混雜復(fù)合材料的案例
混雜復(fù)合材料沖擊 ￥68
B站混雜復(fù)合材料沖擊，正交鋪層碳玻混雜復(fù)合材料
DSM展示碳纖維和迪尼瑪纖維混雜復(fù)合材料
在2016年德國(guó)K展上，DSM展示了使用迪尼瑪（Dyneema ）和碳纖維混雜增強(qiáng)環(huán)氧復(fù)合材料制造的自行車賽車車架。據(jù)介紹，這種材料可以將吸收沖擊能量的能力提高100%，同時(shí)依然保留碳纖維復(fù)合材料的所有優(yōu)點(diǎn)，還不會(huì)出現(xiàn)劈裂。
碳纖維我們比較熟悉，迪尼瑪纖維則是一種 超高相對(duì)分子質(zhì)量的高性能聚乙烯纖維，用前者制造的復(fù)合材料模量高、剛性好，但耐沖擊性能常常受到詬病。因此，在一些產(chǎn)品的應(yīng)用上受到一定的制約。而后者和碳纖維混雜以后，其復(fù)合材料的性能依然保持輕質(zhì)高強(qiáng)，但脆性降低、韌性提高、振動(dòng)減少，而這些性能正是一些產(chǎn)品，例如自行車賽車等所需要的。
當(dāng)我們談及復(fù)合材料的性能多樣化時(shí)，經(jīng)常談?wù)摰降氖?em>材料的改性，例如在基體方面，添加增韌劑可以改善韌性，添加阻燃劑可以改善阻燃性能；在纖維方面，不同纖維的混合使用我們冠之為混雜，以求得性能的匹配，價(jià)格的合理等。但這種通過改性或混雜的材料的使用場(chǎng)合和使用總量均較少，原因之一是我們對(duì)單一材料的強(qiáng)項(xiàng)和弱項(xiàng)認(rèn)識(shí)不夠，不能夠?qū)⒉煌?em>材料的不同強(qiáng)項(xiàng)有效復(fù)合，從而有效利用材料的不同性能。
其實(shí)，當(dāng)涉及材料科學(xué)，特別是復(fù)合材料時(shí)，創(chuàng)新空間是無限的。無疑，碳纖維是一種偉大的材料， 但不是一種萬能的材料。我們視之為高性能材料，是因?yàn)槠湓谀承┬阅芊矫娣浅Ｍ怀?，而這是人們?cè)诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)非常看重的，而不是任何性能都非常好。
所以， 當(dāng)我們選用復(fù)合材料進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分了解產(chǎn)品的使用狀況和所需性能，必須了解我們需要什么，可以放棄什么。同時(shí)又 充分了解增強(qiáng)材料，基體材料，特別是復(fù)合以后的性能特點(diǎn)，使之與產(chǎn)品的需求相匹配。這樣的設(shè)計(jì)才是真正的復(fù)合材料設(shè)計(jì)，才可以真正做到量體裁衣，從而避免陷入該用碳纖維還是玻璃纖維，該用熱固性還是熱塑性等的無效討論。
展開 案例分享 | CETMA混雜熱塑復(fù)合材料許用值虛擬計(jì)算
CETMA是一家位于意大利Brindisi的研究機(jī)構(gòu)，旗下?lián)碛?5名工程師和15個(gè)實(shí)驗(yàn)室，研究涉及虛擬現(xiàn)實(shí)、3D打印、電子&機(jī)器人、視覺技術(shù)、復(fù)合材料、智能材料&結(jié)構(gòu)檢測(cè)、建筑、物化分析等眾多領(lǐng)域。
目的
為了減少物理試驗(yàn)件數(shù)量，驗(yàn)證數(shù)值工具預(yù)測(cè)新材料力學(xué)性能的能力。CETMA采用虛擬測(cè)試的方法，聯(lián)合少量物理測(cè)試，較高精度的預(yù)測(cè)了混雜熱塑性復(fù)合材料的試樣級(jí)（Coupon）強(qiáng)度。
許用值作為材料基礎(chǔ)性能參數(shù)，在復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中被廣泛使用，用以代表給定復(fù)合材料體系、結(jié)構(gòu)下的統(tǒng)計(jì)值。
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CETMA是一家位于意大利Brindisi的研究機(jī)構(gòu)，旗下?lián)碛?5名工程師和15個(gè)實(shí)驗(yàn)室，研究涉及虛擬現(xiàn)實(shí)、3D打印、電子&機(jī)器人、視覺技術(shù)、復(fù)合材料、智能材料&結(jié)構(gòu)檢測(cè)、建筑、物化分析等眾多領(lǐng)域。
目的
為了減少物理試驗(yàn)件數(shù)量，驗(yàn)證數(shù)值工具預(yù)測(cè)新材料力學(xué)性能的能力。CETMA采用虛擬測(cè)試的方法，聯(lián)合少量物理測(cè)試，較高精度的預(yù)測(cè)了混雜熱塑性復(fù)合材料的試樣級(jí)（Coupon）強(qiáng)度。
