纤维石墨化均匀性及力学性能
12
作者 万凯 杨卫民 +3 位作者 丁奇胜 殷荣政 李好义 谭晶 《化工进展》 北大核心 2025年第2期1025-1032,共8页
为解决激光辐照碳纤维石墨化不均匀、模量差别大的问题,本文通过实验研究了单、双侧高斯激光辐照碳纤维,确定了碳纤维石墨化不均匀性是由激光光强分布和纤维束传热引起的温度不均导致的,采用光强分布均匀的平顶激光辐照薄层化碳纤维显... 为解决激光辐照碳纤维石墨化不均匀、模量差别大的问题,本文通过实验研究了单、双侧高斯激光辐照碳纤维,确定了碳纤维石墨化不均匀性是由激光光强分布和纤维束传热引起的温度不均导致的,采用光强分布均匀的平顶激光辐照薄层化碳纤维显著提高了碳纤维石墨化的均匀性,对比了高斯激光直接辐照碳纤维与平顶激光辐照薄层化碳纤维的力学性能变化,通过Weibull分布函数对碳纤维力学性能的离散性进行统计分析。结果表明:通过平顶激光辐照的薄层化碳纤维的石墨化均匀性得到显著提高,平均拉伸模量从227.37GPa提高至311.90GPa,提高了37.18%;相较于高斯激光直接辐照,平顶激光辐照的薄层化碳纤维的拉伸模量变异系数由44%降低至12%,拉伸模量的Weibull模数显著提高,离散性降低。 展开更多
关键词 碳纤维 石墨化 激光 力学性能 Weibull
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热固性树脂基碳纤维复合材料的闭环化学回收与再利用
13
作者 龚浩杰 田正刚 +2 位作者 刘俐波 张涛 李丽英 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期141-148,共8页
热固性树脂及碳纤维增强热固性树脂基复合材料(CFRP)日益增长的需求量和废料量使碳纤维的回收利用问题进入人们的视线。然而,由于树脂基体具有永久交联的网络结构,使CFRP难以温和降解回收。在双碳目标之下,闭环化学回收成为热固性材料... 热固性树脂及碳纤维增强热固性树脂基复合材料(CFRP)日益增长的需求量和废料量使碳纤维的回收利用问题进入人们的视线。然而,由于树脂基体具有永久交联的网络结构,使CFRP难以温和降解回收。在双碳目标之下,闭环化学回收成为热固性材料可持续发展的关键。近年来,动态适应网络(CANs)成为可闭环化学回收热固性树脂设计与制备的优选方案之一。文章综述了含酯键、亚胺键、六氢三嗪结构、间乙烯氨酯键、酮胺结构和二硫键的CANs聚合物及碳纤维复合材料的闭环化学回收与再利用进展,并从催化剂、温度、pH值、溶剂等方面比较了它们各自回收的优缺点,旨在为未来可闭环化学回收的热固性树脂设计提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 碳纤维 共价适应网络 闭环化学回收 复合材料再利用
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高温塑化牵伸对碳纤维结构与性能的影响
14
作者 李双 崔迪 +2 位作者 王宇 徐樑华 童元建 《材料工程》 北大核心 2025年第2期195-201,共7页
为进一步提升聚丙烯腈基碳纤维的力学性能和导电导热性能,以一种典型的高强高模M40J碳纤维为原材料,借助在线张力仪、XRD、密度梯度仪、力学测试和万用表研究了高强高模碳纤维高温牵伸特性以及高温塑化牵伸对碳纤维结构与性能的影响。... 为进一步提升聚丙烯腈基碳纤维的力学性能和导电导热性能,以一种典型的高强高模M40J碳纤维为原材料,借助在线张力仪、XRD、密度梯度仪、力学测试和万用表研究了高强高模碳纤维高温牵伸特性以及高温塑化牵伸对碳纤维结构与性能的影响。通过分析碳纤维高温塑化牵伸的应力响应,发现当温度达到2200℃以上时,牵伸过程中纤维产生的应力基本没有变化,纤维发生了稳定的塑性形变,说明2200℃是M40J碳纤维塑化牵伸的转变温度。高温塑化牵伸促进了碳纤维石墨微晶尺寸(Lc,La)的增长和取向程度的升高,并使得石墨微晶细长化。M40J碳纤维在2500℃施加6.0%塑性形变后,拉伸模量由368 GPa提高到503 GPa,拉伸强度保持良好,为4.49 GPa,碳纤维电阻率由11.26μΩ·m降低至9.05μΩ·m,热导率由63.60 W·m^(-1)·K^(-1)提高到100.73 W·m^(-1)·K^(-1)。 展开更多
关键词 聚丙烯腈基碳纤维 高温塑化牵伸 应力 结构与性能
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碳纤维混凝土高温冷却后动态压缩性能试验研究
15
作者 杜刚 李亮 +2 位作者 王子晨 吴俊 杜修力 《材料导报》 北大核心 2025年第6期99-104,共6页
