聚铝碳硅烷的流变性和纺丝性研究

采用单孔纺丝装置对不同铝含量的聚铝碳硅烷(PACS)的流变性和流变性进行研究.结果表明:随着温度升高,PACS熔体的流体特性逐渐接近牛顿流体;PACS熔体粘度对温度有强烈的依赖性,其软化点在190℃～220℃范围时,其粘流活化能在190～260kJ/mol之间;当PACS的粘度在100Pa·s左右时可纺性好;铝含量对PACS的流变性能和可纺性有重要的影响,随着铝含量的增加,PACS熔体的粘度增大,因而PACS的纺丝温度更高,可纺性变差.     

Cf/SiC复合材料制备过程对碳纤维的损伤

对几种类型的碳纤维在Cf/SiC复合材料制备工艺中的先驱体中氧含量及高温热处理和PCS浸渍裂解处理过程中造成的损伤进行了考察,并探讨了损伤机制.结果表明,碳纤维石墨化程度和表面状态的差别会对其在复合材料制备过程中的损伤程度产生影响.石墨化程度高的M40JB碳纤维损伤程度较大;表面呈活性的JC1#碳纤维对外界条件的变化较为敏感;而石墨化程度不高而表面不活泼的JC2#碳纤维则损伤程度较小且较稳定.     

三维石英纤维增强氮化物基复合材料的烧蚀性能及显微结构

采用先驱体转化法制备了三维石英纤维增强氮化物基复合材料(3D SiO2f/Si3N4-BN),用等离子射流烧蚀方法研究了复合材料的烧蚀性能,运用扫描电镜及能谱仪对烧蚀表面微观形貌进行了观察和分析。结果表明氮化物基复合材料在高压高热流等离子体烧蚀下线烧蚀率为0.91mm/s,石英纤维熔融并被吹除带走了大量的热量,熔融层抑制了基体的机械剥蚀。基体由于强度高、升华温度高,延缓了熔融层的吹除,表明氮化物基复合材料是一种良好的耐高温烧蚀透波材料。     

SiC(Ti)纤维与铝的相容性及预制丝性能的研究

本文利用纤维测强法研究了镀铝SiC(Ti)纤维经不同规范热处理后的抗拉强度变化规律,探讨了SiC(Ti)纤维与铝的相容性。采用超声液相浸渗法成功地制备出SiC(Ti)/Al预制丝。预制丝强度及其萃取纤维强度试验和金相、扫描电镜观察等结果表明,该纤维在所定的工艺条件下强度降级甚小,纤维与铝之间的结合良好,所制出的预制丝强度达到ROM预测值。     

基于VCSEL实时点到点OFDM光信号在MMFs中的传输

通过实验,在使用未冷却直调3.63 GHz垂直腔面发射激光器的简单强度调制和直接检测系统中,首次证明在800 m OM2多模光纤上采用正交频分复用技术进行64 QAM(正交幅度调制)编码实现实时点到点通信,传输速度为11.25 Gb/s,功率损失1 d B。     

高温空气下C/SiC复合材料力学性能测试

测试了C/SiC复合材料在高温空气下的压缩、弯曲和拉伸性能,利用扫描电子显微镜分析复合材料在室温与高温条件下的断口微观形貌。结果表明:从室温升温到1 000 ℃测试温度时,C/SiC复合材料的压缩强度由247 MPa降低至78 MPa,性能降低68%;弯曲强度由480 MPa降低至277 MPa,性能降低42%;拉伸强度由247 MPa降低至152 MPa,性能降低38%。高温氧化导致界面退化,损伤材料基体与碳纤维结构,加剧了纤维断裂程度,改变了纤维与基体的结合状态,纤维增韧机制逐渐消失,导致复合材料性能下降。     

T300和JC2#纤维增强C/SiC复合材料力学性能对比

以聚碳硅烷(PCS)为先驱体,采用聚合物浸渍裂解法(PIP)分别制备得到T300碳纤维和JC2#碳纤维增强C/SiC复合材料。JC2#C/SiC复合材料具有优异的力学性能,抗弯强度和断裂韧性分别达到662MPa和19.5MPa.m1/2;T300 C/SiC复合材料表现出低强度、高脆性,其抗弯强度和断裂韧性不足前者的四分之一。T300 C/SiC复合材料低性能的根本原因在于T300纤维在PCS裂解过程中性能严重下降,复合材料中纤维与基体间存在强界面结合是另一个影响因素。     

Effect of transverse compression on the residual tensile strength of ultrahigh molecular weight polyethylene (Dyneema® SK-76) yarns

Ballistic impact induces complex stress states on fiber-based armor systems. During impact fibers undergo multiaxial loading which includes axial tension, axial compression, transverse compression, and transverse shear. Transverse compression induced by the projectile leads to permanent deformation and fibrillation of fibers resulting in degradation of material tensile strength. Previous work (Sockalingam et al. Textile Res. J 2018) has shown a reduction of 20% in the tensile strength of Dyneema® SK76 single fibers subjected to 77% nominal transverse compressive strains. Experimental investigation of quasi-static transverse compression on Dyneema® SK-76 yarns, unconstrained in the lateral direction, indicate an average of 4% reduction in tensile strength of yarns compressed to 77% nominal strains. In this work we use finite element modeling techniques to understand the difference in residual tensile strength between single fibers and yarns observed in laterally unconstrained transverse compression experiments. Finite element study of the transverse compression response of single fibers and yarns indicate that local strains developed in fibers within the yarn are much lower than the local strains developed in single fibers subjected to a given nominal strain and may explain the less reduction in strength observed in yarns.