許用值作為材料基礎(chǔ)性能參數(shù)，在復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中被廣泛使用，用以代表給定復(fù)合材料體系、結(jié)構(gòu)下的統(tǒng)計(jì)值。
展開 
復(fù)合材料的發(fā)展歷程
復(fù)合材料(Composite materials)，是以一種材料為基體(Matrix)，另一種材料為增強(qiáng)體(reinforcement)組合而成的材料。各種材料在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。復(fù)合材料的基體材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬基體常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬基體主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。增強(qiáng)材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬絲和硬質(zhì)細(xì)粒等。
復(fù)合材料使用的歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草增強(qiáng)粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復(fù)合而成。20世紀(jì)40年代，因航空工業(yè)的需要，發(fā)展了玻璃纖維增強(qiáng)塑料（俗稱玻璃鋼），從此出現(xiàn)了復(fù)合材料這一名稱。50年代以后，陸續(xù)發(fā)展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強(qiáng)度和高模量纖維。70年代出現(xiàn)了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強(qiáng)度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體復(fù)合，構(gòu)成各具特色的復(fù)合材料。
復(fù)合材料按其組成分為金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與金屬復(fù)合材料、非金屬與非金屬復(fù)合材料。按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又分為：①纖維復(fù)合材料。將各種纖維增強(qiáng)體置于基體材料內(nèi)復(fù)合而成。如纖維增強(qiáng)塑料、纖維增強(qiáng)金屬等。②夾層復(fù)合材料。由性質(zhì)不同的表面材料和芯材組合而成。通常面材強(qiáng)度高、薄；芯材質(zhì)輕、強(qiáng)度低，但具有一定剛度和厚度。分為實(shí)心夾層和蜂窩夾層兩種。③細(xì)粒復(fù)合材料。將硬質(zhì)細(xì)粒均勻分布于基體中，如彌散強(qiáng)化合金、金屬陶瓷等。④混雜復(fù)合材料。由兩種或兩種以上增強(qiáng)相材料混雜于一種基體相材料中構(gòu)成。與普通單增強(qiáng)相復(fù)合材料比，其沖擊強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和斷裂韌性顯著提高，并具有特殊的熱膨脹性能。分為層內(nèi)混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內(nèi)／層間混雜和超混雜復(fù)合材料。
展開 基于Abaqus的隨機(jī)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸試樣建模插件
復(fù)合材料研究是目前一個(gè)較為熱門的方向，復(fù)合材料主要分為：①纖維增強(qiáng)復(fù)合材料②夾層復(fù)合材料③顆粒復(fù)合材料④混雜復(fù)合材料；對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料來說，又分為連續(xù)增強(qiáng)復(fù)合材料、短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其優(yōu)點(diǎn)在于比強(qiáng)度高、比模量大、可設(shè)計(jì)性高、耐腐蝕、抗疲勞等，因此成為近年來的研究熱門。
