张朋
- 作品数：11 被引量：135H指数：8
- 供职机构：中航复合材料有限责任公司更多>>
- 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冶金工程更多>>
- 结构化增韧层增韧RTM复合材料性能被引量：32
- 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
- 耐350℃ RTM聚酰亚胺树脂及其复合材料性能被引量：33
- 2014年
- 以苯乙炔苯酐(4-PEPA)为封端剂,异构联苯四甲酸二酐(α-BPDA)作为二酐单体,通过选择合适的二胺单体及优化配比,研制了耐温等级高于350℃,适用于RTM工艺的聚酰亚胺基体树脂HT-350RTM,选用U3160单向碳纤维织物作为增强体,采用RTM工艺制备了HT-350RTM树脂基复合材料层合板(U3160/HT-350RTM)。结果表明:HT-350RTM树脂最低黏度可达390mPa·s,在280℃下保持黏度低于1Pa·s的时间大于2h,能够满足RTM工艺的要求。经过高温固化后,HT-350RTM树脂的玻璃化转变温度为392℃,热分解温度(分解5%)高达537℃。采用RTM工艺制备的U3160/HT-350RTM复合材料层合板孔隙率仅为0.34%,室温下具有良好的基本力学性能,315℃和350℃下的力学性能保持率均高于60%,能够满足350℃工况下的长期使用要求。
- 张朋周立正包建文钟翔屿刘刚陈祥宝
- 关键词：RTM聚酰亚胺复合材料力学性能耐热性能
- 耐高温高韧性聚酰亚胺树脂分子量与性能关系被引量：10
- 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
- 尼龙无纺布增韧RTM复合材料的湿热老化性能被引量：1
- 2015年
- 采用尼龙无纺布(PNF)作为结构化增韧层,利用树脂传递模塑(RTM)工艺制备了PNF层间增韧改性的碳纤维增强环氧树脂基复合材料(U3160-PNF/3266),研究了U3160-PNF/3266复合材料的吸湿特性及湿热老化对其耐热性能的影响。结果表明:增韧前后复合材料具有相似的吸湿动力学特性,但在吸湿初期,U3160-PNF/3266复合材料具有更大的吸湿速率,达到饱和吸湿后,U3160-PNF/3266复合材料的饱和吸湿率约为0.96%,略大于非增韧复合材料U3160/3266的0.87%。随着湿热老化时间的增加,两种复合材料的玻璃化转变温度均逐渐降低,并随着吸湿率的饱和而趋于平稳,达到饱和吸湿后,U3160-PNF/3266和U3160/3266复合材料的玻璃化转变温度分别下降了约15%和14%。
- 张朋刘刚张利李伟东包建文益小苏
- 关键词：复合材料树脂传递模塑增韧
- 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：14
- 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
- 等静压技术在材料加工领域的应用现状被引量：10
- 2017年
- 主要阐述了等静压技术在金属、金属基复合材料、无机非金属材料以及聚合物材料等领域的应用现状,分析了等静压技术与3D打印复合成型技术的发展趋势,介绍了国内外等静压仿真模拟技术的研究进展,并对等静压技术的发展趋势提出展望。
- 姜卓钰张朋包建文王克俭
- 关键词：热等静压冷等静压粉末冶金
- 基于NCF技术的RTM成型复合材料T型接头高效制造与验证被引量：5
- 2012年
- 选用多层非屈曲经编织物(NCF)作为增强体,提高了预成型体的铺覆效率及准确性,同时根据T型接头的结构特点将其组合成工字梁形式并依此设计成型模具,采用树脂传递模塑(RTM)成型工艺实现了复合材料T型接头的高效制造,并对其拉伸和压缩力学性能进行了试验研究。结果表明:T型接头拉伸破坏由孔边蒙皮纤维拉断和腹板分层拉脱造成;而压缩破坏则由腹板翻边分层屈曲和接头中部蒙皮纤维压断造成;T接头拉伸破坏载荷高于其压缩的破坏载荷。
- 刘刚罗楚养张代军张朋张连旺益小苏
- 关键词：复合材料T型接头
- 7501氰酸酯树脂及其复合材料性能被引量：4
- 2013年
- 研究了7501氰酸酯树脂的工艺和耐热性能,以EW220布为增强材料,采用RTM成型工艺制备了EW220/7501复合材料层板,研究了其室温和高温力学性能。结果表明:7501氰酸酯树脂的最低黏度为87mPa·s,开放期大于10 h,300℃固化后,热分解温度为431℃,T g可达421℃;EW220/7501复合材料室温下具有良好的力学性能,其中拉伸强度为393 MPa,压缩强度为356 MPa,弯曲强度为602 MPa,层间剪切强度为43MPa,在300℃下,各项力学性能保持率均≥80%。
- 张朋张斌钟翔屿包建文刘刚
- 关键词：RTM氰酸酯树脂复合材料工艺性能耐热性能力学性能
- 高温复合材料在空空导弹上的应用研究被引量：18
- 2017年
- 针对空空导弹的服役环境及结构设计特点,指出高温与载荷联合作用下的复合材料损伤容限设计、失效准则、刚度退化模型及防热/承载一体化设计等空空导弹复合材料结构设计关键技术,简述了空空导弹用耐高温复合材料的发展现状,并成功研制了耐高温复合材料舵面和连接环这两种典型的空空导弹复合材料结构,突破了空空导弹耐高温复合材料结构防热/承载一体化设计与整体制备等关键技术。
- 罗楚养张朋李伟东蔡培培魏仲委
- 关键词：复合材料空空导弹舵面聚酰亚胺树脂传递模塑
