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2015年, 第46卷, 第11-复合期 刊出日期:2015-06-15
  

  • 全选
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    研究 开发
  • 刘鹏;李方义;李剑峰;郭安福;张传伟;王成钊
    . 2015, 46(11-复合): 1-0.
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    为了解决生物质复合材料中淀粉基质与植物纤维分子间的表面结合问题,探究淀粉/纤维预处理对二者分子间氢键形成的影响,提高生物质复合材料的力学性能,本文在多年研究的基础上,优化成分配伍,分别制备了剑麻纤维、纸浆纤维、稻草纤维和木质纤维增强的生物质复合材料。通过红外光谱试验,研究了热塑性淀粉的化学键变化和复合材料制品化学键的变化机理,对比了四种复合材料中淀粉和纤维分子间氢键的强弱。拉伸强度和压缩强度试验结果表明,剑麻纤维增强的复合材料的拉伸强度最高可达3.75MPa,压缩强度最高可达1.26MPa,远远好于纸浆纤维、稻草纤维和木质素纤维复合材料。SEM图像显示了热塑性淀粉和生物质复合材料的微观结构形态。
  • 祁渊;龚俊;杨东亚
    . 2015, 46(11-复合): 2-0.
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    采用高速机械搅拌的方式充分混合原料,然后用模具将混合好的材料冷压成型,再通过既定的烧结程序制备不同体积含量的聚醚醚酮(PEEK)和纳米TiO2协同填充改性的聚四氟乙烯(PTFE)复合材料试样。利用MRH-3摩擦磨损试验机在不同实验条件下对试样进行摩擦学性能的测试。磨损后用Quanta FEG450扫描电镜对钢环表面的摩擦形貌进行观察与分析。结果表明:填充PEEK可大幅降低PTFE复合材料的体积磨损率,但其摩擦系数却随PEEK含量的增加而表现出逐渐上升趋势。用纳米TiO2填充10%PEEK/PTFE,复合材料的摩擦系数和体积磨损率均表现出随Nano-TiO2含量的增加而逐步上升的趋势,其中2%Nano-TiO2/10%PEEK/PTFE复合材料的摩擦系数和体积磨损率最小。当滑动速度和载荷分别超过2m/s和200N后对复合材料的磨损率影响显著,而环境温度在25℃至120℃范围内变化时对磨损率和摩擦系数的影响均不明显。
  • 工艺 技术
  • 郑茂梅;温阿利;谢方圆;朱小红;朱基亮
    . 2015, 46(11-复合): 3-0.
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    采用聚合物前驱体法合成了K0.5Na0.5NbO3 (KNN)纳米粉体。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,制备出的KNN粉体为单一的纯钙钛矿结构,并且其晶粒尺寸在15nm~25nm之间。采用溶液混合法制备了KNN/聚偏氟乙烯(KNN/PVDF)纳米复合膜,研究了KNN纳米粉体的含量对复合膜微观形貌和介电性能的影响。结果表明,KNN纳米粉体均匀的分散在聚偏氟乙烯(PVDF)基体中,KNN/PVDF复合膜材料的介电常数和介电损耗均随着KNN含量的增加而增加。在1 kHz下,当KNN质量分数为20%时,复合膜的介电性能较为优越,其介电常数为29.9,介电损耗为0.053。
  • 赵辉;朱正吼
    . 2015, 46(11-复合): 4-0.
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    本文以60-100nm的FeNi粉体为应力敏感元、硅橡胶为柔性基体,压制成型了粉体分布均匀、粉体含量30.6wt%、薄膜厚度200μm的薄膜,在连续加载/卸载速度为0.1mm/min、测试频率1kHz条件下,研究了正应力和综合应力两种受力条件下薄膜的力敏特性。研究结果表明,通过过度溶剂液相混合方法可实现纳米级FeNi粉体在薄膜中均匀分布;在正应力条件下,加载过程中σ<0.2MPa时,薄膜的灵敏精度|k|值大于50,当σ为0.2~0.4 MPa,|k|值介于37和49之间,薄膜对小于0.2MPa的正应力敏感;当综合应力σ<0.1MPa时,薄膜灵敏精度|k|值在60以上,薄膜对小于0.1MPa的综合应力敏感;在综合应力加载/卸载条件下,薄膜的弹性后效现象显著,导致力敏稳定性较差;在单一正应力条件下的力敏特性优于综合应力条件下的力敏特性。
  • 武元鹏;张乔;林元华
    . 2015, 46(11-复合): 5-0.