有限元仿真是研究材料力學(xué)性能的重要手段，而仿真的第一步即為模型的建立。由于短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的有限元模型需要考慮隨機(jī)的纖維分布，如果纖維束數(shù)量較多，則手動(dòng)在abaqus中直接建模工作量會(huì)過于繁重，因此本文介紹了一種基于abaqus的建模插件，可以成功快速實(shí)現(xiàn)隨機(jī)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸試樣模型的建立。
接下來對(duì)隨機(jī)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸試樣建模插件進(jìn)行介紹
一、 算法
此插件核心在于生成不相交的纖維，因此選擇選用解析幾何方法對(duì)隨機(jī)生成的纖維是否與已經(jīng)生成的纖維進(jìn)行相交判斷，有以下兩個(gè)難點(diǎn)：
難點(diǎn)一在于纖維是有限長(zhǎng)度，轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型即為線段之間的最小距離大于二倍纖維半徑，因此應(yīng)將判斷分為多種情況，①直線之間最短距離為線段之間最短距離，②線段之間最短距離大于直線之間最短距離，由此進(jìn)行判斷纖維是否相交；
難點(diǎn)二在于如何生成給定纖維體積含量的模型，若直接生成足夠纖維數(shù)量的模型，可能會(huì)導(dǎo)致纖維體積含量高或低，與預(yù)期纖維體積含量有誤差，在此采用不斷逼近的方法，即先生成由體積含量計(jì)算的纖維數(shù)量，由于纖維還需進(jìn)行切割，因此此時(shí)的纖維體積含量肯定小于預(yù)期的纖維體積含量，接下來對(duì)此時(shí)纖維體積含量與預(yù)期纖維體積含量進(jìn)行比較，若此時(shí)纖維體積含量與預(yù)期纖維體積含量之差乘試樣總體積大于一個(gè)纖維體積，則繼續(xù)生成纖維，若此時(shí)纖維體積含量與預(yù)期纖維體積含量之差乘試樣總體積不足以生成一根纖維，則停止生成。
展開 復(fù)合材料力學(xué)
復(fù)合材料力學(xué)
作者：沈觀林，胡更開 編著
出版社：清華大學(xué)出版社
出版日期：2006-9-1
ISBN：730212986X
字?jǐn)?shù)：455000
印次：1
版次：1
紙張：膠版紙
內(nèi)容提要
本書全面系統(tǒng)地闡述了復(fù)合材料力學(xué)基礎(chǔ)、宏觀力學(xué)和細(xì)觀力學(xué)的基本理論、分析方法和結(jié)果，并介紹了混雜復(fù)合材料、智能復(fù)合材料，以及復(fù)合材料疲勞、斷裂和連接等眾多專題。內(nèi)容包括：復(fù)合材料概論，各向異性彈性力學(xué)基礎(chǔ)；單層復(fù)合材料的宏觀力學(xué)分析以及層合板剛度和強(qiáng)度的宏觀力學(xué)分析，復(fù)合材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)測(cè)定，濕熱效應(yīng)，層合平板彎曲、屈曲和振動(dòng)，若干專題；復(fù)合材料的有效性質(zhì)和均質(zhì)化方法，單層復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)分析，復(fù)合材料的單夾雜問題，復(fù)合材料有效模量預(yù)測(cè)的近似方法，智能復(fù)合材料等。書中還附有習(xí)題和教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。
本書可供高等院校力學(xué)及相關(guān)的理工科專業(yè)本科生和研究生作為教材使用，還可供有關(guān)科技人員學(xué)習(xí)參考。
作者簡(jiǎn)介
沈觀林，男，1935年10月生，1953-1957年在清華大學(xué)土木系工業(yè)與民用建筑專業(yè)學(xué)習(xí)，1957-1959年上清華大學(xué)工程力學(xué)研究班，畢業(yè)后在工程力學(xué)系任教，清華大學(xué)教授。長(zhǎng)期從事固體力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)、實(shí)驗(yàn)力學(xué)教學(xué)和科研，獲國(guó)家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（1993），參編的《實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析》、《振動(dòng)量測(cè)與應(yīng)變電測(cè)基礎(chǔ)》獲清華大學(xué)優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)，等專著和教材。
