一、国内外乙烯基酯树脂品种及性能概述(论文文献综述)
宣超杰[1](2021)在《在役海底管道用远地式辅助阳极设计与优化研究》文中认为海底管道作为油气的运输的主要途径,在海上油气开发系统中起到重要作用。然而,海底环境十分复杂,海底管道多为碳钢材料,在海水中极易发生腐蚀破坏。综合考虑经济性和可操作性,目前主要采用的腐蚀防护措施为管道表面铺贴防腐涂层和安装牺牲阳极阴极保护系统。但随着管道使用年份的增加,防腐涂层逐渐遭到破坏且牺牲阳极逐年消耗,导致管道表面电位正移,且为了达到较大的经济效益,海底管道需服役的年限超过设计使用年限。为了保证管道继续安全的服役,必须采取阴极保护延寿措施。牺牲阳极阳极的水下更换施工困难,成本较高,且牺牲阳极生产使用过程中存在一定的污染。而外加电流保护系统施工简单、保护电流可调节,且为环境友好型装置,可用应用于海底管道的延寿中。辅助阳极作为外加电流保护系统的重要组成部分,其工作的稳定性和可靠性直接影响到了阴极保护的稳定性。经调研,适用于海底管道外加电流阴极保护的辅助阳极形式为远地式,但目前国内外投入工程使用的远地式辅助阳极存在一定的缺陷。本文主要针对现有的远地式辅助阳极的缺陷,对远地式辅助阳极进行设计和优化。完成的设计内容主要包括辅助阳极的选材设计和辅助阳极基座的选材设计。其中,辅助阳极基座的设计包括防沉板形式的选择、辅助阳极保护罩结构设计、基座整体结构的设计、关键部位的水密设计。辅助阳极选用MMO阳极,保护罩采用钛钢材料,基座主要选用FRP混凝土组合柱的形式。而后对结构关键部位的水密性能进行试验,对选择的材料进行性能测试,同时使用ANSYS对结构整体的强度进行数值模拟。实验结果表明选择的材料符合设计的要求,结构关键部位的水密性能良好,结构的强度符合设计的要求。最后对设计的远地式辅助阳极装置进行组装,并使用该装置进行实海试验。试验结果表明设备在实海环境下能够稳定工作并保护海底管道。本文的研究成果可为在役海底管道用远地式辅助阳极的设计提供参考,具有一定的工程实用价值。
董保锋[2](2020)在《环氧乙烯基酯树脂的改性及其复合材料性能研究》文中认为复合材料凭借轻质高强、无磁性、耐腐蚀性、可设计性强和价格便宜等诸多优点使其在现代科学发展中起到了十分重要的作用。树脂基复合材料更是目前应用最为广泛、工艺最为成熟的一种复合材料。树脂基复合材料具有密度小、强度高、成型工艺性能好、耐腐蚀性能好等优点,已逐步取代金属合金等材料广泛应用于航空航天、汽车、建筑、船舶等领域,在近几年更是得到了飞速的发展。环氧乙烯基酯树脂作为一种国际公认的高度耐蚀树脂,其力学性能与环氧树脂相近,且固化速度快,可实现常温固化,成型加工性能好,能够满足汽车零部件及船用结构的生产需求。因此碳纤维增强环氧乙烯基酯树脂(CF/VE)复合材料在轻量化中具有广阔的应用前景。但CF/VE复合材料界面的结合强度较低,影响了复合材料的整体性能。因而需要对环氧乙烯基酯树脂进行改性。本文从树脂改性的角度出发,通过引入环氧树脂采用物理共混的方法对树脂进行改性;本文选用两种不同型号的环氧树脂作为改性剂,首先通过对比环氧树脂加入环氧乙烯基酯树脂前后DSC曲线的变化初步确定了树脂的固化工艺,而后通过研究环氧树脂加入量对树脂整体力学性能的影响以及分子结构的变化来确定改性树脂的最佳配方;最终确定TDE85型环氧树脂加入量为20%的配方作为最佳配方,此时树脂浇铸体的拉伸强度、压缩强度以及弯曲强度较未改性前分别提高了26.9%、25.5%、34%,压缩模量提高了21.8%、断裂延伸率提高了42.1%。其次,根据最优改性树脂配方在不同升温速率下的DSC曲线对混合树脂的固化工艺进行了进一步的优化,最终确定的优化工艺为:室温/2h+70℃/2h+120℃/2h+150℃/2h+180℃/2h。对比优化前后树脂固化物的强度发现:优化前后树脂的压缩和拉伸性能基本未发生太大的变化;弯曲强度较未优化前提高了5.78%。此外,本文还对树脂改性后的固化动力学参数进行了研究。最后,本文利用Materials Studio软件对环氧乙烯基酯树脂与碳纤维之间的界面进行了分子动力学模拟,通过对比不同模型中分子浓度分布及界面间的相互作用能发现IPN-20体系对碳纤维的浸润性能最佳;以此为树脂基体配方制备了改性前后复合材料层合板试样并测试其力学性能,发现改性后复合材料的力学性能有明显的提升,其中拉伸强度、压缩强度、弯曲强度及层间剪切强度分别提高了47.2%、172.6%、145.2%和102.5%。通过对层合板断口形貌进行了探究,发现改性后复合材料界面得到了明显的改善。
段飞亚[3](2020)在《玻璃纤维/乙烯基酯复合材料静动态力学行为及损伤本构研究》文中进行了进一步梳理相较于金属材料,复合材料具有轻质、耐磨损、耐腐蚀等特点,被广泛应用于航空航天、电子信息、汽车和工程机械等领域。其中玻璃纤维增强复合材料(GFRP)常被用于轻量化抗冲击结构,如汽车保险杠、建筑基材等。由于GFRP复合材料具有各向异性特征,且不同制备方式得到的材料结构差异较大,导致冲击载荷下的力学行为与损伤演化复杂多变,因此研究其静动态力学性能,开展材料动态失效分析并进行损伤本构建模对于材料优选及冲击损伤评估至关重要。同时,静动态力学行为与冲击损伤研究还可为材料设计优化提供基础参数。本文选取E型玻纤直纱为增强纤维,乙烯基酯树脂作为基体,制备了玻璃纤维质量分数分别为55%、60%、65%、70%、75%的单向连续GF/VE进行实验研究。在室温条件下,使用MTS Landmark 370.5型电液伺服实验系统对五种玻纤质量分数的GF/VE试样进行应变率为5×10-44 s-1的准静态单轴压缩实验。结果表明:GF/VE试件的失效均为脆性破坏,试件在与加载轴呈45°角的平面内发生位错,且沿载荷方向发生纵向劈裂。随着玻璃纤维质量分数的增加,材料的弹性模量和最大抗压强度不断提高,最大应变不断减小。在室温条件下,使用霍普金森压杆(SHPB)实验装置分别对五种玻纤质量分数的GF/VE试样进行应变率约为1100s-1、1300s-1、1500s-1、1700s-1、1900s-1的动态压缩实验。结果表明:提高玻璃纤维含量会降低材料的韧性;材料的峰值应力随着应变率的增大而提高;发生完全破坏的试件,其应力应变曲线呈现三个区间,对应三个阶段,分别为:基体压实硬化阶段、弹性阶段、屈服软化阶段。结合动态实验波形图分析了高应变率下GF/VE的破坏形式与能量吸收的关系,并利用扫描电镜(SEM)对1300 s-1和1900 s-1应变率下玻璃纤维质量分数为55%、65%、75%的三种GF/VE失效试件进行断面形貌观测,从细观层面揭示了材料的动态损伤演化机理。最后使用含有损伤因子的ZWT本构模型对玻纤质量分数为60%和70%的GF/VE材料达到极限应力前的实验数据进行参数拟合,吻合度较高,表明含有损伤因子的ZWT本构模型适用于GF/VE材料的力学行为描述。图[33]表[9]参[79]
