刘刚
- 作品数：48 被引量：396H指数：13
- 供职机构：中航工业北京航空材料研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国航空科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程航空宇航科学技术理学更多>>
- 纳米粒子改性环氧树脂固化反应动力学研究被引量：6
- 2010年
- 采用示差扫描量热仪(DSC)研究了不同用量纳米Al2O3粒子改性的环氧树脂基体的固化反应动力学,根据DSC实验的结果采用Kissinger和Crane方法计算得到不同树脂体系的固化动力学参数并研究了固化度与温度之间的关系。结果表明,纳米粒子的加入使固化的起始温度与终止温度降低,并缩短了固化时间。随着纳米粒子含量的增加,改性树脂体系固化反应放热峰的峰值温度逐渐降低,固化反应的表观活化能降低,但反应频率因子及反应级数基本不变。
- 张代军刘刚张晖张辉安学锋张忠益小苏
- 关键词：环氧树脂固化动力学
- 单壁碳纳米管无纺布/环氧树脂复合材料的电磁屏蔽性能被引量：5
- 2012年
- 采用一种导电材料预制体-单壁碳纳米管(Single-wall carbon nanotube,SWCNT)无纺布与环氧树脂复合制备了电磁屏蔽复合材料,并对所制复合材料的电磁屏蔽性能进行了表征。结果表明:所制复合材料对电磁波的屏蔽效率随SWCNT无纺布厚度的增加而增加。在较低的SWCNT无纺布填加量下所制复合材料可以实现对低频电磁波较高的屏蔽效率。不同于填加粉体导电材料所制电磁屏蔽复合材料,作为导电材料预制体使用的SWCNT无纺布是一个独立的整体导电薄膜,可以直接引入到基体当中,不存在分散问题。并且通过简单的导电预制体多层叠加的方式即可实现复合材料更高的屏蔽效率。
- 刘刚马文君安学锋解思深益小苏
- 关键词：环氧树脂复合材料电磁屏蔽
- 耐高温高韧性聚酰亚胺树脂分子量与性能关系被引量：11
- 2016年
- 首先,采用具有非对称结构的2,3,3′,4′-联苯四甲酸二酐(α-BPDA)、二胺以及反应性封端剂4-苯乙炔苯酐(4-PEPA)合成了分子量分别为1 500、2 500、3 500、5 000g/mol的热固性聚酰亚胺树脂;然后,采用FTIR、XRD、DSC、DMA、TGA和流变等表征分析方法,研究了分子量与固化反应过程、聚集态结构、耐热性能、流变性能、韧性性能的关系及其影响机制。结果表明:随着分子量增加,热固性聚酰亚胺树脂的玻璃化转变温度由369℃下降至344℃;熔体最低黏度由15.5Pa·s增加至37 090.0Pa·s;冲击强度由25.93kJ/m2提高到45.04kJ/m2。增大分子量导致热固性聚酰亚胺树脂的玻璃化转变温度和工艺性能下降,但韧性提高。
- 姚逸伦张朋包建文刘刚钟翔屿张代军
- 关键词：热固性聚酰亚胺高温高韧性分子量
- 结构化增韧层增韧RTM复合材料预成型体的渗透特性被引量：9
- 2015年
- 选用尼龙无纺布(Polyamide Nonwoven Fabric,PNF)作为结构化增韧层,研究了增韧层的引入对纤维预成型体在树脂传递模塑成型(RTM)工艺过程中渗透特性的影响。结果表明:在径向非饱和流动模式下,层间增韧预成型体沿纤维方向的渗透率为5.2×10-12 m2,略低于非增韧预成型体的7.1×10-12 m2,而沿垂直于纤维方向的渗透率为2.3×10-12 m2,略高于非增韧预成型体的1.6×10-12 m2。此外,层间增韧预成型体的单向饱和流动渗透率为2.6×10-12 m2,较非增韧预成型体的1.9×10-11 m2下降了约1个数量级,z向饱和流动渗透率较非增韧预成型体的1.3×10-13 m2下降至2.5×10-14 m2,同样下降了约1个数量级。对复合材料层间微观形貌的分析结果表明:造成预成型体渗透率下降的主要原因首先是PNF引入至层间之后将阻碍层间树脂的快速流动,同时增韧层将使层内纤维含量明显升高,由55.3vol%上升到63.7vol%。
- 刘刚张朋李伟东胡晓兰包建文益小苏
- 关键词：RTM层间增韧渗透率
- 尼龙无纺布结构化增韧层增韧碳纤维/环氧树脂复合材料的湿热力学性能被引量：15
- 2015年
- 采用尼龙无纺布(PNF)作为结构化增韧层,制备了PNF层间增韧改性的U3160碳纤维增强3266环氧树脂(U3160-PNF/3266)复合材料,研究了U3160-PNF/3266复合材料的面内力学性能及湿热老化后的力学性能变化,并分析了复合材料湿热老化前后的层间形貌。结果表明:PNF增韧层的引入并未导致复合材料面内力学性能的下降,与未增韧的U3160碳纤维增强3266环氧树脂(U3160/3266)复合材料相比,增韧复合材料U3160-PNF/3266的90°拉伸性能有所提高。而湿热老化处理对U3160-PNF/3266复合材料的基体和界面性能影响相对明显,尤其是尼龙纤维与树脂基体之间的界面结合性能,湿热老化处理后增韧复合材料的90°压缩和层间剪切性能保持率均明显低于未增韧复合材料的。
- 刘刚张朋杨喆包建文肇研益小苏
- 关键词：无纺布复合材料湿热老化
- 预浸料在RTM工艺中的应用研究被引量：3
- 2015年
- 采用共固化RTM工艺制备了碳纤维增强环氧树脂5284RTM/5228A复合材料层板。通过超声C扫描和显微分析法评价了层板的内部质量,通过短梁剪切强度和弯曲性能研究了层板的力学性能,利用DMA评价了层板的耐热性能。结果表明,所制备的层板内部质量良好,预浸料层的预处理对层板的内部质量、力学性能和耐热性能都没有明显影响,而热固性中介层的引入虽然不会影响体系的内部质量和力学性能,但会使层板的耐热性能降低。
- 何先成刘刚包建文
- 关键词：复合材料树脂传递模塑预浸料共固化
- 一种含酚酞结构聚酰亚胺的合成及性能表征被引量：8
- 2012年
- 通过酚酞的硝化和还原,得到了一种新型的含酞结构和酚羟基的二胺单体,通过二胺和4,4'-六氟亚异丙基二(邻苯二甲酸酐)(6FDA)缩聚并高温亚胺化,得到了相应的含酚羟基聚酰亚胺PI-HP.利用1H-NMR、FTIR、GPC及热分析表征了PI-HP的结构和热性能,利用紫外-可见光谱表征了其透明性.结果表明,PI-HP在部分极性有机溶剂中如DMF、THF、丙酮中具有良好的溶解性,具有较高的热稳定性并在可见光区域具有较好的透明性,其含羟基可进一步修饰用于制备各种功能材料.