展開 《復(fù)合材料力學(xué)》
ISBN：730212986X
印次：1
紙張：膠版紙
字?jǐn)?shù)：455000
版次：1
內(nèi)容提要：
本書全面系統(tǒng)地闡述了復(fù)合材料力學(xué)基礎(chǔ)、宏觀力學(xué)和細(xì)觀力學(xué)的基本理論、分析方法和結(jié)果，并介紹了混雜復(fù)合材料、智能復(fù)合材料，以及復(fù)合材料疲勞、斷裂和連接等眾多專題。內(nèi)容包括：復(fù)合材料概論，各向異性彈性力學(xué)基礎(chǔ)；單層復(fù)合材料的宏觀力學(xué)分析以及層合板剛度和強(qiáng)度的宏觀力學(xué)分析，復(fù)合材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)測(cè)定，濕熱效應(yīng)，層合平板彎曲、屈曲和振動(dòng)，若干專題；復(fù)合材料的有效性質(zhì)和均質(zhì)化方法，單層復(fù)合材料的細(xì)觀力學(xué)分析，復(fù)合材料的單夾雜問題，復(fù)合材料有效模量預(yù)測(cè)的近似方法，智能復(fù)合材料等。書中還附有習(xí)題和教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。
本書可供高等院校力學(xué)及相關(guān)的理工科專業(yè)本科生和研究生作為教材使用，還可供有關(guān)科技人員學(xué)習(xí)參考。
作者簡(jiǎn)介：
沈觀林，男，1935年10月生，1953-1957年在清華大學(xué)土木系工業(yè)與民用建筑專業(yè)學(xué)習(xí)，1957-1959年上清華大學(xué)工程力學(xué)研究班，畢業(yè)后在工程力學(xué)系任教，清華大學(xué)教授。長(zhǎng)期從事固體力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)、實(shí)驗(yàn)力學(xué)教學(xué)和科研，獲國(guó)家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)（1993），參編的《實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析》、《振動(dòng)量測(cè)與應(yīng)變電測(cè)基礎(chǔ)》獲清華大學(xué)優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)，等專著和教材。
展開 基于Abaqus的隨機(jī)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸試樣建模插件2.0
復(fù)合材料研究是目前一個(gè)較為熱門的方向，復(fù)合材料主要分為：①纖維增強(qiáng)復(fù)合材料②夾層復(fù)合材料③顆粒復(fù)合材料④混雜復(fù)合材料；對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料來說，又分為連續(xù)增強(qiáng)復(fù)合材料、短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其優(yōu)點(diǎn)在于比強(qiáng)度高、比模量大、可設(shè)計(jì)性高、耐腐蝕、抗疲勞等，因此成為近年來的研究熱門。
有限元仿真是研究材料力學(xué)性能的重要手段，而仿真的第一步即為模型的建立。由于短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的有限元模型需要考慮隨機(jī)的纖維分布，如果纖維束數(shù)量較多，則手動(dòng)在abaqus中直接建模工作量會(huì)過于繁重，因此本文介紹了一種基于abaqus的建模插件，可以成功快速實(shí)現(xiàn)隨機(jī)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸試樣模型的建立。
一、新增功能
爭(zhēng)對(duì)此，可對(duì)隨機(jī)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸試樣進(jìn)行插件建模，在前一版本中，主要基于下面的標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行短纖維模型的建立。
插件版本1.0