碳纤维混凝土(CFRC)是一种新型高性能混凝土材料,具有高抗拉强度和耐久性,在工程领域具有广阔的应用前景。然而,混凝土材料可能遭受爆炸、火灾等极端荷载,导致材料性能退化。因此,通过研究CFRC在高温后的动态压缩性能,可以更全面地了解... 碳纤维混凝土(CFRC)是一种新型高性能混凝土材料,具有高抗拉强度和耐久性,在工程领域具有广阔的应用前景。然而,混凝土材料可能遭受爆炸、火灾等极端荷载,导致材料性能退化。因此,通过研究CFRC在高温后的动态压缩性能,可以更全面地了解材料在极端条件下的力学响应,为其在实际工程中的应用提供可靠依据。本研究利用直径为75 mm的分离式霍普金森压杆装置(SHPB),对具有不同纤维体积含量(0%、1%和2%)的碳纤维混凝土在经历不同目标温度(200℃、400℃、600℃和800℃)后自然冷却至室温的情况下进行了动态压缩性能试验。试验结果表明,在经历不同目标温度再冷却后,三类混凝土试件均呈现明显的应变率效应。随着碳纤维掺量的增加,试件的破坏程度逐渐减轻,动态峰值应变逐渐减小。此外,随着目标温度的升高,试件的动态峰值应力逐渐减小,而峰值应变增加,破坏程度逐渐加重。 展开更多
关键词 碳纤维混凝土(CFRC) 高温冷却 动态压缩性能 应力峰值前韧度
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氰酸酯树脂与高强高模型碳纤维的界面相容和性能匹配研究
16
作者 张月义 唐小惠 +2 位作者 高尚兵 李刚 杨小平 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期91-98,共8页
自行制备了两种增刚氰酸酯树脂(7180M和7180S),比较了与纯氰酸酯树脂的固化反应和力学性能,在氰酸酯树脂主链中引入高刚性链段和笼型倍半硅氧烷(POSS)提高了交联密度和刚性,其拉伸模量分别达到3 450 MPa(7180M)和3 400 MPa(7180S)。研究... 自行制备了两种增刚氰酸酯树脂(7180M和7180S),比较了与纯氰酸酯树脂的固化反应和力学性能,在氰酸酯树脂主链中引入高刚性链段和笼型倍半硅氧烷(POSS)提高了交联密度和刚性,其拉伸模量分别达到3 450 MPa(7180M)和3 400 MPa(7180S)。研究了CCM55J/氰酸酯单丝、束丝和单向复合材料的界面性能与界面相增强机理,与CCM55J/CE复合材料相比,CCM55J/7180M和CCM55J/7180S复合材料单丝界面剪切强度、束丝横向拉伸强度与层间剪切强度分别提高42.5%和30.6%、152.2%和91.6%、18.1%和15.5%,提出了拓宽的界面相厚度和平缓的界面相模量过渡容易传递外加载荷,提高复合材料界面性能的增强机理。考察了单向复合材料的耐湿热性能和空间性能,与CCM55J/CE复合材料相比,CCM55J/7180M和CCM55J/7180S复合材料360 h的沸水吸湿率降低至0.67%、0.83%;质量损失和可凝挥发物分别降低至0.11%、0.095%和0.04%、0.006%。树脂基体完善的交联网络结构导致复合材料界面相应力集中减少,有效阻止水分子进入,提高了复合材料的耐湿热和空间性能。 展开更多
关键词 高强高模型碳纤维 氰酸酯树脂 界面相 界面性能 耐湿热性能 复合材料
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碳纤维的电解电位法表面处理
17
作者 崔迪 李双 +2 位作者 王宇 高爱君 童元建 《北京化工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期47-53,共7页
以自制高强中模碳纤维(CF)为原材料,采用电解电位法探究了电流强度对碳纤维表面处理的影响。采用XPS、动态接触角、层间剪切强度等测试表征研究了电流强度对碳纤维表面化学组成、润湿性能和界面性能的影响。通过电解电位法对碳纤维处理... 以自制高强中模碳纤维(CF)为原材料,采用电解电位法探究了电流强度对碳纤维表面处理的影响。采用XPS、动态接触角、层间剪切强度等测试表征研究了电流强度对碳纤维表面化学组成、润湿性能和界面性能的影响。通过电解电位法对碳纤维处理前后结果进行分析发现:电流电压非线性关系表明了碳纤维表面发生氧化反应;随着处理电流的增大,碳纤维表面氧元素含量和氧碳比增加,碳元素含量减小,极性官能团C—OH和O—C=O相对含量在0.3 A以上时提升明显;当处理电流达到0.5 A时,碳纤维与水的动态接触角从90.2°降低到62.4°,处理后碳纤维润湿性得到明显改善,表面活性增加;当处理电流为0.3、0.5 A时,碳纤维与环氧树脂的层间剪切强度为90.35 MPa和99.41 MPa,比未处理时提高了42%和56%;电解电位法表面处理后碳纤维拉伸强度均小幅度提高。 展开更多
关键词 碳纤维 电解电位法 表面处理 化学结构 层间剪切强度
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改进静电植绒法制备沥青基碳纤维垂直排列高导热热界面材料
18
