热塑性复合材料

摘要： 朗盛凭借Tepex成为轻量化高强度结构部件的纤维增强热塑性复合材料的领先制造商之一.这家特殊化学品公司为多种压缩成型工艺提供名为Tepex flowcore的复合材料产品系列.该产品系列已经进行了扩展和优化.这些新型复合材料被设计为热固性片状模塑料(SMC)的替代品.与SMC相比,这些材料具有类似的机械性能,但是延展性更强,而且作为热塑性系统更容易回收。这些材料仅采用热压方式进行模塑成型,因此易于加工.

摘要： 采用两步法将片状氮化硼(BN)和两种尺寸的球形氧化铝(纳米级Al_(2)O_(3):Nano-Al_(2)O_(3);微米级Al_(2)O_(3):Micro-Al_(2)O_(3))引入到尼龙6/聚丙烯(PA6/PP)合金中制备高导热的BN/Nano-Al_(2)O_(3)/Micro-Al_(2)O_(3)/PA6/PP复合材料。借助加工过程中的剪切力以及PP相的体积排斥作用,发现BN片和Al_(2)O_(3)球在PA6相中均匀地分散、取向和连接,小尺寸的Nano-Al_(2)O_(3)插入BN片间的缝隙中,而大尺寸的Micro-Al_(2)O_(3)嵌入并改变BN片的取向,二者共同辅助BN形成了三维导热网络,并减少了各向异性。与质量分数为25%的BN复配,当Nano-Al_(2)O_(3)和Micro-Al_(2)O_(3)质量分数分别为7.5%(即Nano-Al_(2)O_(3)-7.5和Micro-Al_(2)O_(3)-7.5)时,BN/Nano-Al_(2)O_(3)-7.5/Micro-Al_(2)O_(3)-7.5/PA6/PP复合材料的热导率达到最大,面内热导率为1.46 W/(m·K),面外热导率为1.39 W/(m·K)。在LED灯散热实验中,复合材料能使LED工作温度显著降低,说明其具有很好的应用性。

摘要： 基于Timoshenko梁理论和Tsai-Hill屈服准则,建立了自由端弯曲载荷作用下悬臂梁弹塑性问题分析的数学模型,并得到了梁应力和位移的精确解。通过与相关文献和有限元计算结果进行对比,验证了该方法的正确性,并在此基础上,进一步分析了纤维方向角、弯矩、跨高比以及纤维体积分数对梁弹塑性应力和位移的影响规律。相关成果可为热塑性复合材料的设计和工程应用提供参考。

摘要： 制备综合性能优异的连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料,一直是行业研究的热点和关注的焦点。本文对比国内外七大碳纤维厂家的T300 3K纤维织物,分别与PEEK树脂复合,从碳纤维性能、外观、复合材料产品性能、复合材料破坏断面和浸润效果等方面综合评估,考察碳纤维和PEEK树脂材料的匹配性。通过验证匹配,筛选出组合性能较好的四种,其中两种组合的效果最佳。筛选匹配方法可为行业应用材料选型和工业化生产提供借鉴和参考。

摘要： 本文通过植入式电阻焊方式实现了纤维增强热塑性复合材料的熔融连接。研究了焊接功率、焊接压力和焊接时间对焊接试样的搭接剪切强度的影响,通过焊接试样的搭接剪切强度测试评价焊接工艺对热塑性复合材料焊接质量的影响;采用扫描电子显微镜对焊接破坏面进行分析。结果显示,焊接功率、焊接时间和焊接压力三个因素对焊接质量的贡献分别为53%、37%和10%;采用田口参数直交表设计参数组合,得到的最优工艺参数为:焊接功率为50 kW/m^(2),焊接压力为3 MPa,焊接时间为3 min。在此工艺条件下焊接部位的剪切强度达到6.6 MPa。

摘要： 通过超声辅助自然沉积的方式将碳纳米管(CNT)分散到纤维表面,制备得到了聚芳硫醚/玻纤布/CNT多级复合材料。采用扫描电子显微镜和力学性能对复合材料进行表征。结果显示,CNT的引入有助于纤维与树脂基体间的应力传递,复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别提升18%和12%;表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵的加入有助于CNT在纤维表面的均匀分散,减弱CNT团聚效应,降低了CNT团聚而引起的复合材料缺陷,提高了CNT对复合材料力学性能提升的效果。相较于无CNT体系,表面活性剂改性的复合材料拉伸强度和弯曲强度分别提升28%和21%。