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    用共沉淀法制备的Fe3O4纳米粒子作为种子,通过水热法获得了微米尺寸的Fe3O4/Bi2O3复合粒子。X-射线衍射和X-光电子能谱表征结果说明复合粒子是由Fe3O4和Bi2O3组成。扫描电子显微镜照片表明复合粒子形貌基本呈规则球形,并且具有花瓣状的三维多级结构。以罗丹明B的催化降解实验为模型考察了不同反应组成、不同反应介质、不同反应温度条件下制备的复合粒子的催化活性。结果表明:当反应条件中Bi(NO3)3?5H2O与Fe3O4质量比为1.94g:0.20g,水作反应介质在160℃时,所制备的复合粒子催化活性最高,对罗丹明B的降解率达95.4%。降解完成后,用磁铁吸附,Fe3O4/Bi2O3很快从体系中分离,可以重新催化降解罗丹明B,实现磁场控制的循环催化。实验发现,Fe3O4/Bi2O3经6次循环利用后,对罗丹明B的降解率仍达88.5%。
  • 郭静;牟思阳;于春芳;齐善威;杨利军;张森;管福成
    . 2015, 46(11-复合): 6-0.
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    以磷虾蛋白(AKP)、海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇(PVA)为纺丝原料,通过静电纺丝制备AKP/SA/PVA复合纳米纤维,系统研究了纺丝液浓度和纺丝电压对纤维形貌的影响。通过FT-IR分析复合纤维的结构,结果表明SA与AKP间存在化学反应,而与PVA是物理共混,通过红外的二阶导数和分峰拟合研究共混纤维间的氢键作用,结果表明氢键的类型及含量与纤维构成有关。通过DSC和TGA测试纳米纤维的热性能,表明纤维在250℃左右开始熔融并伴随着分解。
  • 郑丽明;朱智洪;孙惠惠;奚红霞
    . 2015, 46(11-复合): 7-0.
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    以三嵌段共聚物P123作为模板剂,以正癸烷与TMB(1,3,5-三甲苯)作为扩孔剂,采用水热法,成功合成出了具有良好微孔与介孔结构的介微双孔HKUST-1材料,并用XRD、N2吸附-脱附实验、SEM、TEM进行表征。同时考察模板剂含量,以及不同类型的扩孔剂对于介微双孔HKUST-1材料孔结构及晶体形貌的影响。结果表明加入模板剂P123可成功合成介微双孔HKUST-1,TMB(1,3,5-三甲苯)扩孔剂起到较好扩孔效果,有助于合成具有大介孔孔容的介微双孔HKUST-1。同时模板剂P123及扩孔剂的加入可调节HKUST-1的晶体形貌,在适当条件下可能出现片状堆叠晶体。
  • 汪莉;连利仙;刘颖;孔清泉
    . 2015, 46(11-复合): 8-0.
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    二氧化硅-金属核壳结构的粒子作为一种复合材料具有广泛的应用前景,其所含金属为贵金属时,其复合颗粒更加受到各界青睐。本文通过化学镀法在纳米级二氧化硅表面镀上了均匀厚度的银、金双金属层,成功制备出了SiO2@Ag@Au核壳结构的复合颗粒。并着重研究了活化工艺、还原剂滴加速度、镀液浓度对SiO2表层化学镀的影响,同时对复合颗粒进行了SEM、XRD、EDS表征。
  • 韩峰;李艳丽;郐俊强
    . 2015, 46(11-复合): 9-0.
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    双子型表面活性剂12-3-12与阴离子表面活性剂SDS混合系统在不同配比下生成不同的自组织体(包括胶束、囊泡、液晶)。分别以这些自组织体为模板,利用碳酸化法合成了具有贝壳珍珠层“砖-泥”结构的碳酸钙-环糊精仿生复合材料。以X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜测试表征产品组成与形貌,通过不同类型的自组织体模板与碳酸钙-环糊精复合材料形貌的对比研究,探讨模板与材料形貌的关系,为新型材料的设计合成提供了新的思路。
  • 陶世刚
    . 2015, 46(11-复合): 10-0.
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    本文采用酸碱共滴定法,以超顺磁性的纳米Fe3O4为形核剂,成功制备HAP/Fe3O4、CS-HAP /Fe3O4磁性纳米载体。利用透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)和MTT法对样品的显微结构、物相、磁性能和生物学性能进行了表征和分析。结果表明,所制备载体表现为超顺磁性,尺寸约为100nm,均为20nm 左右的羟基磷灰石颗粒包裹20nm左右的Fe3O4颗粒而成。其中双相载体中的HAP颗粒呈球形,三相载体中的HAP颗粒呈短棒状。双相载体为1级细胞毒性反应,三相载体为0级毒性反应,具有促细胞增值作用。
  • 汤文明
    . 2015, 46(11-复合): 11-0.
