In order to improve the mechanical performance of polyethersulfone (PES) and broaden its applications, the carbon fiber (CF) will be employed to enhance its dimensional stability and cryogenic mechanical properties. However, the interfacial properties between CF and PES and the change in service temperature would influence the PES composite performance. In this proposal, the effects of interface of composites between CF and PES on the dimensional stability and cryogenic mechanical properties of PES composites will be systematically investigated. Then, the prepared PES composites will be shocked by the hot-cold thermal processing in different temperature ranges, at different speed of temperature-up and temperature-down, for different time spans and different time of duration. Furthermore, the effect of the hot-cold thermal shocking on the dimensional stability and cryogenic mechanical properties of PES composites will be studied in depth. The relationship between the PES composites performance, the interface properties and the hot-cold thermal shocking will be built up and the relevant mechanisms will be explored.
为了提高聚醚砜(PES)力学性能、拓宽其应用范围,需要对PES进行碳纤维(CF)增强改性,以提高其尺寸稳定性和低温力学性能。然而,CF与PES界面强度和高低温变化环境都会影响CF/PES复合材料的性能,该项目拟深入研究CF/PES界面对复合材料尺寸稳定性和低温力学性能的影响及作用机理。然后,将制备的表面改性CF/PES复合材料进行不同循环冲击次数、不同循环冲击温度、不同升降温速率和不同保温时间条件下的冷热循环冲击处理,研究循环冲击参数对复合材料尺寸稳定性和低温力学性能的影响及作用机理。建立CF/PES复合材料界面和冷热循环冲击处理与复合材料尺寸稳定性和低温力学性能之间的关系。
为了提高聚醚砜(PES)力学性能、拓宽其应用范围,需要对PES进行碳纤维(CF)增强改性,以提高其尺寸稳定性和低温力学性能。然而,CF与PES界面强度和高低温变化环境都会影响CF/PES复合材料的性能,该项目深入研究了CF与PES间界面对复合材料尺寸稳定性和低温力学性能的影响及作用机理。然后,将制备的表面改性CF增强PES复合材料进行了不同冷热循环冲击次数、不同冷热循环冲击温度、不同升降温速率和不同保温时间条件下的冷热循环冲击处理,研究了冷热循环冲击参数对复合材料尺寸稳定性和低温力学性能的影响及作用机理。 经研究发现,通过0.5%氧化石墨烯(GO)包覆处理和20%酚醛预聚体(PF)涂覆处理CF可以明显改善CF增强PES复合材料界面性能。冷热循环冲击随着冲击次数的增加,复合材料的低温力学性能先增加后逐步降低;冲击温差越大对复合材料结构破坏越严重,复合材料低温力学性能下降越明显;保温时间越长冲击对复合材料低温力学性能的影响趋势就越明显;冷热循环冲击可以降低复合材料低温线膨胀系数,增加复合材料低温时的尺寸稳定性。界面改善有利于复合材料承载更复杂的环境载荷。
{{i.achievement_title}}
数据更新时间:2023-05-31
钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究
基于FTA-BN模型的页岩气井口装置失效概率分析
二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展
三级硅基填料的构筑及其对牙科复合树脂性能的影响
极地微藻对极端环境的适应机制研究进展
纳米碳包覆短碳纤/短玻纤增强聚醚砜复合材料的力学和热学性能
三维多向碳纤维编织复合材料在冲击载荷作用下有效力学性能评价分析
制孔缺陷耦合对碳纤维复合材料承力构件连接力学性能的影响与评估
低温环境下缺氧对肺循环和心功能的影响