雙馬樹脂基複合材料空間損傷與界面改性

《雙馬樹脂基複合材料空間損傷與界面改性》是2017年1月化學工業出版社出版的圖書，作者是陳平、於祺。

基本介紹

• 書名：雙馬樹脂基複合材料空間損傷與界面改性
• 作者：陳平、於祺
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2017年1月
• 頁數：274 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787122268884
• 版次：1-1

內容簡介

本書共11章，主要包括兩部分內容：碳纖維增強雙馬樹脂基複合材料在空間環境下的損傷與機理、高性能纖維低溫電漿表面處理與複合材料界面調控技術。首先對碳纖維增強雙馬樹脂基複合材料在真空熱循環、質子與電子輻照環境下性能演化及其損傷機理進行了分析討論。然後重點闡述高性能連續纖維（包括：T700碳纖維、PBO纖維和碳纖維混雜PBO纖維）經射頻（ICP）和介質阻擋放電（DBD）低溫電漿改性處理前後，纖維表面狀態、表面組成、表面形貌、浸潤性能的變化規律以及經電漿處理前後纖維增強雙馬樹脂基複合材料界面結構與性能的影響關係及變化規律、複合材料界面黏結和破壞機理。最後對纖維表面時效性及其對纖維增強雙馬樹脂基複合材料界面性能的影響關係也進行了論述。

本書可供從事先進複合材料、航空航天材料科學研究、技術開發的工作人員及高等院校相關專業的師生參考。

編輯推薦

適讀人群 ：本書可供從事先進複合材料、航空航天材料科學研究、技術開發的工作人員及高等院校相關專業的師生參考。

該書著者針對空間環境下碳/雙馬樹脂基複合材料性能的穩定性和可靠性缺乏系統性評估、先進樹脂基複合材料界面粘接性能較低等理論與關鍵技術問題，進行了近十年的潛心研究，系統地開展了典型空間環境因素對碳/雙馬樹脂基複合材料性能演化規律及損傷機理；高性能纖維表面低溫電漿改性處理對纖維表面結構與性能的影響；複合材料界面結構設計與調控等方面的研究工作。期望本書的出版發行對我國從事高分子材料的科技工作者了解與運用該研究領域的成果將有所裨益。