易靖[4](2020)在《火麻仁油基双重交联聚合物的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理近年来,伴随着环境污染和化石资源短缺等问题的日益严重,人们对开发天然产物基聚合物产品的关注越来越大。一方面,生物质原料来源丰富、可再生;另一方面,对生物质原料进行合理改性加工,可制得环境友好的聚合物材料。植物油脂作为一种常见的生物质原料,含有大量的不饱和脂肪酸,如油酸、亚油酸、亚麻酸等,可适用于制备多种柔韧型聚合物。然而,传统的油脂基聚合物材料亦具有刚性不足,产品附加值不高,应用范围过窄等缺陷。针对此类问题,本文以不饱和度较高的火麻仁油为原料,结合双重交联技术,研究设计合成了三种包含多种活性功能基团的火麻仁油基可双重交联树脂单体,并进而制备出双重交联聚合物材料。论文的主要研究内容如下:1.首先以火麻仁油(HO)为原料,经环氧化、环氧开环和羟基酯化反应后制备合成了一种新型的含羧基和乙烯基的火麻仁油基可双重交联树脂单体(MA-AEHO)。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)对单体结构进行了表征,分析表明MA-AEHO单体成功制备。将MA-AEHO通过光热等不同的交联聚合工艺,制备得到了2种单交联聚合物及2种双重交联聚合物,并对4种聚合物的性能进行对比测试,机械性能测试表明:相比于单交联体系,具有双重交联体系的聚合物的拉伸强度均显着提高,断裂伸长率则有所下降,双重交联聚合物的拉伸强度均可达到30 MPa以上;动态机械热分析表明:较单交联聚合物相比,双重交联聚合物具有更高的储能模量(E’)和玻璃化转变温度(Tg),Tg最高可达到91.44℃。热重分析结果表明4种交联聚合物均具有良好的热稳定性,材料的热初始分解温度均可达到300℃以上。2.再者以火麻仁油(HO)为原料,经水解、羧基环氧化、环氧开环和羟基酯化反应后制备合成了另一种新型的含羧基和乙烯基的火麻仁油基可双重交联树脂单体(MAHHAGMA)。FT-IR和1H NMR对单体结构的表征表明MAHHAGMA单体成功制备。将MAHHAGMA通过不同的交联聚合工艺,制备了一种聚合乙烯基酯单交联聚合物和一种聚合环氧-乙烯基酯双重交联聚合物,并对2种聚合物的性能进行对比测试,机械性能测试表明:与聚合乙烯基酯单交联聚合物相比,聚合环氧-乙烯基酯双重交联聚合物材料具有更高的邵氏硬度(75)和拉伸强度(26.00 MPa);动态机械热分析表明:相比于单交联聚合物,聚合环氧-乙烯基酯双重交联聚合物材料具有更高交联密度(381.24 mol/m3)和玻璃化转变温度(55.29℃)。3.最后以火麻仁油(HO)为原料,经水解、双键羟基化和羧基环氧化反应后制备合成了一种新型的含羟基和环氧基的可双重交联树脂单体(HHAGE)。FT-IR和1H NMR分析表明HHAGE单体成功制备。以HHAGE为原料,制备得到了聚氨酯-恶唑烷酮双重交联聚合物材料,并对材料的性能进行测试。材料断面的扫描电镜分析表明制备得到的双重交联聚合物材料形成了良好的交联体系;机械性能和动态热机械性能分析表明,双重交联聚合物的具有较高的拉伸强度(30.17 MPa)、断裂伸长率(31.42%)和玻璃化转变温度(78.21℃)。4.将本研究中制备得到的四种双重交联聚合物材料的性能进行综合对比分析。研究表明较单交联体系而言,制备的四种双重交联聚合物材料均具有更高的拉伸强度和交联密度,材料均具有良好的刚性。其中聚合环氧-乙烯基酯双重交联聚合体系具有最为优异的综合性能,且具有较高的拉伸强度与玻璃化转变温度。研究制备的新型火麻仁油基聚合物材料具有优异的综合性能,可大大拓展火麻仁油基材料的应用范围,并为其它品种油脂基新材料的开发提供思路,双重交联技术在生物基新产品的开发利用中具有巨大的潜力。
马悦[5](2019)在《碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料残余热应力研究》文中提出碳纤维增强树脂基复合材料因其具有轻质、高强和可设计性强等优点而成为汽车轻量化的首选替代材料。片状模塑料(SMC)是利用添加各种助剂改性的树脂基体浸渍短切碳纤维得到制成成型复合材料前的中间材料。采用SMC制备的复合材料具有重复性好、表面光洁和成本低的优点,在汽车行业被广泛应用。双酚A型乙烯基酯树脂是一种由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过加成反应合成的高分子材料,由于其具有快速固化性能和低收缩性等优点,近年来被越来越多地应用在SMC的制备中。本研究采用SMC制备碳纤维增强乙烯基酯树脂复合材料(CF/VE),但CF/VE复合材料在固化成型的降温阶段会因为树脂与纤维的热性能不匹配产生残余热应力,将导致树脂基体压缩强度和疲劳强度降低、纤维屈曲、界面粘结强度变低和整体结构翘曲变形等不利结果。对CF/VE复合材料的变形进行分析,发现不同碳纤维体积分数的复合材料板在X方向和Y方向产生了0.1mm到0.7mm的翘曲变形。针对上述问题,本文采用有限元模拟法研究CF/VE复合材料残余热应力分布规律,用Raman光谱法研究纤维体积分数对残余热应力的影响规律,为CF/VE复合材料在汽车轻量化上的应用提供理论支持。利用Python语言对ABAQUS有限元软件进行二次开发,编写改进的RSA算法生成纤维互不穿透且只在长度方向和宽度方向取向的短切碳纤维随机分布三维胞元模型,通过网格划分和边界条件设置运用热-结构耦合分析对CF/VE复合材料成型残余热应力进行有限元分析计算。分析表明:纤维分布较为密集的区域相比纤维分布比较稀疏的区域,纤维上的残余热应力会变小,纤维之间树脂区域的残余热应力会变大。纤维上的残余热应力值(500MPa左右)远远大于树脂上的残余热应力值(0100MPa),且纤维上的残余热应力在界面附近变化梯度大,树脂区域的残余热应力变化梯度小。基于Raman光谱对碳纤维结构变化的敏感性和碳纤维应变与Raman光谱特征峰频移呈线性关系的原理,得到碳纤维Raman光谱特征峰频移的应力敏感因子为-14.6。采用Raman光谱表征了CF/VE复合材料成型残余热应力的具体数值,研究纤维体积分数对CF/VE复合材料成型残余热应力的影响规律,体积分数从20%变化到40%时,纤维上的残余热应力从637.5MPa下降到415.5MPa,下降了34.82%,说明增加纤维的体积分数可有效降低复合材料上纤维的残余热应力。对于体积分数为20%的CF/VE复合材料,有限元模拟的残余热应力值(493MPa)比Raman实验测得的残余热应力值(637.5MPa)低,这是因为有限元模拟忽略了复合材料固化反应阶段树脂固化收缩而产生的收缩应力。
向雨欣[6](2019)在《各向同性CFRP的制备及其力学性能研究》文中认为近年来,世界各国对环境污染、汽车排放量的高度重视对汽车制造业提出了更高的要求。汽车轻量化成为当下全球汽车工业技术研发的必然趋势。碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced plastic,CFRP)是轻量化材料中不可或缺的关键材料之一。CFRP作为一种先进的复合材料,具有质轻高强、优异的耐疲劳、抗腐蚀性能和易于加工成型等优点,运用在汽车产业中可降低油耗、减少排放和提高新能源汽车续航里程行。但CFRP的发展受限于材料高昂的制造成本、生产工艺庞杂、循环使用率低等因素,在国内尚未应用于量产车型;且目前CFRP的工业应用多以二维编织碳纤维布或单向碳纤维为增强主体,但采用编织布制备带有复杂异形曲面部件时会发生较大的面内剪切变形甚至起皱等缺陷,导致复合材料出现性能各向异性严重且材料力学性能分散度较大等问题,为作为车身复合材料的修复带来了困难。