- 郭妙才李松年王晓工刘刚益小苏
- 关键词：聚酰亚胺酚酞热稳定性透明性
- 光纤布拉格光栅传感器监测环氧树脂固化收缩研究被引量：18
- 2012年
- 采用光纤布拉格光栅传感器对处于自由状态的热固性树脂在固化工艺过程中的温度和应变进行了实时在线监测,并且利用传感器的测量数据得到了固化后树脂在冷却阶段的热膨胀系数。结果表明:应用光纤布拉格光栅传感器能够实现从树脂凝胶点开始对固化过程中由于体积变化导致的树脂内部应变变化实时在线监测;传感器测得的固化后树脂在冷却阶段的热膨胀系数结果与热膨胀仪的测量结果相当;利用光纤布拉格光栅传感器测量热固性树脂的固化收缩具有较高的灵敏度和可靠性。
- 李雪芹周玉敬张子龙刘刚益小苏
- 关键词：布拉格光纤光栅实时监测环氧树脂
- 钛酸钾晶须-玻璃纤维/苯并噁嗪混杂复合材料的摩擦磨损性能被引量：3
- 2016年
- 利用六钛酸钾晶须(K_2O·6TiO_2)对苯并噁嗪(BOZ)树脂及玻璃纤维/苯并噁嗪(GF/BOZ)复合材料的摩擦磨损性能进行改性,分析了K_2O·6TiO_2/BOZ复合材料以及K_2O·6TiO_2-GF/BOZ混杂复合材料的摩擦磨损性能以及改性机理。结果表明:因K_2O·6TiO_2的加入,K_2O·6TiO_2/BOZ复合材料以及K_2O·6TiO_2-GF/BOZ混杂复合材料的摩擦系数和比磨损率较纯BOZ树脂和GF/BOZ复合材料的明显降低。K_2O·6TiO_2显著减轻了BOZ树脂和GF/BOZ复合材料的摩擦粘着状况,使摩擦系数降低,同时磨粒磨损情况也大为减轻。GF/BOZ复合材料在摩擦过程中摩擦应力通过率先破坏GF和BOZ树脂的界面,进而诱发破坏GF束内、GF束间和层间BOZ树脂,使得GF/BOZ复合材料的摩擦系数比BOZ树脂降低,但比磨损率较BOZ树脂升高,而K_2O·6TiO_2的加入,使K_2O·6TiO_2-GF/BOZ混杂复合材料的比磨损率有效降低。BOZ树脂、GF/BOZ、K_2O·6TiO_2-GF/BOZ 3种材料的摩擦系数和比磨损率分别为0.34和0.66×10^(-6) mm3·(N·m)^(-1),0.19和1.2×10^(-6) mm^3·(N·m)^(-1),0.09和0.69×10^(-6) mm^3·(N·m)^(-1)。
- 胡晓兰羊宏山兰茜刘刚李伟东
- 关键词：苯并噁嗪玻璃纤维钛酸钾晶须复合材料
- 结构化增韧层增韧RTM复合材料性能被引量：33
- 2012年
- 从复合材料离位增韧思想出发,选用具有高孔隙率的尼龙无纺布(PNF)作为结构化增韧层,采用RTM工艺制备了PNF层间增韧改性的U3160碳纤维增强环氧3266树脂基复合材料(U3160-PNF/3266),并研究了其韧性相关性能和增韧机制。结果表明:U3160-PNF/3266复合材料层间仍保持其原有的结构形式,同时与层间树脂相互贯穿形成了一种非反应诱导相分离的双连续结构,并且这种双连续结构表现出显著的增韧效果。U3160-PNF/3266复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性和Ⅱ型层间断裂韧性分别提高了1.1倍和1.4倍,冲击后压缩强度由212MPa提高到281MPa。
- 张朋刘刚胡晓兰包建文益小苏
- 关键词：RTM无纺布复合材料层间增韧