圖書目錄

第1章緒論1

1.1樹脂基複合材料的發展簡史1

1.2雙馬樹脂的研究進展3

1.2.1雙馬來醯亞胺的合成原理3

1.2.2雙馬來醯亞胺的結構與性能6

1.2.3改性雙馬來醯亞胺樹脂及其套用6

1.3高性能纖維的結構與性能7

1.3.1碳纖維的結構與性能7

1.3.2聚對亞苯基苯並雙唑纖維的結構與性能10

1.4聚合物基複合材料的界面11

1.5纖維表面改性處理方法研究進展14

1.5.1纖維表面改性方法概況14

1.5.2纖維表面電漿改性21

1.6空間環境對碳纖維/雙馬樹脂基複合材料性能影響的研究進展22

1.6.1空間環境因素概述22

1.6.2空間環境效應的研究進展27

參考文獻31

第2章實驗材料與結構性能表征方法41

2.1實驗原材料及實驗儀器41

2.1.1實驗原材料41

2.1.2實驗儀器42

2.2纖維表面電漿處理43

2.2.1碳纖維表面處理45

2.2.2PBO纖維表面電漿處理45

2.3複合材料的製備46

2.4空間環境模擬試驗47

2.4.1真空熱循環試驗47

2.4.2質子輻照試驗48

2.4.3電子輻照試驗48

2.5結構性能表征方法49

2.5.1X射線光電子能譜分析49

2.5.2纖維的表面形貌分析49

2.5.3動態接觸角分析50

2.5.4複合材料的性能測試52

2.5.5複合材料破壞形貌分析53

2.5.6傅立葉紅外光譜分析53

2.5.7傅立葉變換紅外衰減全反射光譜分析53

2.5.8熱失重分析53

2.5.9動態力學分析54

2.5.10熱膨脹分析54

2.5.11質損率測試54

2.5.12複合材料的熱應力分析54

參考文獻56

第3章真空熱循環對碳纖維/雙馬樹脂基複合材料性能的影響及熱應力模擬58

3.1真空熱循環對CF/BMI複合材料熱性能的影響59

3.1.1真空熱循環對CF/BMI複合材料動態力學性能的影響59

3.1.2真空熱循環對CF/BMI複合材料熱穩定性的影響61

3.1.3真空熱循環對CF/BMI複合材料線膨脹行為的影響64

3.2真空熱循環對CF/BMI複合材料質損率的影響66

3.3真空熱循環對CF/BMI複合材料表面形貌和表面粗糙度的影響67

3.4真空熱循環對CF/BMI複合材料力學性能的影響71

3.4.1真空熱循環對CF/BMI複合材料橫向拉伸強度的影響71

3.4.2真空熱循環對CF/BMI複合材料彎曲強度的影響73

3.4.3真空熱循環對CF/BMI複合材料層間剪下強度的影響75

3.5真空熱循環過程中CF/BMI複合材料的熱應力模擬76

3.5.1CF/BMI複合材料的有限元分析模型77

3.5.2CF/BMI複合材料熱應力的分布規律79

3.5.3CF/BMI複合材料的潛在破壞區域分析83

3.5.4CF/BMI複合材料熱應力的重新分布87

參考文獻91

第4章質子輻照對碳纖維/雙馬樹脂基複合材料性能的影響94

4.1質子輻照對CF/BMI複合材料表面性能的影響95

4.1.1質子輻照對CF/BMI複合材料表面官能團的影響95

4.1.2質子輻照對CF/BMI複合材料表面化學成分的影響98

4.1.3質子輻照對CF/BMI複合材料表面形貌和表面粗糙度的影響101

4.2質子輻照對CF/BMI複合材料熱性能的影響103

4.2.1質子輻照對CF/BMI複合材料動態力學性能的影響104

4.2.2質子輻照對CF/BMI複合材料熱穩定性的影響107

4.3質子輻照對CF/BMI複合材料力學性能的影響108

4.3.1質子輻照對CF/BMI複合材料彎曲強度的影響108

4.3.2質子輻照對CF/BMI複合材料層間剪下強度的影響109

4.4質子輻照對CF/BMI複合材料質損率的影響110

參考文獻111

第5章電子輻照對碳纖維/雙馬樹脂基複合材料性能的影響113

5.1電子輻照對CF/BMI複合材料表面性能的影響114

5.1.1電子輻照對CF/BMI複合材料表面化學成分的影響114

5.1.2電子輻照對CF/BMI複合材料表面官能團的影響117

5.1.3電子輻照對CF/BMI複合材料表面形貌和表面粗糙度的影響119

5.2電子輻照對CF/BMI複合材料熱性能的影響120

5.2.1電子輻照對CF/BMI複合材料動態力學性能的影響120

5.2.2電子輻照對CF/BMI複合材料熱穩定性的影響123

5.3電子輻照對CF/BMI複合材料力學性能的影響124

5.3.1電子輻照對CF/BMI複合材料彎曲強度的影響124

5.3.2電子輻照對CF/BMI複合材料層間剪下強度的影響125

5.4電子輻照對CF/BMI複合材料質損率的影響126

參考文獻127

第6章氧氣ICP電漿表面處理對PBO/BMI複合材料界面性能的影響129

6.1氧氣電漿處理功率對複合材料ILSS的影響129

6.1.1氧氣電漿放電功率對纖維表面化學成分的影響130

6.1.2氧氣電漿處理功率對纖維表面形貌及粗糙度的影響134

6.1.3氧氣電漿處理功率對纖維表面浸潤性的影響136

6.2氧氣電漿處理時間對複合材料ILSS的影響138

6.2.1氧氣電漿處理時間對纖維表面化學成分的影響139

6.2.2氧氣電漿處理時間對纖維表面形貌及粗糙度的影響142

6.2.3氧氣電漿處理時間對纖維表面浸潤性的影響144

6.3氧氣電漿處理氣壓對複合材料ILSS的影響145

6.3.1氧氣電漿處理氣壓對纖維表面化學成分的影響146

6.3.2氧氣電漿處理氣壓對纖維表面形貌及粗糙度的影響149

6.3.3氧氣電漿處理氣壓對纖維表面浸潤性的影響150