为了解决单向碳纤维或编织碳纤维增强树脂基复合材料力学各向异性的特点,本文选用纤维随机取向的无纺布碳纤维及短切定长碳纤维作为CFRP增强体,通过真空热压成型工艺制备出宏观力学呈各向同性的复合材料,利用两种增强体纤维的均匀分布特点,既降低了碳纤维的编织成本,也为复合材料提供了更灵活的设计性,以解决CFRP各向异性的缺点。通过制备具有不同纤维体积分数的碳纤维增强树脂基复合材料,研究了纤维体积分数对复合材料拉伸和弯曲强度的影响,以及两种纤维增强体与复合材料力学性能各向同性特征的关系。定长碳纤维/乙烯基树脂热固性复合材料的力学结果表明:长度在30mm的定长碳纤维的加入能显着提高树脂基体的拉伸及弯曲强度。随着纤维含量的增加,复合材料的拉伸及弯曲强度、各向同性特征均呈现出先增大后减小的趋势;其拉伸强度和弯曲强度分别在25%和30%时达到最大值,分别为141.4MPa和549.0MPa。与纤维体积分数在15%时相比,力学性能分别提高了112.8%和129.6%。通过对复合材料断口形貌的分析,发现定长纤维增强乙烯基树脂复合材料的断裂特性表现为脆性断裂,其失效模型为基体开裂变形、纤维脱粘及断裂、层间裂纹扩展。面密度在60g/m2的无纺布碳纤维/尼龙6树脂热塑性复合材料经过真空热压成型后,大大增加了树脂基体的力学性能,复合材料的拉伸及弯曲强度随纤维含量的增加急速上升,力学结果表明同样在纤维体积分数为25%-30%时拉伸强度与弯曲强度达到最值,强度分别为127.6MPa和144.4MPa。当纤维含量相同时,无纺布碳纤维与定长纤维/乙烯基树脂体系相比,两者的复合材料拉伸强度差别不大,但前者弯曲强度仅为后者的四分之一,这可能与纤维与树脂的结合状态相关。无纺布碳纤维/乙烯基树脂热固性复合材料的拉伸结果表明:纤维体积分数为25%时,复合材料拉伸强度达到最优值,与纤维体积分数15%时相比,拉伸强度提高了167.5%。此时无纺布碳纤维在树脂中的浸润情况较好,同时拉伸结果离散系数最低,性能最为稳定。无纺布碳纤维作为增强体与乙烯基树脂制备的复合材料在各方向上的拉伸强度十分接近,四组试样的不同角度拉伸强度呈“一”字趋势,复合材料力学性能均匀,无明显短板效应。
姚兴凯[7](2019)在《多种工况下玄武岩-苎麻纤维复合材料的力学性能研究》文中提出以绿色、环保、可回收的环境友好型材料代替不可回收的传统车身材料是汽车领域发展的热点方向。本文选用了苎麻纤维和玄武岩纤维两种可自然降解的天然纤维为增强相,选用HS-4430RT(双酚A型环氧乙烯基酯树脂)树脂为基体,设计并制备了四种不同铺层构型的复合材料试件,通过声发射、低速冲击和三点弯曲实验,研究玄武岩-苎麻纤维复合材料的力学性能。考虑到植物纤维的化学组成与结构,为改善纤维与基体的弱结合界面,采用NaoH溶液对纤维进行了碱性处理,同时,使用偶联剂对玄武岩纤维表面也进行了处理。对比分析各种成型工艺,本文选取了真空辅助树脂传递成型工艺(VARTM)来制备复合材料试件。本文以[R4]S、[B4]S两种构型为对照组,[R2/B2]S、[B2/R2]S构型为实验组,在拉伸实验中采用声发射仪进行无损检测,并对试样的断口进行了分析,研究了其损伤机理。结果表明,玄武岩纤维的引入有效改善了植物纤维低强度的特点,与纯植物纤维复合材料相比,混杂复合材料的拉伸强度提升了105%150%,[R2/B2]S型复合材料拉伸性能较好。在低速冲击载荷下,抗冲击能力最好的为纯玄武岩纤维增强复合材料,以玄武岩纤维作为表层苎麻纤维作为芯层的构型要优于以苎麻纤维作为表层玄武岩纤维作为芯层的构型,高能量下的比吸能和吸能效率相比而言要分别高出5.52%和4.63%。三点弯曲载荷工况下,以苎麻纤维为表层玄武岩纤维为芯层的试件抗弯性能和韧性最好。研究表明,不同构型的试件在同一载荷工况下的性能差别较大,在实际工程设计中,需要根据具体的使用条件确定。本文针对传统车用材料的缺点,提出并设计了不同构型的复合材料试件,主要通过实验的方法对复合材料的拉伸、吸能和弯曲特性等力学性能进行了研究,比较分析了同一载荷工况下不同构型材料的特点,对于今后天然环保型材料的研究提供一定的参考价值。
王立伟[8](2019)在《油田用碳纤增强杂萘联苯聚芳醚复合材料及其工程化研究》文中提出当前,碳纤维增强树脂基复合材料在采油装备上应用较少,主要因为采油领域工作环境复杂,复合材料用树脂基体难以达到使用要求,尤其是高温采油领域,随着采油井井深增加及部分稠油井开采,井下采油温度不断提高、腐蚀性更强。因此,需要深入研究碳纤维复合材料树脂基体,以提高复合材料采油装备的耐温性能、耐腐蚀性能、高温环境下的力学性能等。杂萘联苯型聚芳醚树脂玻璃化温度为250℃~310℃,耐高温、可溶解,综合性能优异,可以作为耐温型多官能团环氧树脂及其连续碳纤维(CF)复合材料的增韧改性剂。利用杂萘联苯型聚芳醚树脂改性高温型环氧树脂应用于碳纤维抽油杆拉挤,既保持了碳纤维抽油杆的耐温性能,同时又提高其耐冲击和耐应力开裂性;同时,将碳纤维增强杂萘联苯型聚芳醚树脂用于制造抽油杆扶正器,提高抽油杆扶正器的高温抗磨损性能,可以解决目前高温深井及稠油井用金属扶正器因不耐腐蚀导致使用周期短的问题,同时实现减重节能。本文主要研究了连续碳纤维增强杂萘联苯型聚芳醚树脂改性多官能团环氧树脂基复合材料,采用连续拉挤成型工艺制备碳纤维增强复合材料抽油杆;研究了短切碳纤维增强杂萘联苯型聚芳醚树脂基复合材料,并制备了耐高温、耐磨抽油杆扶正器;研究了抽油杆接头粘结用杂萘联苯型聚芳醚树脂基粘合剂;并在油田进行了实际应用效果考核评价。具体研究内容如下:一、4-(4-羟基-苯基)-2H-二氮杂萘-1-酮(DHPZ)与4,4’-二氯二苯砜、4,4’-二氟二苯酮和2,6-二氟苯腈经溶液亲核取代逐步聚合反应合成了聚合物PPENSK,通过调控封端剂结构制备了氨基封端杂萘联苯聚芳醚腈砜酮(A-PPENSK)和环氧封端的杂萘联苯聚芳醚腈砜酮(E-PPENSK)。研究了 A-PPENSK/E-PPENSK双组份粘合剂,系统研究了 A-PPENSK和E-PPENSK的分子量及二者之间的配比对粘合剂性能的影响,从而筛选出最佳粘合剂配方。结果表明:A-PPENSK/E-PPENSK粘合剂的玻璃化转变温度(Tg)值大于300℃,5%热失重温度为480℃,高温800℃下残碳率为62%。在室温、350℃、400℃下粘接剪切强度分别为48.7MPa、30.2MPa和24.6MPa,表现出优异的耐温性能。将其应用于粘接碳纤维增强树脂基复合材料抽油杆杆体和金属接头,整体拉断力大于300kN,百万次疲劳实验后强度保持率达到90%,批量粘接应用证明A-PPENSK/E-PPENSK粘合剂稳定性优异,满足油田长周期使用要求。二、以短切碳纤维为增强体,采用双螺杆挤出造粒工艺制备碳纤维增强PPESK/PPBESK树脂基复合材料、并制备了抽油井用扶正器。研究了 PPESK和PPBESK的分子链结构对其流变性能和耐热性能的影响,根据试验环境以及注塑加工成型工艺要求,确定了 PPESK分子链结构为PPESK8020,即砜酮比为8:2,PPBESK的分子链结构为PPBESK3505,即联苯结构与二氮杂萘酮结构的摩尔比为65:35,砜酮比为95:5,并且m(PPESK8020):m(PPBESK3505)=3:7时较适合注塑成型工艺,且二者具有较好的相容性。系统研究了碳纤维含量对CF/PPESK/PPBESK体系的力学性能和加工性能的影响,当碳纤维含量为25%时,所制备的扶正器力学性能最高,摩擦系数最低,其磨损率显着低于金属材料扶正器。