但是實(shí)際中，不同研究人員所用拉伸試樣尺寸可能不一致，為解決這一問題，發(fā)布了復(fù)合材料拉伸試樣插件2.0版本了，在該版的插件中，我們將拉伸試樣的尺寸考慮在內(nèi)，將試樣尺寸變成為用戶自定義的參數(shù)。
展開 一文帶你了解復(fù)合材料：復(fù)合材料的種類、加工及應(yīng)用
各種天然纖維已被用于生產(chǎn)綠色復(fù)合材料，包括亞麻、劍麻、劍麻、棉花、大 麻和龍舌蘭。它們是豐富的可利用和可再生的。農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品，如甘蔗渣、玉米稈也被用作增強(qiáng)材料。
4. 混合型復(fù)合材料：
混合復(fù)合材料是指用兩種或兩種以上的纖維或填充物來增強(qiáng)單一聚合物，或用一種或多種纖維或填充物來增強(qiáng)聚合物混合物。與單獨(dú)增強(qiáng)的聚合物復(fù)合材料相比，混合型復(fù)合材料具有更好的拉伸性能。在不同填充物增強(qiáng)聚合物基體的情況下，一種填充物彌補(bǔ)了另一種填充物的缺點(diǎn)，即混合復(fù)合材料中的一種填充物可能是昂貴的，并具有較高的拉伸模量，而另一種填充物可能是廉價(jià)的，具有較低的拉伸模量。
然而，在合成纖維和天然纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料中，合成纖維的加入有助于減少吸濕性和提高性能，而天然纖維可減少碳足跡和最終產(chǎn)品的價(jià)格。混雜復(fù)合材料的性能取決于多種因素;這些因素包括纖維載荷、纖維的排列和取向、纖維的分散、纖維尺寸以及纖維與聚合物基體或基體之間的界面粘附?；旌峡梢酝ㄟ^結(jié)合合成纖維和合成纖維、合成纖維和天然纖維、天然纖維和天然纖維以及在增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料中加入納米填料（如納米粘土、碳納米管、石墨片和金屬氧化物納米顆粒）來實(shí)現(xiàn)。
復(fù)合材料加工：
聚合物復(fù)合材料有許多加工技術(shù)。這些方法包括溶劑鑄造、熔融復(fù)合、壓縮成型、注射成型、擠壓成型等。選擇一種特定的加工方法取決于所需的應(yīng)用、聚合物的類型和要使用的增強(qiáng)材料。
1. 溶劑鑄造法：
這種方法被廣泛用于制備生物復(fù)合材料，它需要少量的聚合物基體和增強(qiáng)材料。在這種方法中，聚合物被溶解在一個(gè)合適的溶劑系統(tǒng)中。溶解后，加入增強(qiáng)材料以制備均勻的混合物。當(dāng)達(dá)到均勻性時(shí)，通過汽化或沉淀去除溶劑，形成薄膜。
展開 復(fù)合材料？
分為層內(nèi)混雜、層間混雜、夾芯混雜、層內(nèi)／層間混雜和超混雜復(fù)合材料。
60年代，為滿足航空航天等尖端技術(shù)所用材料的需要，先后研制和生產(chǎn)了以高性能纖維（如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等）為增強(qiáng)材料的復(fù)合材料，其比強(qiáng)度大于4×106厘米（cm），比模量大于4×108cm。為了與第一代玻璃纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料相區(qū)別，將這種復(fù)合材料稱為先進(jìn)復(fù)合材料。按基體材料不同，先進(jìn)復(fù)合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復(fù)合材料。其使用溫度分別達(dá)250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先進(jìn)復(fù)合材料除作為結(jié)構(gòu)材料外，還可用作功能材料，如梯度復(fù)合材料(材料的化學(xué)和結(jié)晶學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、空隙等在空間連續(xù)梯變的功能復(fù)合材料)、機(jī)敏復(fù)合材料（具有感覺、處理和執(zhí)行功能，能適應(yīng)環(huán)境變化的功能復(fù)合材料）、仿生復(fù)合材料、隱身復(fù)合材料等。
[編輯本段]性能