作者 武美霞 欧阳江坤 +3 位作者 侯梦迪 洪建婷 丁鹏 王金合 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期105-114,共10页
利用二次静电植绒和底膜收缩的方法,成功制备致密垂直排列的沥青基碳纤维/硅胶复合热界面材料.研究了改进静电植绒法对导热材料的密度、垂直度、导热系数及传热效果的影响.结果显示,在相同植绒时间下,二次植绒的沥青基碳纤维植绒密度和... 利用二次静电植绒和底膜收缩的方法,成功制备致密垂直排列的沥青基碳纤维/硅胶复合热界面材料.研究了改进静电植绒法对导热材料的密度、垂直度、导热系数及传热效果的影响.结果显示,在相同植绒时间下,二次植绒的沥青基碳纤维植绒密度和垂直排列状态明显优于一次植绒的沥青基碳纤维.在二次植绒的条件下进行底膜收缩,当底膜收缩率为33%时,热界面材料的垂直导热系数可达27.4 W/(m·K).所制备材料展现出良好的垂直导热性能,所采用的制备工艺具有良好的工业放大可能性,具有在电子芯片散热领域发展的潜力. 展开更多
关键词 改进静电植绒 热界面材料 沥青基碳纤维 (pitch-based CARBON FIBER PCF) 垂直排列
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大丝束碳纤维展纤技术研究进展
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作者 朱繁强 沈伟 +4 位作者 杨小兵 姚江薇 赵德方 张万虎 邹专勇 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
展纤能够使碳纤维丝束厚度变薄、幅宽变宽,明显改善后道应用中预制件的力学性能。阐述了大丝束碳纤维的概念、特点及展纤目的,介绍了大丝束碳纤维展开性表征方法,分析了展纤对大丝束纤维形态、纤维渗透性及复合材料性能的影响;归纳总结... 展纤能够使碳纤维丝束厚度变薄、幅宽变宽,明显改善后道应用中预制件的力学性能。阐述了大丝束碳纤维的概念、特点及展纤目的,介绍了大丝束碳纤维展开性表征方法,分析了展纤对大丝束纤维形态、纤维渗透性及复合材料性能的影响;归纳总结了多辊热碾展纤技术、机械式多辊筒展纤技术、声波辅助展纤技术、静电辅助展纤技术、微突起阵列辅助展纤技术和气流扰动展纤技术等6种展纤技术的研究现状。各种展纤技术各有利弊,气流扰动展纤技术是最具发展前景的展纤技术,未来应重视多种展纤技术相结合的应用研究,提升对大丝束碳纤维的展纤效果,降低展纤过程对碳纤维的损伤。 展开更多
关键词 大丝束碳纤维 展纤技术 展纤表征 展纤作用
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高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理研究
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作者 陈亮子 唐珊珊 +4 位作者 王天立 程志强 宋万越 王一奇 高航 《表面技术》 北大核心 2025年第4期151-164,共14页
目的开展高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理分析,提高高强中模碳纤维复合材料表面铣削质量。方法采用仿真模拟与实验相结合的方法,选用聚晶金刚石(PCD)双刃铣刀、硬质合金双刃/四刃/微刃铣刀开展高强中模碳纤维复合... 目的开展高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理分析,提高高强中模碳纤维复合材料表面铣削质量。方法采用仿真模拟与实验相结合的方法,选用聚晶金刚石(PCD)双刃铣刀、硬质合金双刃/四刃/微刃铣刀开展高强中模碳纤维复合材料表面铣削仿真与实验,结合铣削过程切削刃加工轨迹分析结果,综合评价四种刀具铣削过程产生的切削力、切削热与材料表面铣削质量的关系。结果仿真发现铣削过程中纤维承受主要载荷,刀具切入处表面更容易出现损伤。进给速度提高,表面铣削质量会有所降低,刀具刃数增加,进给力与最高铣削温度显著提高,加工质量下降。采用PCD铣刀加工能获得更高的铣削表面质量。结论仿真分析与实验结果共同验证了不同刀具在高速进给条件下铣削高强中模碳纤维复合材料时材料的受力情况和表面质量。基于切削刃参与铣削过程开展材料去除机理分析,刀具刃数增加导致参与切削的切削刃数量增加,摩擦阻力增加,进给力增大。刀具刃数增加会压缩导屑槽空间,热量很难由切屑排出,导致铣削温度大幅上升,铣削质量下降。相较于硬质合金刀具,PCD刀具能以更小的进给力切入工件,并在加工过程中保持较低的进给力和铣削温度,获得更高的加工质量。 展开更多
关键词 高强中模碳纤维复合材料 高速进给 铣削质量 材料去除机理 表面粗糙度
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