CF/PPESK/PPBESK复合材料主要性能指标为:拉伸强度≥150MPa,弯曲强度≥280MPa,热变形温度≥270℃,常温有油润滑后摩擦系数≤0.045。经油田实际应用考核,CF/PPESK/PPBESK复合材料扶正器可以在260℃高温下使用500天以上,扶正保护效果明显,平均使用寿命是金属材料扶正器3倍以上,可以替代目前油田使用的金属扶正器,服役于高温稠油井采油。三、采用PPESK增韧改性多官能团环氧树脂,通过溶液共混的方式,得到一系列PPESK/多官能团环氧树脂共混物,并制备CF/PPESK/多官能团环氧树脂基复合材料,讨论了碳纤维增强机理。结果表明,当PPESK用量为4%~6%时,共混树脂的拉伸强度变化较小,两种材料的相容性较好,且PPESK增韧后的多官能团环氧树脂玻璃化温度(Tg)提高了7℃。通过抗弯及疲劳性能测试,证实CF/PPESK/多官能团环氧树脂复合材料棒材的弯曲半径满足55D(Q/GDW10851-2016标准)要求,表层不开裂、不起皮,100万次疲劳测试后,复合材料棒材的强度保持率不低于90%,经90天强化老化后,强度保持率仍大于90%。四、研究了碳纤维增强高温树脂基复合材料抽油杆制造技术及质量影响因素,完成碳纤维增强高温树脂基抽油杆油田应用试验。分析了碳纤维高温树脂基抽油杆缺陷产生及影响质量的因素。制备的碳纤维增强高温树脂基复合材料抽油杆性能:拉伸强度≥1580MPa,层间剪切强度≥69MPa,接头屈服强度≥590MPa,玻璃化转变温度≥195℃。通过理论计算及实际井况分析,确定了碳纤维复合材料抽油杆下井作业流程;形成了碳纤维复合材料抽油杆/钢制抽油杆杆柱组合图版设计参照方法。通过优化杆柱组合设计使抽油系统效率平均提高12.2%,吨液耗电指标平均下降12.5kW·h/t。
李慧[9](2017)在《含双键淀粉的制备及其对玻纤复材界面性能影响研究》文中研究指明玻璃纤维是一种常见的无机非金属材料,因其强度高、抗腐蚀性强、绝缘性好等独特的性能,常常被用作增强体来制备复合材料。但是,由于它的表面光滑且不耐摩擦,在应用时常有飞丝的现象产生。对于制得的玻纤复材,尽管它的性能有了显着地提高,但界面处的结合强度较低,容易成为应力集中源遭到破坏,进而影响复合材料整体的性能。本论文以淀粉为原料,通过改性处理,研究了将改性淀粉作为成膜剂的综合性能;并将其用于玻纤浸润,制备玻纤复材,以此检验复合材料的界面性能。运用FT-IR、NMR、粘度计、表面张力仪、接触角测试仪等手段表征了改性淀粉成膜剂及浸润型纱线的性能。此外,还通过力学性能测试、SEM、热分析等方法考察了玻纤与乙烯基酯树脂(VE)的界面相容性。主要研究内容及结果如下:通过烯丙基缩水甘油醚对淀粉的化学改性,确定其最佳的制备条件为:AGE含量15%、NaOH含量7.5%、反应温度95℃、反应时间10h。在这种条件下,改性淀粉成膜剂对玻纤的浸润效果明显优于原淀粉乳液,经拉丝浸润后,纱线的力学性能及硬挺度也显着提高。使用4-乙烯基环氧环己烷对淀粉做改性处理,制备了一系列的改性淀粉成膜剂。结果显示,当4-乙烯基环氧环己烷含量为10%、NaOH含量为4%、反应温度为95℃、反应时间为12h时,制得的改性淀粉成膜剂和浸润型纱线的综合性能优异。选用玻纤原丝及不同种类的浸润型纱线增强乙烯基酯树脂,研究了玻纤复材的界面性能。结果表明,经过两种改性淀粉成膜剂浸润的玻纤,其玻纤复材的界面结合强度和力学性能优于玻纤原丝及原淀粉型的复材。这主要是因为玻纤表面的碳碳双键活性基团可以参与树脂基体内的共聚反应,加强了二者的界面黏附。综上所述,我们对淀粉进行改性后,将其用于玻纤浸润中,并制备了玻纤复材。通过这样的处理,复材的界面结合强度有很大提高。
袁崇凯[10](2016)在《乙烯基MT硅树脂改性环氧乙烯基酯树脂的研究》文中指出以双酚A型环氧树脂和丙烯酸为原料合成环氧乙烯基酯树脂,采用红外光谱对其结构进行了表征,并研究了交联剂、固化剂和促进剂用量对树脂固化性质和粘接性能的影响。用丁腈橡胶改性环氧乙烯基酯树脂后,其粘接性能显着提高。首次以n-丙基三甲氧基硅烷作为T链节,与二乙烯基四甲基二硅氧烷(MViMVi)合成了乙烯基丙基MT硅树脂。实验探究了不同工艺条件(水量、酸碱量、反应温度、反应时间、MViMVi活性)对合成硅树脂的影响,并采用红外光谱、核磁氢谱对其分子结构进行了表征,凝胶渗透色谱、流变仪和阿贝折射仪对其分子量及其分布、动力粘度和折射率进行了测试和分析。合成硅树脂的R/Si值为1.451.68,数均分子量范围在23183258g/mol,分子量分布(Mn/Mw)均值为0.64,动力粘度在3804720mPa·s,折射率为1.43751.4415。结果表明,合成硅树脂的平均分子量、动力粘度和折射率均随R/Si值的增大而减小。通过双酚A型环氧乙烯基酯树脂与乙烯基丙基MT硅树脂共混改性,将两种树脂的优良性能结合到一起。以过氧化甲乙酮为固化剂,环烷酸钴为促进剂,苯乙烯、双环戊二烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸羟乙酯等六种单体为交联剂,采用不同的树脂复配方案进行固化研究;探讨了共混改性树脂在固化性质、力学性能、粘接性能、耐热性能、电绝缘性能、疏水性能等方面的变化规律。研究结果表明,共混改性树脂具有较好的粘接性能、疏水性能和电绝缘性能。粘接碳钢样条的剪切强度最大达到10MPa,水接触角最大达到104o,介电强度最大达到46 kV/mm。课题的研究工作为该类材料今后在胶黏剂、建筑、机械、电气、复合材料、LED封装等领域的应用和实际生产提供了一定的理论依据;对于该类材料在不同的应用环境下,进行优选、调配所需性能的树脂材料,具有一定的指导意义。
二、国内外乙烯基酯树脂品种及性能概述(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、国内外乙烯基酯树脂品种及性能概述(论文提纲范文)
(1)在役海底管道用远地式辅助阳极设计与优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 辅助阳极的发展现状 |
1.3 海底管道外加电流保护 |
1.4 FRP约束混凝土研究进展 |
1.4.1 FRP材料在海洋工程中的应用 |
1.4.2 FRP约束混凝土结构 |
1.4.3 高性能海工混凝土 |
1.5 本文结构安排 |
2 远地式辅助阳极装置设计 |
2.1 防渔网拖拽设计 |
2.1.1 渔网的形式 |
2.1.2 防拖网设计准则 |
2.2 水下基础的选型和设计 |
2.2.1 水下基础选型 |
2.2.2 防沉板式基础的设计 |
2.3 远地式辅助阳极架的结构设计 |
2.3.1 连接盲板设计 |
2.3.2 辅助阳极保护罩设计 |
2.3.3 远地式辅助阳极架主体结构 |
2.3.4 关键部位水密设计 |
2.3.5 远地式辅助阳极架顶盖设计 |
2.4 本章小结 |
3 辅助阳极与阳极基座的选材 |
3.1 辅助阳极选材 |
3.2 辅助阳极设计 |
3.2.1 辅助阳极排流量 |
3.2.2 辅助阳极电阻 |
3.3 FRP的原材料 |
3.3.1 玻璃纤维 |
3.3.2 合成树脂 |
3.4 FRP管成型工艺 |
3.4.1 手糊成型法 |
3.4.2 缠绕成型法 |
3.5 FRP材料性能测试试验 |