復(fù)合材料中以纖維增強(qiáng)材料應(yīng)用最廣、用量最大。其特點(diǎn)是比重小、比強(qiáng)度和比模量大。例如碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合的材料，其比強(qiáng)度和比模量均比鋼和鋁合金大數(shù)倍，還具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、減摩耐磨、自潤(rùn)滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能。石墨纖維與樹脂復(fù)合可得到膨脹系數(shù)幾乎等于零的材料。纖維增強(qiáng)材料的另一個(gè)特點(diǎn)是各向異性，因此可按制件不同部位的強(qiáng)度要求設(shè)計(jì)纖維的排列。以碳纖維和碳化硅纖維增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料，在500℃時(shí)仍能保持足夠的強(qiáng)度和模量。碳化硅纖維與鈦復(fù)合，不但鈦的耐熱性提高，且耐磨損，可用作發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片。碳化硅纖維與陶瓷復(fù)合，使用溫度可達(dá)1500℃，比超合金渦輪葉片的使用溫度（1100℃）高得多。碳纖維增強(qiáng)碳、石墨纖維增強(qiáng)碳或石墨纖維增強(qiáng)石墨，構(gòu)成耐燒蝕材料，已用于航天器、火箭導(dǎo)彈和原子能反應(yīng)堆中。非金屬基復(fù)合材料由于密度小，用于汽車和飛機(jī)可減輕重量、提高速度、節(jié)約能源。
展開 
主動(dòng)變形智能復(fù)合材料設(shè)計(jì)與變形模擬報(bào)告
主動(dòng)變形智能復(fù)合材料
設(shè)計(jì)與變形模擬報(bào)告
主動(dòng)變形智能復(fù)合材料
設(shè)計(jì)與變形模擬報(bào)告 ￥19.89
在通電條件下，MFC發(fā)生電能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料發(fā)生變形。主動(dòng)變形智能復(fù)合材料的變形能力與MFC的性能、結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的厚度、鋪層方向等因素有關(guān)。復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)是其結(jié)構(gòu)包括鋪層的可設(shè)計(jì)性，因此，需進(jìn)行鋪層設(shè)計(jì)及變形模擬方面的工作，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究提供理論指導(dǎo)。
二、研究?jī)?nèi)容
本項(xiàng)目以復(fù)合材料層合板+MFC復(fù)合后的材料為研究對(duì)象，以復(fù)合材料層合板的力學(xué)性能、MFC的基本性能為輸入，以復(fù)合材料層合板+MFC復(fù)合后的材料最大彎曲角度為2°為目標(biāo)，進(jìn)行鋪層設(shè)計(jì)和變形仿真模擬。建立厚度、鋪層方式與變形角度的關(guān)系，篩選出優(yōu)化的鋪層和厚度，為下一步進(jìn)行縮比典型試驗(yàn)件的設(shè)計(jì)和研制提供理論指導(dǎo)。
展開 君華又一篇CF/PEEK復(fù)合材料論文收錄于《纖維復(fù)合材料》期刊
江蘇君華特種工程塑料制品有限公司工程技術(shù)研究中心的復(fù)合材料研發(fā)部門于2022年3月在《纖維復(fù)合材料》期刊雜志上刊登發(fā)表了《連續(xù)碳纖維織物增強(qiáng)PEEK熱塑性復(fù)合材料匹配性研究》的文章。
連續(xù)碳纖維織物增強(qiáng)PEEK熱塑性復(fù)合材料匹配性研究<<<<
論文聚焦行業(yè)熱點(diǎn)，采用科學(xué)準(zhǔn)確的研究方法，利用公司先進(jìn)的研究設(shè)備和科研環(huán)境，經(jīng)過耐心細(xì)致的反復(fù)試驗(yàn)，得出精確詳實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，收獲創(chuàng)新成果匯總成文。
該文對(duì)比了國(guó)內(nèi)外七大碳纖維廠家的T300 3K纖維織物，分別與PEEK樹脂復(fù)合，從碳纖維性能、外觀、復(fù)合材料產(chǎn)品性能、復(fù)合材料破壞斷面和浸潤(rùn)效果等方面綜合評(píng)估，考察碳纖維和PEEK樹脂材料的匹配性。通過驗(yàn)證匹配，篩選出組合性能較好的四種，其中兩種組合的效果更好。篩選匹配方法可為行業(yè)應(yīng)用材料選型和工業(yè)化生產(chǎn)提供借鑒和參考。