6.4氧氣電漿對PBO纖維表面化學改性機理探討151

參考文獻153

第7章氬氣ICP電漿表面處理對PBO/BMI複合材料界面性能的影響155

7.1氬氣電漿處理功率對PBO/BMI複合材料ILSS的影響155

7.1.1氬氣電漿處理功率對PBO纖維表面化學成分的影響156

7.1.2氬氣電漿處理功率對纖維表面形貌及粗糙度的影響160

7.1.3氬氣電漿處理功率對纖維表面浸潤性的影響162

7.2氬氣電漿處理時間對PBO/BMI複合材料ILSS的影響164

7.2.1氬氣電漿處理時間對PBO纖維表面化學成分的影響165

7.2.2氬氣電漿處理時間對纖維表面形貌及粗糙度的影響168

7.2.3氬氣電漿處理時間對纖維表面浸潤性的影響170

7.3氬氣電漿處理氣壓對PBO/BMI複合材料ILSS的影響170

7.3.1氬氣電漿處理氣壓對纖維表面化學成分的影響171

7.3.2氬氣電漿處理氣壓對纖維表面形貌及粗糙度的影響174

7.3.3氬氣電漿處理氣壓對纖維表面浸潤性的影響176

7.4氬氣電漿對PBO纖維表面化學改性機理探討176

參考文獻178

第8章氧/氬混合氣體ICP電漿處理對PBO/BMI複合材料界面性能的影響179

8.1氧/氬混合氣體電漿的氣體組分對複合材料ILSS的影響180

8.1.1氧/氬混合電漿的氣體組成對纖維表面化學成分的影響181

8.1.2氧/氬混合電漿的氣體組成對纖維表面形貌及粗糙度的影響186

8.2氧/氬混合氣體電漿處理功率對複合材料ILSS的影響188

8.2.1氧/氬混合氣體電漿處理功率對纖維表面化學成分的影響189

8.2.2氧/氬混合氣體電漿處理功率對纖維表面形貌及粗糙度的影響192

8.3氧/氬混合氣體電漿處理時間對複合材料ILSS的影響193

8.3.1氬/氧混合氣體電漿處理時間對纖維表面化學成分的影響194

8.3.2氧/氬混合氣體電漿處理時間對纖維表面形貌及粗糙度的影響197

8.4氧/氬混合氣體電漿對PBO纖維表面化學改性機理探討198

8.5PBO/BMI複合材料層間斷裂機理、耐濕熱性質及電漿改性退化現象200

8.5.1電漿處理對複合材料層間斷裂形貌的影響及界面增強機理探討200

8.5.2電漿處理對PBO/BMI複合材料耐濕熱性能的影響205

8.5.3電漿處理後PBO纖維表面退化現象207

參考文獻209

第9章空氣DBD電漿處理對PBO/BMI複合材料界面性能的影響211

9.1空氣DBD電漿處理時間對PBO/BMI複合材料界面性能的影響211

9.1.1空氣DBD電漿處理時間對PBO/BMI複合材料ILSS的影響212

9.1.2空氣DBD電漿處理時間對PBO纖維表面化學成分的影響213

9.1.3空氣DBD電漿處理時間對PBO纖維表面形貌及粗糙度的影響217

9.1.4空氣DBD電漿處理時間對PBO纖維表面浸潤性的影響220

9.1.5空氣DBD電漿處理時間對PBO纖維單絲拉伸強度的影響221

9.2空氣DBD電漿功率密度對PBO/BMI複合材料界面性能的影響222

9.2.1空氣DBD電漿功率密度對PBO/BMI複合材料ILSS的影響223

9.2.2空氣DBD電漿功率密度對PBO纖維表面化學成分的影響224

9.2.3空氣DBD電漿功率密度對PBO纖維表面形貌及粗糙度的影響227

9.2.4空氣DBD電漿功率密度對PBO纖維表面浸潤性的影響230

9.2.5空氣DBD電漿功率密度對PBO纖維單絲拉伸強度的影響231

參考文獻231

第10章氧氣DBD電漿處理對PBO/BMI複合材料界面性能的影響233

10.1氧氣DBD電漿處理時間對PBO/BMI複合材料界面性能的影響233

10.1.1氧氣DBD電漿處理時間對PBO/BMI複合材料ILSS的影響234

10.1.2氧氣DBD電漿處理時間對PBO纖維表面化學成分的影響235

10.1.3氧氣DBD電漿處理時間對PBO纖維表面形貌及粗糙度的影響238

10.1.4氧氣DBD電漿處理時間對PBO纖維單絲拉伸強度的影響241

10.2氧氣DBD電漿功率密度對PBO/BMI複合材料界面性能的影響241

10.2.1氧氣DBD電漿功率密度對PBO/BMI複合材料ILSS的影響242

10.2.2氧氣DBD電漿功率密度對PBO纖維表面化學成分的影響243

10.2.3氧氣DBD電漿功率密度對PBO纖維表面形貌及粗糙度的影響246

10.2.4氧氣DBD電漿功率密度對PBO纖維單絲拉伸強度的影響249

參考文獻249

第11章碳/PBO混雜纖維增強BMI樹脂基複合材料的界面性能251

11.1空氣射頻電漿對CF/BMI複合材料界面性能的影響252

11.1.1空氣射頻電漿處理時間對CF/BMI複合材料ILSS的影響253

11.1.2空氣射頻電漿處理時間對CF表面化學成分的影響254

11.1.3空氣射頻電漿處理時間對CF表面形貌及粗糙度的影響257

11.1.4空氣射頻電漿對CF/BMI複合材料斷面形貌的影響258

11.2碳/PBO混雜纖維複合材料的製備及其界面黏結性能的研究259

11.2.1碳/PBO混雜纖維增強BMI樹脂基複合材料的製備259

11.2.2電漿對碳/PBO混雜纖維增強BMI樹脂基複合材料ILSS的影響259

11.3電漿處理PBO纖維的時效性及PBO/BMI複合材料的斷裂模式、吸水率測試261

11.3.1空氣、氧氣DBD電漿處理後PBO纖維表面時效性研究261

11.3.2PBO/BMI複合材料的斷面形貌及斷裂模式分析269

11.3.3PBO/BMI複合材料吸水率的研究271

參考文獻273