3.6 高性能海工混凝土配置 |
3.6.1 我国海洋环境的特点 |
3.6.2 海工混凝土结构耐久性设计 |
3.7 本章小结 |
4 远地式辅助阳极的性能测试 |
4.1 远地式辅助阳极关键部位防水性能实验室试验 |
4.1.1 试验目的 |
4.1.2 试验材料准备 |
4.1.3 实验步骤 |
4.1.4 试验结果 |
4.2 本章小结 |
5 远地式辅助阳极实海试验 |
5.1 试验模型搭建 |
5.2 远地式辅助阳极的改进与组装工艺 |
5.2.1 远地式辅助阳极的改进 |
5.2.2 远地式辅助阳极的组装工艺 |
5.3 模拟海底海管试验 |
5.3.1 远地式辅助阳极布置 |
5.3.2 试验工况 |
5.3.3 试验数据与结果 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(2)环氧乙烯基酯树脂的改性及其复合材料性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.1.1 课题背景 |
1.1.2 课题研究目的和意义 |
1.2 海洋用树脂基体的研究现状 |
1.3 环氧乙烯基酯树脂的简介 |
1.3.1 环氧乙烯基酯树脂的结构与性能 |
1.3.2 环氧乙烯基酯树脂的聚合机理 |
1.3.3 环氧乙烯基酯树脂的改性方法 |
1.4 环氧乙烯基酯树脂及其复合材料研究现状 |
1.4.1 环氧乙烯基酯树脂改性的研究现状 |
1.4.2 分子动力学在复合材料界面中的应用 |
1.4.3 乙烯基酯树脂基复合材料的研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 试验材料与研究方法 |
2.1 试验材料与试验设备 |
2.2 环氧乙烯基酯树脂的共混改性与测试表征 |
2.2.1 环氧乙烯基酯树脂的共混改性方案 |
2.2.2 树脂的表征方法 |
2.3 界面分子动力学模拟过程 |
2.3.1 碳纤维模型的建立 |
2.3.2 碳纤维上浆模型的建立 |
2.4 碳纤维增强乙烯基复合材料层合板性能表征方法 |
2.4.1 力学性能测试 |
2.4.2 试样显微形貌分析 |
第3章 环氧乙烯基酯树脂改性与性能表征 |
3.1 引言 |
3.2 环氧乙烯基酯树脂改性配方的确定 |
3.2.1 共混树脂体系固化工艺的初步确定 |
3.2.2 140ls型改性树脂的力学性能 |
3.2.3 TDE85型改性树脂的力学性能 |
3.2.4 树脂改性前后的结构表征 |
3.3 改性后树脂固化工艺与固化反应动力学的研究 |
3.3.1 固化工艺优化 |
3.3.2 固化动力学分析 |
3.4 改性后树脂性能研究 |
3.4.1 改性树脂吸水率的变化 |
3.4.2 改性树脂的耐腐蚀性能 |
3.5 本章小结 |
第4章 碳纤维增强乙烯基复合材料的界面模拟与性能表征 |
4.1 引言 |
4.2 界面模型的建立 |
4.2.1 碳纤维上浆模型的优化 |
4.2.2 界面模型的建立与模拟过程 |
4.3 树脂与碳纤维上浆模型间的相互作用 |
4.3.1 模型中分子结构随时间的变化 |
4.3.2 树脂单体在碳纤维表面的分布 |
4.3.3 复合体系间相互作用能的计算 |
4.4 碳纤维增强乙烯基复合材料的性能研究 |
4.4.1 复合材料层合板制备 |
4.4.2 复合材料力学性能分析 |
4.4.3 复合材料层合板的微观形貌分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)玻璃纤维/乙烯基酯复合材料静动态力学行为及损伤本构研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文的研究来源及研究意义 |
1.2 GFRP的研究现状 |
1.2.1 GFRP力学性能的研究现状 |
1.2.2 GFRP本构模型的研究现状 |
1.3 乙烯基酯树脂与玻璃纤维 |
1.3.1 乙烯基酯树脂 |
1.3.2 玻璃纤维 |
1.4 本文的研究内容 |
第二章 GF/VE的准静态压缩实验研究 |
2.1 材料制备 |
2.2 实验装置与实验过程 |
2.3 实验结果分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 GF/VE的动态压缩实验研究 |
3.1 SHPB实验装置 |
3.2 SHPB实验原理 |
3.2.1 一维弹性波理论 |
3.2.2 子弹撞击 |
3.3 惠斯通电桥与试件的设计 |
3.3.1 惠斯通电桥的设计 |
3.3.2 试件的设计 |
3.4 GF/VE动态实验过程 |
3.4.1 标定 |
3.4.2 减小摩擦应力 |
3.4.3 信号采集与数据处理 |
3.5 实验结果分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 GF/VE的动态失效分析 |
4.1 单向连续GF/VE的结构 |
4.2 GF/VE的动态破坏形式与分析 |
4.3 GF/VE的动态断面形貌与分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 考虑损伤因子的GF/VE本构模型研究 |
5.1 ZWT粘弹性本构模型 |
5.2 GF/VE含损伤因子的ZWT本构模型 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(4)火麻仁油基双重交联聚合物的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景及意义 |
1.1.2 项目来源和经费支持 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 油脂基单交联体系 |
1.2.2 双重交联体系 |
1.3 设计思路、研究内容和创新点 |
1.3.1 设计思路 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.3.4 创新点 |
2 MA-AEHO单体的合成及其交联聚合物的制备与性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料与试剂 |
2.2.2 合成路线 |
2.2.3 MA-AEHO基双重交联聚合物的制备 |
2.2.4 表征及测试方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 FT-IR分析 |
2.3.2 ~1H NMR分析 |
2.3.3 机械性能分析 |
2.3.4 动态机械热分析(DMA) |
2.3.5 热稳定性能分析(TGA) |
2.4 小结 |
3 MAHHAGMA的合成及其交联聚合物的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料与试剂 |
3.2.2 合成路线 |
3.2.3 MAHHAGMA基双重交联聚合物的制备 |
3.2.4 表征及测试方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 FT-IR分析 |
3.3.2 ~1H NMR分析 |
3.3.3 机械性能分析 |