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江蘇君華特種工程塑料有限公司主導(dǎo)產(chǎn)品為 PEEK聚醚醚酮樹脂、型材及其制品，具有良好的耐溫性、韌性和耐疲勞性，以及自潤(rùn)滑、阻燃、可植入性和可回收等特點(diǎn)，符合航空航天、軍工、醫(yī)療、特殊機(jī)械行業(yè)的要求，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓寬。該主導(dǎo)產(chǎn)品屬于江蘇省發(fā)展的先進(jìn)制造業(yè)高端新材料集群和產(chǎn)業(yè)鏈“先進(jìn)碳材料”復(fù)合材料及“化工新材料”，產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向上屬于制造業(yè)“核心關(guān)鍵基礎(chǔ)材料”，已有16年的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。
PEEK聚醚醚酮是醫(yī)療骨科關(guān)節(jié)修復(fù)替代、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與軍工、航空航天產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)展替代進(jìn)口的重要一環(huán)，屬于國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈及關(guān)鍵領(lǐng)域“強(qiáng)鏈、補(bǔ)鏈”的核心關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，從根本上解決我國(guó)醫(yī)用PEEK材料依賴進(jìn)口、臨床急需的相關(guān)創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)缺乏基礎(chǔ)原料支撐、特殊領(lǐng)域被國(guó)外“卡脖子”等問題，打破國(guó)外壟斷，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。
展開 美國(guó)宇航局先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)之3D打印碳纖維復(fù)合材料
技術(shù)概述
美國(guó)宇航局格倫研究中心（NASA Glenn Research Center）的創(chuàng)新者與路易斯維爾大學(xué)和美國(guó)空軍合作，開發(fā)了一種增材制造技術(shù)，使用熱固性聚酰亞胺樹脂生產(chǎn)具有高溫性能的復(fù)合材料零件。
該工藝使用選擇性激光燒結(jié)（SLS）來熔融加工NASA新型RTM370酰亞胺樹脂的粉末狀產(chǎn)品，該樹脂填充有精細(xì)研磨的碳纖維。隨后可以對(duì)所得復(fù)合材料零件進(jìn)行后固化，為高溫航空航天應(yīng)用做準(zhǔn)備，從而提供可承受300°C以上溫度的3D打印復(fù)合材料零件。
這是增材制造聚合物技術(shù)的重大進(jìn)步，通過提供一種需要相對(duì)較低熔融溫度的SLS工藝，創(chuàng)建得到具有高溫能力的復(fù)合材料，從而能夠?qū)哂袕?fù)雜幾何形狀的零件進(jìn)行3D打印，以實(shí)現(xiàn)高性能應(yīng)用。
? 3D科學(xué)谷白皮書
技術(shù)特征
NASA的這項(xiàng)技術(shù)是首個(gè)成功實(shí)現(xiàn)高溫碳纖維填充熱固性聚酰亞胺復(fù)合材料的3D打印技術(shù)。對(duì)碳纖維填充的RTM370進(jìn)行選擇性激光燒結(jié)后進(jìn)行后固化，以實(shí)現(xiàn)更高的溫度性能，從而獲得玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為370℃的復(fù)合材料部件。
▲NASA 通過SLS 工藝3D打印的熱固性聚酰亞胺復(fù)合材料，打印完成后需進(jìn)行后固化。
SLS工藝通常使用熱塑性聚合物粉末，所得零件的有效溫度范圍為150-185°C，但與傳統(tǒng)加工材料相比，通常較弱。最近，高溫?zé)崴苄运芰弦呀?jīng)通過高溫SLS工藝制造成3D零件，需要380°C的熔化溫度，但這些部件的可用溫度范圍仍低于200°C。
NASA的熱固性聚酰亞胺復(fù)合材料在150-240°C之間可熔融加工，允許使用常規(guī)SLS 3D打印設(shè)備。隨后，使用多步驟循環(huán)對(duì)所得零件進(jìn)行后固化，將材料緩慢加熱至略低于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，同時(shí)避免在過程中發(fā)生尺寸變化。
展開 彈丸侵徹碳化硅陶瓷/纖維復(fù)合材料靶板，對(duì)稱模型、復(fù)合材料鋪層、材料方向、粘結(jié)接觸、無反射邊界設(shè)置 ￥9.9
