摘要：材料技术是武器装备更新换代的物质基础,先进复合材料具有轻质、高强、可设计、耐腐蚀、耐高温等优点,将其应用于机载武器的结构中可获得优异的减重效果。本文根据机载武器的服役要求,综述了航空航天用热固性复合材料、热塑性复合材料和陶瓷基复合材料的研究进展及应用现状,并对其在机载武器上的应用前景进行了展望。

摘要：功能化和智能化是纤维发展的趋势.单一组分纤维难以满足日益发展的需求,而多组分纤维能够集中不同组分的特点,实现性能的集成与优化.通过非共价相互作用,高分子聚集而形成多组分均相体系,称为高分子复合物.利用高分子复合物的形成过程使纤维成型;或者直接利用高分子复合物进行纺丝而得到的纤维称为高分子复合物纤维.高分子复合物纤维,各组分可以达到分子层面上的相容性,给我们提供了一个功能纤维和智能纤维设计开发的平台.本文详细阐述了各类高分子复合物纤维的研究现状,并展望高分子复合物纤维的未来发展.

摘要：本文报道了一种可交联型的两性双亲分子的设计及合成路线,并进一步探究了其溶致液晶相态。以1,10-二溴代癸烷、丙二酸二乙酯为原料,在液晶分子烷基链末端引入两个可聚合甲基丙烯酸酯基官能团,再通过与1,3-丙烷磺酸内酯的季铵化反应合成了可聚合型两性离子液晶基元。通过核磁共振波谱(NMR)确定合成目标产物的化学结构。运用偏光显微镜(POM)表征并分析了该分子在水中的溶致液晶相行为。根据临界堆积参数(Critical Packing Parameter)推测,该分子临界堆积参数CPP介于1/2~1之间,与水共混自组装易于形成层状相。

摘要：纳滤膜是一种高效的膜分离技术,在整个膜工业领域占据重要地位。研发拥有高度有序水通道结构的纳滤膜,可以针对特定的分离应用,利用既定的纳米结构性质实现需要的分离效果。然而,传统的纳滤膜的性能受限于膜材料、制膜方法,无法精确构建水通道。利用液晶自组装的有序结构来制备高效的聚合物纳滤膜是一种行之有效的策略。各种不同的液晶相态可以用作精确调节纳米结构的模板,并通过灵活地改变其结构及形态,为下一代纳滤膜的研发提供了一种高度可控的制作平台。目前,基于液晶自组装的分离膜的分离尺度在1~2 nm的范围内。我们从两个方面评述了实现制备基于液晶材料的高性能纳滤膜的基本条件。从不同液晶相态的设计原理开始,首先讨论了不同纳米结构在实际传递作用中的固有性质。随后,对近期以薄膜复合膜的形式制作的液晶纳滤膜的报道进行了总结,分析了这些薄膜的性能局限性,为适应更广泛的分离引用,对目前液晶材料的设计理念提出了合理的改进措施。

摘要：聚酰胺(Polyamide, PA)是应用最广的工程塑料之一。不同类型聚酰胺的加工及耐热吸湿等诸多性能存在较大差异,为进一步改善聚酰胺材料的综合性能并降低成本,熔融共混是最基本的方法。熔融共混时受高温和机械力场的影响,酰胺键打开重新排列发生交换反应,均聚物转化为共聚物,导致高分子链结构、结晶结构和更高层次的聚集态结构发生变化,材料强度、模量、韧性、热变形、吸湿等性能发生变化,从而满足特定应用场景需求。本文对熔融共混加工过程酰胺交换反应的研究进行归纳总结,介绍了酰胺交换反应的分析表征手段、具体的研究体系以及促进和抑制交换反应的方法。此外,对聚酰胺与聚酯、聚氨酯等其他高分子材料的交换反应也简要对比讨论。最后对利用酰胺交换反应及动态化学原理设计和制备高分子材料进行展望分析。

摘要：以4,5-环氧己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)、苯基缩水甘油醚(PGE)、壬基酚(NP)作为改性剂改性双酚A氰酸酯(BCE)得到改性氰酸酯树脂(TPNCE),通过湿法缠绕制备预浸料,并采用热压罐成型工艺制备S30M型高强高模聚酰亚胺纤维/TPNCE(PI/TPNCE)复合材料,对TPNCE树脂及PI/TPNCE复合材料的介电、力学等性能进行了分析。结果表明,TPNCE树脂冲击强度达到14.2kJ/m2,比BCE提高近一倍,固化温度下降了约43℃,与PI纤维界面结合较好,且保持较低的介电常数和介电损耗;PI/TPNCE复合材料0°拉伸强度达到1 485MPa,弯曲强度达到758MPa,压缩强度达到322MPa,7~18GHz范围内介电常数保持在3.15左右,介电损耗因子在0.005~0.0075之间,玻璃化转变温度为197℃,密度为1.28g/cm3。本研究实现了高强高模PI纤维与氰酸酯树脂复合的重要突破,为轻质高强结构-功能一体化复合材料的设计和选材提供了新思路。