3.3.4 断裂面形貌分析 |
3.3.5 动态机械热分析(DMA) |
3.3.6 热稳定性能分析(TGA) |
3.4 小结 |
4 聚氨酯-恶唑烷酮双重交联聚合物的制备及双重交联聚合物性能对比 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料与试剂 |
4.2.2 合成路线 |
4.2.3 HHAGE基双重交联聚合物的制备 |
4.2.4 表征及测试方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 FT-IR分析 |
4.3.2 ~1H NMR分析 |
4.3.3 断裂面形貌分析 |
4.3.4 机械性能分析 |
4.3.5 动态机械热分析(DMA) |
4.3.6 热稳定性能分析(TGA) |
4.4 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(5)碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料残余热应力研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的与意义 |
1.2 CF/VE复合材料研究现状 |
1.2.1 碳纤维增强复合材料应用现状 |
1.2.2 短纤维增强复合材料应用现状 |
1.2.3 CF/VE复合材料应用现状 |
1.3 片状模塑料研究进展 |
1.3.1 模压成型工艺简介 |
1.3.2 SMC简介 |
1.4 复合材料残余应力研究现状 |
1.4.1 复合材料残余应力研究进展 |
1.4.2 复合材料残余应力研究进展 |
1.4.3 拉曼光谱研究复合材料残余应力 |
1.4.4 残余应力对复合材料变形的影响 |
1.5 本课题的主要研究内容 |
第2章 试验材料及方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 数值模拟方法 |
2.2.1 ABAQUS三维随机分布模型建立 |
2.2.2 ANSYS热-结构耦合分析 |
2.3 材料性能研究方法 |
2.3.1 树脂热性能 |
2.3.2 碳纤维单丝拉伸性能 |
2.3.3 DMA测试 |
2.3.4 拉曼测试 |
2.3.5 翘曲测量 |
第3章 CF/VE复合材料的制备与性能 |
3.1 引言 |
3.2 CF/VE复合材料组分性能表征 |
3.2.1 乙烯基酯树脂的热性能 |
3.2.2 碳纤维单丝的拉伸性能 |
3.3 CF/VE复合材料的制备 |
3.3.1 树脂基体体系选择 |
3.3.2 SMC中间材料 |
3.3.3 CF/VE复合材料板的制备 |
3.4 CF/VE复合材料变形分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 CF/VE残余热应力有限元分析 |
4.1 引言 |
4.2 残余热应力分析的数学建模 |
4.2.1 热传导模型 |
4.2.2 细观力学模型 |
4.3 三维随机分布模型的建立 |
4.3.1 纤维空间位置的判断 |
4.3.2 随机分布短切纤维生成算法 |
4.3.3 实体单胞参数化建模 |
4.3.4 有限元网格划分 |
4.3.5 周期性边界条件 |
4.4 CF/VE复合材料残余热应力有限元分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 CF/VE残余热应力拉曼光谱分析 |
5.1 引言 |
5.2 碳纤维应力-频移关系的研究 |
5.2.1 碳纤维结构的拉曼光谱表征 |
5.2.2 微加载装置 |
5.2.3 微加载试样制备 |
5.2.4 碳纤维单丝的应力-频移关系 |
5.3 CF/VE复合材料残余热应力分析 |
5.3.1 拉曼光谱荧光效应 |
5.3.2 拉曼光谱法表征复合材料残余热应力 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)各向同性CFRP的制备及其力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 碳纤维及其复合材料 |
1.2.1 碳纤维 |
1.2.2 碳纤维增强复合材料 |
1.3 碳纤维增强树脂基复合材料的分类及国内外研究现状 |
1.3.1 碳纤维增强热塑性树脂基复合材料 |
1.3.2 碳纤维增强热固性树脂基复合材料 |
1.4 CFRP成型工艺及研究现状 |
1.4.1 树脂传递模塑成型工艺(RTM) |
1.4.2 缠绕成型工艺 |
1.4.3 热压成型工艺 |
1.5 课题研究背景及研究内容 |
1.5.1 课题的研究背景 |
1.5.2 课题的研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 主要仪器设备 |
2.3 定长碳纤维增强乙烯基树脂基复合材料的制备 |
2.3.1 制备工艺流程 |
2.3.2 乙烯基树脂糊的制备 |
2.3.3 SMC的制备 |
2.3.4 热压成型工艺流程探索 |
2.4 无纺布碳纤维增强PA6 树脂基复合材料的制备 |
2.4.1 无纺布碳纤维 |
2.4.2 制备工艺流程 |
2.4.3 热压成型工艺流程探究 |
2.4.4 力学性能及材料表征 |
2.5 无纺布碳纤维增强乙烯基树脂复合材料的制备 |
2.5.1 制备工艺流程 |
2.5.2 乙烯基树脂糊的制备 |
2.5.3 SMC的制备 |
2.5.4 力学性能及材料表征 |
第3章 定长碳纤维/乙烯基树脂复合材料的力学性能研究 |
3.1 定长碳纤维/乙烯基树脂复合材料的拉伸强度 |
3.2 定长碳纤维/乙烯基树脂复合材料的各向同性力学性能 |
3.3 定长碳纤维/乙烯基树脂复合材料的微观形貌观察 |
3.4 定长碳纤维/乙烯基树脂复合材料的弯曲强度 |
3.5 本章小结 |
第4章 无纺布碳纤维/PA6 树脂复合材料的力学性能研究 |
4.1 无纺布碳纤维/PA6 树脂复合材料的拉伸强度 |
4.2 无纺布碳纤维/PA6 树脂复合材料的各向同性力学性能 |
4.3 无纺布碳纤维/PA6 树脂复合材料的微观形貌观察 |
4.4 无纺布碳纤维/PA6 树脂复合材料的弯曲强度结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 无纺布碳纤维/乙烯基树脂复合材料的力学性能研究 |
5.1 无纺布碳纤维/乙烯基树脂复合材料的拉伸强度 |
5.2 无纺布碳纤维/乙烯基树脂复合材料的各向同性力学性能 |
5.3 无纺布碳纤维/乙烯基树脂复合材料的微观形貌观察 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(7)多种工况下玄武岩-苎麻纤维复合材料的力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 天然纤维增强型复合材料的国内外研究现状 |
1.2.1 玄武岩纤维增强复合材料的研究现状 |
1.2.2 植物纤维增强复合材料的研究现状 |
1.2.3 混杂纤维增强复合材料的研究现状 |