摘要： 平纹玻纤/MC尼龙复合材料具有比强度高、耐腐蚀、可回收等优点,是未来汽车领域值得关注的材料之一。本文采用实验方法研究了熔融连接工艺下平纹玻纤/MC尼龙复合材料搭接方式与融合深度对连接接头强度的影响。实验表明,相同工艺参数下,双搭接对接的搭接方式具有最好的力学性能,单搭接接头的拉伸剪切强度随熔融深度的增加呈现先升后降的趋势,搭接处熔融深度为2 mm时剪切强度达到最佳,为19.24 MPa。通过Micro-CT技术对不同熔融深度的单搭接试样进行扫描,结果显示:随着熔化深度的增加,搭接界面基体逐渐减少。失效形式随熔融深度增加依次为尼龙基体的塑性变形和开裂、尼龙基体的开裂与玻璃纤维与尼龙基体的脱黏、玻璃纤维与尼龙基体的脱黏。

摘要： 连续纤维增强热塑性复合材料(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Composites,CFRTPCs)具有强度高、寿命长、耐腐蚀和绿色可回收等优点,广泛应用于航空航天、交通运输和高精密加工装备等领域。传统复合材料制造工艺较为复杂、生产周期长且成本较高,先进的3D打印技术可以实现复杂结构零件的快速制造,为高性能复合材料的一体化成型提供了可能。本文针对CFRTPCs的3D打印技术作了系统综述,包括3D打印原材料、CFRTPCs专用3D打印设备、3D打印工艺以及性能强化工艺,总结分析了目前面临的主要问题,对复合材料3D打印技术的进一步发展进行了展望。

摘要： 由重量百分比高达50%的碳纤维和一系列热塑性基体树脂配制而成的注射级别配混料正在扩大热塑性复合材料的应用范围。专为注射成型应用而配制的一系列短切碳纤维增强热塑性塑料(简称CFRTP)配混物,正在扩大热塑性复合材料的应用范围,能够适应更多的部件尺寸和复杂形状。

摘要： 复合材料推广使用的一个长期障碍,尤其在汽车行业,是需要大批量生产和比现有许多复合材料制造工艺更低的成本。美国名为WEAV3D Inc.的初创公司正在力图利用其连续的热塑性复合材料格子结构(图1)来解决这些问题,该结构采用自动化织造工艺制造,其目的是实现经济高效和无废料的生产,而且如WEAV3D公司预测,它将能实现大批量生产。

摘要： 热塑性复合材料以韧性好、成型速度快和耐疲劳等优点在航空航天领域得到广泛应用,制件成本对其应用具有重要影响,这取决于所用工艺方法和技术特点.复合材料自动铺放工艺以生产效率高、过程控制准确等优点受到普遍关注.本文针对自动铺放工艺中热气温度对复合材料制件温度场的影响进行编程计算,分析了热气温度分别为400°C,500°C,600°C和700°C下的温度场分布特征.研究结果表明,热气温度增加导致温度分布不均匀性变大,靠近金属芯模的复合材料制件中心处具有最高的温度值,并呈现出同心圆的分布特点.

摘要： 近年来,由于限制热塑性复合材料发展的瓶颈问题已经或者正在解决,其研究应用得到了飞速发展.本文阐述了热塑性复合材料的分类及优点,并列举了近年来国内外对热塑性复合材料的研究及其在航空领域应用发展的情况,总结了未来国内纤维增强热塑性复合材料的发展方向.

摘要： 热塑性复合材料自动铺放原位成型技术是高效低成本制造大型复合材料构件的关键,而自动铺放过程中工艺参数的选取及控制精度对成型构件的性能有较大影响,因此为保证原位成型后成型构件的性能,需分析自动铺放工艺参数对成型构件性能的影响并对其进行优化.本文基于热塑性复合材料自动铺放平台,以连续玻璃纤维增强聚丙烯预浸纱为原料制备复合材料层合板,以层合板的力学性能为优化目标,根据响应曲面法原理设计试验,分析热气温度、热压辊压力及冷压辊压力各工艺参数及其耦合作用对层合板力学性能的影响,建立各工艺参数与层合板力学性能的二次多项式回归方程的预测模型,通过预测值与实际值对比等检验分析,验证回归模型的有效性和可靠性,进而获得热塑性复合材料自动铺放原位成型最优工艺参数组合为热气温度385°C、热压辊压力0.3MPa、冷压辊压力1.1MPa.

