全海深用加筋一体梯度编织复合材料压力筒及其制备方法

    公开(公告)号:CN113981586B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202111224448.8

    申请日:2021-10-19

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了全海深用加筋一体梯度编织复合材料压力筒及其制备方法,属于装备材料领域。本发明选用高强高模碳纤维,采用三维梯度编织技术制备加筋梯度编织预制体,之后选用高强高韧疏水树脂基体,并通过树脂传递模塑成型技术,实现碳纤维加筋梯度编织复合材料压力筒的制备,以满足低重量/体积比、超高承压强度和稳定性。本发明制备得到的全海深用加筋压力筒具有整体性能好、力学结构合理、横向性能优异、稳定性高等优点,临界失稳载荷达到110MPa以上,抗水压在120MPa以上,容重比在0.6g/cm3以下,横向模量在9800MPa以上,横向压缩载荷比在980MPa以上。

    一种零/负泊松比多层多向增强体材料及制备方法

    公开(公告)号:CN114714688B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202210336682.8

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种零/负泊松比多层多向增强体材料及制备方法,属于多层多向增强体材料领域。本发明中制备零/负泊松比多层多向增强体材料的方法,包括:(1)按照蜂窝结构设计底板导向针孔排布,并排列固定预浸渍刚性纤维棒;(2)将纤维缠绕于刚性纤维棒上,形成蜂窝结构的纤维层;(3)在纤维层表面平铺一层树脂,固化;(4)重复步骤(2)、(3),直至达到需要的厚度,抽离底板,修整多余预浸渍刚性纤维棒与树脂,得到蜂窝结构材料;(5)将蜂窝结构材料与硅橡胶层粘合,得到所述的多层多向增强体材料。本发明的零/负泊松比多层多向增强体材料的制备成本低、操作简便、无污染且更易投入工业化生产。

    全海深用加筋一体梯度编织复合材料压力筒及其制备方法

    公开(公告)号:CN113981586A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111224448.8

    申请日:2021-10-19

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了全海深用加筋一体梯度编织复合材料压力筒及其制备方法,属于装备材料领域。本发明选用高强高模碳纤维,采用三维梯度编织技术制备加筋梯度编织预制体,之后选用高强高韧疏水树脂基体,并通过树脂传递模塑成型技术,实现碳纤维加筋梯度编织复合材料压力筒的制备,以满足低重量/体积比、超高承压强度和稳定性。本发明制备得到的全海深用加筋压力筒具有整体性能好、力学结构合理、横向性能优异、稳定性高等优点,临界失稳载荷达到110MPa以上,抗水压在120MPa以上,容重比在0.6g/cm3以下,横向模量在9800MPa以上,横向压缩载荷比在980MPa以上。

    一种深海高致密碳纤维陶瓷基耐压壳及制备方法

    公开(公告)号:CN114853492A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210557579.6

    申请日:2022-05-19

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种深海高致密碳纤维陶瓷基耐压壳及制备方法,属于装备材料领域。本发明选用高强高模碳纤维,利用三维多向结构,沿厚度方向利用不同的纱线密度或编织角实现不同的纤维体积分数织造,最终得到具有梯度孔结构的球形耐压壳预制体;然后采用化学气相渗透和聚合物浸渍裂解相结合的方法对预制体进行处理,前者进行界面改性,在碳纤维上生长一定厚度的PyC界面层,提高纤维与基体的结合强度,改善纤维束单丝间的孔隙缺陷,后者经高温裂解产生致密的陶瓷基体,最终实现高致密碳纤维陶瓷基耐压壳的制备。本发明的陶瓷基耐压壳具有良好的刚度、强度和低容重比,同时为适应大深度下潜时的水下环境,也做了必要的防水处理。

    一种碳纤维复合材料深潜耐压舱及其制备方法

    公开(公告)号:CN109941408B

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201910248204.X

    申请日:2019-03-29

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种碳纤维复合材料深潜耐压舱及其制备方法。所述耐压舱的一端为半球壳的圆柱壳体采用外刚内强增强环向及厚度方向抗压能力的新型圆柱形复合材料耐压壳结构,另一个端盖半球壳采用同方法单独制备,通过RTM复合工艺与热固性树脂进行固化复合,同时在该端封头上设置轴向和径向“〇”圈来达密封防水的目的,最后对耐压舱进行表面防水处理。本发明采用碳纤维三维立体编织的结构设计和RTM复合工艺的制备方法,以满足保证结构重量最小情况下,提升水下稳定性能,并满足耐压舱高压缩强度使用条件,相比于其他材料结构的耐相同海水深度的耐压舱,本发明质量明显降低,排水比增加,能够提供更多的有效载荷,所以更具优势。

    一种碳纤维复合材料深潜耐压舱及其制备方法

    公开(公告)号:CN109941408A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910248204.X

    申请日:2019-03-29

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种碳纤维复合材料深潜耐压舱及其制备方法。所述耐压舱的一端为半球壳的圆柱壳体采用外刚内强增强环向及厚度方向抗压能力的新型圆柱形复合材料耐压壳结构,另一个端盖半球壳采用同方法单独制备,通过RTM复合工艺与热固性树脂进行固化复合,同时在该端封头上设置轴向和径向“〇”圈来达密封防水的目的,最后对耐压舱进行表面防水处理。本发明采用碳纤维三维立体编织的结构设计和RTM复合工艺的制备方法,以满足保证结构重量最小情况下,提升水下稳定性能,并满足耐压舱高压缩强度使用条件,相比于其他材料结构的耐相同海水深度的耐压舱,本发明质量明显降低,排水比增加,能够提供更多的有效载荷,所以更具优势。

    一种深海高致密碳纤维陶瓷基耐压壳及制备方法

    公开(公告)号:CN114853492B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202210557579.6

    申请日:2022-05-19

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种深海高致密碳纤维陶瓷基耐压壳及制备方法,属于装备材料领域。本发明选用高强高模碳纤维,利用三维多向结构,沿厚度方向利用不同的纱线密度或编织角实现不同的纤维体积分数织造,最终得到具有梯度孔结构的球形耐压壳预制体;然后采用化学气相渗透和聚合物浸渍裂解相结合的方法对预制体进行处理,前者进行界面改性,在碳纤维上生长一定厚度的PyC界面层,提高纤维与基体的结合强度,改善纤维束单丝间的孔隙缺陷,后者经高温裂解产生致密的陶瓷基体,最终实现高致密碳纤维陶瓷基耐压壳的制备。本发明的陶瓷基耐压壳具有良好的刚度、强度和低容重比,同时为适应大深度下潜时的水下环境,也做了必要的防水处理。

    一种零/负泊松比多层多向增强体材料及制备方法

    公开(公告)号:CN114714688A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210336682.8

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 江南大学

    Abstract: 本发明公开了一种零/负泊松比多层多向增强体材料及制备方法,属于多层多向增强体材料领域。本发明中制备零/负泊松比多层多向增强体材料的方法,包括:(1)按照蜂窝结构设计底板导向针孔排布,并排列固定预浸渍刚性纤维棒;(2)将纤维缠绕于刚性纤维棒上,形成蜂窝结构的纤维层;(3)在纤维层表面平铺一层树脂,固化;(4)重复步骤(2)、(3),直至达到需要的厚度,抽离底板,修整多余预浸渍刚性纤维棒与树脂,得到蜂窝结构材料;(5)将蜂窝结构材料与硅橡胶层粘合,得到所述的多层多向增强体材料。本发明的零/负泊松比多层多向增强体材料的制备成本低、操作简便、无污染且更易投入工业化生产。

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