1.3 课题的研究目的和意义 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第2章 玄武岩-苎麻纤维增强乙烯基酯树脂复合材料的制备 |
2.1 实验内容 |
2.1.1 实验原材料及其规格参数 |
2.1.2 实验所需的仪器和设备 |
2.2 复合材料的成型工艺 |
2.3 纤维的前处理 |
2.3.1 苎麻纤维的前处理 |
2.3.2 玄武岩纤维的前处理 |
2.4 玄武岩-苎麻纤维混杂复合材料的制备 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于声发射技术的玄武岩-苎麻纤维混杂复合材料的拉伸特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 声发射技术的原理及其在复合材料上的应用 |
3.3 拉伸实验 |
3.3.1 拉伸试样的制备 |
3.3.2 玄武岩-苎麻混杂复合材料的拉伸实验 |
3.3.3 实验结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 玄武岩-苎麻纤维混杂复合材料的吸能特性和三点弯曲实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 低速冲击实验 |
4.2.1 冲击试样的制备 |
4.2.2 实验所需的仪器和设备 |
4.2.3 低速冲击实验及结果分析 |
4.3 三点弯曲实验 |
4.3.1 弯曲试样的制备 |
4.3.2 实验所需的仪器 |
4.3.3 三点弯曲实验及结果分析 |
4.4 本章小结 |
总结及展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所参加的科研项目 |
(8)油田用碳纤增强杂萘联苯聚芳醚复合材料及其工程化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 碳纤维增强树脂基复合材料抽油杆国内外研究现状 |
1.2.1 碳纤维增强树脂基复合材料抽油杆研究现状 |
1.2.2 拉挤成型环氧树脂改性研究进展 |
1.2.3 碳纤维抽油杆接头粘合剂的研究进展 |
1.3 抽油杆扶正器研究现状 |
1.3.1 金属扶正器 |
1.3.2 纯PA扶正器及纤维增强复合材料扶正器 |
1.4 碳纤维增强树脂基复合材料机理研究 |
1.5 本文主要研究思路 |
2 端基功能化PPENSK粘合剂的制备及应用研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 分析与测试 |
2.1.3 样品合成 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 聚合物的溶解性 |
2.2.2 不同组分配比对粘合剂凝胶含量的影响 |
2.2.3 粘合剂配比和固化程序对剪切强度的影响 |
2.2.4 粘合剂的热稳定性 |
2.2.5 A-PPENSK/E-PPENSK粘合剂稳定性试验应用评价 |
2.3 本章小结 |
3 碳纤维增强PPESK/PPBESK高温扶正器及油田应用研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 主要原料 |
3.1.2 分析与测试 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 PPESK/PPBESK共混树脂体系研究 |
3.2.2 CF/PPESK/PPBESK复合材料机理分析 |
3.2.3 影响CF/PPESK/PPBESK高温扶正器制备的关键因素 |
3.2.4 CF/PPESK/PPBESK高温扶正器油田应用 |
3.3 本章小结 |
4 拉挤成型用PPESK增韧多官能环氧树脂及其碳纤复合材料 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 试样的制备 |
4.1.3 分析与测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 拉挤成型用环氧树脂基体的固化机理和微观结构理论 |
4.2.2 PPESK用量对共混物固化反应的影响 |
4.2.3 PPESK/多官能团环氧共混树脂的粘度研究 |
4.2.4 PPESK/多官能环氧树脂体系力学性能研究 |
4.2.5 CF/PPESK/多官能团环氧树脂复合材料的综合性能研究 |
4.2.6 碳纤维增强树脂基复合材料承载模型 |
4.2.7 CF/PPESK/多官能团环氧树脂复合材料棒材抗扭力变化 |
4.2.8 CF/PPESK/多官能团环氧树复合材料棒材的疲劳性能变化 |
4.2.9 CF/PPESK/多官能团环氧树脂复合材料老化性能研究 |
4.3 本章小结 |
5 CF/PPESK/多官能团环氧树脂抽油杆拉挤工艺及现场应用效果评价 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验原料 |
5.1.2 CF/PPESK/多官能团环氧树脂复合材料抽油杆制备 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 内脱模剂对拉挤工艺及复合材料性能的影响 |
5.2.2 拉挤速度对碳纤维抽油杆性能的影响 |
5.2.3 拉挤模具温度对碳纤维抽油杆质量影响及缺陷分析 |
5.2.4 碳纤维抽油杆特性剖析 |
5.3 碳纤维复合材料抽油杆采油工艺设计理论基础 |
5.4 现场应用效果评价 |
5.4.1 碳纤维抽油杆杆柱组合设计原则 |
5.4.2 碳纤维抽油杆下井作业流程设计 |
5.5 生产试验井应用试验 |
5.5.1 生产试验井井况 |
5.5.2 生产试验井杆柱组合设计 |
5.5.3 碳纤维抽油杆采油工艺应用评价 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(9)含双键淀粉的制备及其对玻纤复材界面性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 玻纤浸润剂概述 |
1.2 增强纺织型玻纤浸润剂的应用及研究 |
1.2.1 玻纤浸润剂的分类 |
1.2.2 增强纺织型玻纤浸润剂的应用 |
1.2.3 增强纺织型玻纤浸润剂的研究现状 |
1.3 淀粉成膜剂及其淀粉的改性 |
1.3.1 选用淀粉作为玻纤浸润中的成膜剂 |
1.3.2 淀粉的改性 |
1.3.3 烯丙基缩水甘油醚对淀粉的改性 |
1.3.4 4-乙烯基环氧环己烷对淀粉的改性 |
1.4 玻纤复合材料 |
1.4.1 玻纤复合材料的发展及应用 |
1.4.2 玻璃纤维增强乙烯基酯树脂 |
1.4.3 玻纤/乙烯基酯树脂复合材料界面性能研究 |
1.5 本课题的研究目的、意义及创新点 |
1.6 本课题的研究内容 |
2 实验部分 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器及设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 烯丙基缩水甘油醚改性淀粉成膜剂的制备 |
2.3.2 4-乙烯基环氧环己烷改性淀粉成膜剂的制备 |
2.3.3 改性淀粉颗粒的制备 |