摘要： 采用连续纤维增强聚丙烯的热塑性复合材料替代钢材应用在公路护栏具有耐腐蚀、优异的碰撞安全性、可回收等优势.本研究阐述了连续生产工艺制造公路护栏的材料和方法,单向热塑性预浸料的铺层角度和铺层顺序对护栏力学性能的影响.运用有限元仿真模拟和实车碰撞的测试方法优化了护栏板结构参数,结果显示上下沿高度分别为950mm和400mm的复合材料护栏具有优良的碰撞安全性能,达到A级护栏的安全性能指标.

摘要： 高性能热塑性复合材料近年来在航空领域被作为结构材料获得了广泛的应用.然而在成型过程中高性能热塑性复合材料会经历近300°C的温度变化,这将使材料界面处产生热应力并最终导致材料整体性能的劣化.在采用微球脱黏(microbond)法研究聚苯硫醚(PPS)/碳纤维(CF)复合材料界面强度的过程中发现,实验数据的最佳拟合直线往往无法如理论预测一样经过坐标原点,对其机理的进一步研究发现这是由于界面残余热应力导致的.通过理论计算与实际测试结果的对比发现,实验拟合直线在y轴的截距即为界面残余热应力值.本研究为实验测得热塑性复合材料界面残余热应力提供了一种新的手段.

摘要： 热塑性复合材料因具有韧性、耐蚀性和抗疲劳性高,成形工艺简单、周期短,材料利用率高,预浸料存放环境与时间无限制等优异性能而得到快速发展,并逐渐进入航空制造领域.尤其是近年来,在欧盟以及空客、福克航宇等航空制造企业的强力推动下,热塑性复合材料在民机上频频崭露头角,在一些部件上成为热固性复合材料的有力竞争对手.热塑性复合材料如果想继续扩大在民机上的应用,必须进入机体主承力构件,然而,热塑性应用于主承力构件还三个挑战,即原材料成本高,铺放工艺缓慢,以及预浸料粘性问题.

摘要： 基于国家标准对某型长玻纤增强热塑性复合材料车轮进行弯曲疲劳试验,并根据试验结果对车轮结构进行了增强,显著提升其弯曲疲劳寿命并已满足国标要求.为了验证其抗冲击性能,在考虑材料各向同性的条件下,采用DIGIMAT获得材料属性,使用ABAQUS分别对结构增强前后的复材车轮进行13°冲击试验的仿真计算,经过对仿真结果的分析与对比,发现增强后车轮抗冲击性能有下降趋势.对车轮进行13°冲击试验,所得试验结果与仿真结果相吻合.针对复材车轮结构加强后其弯曲疲劳性能和冲击性能所产生的不同变化,分析其原因,进行了结构修改并仿真,结果表明修改后车轮抗冲击性能有显著提升,并在实际试验中得到验证,为复材车轮进一步优化设计提供了方向.

摘要： 本文介绍了飞机机身壁板激光焊接技术，机身壁板搅拌摩擦焊接，热塑性复合材料焊接技术。民用飞机制造技术要求为：飞机减重，提高质量、降低制造成本。

摘要： 聚酰亚胺(PI)纤维是一种新型高性能纤维,具有优异耐高低温、高强高模、耐辐照、阻燃、绝缘等性能,低的吸水率和介电性能.以PI的预聚体-聚酰胺酸溶液为纺丝液,采用两步法的一体化连续纺丝技术,通过化学结构设计和单体选择,制备了耐高温、高强中模、高强高模等系列高性能PI纤维,并实现了结构和性能调控.通过与芳纶纤维进行对比,PI纤维具有更好耐高温、耐紫外和耐酸性能,较低的吸水率,但耐碱性低于芳纶.以高强高模PI纤维为增强体,制备了热固性环氧树脂基体及热塑性尼龙基体复合材料,表明纤维与树脂基体之间有良好的界面性能;针对热塑性复合材料,PI纤维的加入使得复合材料的强度和韧性均有大幅度提高.

摘要： 利用湿法造纸成形技术抄取得到聚酰亚胺纤维纸,分别以等质量的聚酰亚胺纤维、聚酰亚胺纤维纸为增强体,采用手糊成型、热压法制备热塑性聚酰亚胺树脂集复合材料.聚酰亚胺纤维纸增强体改变了纤维的存在形式,解决了复合材料中纤维束多、纤维孔径分布不匀、有效长度低、材料力学性能不佳等问题,纸增强复合材料拉伸性能提高130％,弯曲性能提高108％,层间剪切性能提高34.5％.聚酰亚胺纤维纸增强体自身因素影响复合材料力学性能,从纤维长度、打浆状况、纸页定量角度分析了复合材料力学性能改善的原因.