摘要：针对碳纤维增强树脂复合材料低速冲击损伤的实时监测,设计将布拉格光纤光栅(FBG)传感器埋植在复合材料T型加筋板结构的三角填充区,在线监测复合材料T型加筋板冲击损伤过程。分别将FBG传感器埋植于复合材料层合板内部和复合材料T型加筋板的三角填充区,对比FBG传感器的埋入对复合材料层合板和复合材料T型加筋板力学性能的影响。结果表明,内埋FBG传感器的复合材料层合板试样的拉伸强度比未埋植传感器的层合板试样降低了约5%,但在FBG传感器的破坏应变范围内,FBG传感器可以准确、实时地监测复合材料的应变信号。将FBG传感器埋入复合材料T型加筋板的三角填充区,内埋FBG传感器的T型加筋板样件压缩破坏载荷与未埋植的样件基本一致。通过对比T型加筋板蒙皮上冲击位置、冲击能量对FBG传感器测得的冲击过程持续时间和最大应变值的影响,表明冲击过程持续时间随着冲击能量增大而延长,最大应变值随着冲击距离的增加呈下降趋势,而最大应变值随着冲击能量的增大呈上升趋势。利用FBG传感器测得的应变信号可初步实现对复合材料T型加筋板蒙皮冲击损伤位置及冲击能量的实时监测。

摘要：高性能热塑性复合材料具有高韧性、优异的抗冲击损伤性能及较佳的抗疲劳性能,特别适用于以起落架、尾段、桨毂中央件及传动轴等为代表的直升机高损伤阻抗、高抗疲劳及弹击损伤容限设计需求特定结构部位。高性能热塑性复合材料在国外直升机上的应用正从实现关键层板结构部位全面应用拓展至复合材料夹层结构部位,并大量采用原位自动纤维铺放(automated fiber placement,AFP)等自动化、低成本制造技术和虚拟实验等低成本验证技术,受限于国产热塑性复合材料技术成熟度较低和新研复合材料体系传统积木式方法应用验证的高昂成本及漫长周期,国内直升机热塑性复合材料应用尚处于起步阶段,未来需要重点解决国产热塑性复合材料的性能稳定性及一致性以及在此基础之上的低成本自动化制造工艺、配套低密度耐高温芯材及高效率高置信度虚拟认证技术。

摘要：为提高树脂传递模塑(RTM)复合材料的整体韧性,结合"离位"复合增韧技术和RTM制造技术,应用新型热塑性含磷聚芳醚酮(PAEK-P)对碳纤维/双马来酰亚胺树脂(CF/BMI)复合材料进行增韧改性,研究了PAEK-P-BMI复合树脂的流变性能、分相行为及PAEK-P对CF/BMI复合材料韧性的影响。结果表明,分子链的刚性结构使PAEK-P具有高的耐热性,玻璃化转变温度达到268.8℃,PAEK-P在BMI树脂中的溶解性较差,PAEK-P-BMI复合树脂凝胶时间和黏度急增拐点时间受PAEK-P含量的影响很小;PAEK-P-BMI复合树脂在110℃/300 min条件下未出现相分离,但在后期的高温固化过程形成了分相结构,并在CF/PAEK-PBMI复合材料中保持了分相形貌;与CF/BMI复合材料相比,CF/PAEK-P-BMI复合材料的冲击后损伤投影面积降低了69%,冲击后压缩强度提高了16.6%,冲击凹坑深度减小了34.4%。

摘要：电致变色/电控荧光双功能聚酰(亚)胺作为新兴发展的光学显示材料具有广阔的应用前景,但由于传统的聚酰(亚)胺溶解性较差以及荧光的高度环境敏感性,限制了此类材料的进一步应用。本文结合本课题组的研究工作和国内外其他研究团队具有代表性的工作,分析总结了近几年用于电致变色/电控荧光的含三苯胺结构二胺单体以及对应的聚酰(亚)胺,分析了聚合物分子结构与电致变色/电控荧光性能之间的关系,重点讨论了三苯胺结构在聚合物结构设计中的重要作用。着重讨论了电活性氮原子的数目、电活性氮原子在聚合物链中的位置、荧光团的数目和位置对电致变色/电控荧光双功能材料性能的影响,希望能为制备高性能的电致变色/电控荧光双功能材料提供借鉴。