2.3.4 玻纤的拉丝浸润 |
2.3.5 玻纤/乙烯基酯树脂复合材料的制备 |
2.4 性能测试方法 |
2.4.1 改性淀粉颗粒的测试 |
2.4.2 改性淀粉成膜剂的测试 |
2.4.3 浸润型纱线的测试 |
2.4.4 玻纤复材性能的测试 |
2.4.5 热分析 |
3 结果与讨论 |
3.1 烯丙基缩水甘油醚改性体系最佳工艺的确定 |
3.1.1 烯丙基缩水甘油醚对淀粉的改性及其结构表征 |
3.1.2 烯丙基缩水甘油醚改性淀粉成膜剂最佳工艺的确定 |
3.1.3 最佳条件下样品的性能测试 |
3.1.4 小结 |
3.2 4-乙烯基环氧环己烷改性体系最佳工艺的确定 |
3.2.1 4-乙烯基环氧环己烷对淀粉的改性及其结构表征 |
3.2.2 4-乙烯基环氧环己烷改性淀粉成膜剂最佳工艺的确定 |
3.2.3 最佳条件下样品的性能测试 |
3.2.4 小结 |
3.3 玻纤/乙烯基酯树脂复和材料的界面性能研究 |
3.3.1 烯丙基缩水甘油醚型玻纤复材的界面性能研究 |
3.3.2 4-乙烯基环氧环己烷型玻纤复材的界面性能研究 |
3.3.3 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(10)乙烯基MT硅树脂改性环氧乙烯基酯树脂的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 环氧树脂 |
1.1.1 环氧树脂简介 |
1.1.2 环氧基团反应机理 |
1.1.3 环氧树脂的结构与性能 |
1.1.4 环氧树脂的改性研究进展 |
1.2 环氧乙烯基酯树脂 |
1.2.1 环氧乙烯基酯树脂简介 |
1.2.2 环氧乙烯基酯树脂的分类和应用 |
1.2.3 环氧乙烯基酯树脂的结构与性能 |
1.2.4 环氧乙烯基酯树脂的合成 |
1.2.5 环氧乙烯基酯树脂的固化 |
1.2.6 环氧乙烯基酯树脂的改性研究进展 |
1.3 有机硅树脂 |
1.3.1 有机硅树脂简介 |
1.3.2 有机硅树脂的分类、结构与性能 |
1.3.3 有机硅树脂的合成 |
1.3.4 有机硅树脂的固化 |
1.3.5 有机硅树脂的改性研究进展 |
1.3.6 乙烯基MT硅树脂 |
1.4 课题的研究意义 |
2 环氧乙烯基酯树脂的合成及其性能研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 主要试剂和仪器 |
2.1.2 合成原理 |
2.1.3 合成工艺 |
2.1.4 红外光谱测试 |
2.1.5 环氧乙烯基酯树脂的固化 |
2.1.6 丁腈橡胶改性环氧乙烯基酯树脂的配制 |
2.1.7 凝胶化时间的测试 |
2.1.8 剪切强度的测试 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 合成产物的结构表征 |
2.2.2 不同固化条件对树脂凝胶化时间的影响 |
2.2.3 不同固化条件对剪切强度的影响 |
2.2.4 丁腈橡胶改性环氧乙烯基酯树脂 |
2.3 结论 |
3 乙烯基丙基MT硅树脂的合成与表征 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 主要试剂和仪器 |
3.1.2 合成原理 |
3.1.3 合成工艺 |
3.1.4 合成产物的测试和表征 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 合成乙烯基丙基MT硅树脂的影响因素 |
3.2.2 合成产物的结构表征 |
3.2.3 合成产物的凝胶渗透色谱分析 |
3.2.4 合成产物的粘度分析 |
3.2.5 合成产物的折射率分析 |
3.3 结论 |
4 环氧乙烯基酯树脂/乙烯基丙基MT硅树脂共混改性的研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 主要试剂和仪器 |
4.1.2 共混树脂的固化实验 |
4.1.3 共混树脂的相容性实验 |
4.1.4 凝胶化时间的测试 |
4.1.5 固化树脂的水接触角测试 |
4.1.6 固化树脂的吸水率测试 |
4.1.7 固化树脂的洛氏硬度测试 |
4.1.8 固化树脂的剪切强度测试 |
4.1.9 固化树脂的拉伸强度测试 |
4.1.10 固化树脂的介电强度测试 |
4.1.11 固化树脂的DSC测试 |
4.1.12 固化树脂的TGA测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 乙烯基丙基MT硅树脂改性环氧乙烯基酯树脂 |
4.2.2 苯乙烯用量对树脂性能的影响 |
4.2.3 固化剂/促进剂用量对树脂性能的影响 |
4.2.4 乙烯基丙基MT硅树脂用量对树脂性能的影响 |
4.3 结论 |
5 交联剂对环氧乙烯基酯树脂/乙烯基丙基MT硅树脂性能影响的研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 主要试剂和仪器 |
5.1.2 不同交联剂与共混改性树脂的复配 |
5.1.3 共混改性树脂的性能测试 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 共混树脂的相容性 |
5.2.2 共混树脂的凝胶化时间 |
5.2.3 固化树脂的水接触角 |
5.2.4 固化树脂的吸水率 |
5.2.5 固化树脂的洛氏硬度 |
5.2.6 固化树脂的剪切强度 |
5.2.7 固化树脂的拉伸强度 |
5.2.8 固化树脂的热效应 |
5.2.9 固化树脂的热稳定性 |
5.3 结论 |
6 总结 |
7 参考文献 |
研究生期间发表的学术论文 |
致谢 |
作者简介 |
四、国内外乙烯基酯树脂品种及性能概述(论文参考文献)
- [1]在役海底管道用远地式辅助阳极设计与优化研究[D]. 宣超杰. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]环氧乙烯基酯树脂的改性及其复合材料性能研究[D]. 董保锋. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [3]玻璃纤维/乙烯基酯复合材料静动态力学行为及损伤本构研究[D]. 段飞亚. 安徽建筑大学, 2020(01)
- [4]火麻仁油基双重交联聚合物的制备及性能研究[D]. 易靖. 中国林业科学研究院, 2020
- [5]碳纤维/乙烯基酯树脂复合材料残余热应力研究[D]. 马悦. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [6]各向同性CFRP的制备及其力学性能研究[D]. 向雨欣. 湖南大学, 2019(07)
- [7]多种工况下玄武岩-苎麻纤维复合材料的力学性能研究[D]. 姚兴凯. 湖南大学, 2019(07)
- [8]油田用碳纤增强杂萘联苯聚芳醚复合材料及其工程化研究[D]. 王立伟. 大连理工大学, 2019(01)
- [9]含双键淀粉的制备及其对玻纤复材界面性能影响研究[D]. 李慧. 西南科技大学, 2017(11)
- [10]乙烯基MT硅树脂改性环氧乙烯基酯树脂的研究[D]. 袁崇凯. 烟台大学, 2016(03)