摘要： 本发明提供了热塑性树脂复合材料及热塑性树脂复合材料的制备方法。制备热塑性树脂复合材料的方法包括层压基体树脂层和增强树脂层以制备树脂层压体，和热结合树脂层压体，以及在热结合树脂层压体的步骤之前，使用具有小于10:1的拉伸比和150°C或更低的熔点的接合树脂固定选自由增强树脂层和树脂层压体组成的组中的一种或多种。

摘要： 在有机基体内提高增强的无机材料粘合性的方法包括：对在其表面内具有羟基的粒状或纤维增强无机材料的干燥载荷进行第一表面处理，所述第一表面处理采用在不含水的有机溶剂内溶解的含胺基的硅氧烷类型的偶联剂且采用酸性pH；和在固化步骤之后，进行新的表面处理，所述新的表面处理采用在含有机溶剂和水的溶液内溶解的硅氧烷类型的至少一种偶联剂；进行新的固化步骤。如此处理过的增强材料然后可混合到由聚合物或单体确定的有机材料的载荷中，以便获得复合混合物，形成可具有所需的最终形式，或将粉碎或造粒成粒状形式以供其后加工的初始形式的复合聚合物材料。

摘要： 本发明提供了热塑性树脂复合材料及热塑性树脂复合材料的制备方法。制备热塑性树脂复合材料的方法包括层压基体树脂层和增强树脂层以制备树脂层压体，和热结合树脂层压体，以及在热结合树脂层压体的步骤之前，使用具有小于10:1的拉伸比和150°C或更低的熔点的接合树脂固定选自由增强树脂层和树脂层压体组成的组中的一种或多种。

摘要： 本发明提供透明性及热膨胀小的光学元件。作为该光学元件的物镜15等的制造方法，其特征在于：具有将热塑性树脂与初级粒子的体均分散粒径为30nm以下的无机粒子进行熔融、混炼的溶融混炼工序，前述熔融混炼工序的处理中为惰性气体气氛下。

摘要： 本发明涉及一种通过用矿物加工和处理废弃塑料材料，以生产具有高强度和低成本的热塑性复合材料的方法。本发明的目的是使用一种回收方法，其包含高用量的添加剂，由此获得具有较高强度的复合材料。本发明的另一个目的是使用一种回收方法，其中在生产过程中使用高用量的添加剂，且生产中使用的机器未被损坏。

摘要： 本发明提供热塑性复合材料及其制备方法，上述热塑性复合材料包含：网状结构的纤维结构体，包括至少一层的纤维织造片；热塑性树脂粒子，粒径为1μm至50μm；以及粒状阻燃剂，上述热塑性树脂粒子及上述粒状阻燃剂浸渍于上述纤维结构体的内部。而且，提供包含上述热塑性复合材料的热压接物的面板。

摘要： 本发明涉及一种通过用矿物加工和处理废弃塑料材料，以生产具有高强度和低成本的热塑性复合材料的方法。本发明的目的是使用一种回收方法，其包含高用量的添加剂，由此获得具有较高强度的复合材料。本发明的另一个目的是使用一种回收方法，其中在生产过程中使用高用量的添加剂，且生产中使用的机器未被损坏。

摘要： 本发明提供了一种热塑性复合材料，一种用于制备热塑性复合材料的方法以及一种注塑产品。基于热塑性复合材料的总重量的100重量％计，热塑性复合材料包含35重量％至85重量％的热塑性树脂、5重量％至45重量％的非纤维素有机纤维、以及小于5重量％的量的中空玻璃微球。

摘要： 本发明提供热塑性复合材料及其制备方法，上述热塑性复合材料包含：网状结构的纤维结构体，包括至少一层的纤维织造片；热塑性树脂粒子，粒径为1μm至50μm；以及粒状阻燃剂，上述热塑性树脂粒子及上述粒状阻燃剂浸渍于上述纤维结构体的内部。而且，提供包含上述热塑性复合材料的热压接物的面板。

摘要： 本发明提供了一种热塑性复合材料、一种用于制备热塑性复合材料的方法、和注塑产品。基于热塑性复合材料的总重量的100重量％计，所述热塑性复合材料包含35‑75重量％的热塑性树脂、5‑45重量％的非纤维素有机纤维和5‑20重量％的中空玻璃微球。