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    高硅SiCp/Al复合材料化学镀镍是其表面金属化的关键步骤,化学镀前的敏化工艺易造成该复合材料表面Al合金的过度腐蚀,形成腐蚀孔洞缺陷,金属化后的试样表面粗糙度增加,并对后续的钎焊工艺产生不利影响。本文采用SnCl2+HCl溶液对高硅SiCp/Al复合材料进行敏化处理,研究了敏化时间和敏化液浓度对试样表面质量的影响。结果表明,敏化0.5 min后试样表面Al合金腐蚀程度小,沉积的Sn(OH)2颗粒数量少。敏化1.5 min以上,试样表面Sn(OH)2颗粒数量多,但Al合金完全腐蚀,留下大而深的腐蚀孔洞;降低敏化液浓度也不能明显提高敏化试样的表面质量。敏化1.0min后,试样表面Al合金连续分布,无大而深的腐蚀孔洞,Sn(OH)2颗粒数量适中。经过1 min敏化的高硅SiCp/Al复合材料试样表面化学镀层质量良好。
  • 张勇
    . 2015, 46(11-复合): 12-0.
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    摘要:本文研究了纳米蒙脱土(MMT)对聚乙烯醇(PVA)的改性作用,本研究以甘油作为增塑剂,经溶液流延法加工制备出PVA/MMT纳米复合薄膜。通过对薄膜的结构表征、力学、光学、吸水性、热稳定性等性能研究表明:DK4型号MMT与PVA有着很好的相容性,添加了不同比例MMT均不同程度提高了薄膜的抗拉强度、热稳定性,降低了薄膜的断裂伸长率、吸水性、水蒸气透过系数、透光率。其中添加了1% DK4型MMT的PVA薄膜有着最好的改性效果。
  • 张春晓
    . 2015, 46(11-复合): 13-0.
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    分别加入HDPE-g-MAH、n-辛基三乙氧基硅烷偶联剂和γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂,制备出HDPE/木粉改性复合材料,并对其吸水性能进行系统研究。结果表明, HDPE/木粉改性复合材料的吸水率随着时间的延长,呈现先快速增加,浸水35天后缓慢增加直至达到动态平衡,其中HDPE-g-MAH增容剂的改性效果最好,其饱和吸水率仅为1.503%。利用Fick第二扩散定律拟合吸水动力学曲线,求得扩散系数D的顺序为:HDPE-g-MAH增容HDPE/木粉复合材料>HDPE/木粉复合材料>KH-550改性HDPE/木粉复合材料>CG-8831改性HDPE/木粉复合材料。并证明Fick第二扩散定律能够很好地描述该吸水行为,相关系数R2值达0.99以上。HDPE/木粉改性复合材料的尺寸变化随含水率的上升而发生膨胀,尺寸变化系数CD>CW>CT。
  • 李梦;李家艮;朱健健
    . 2015, 46(11-复合): 14-0.
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    利用KH-560硅烷对纳米钛粉进行偶联处理,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为分散剂,通过原位聚合方法制备了纳米钛/聚丙烯酰胺(纳米Ti/PAM)复合粒子。运用XPS、TEM、FTIR等测试手段对粉体材料进行表征,研究了偶联处理和原位聚合包覆对纳米钛粉在M03环氧树脂稀释液中分散能力的影响。结果表明,核壳结构的纳米Ti/PAM复合粒子粉体颗粒间不易团聚,将其分散在M03环氧树脂稀释液中之后混合液出现可目视观察的初始沉淀在20h以上,且混合液中固体颗粒的分散状态较为稳定。
  • 研究 开发
  • 高宁宁
    . 2015, 46(11-复合): 15-0.
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    通过浸没沉淀相转化法制备了聚偏氟乙烯/多壁碳纳米管导电复合膜,研究了复合膜的亲水性、导电性、通量、表面形态以及机械性能。研究表明,碳纳米管的加入可以使复合膜中的β相增多,α相减少。扫描电镜表明通过超声分散处理可以使碳纳米管均匀的分散在聚偏氟乙烯基质中,同时由于碳纳米管的加入复合膜的亲水性、通量、导电性、介电常数以及机械性能都得到了改善。
  • 董素芬
    . 2015, 46(11-复合): 16-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    通过建立碳纳米管水泥基复合材料的代表性体积单元模型,基于有限元法进行了有效介质方程导电模型的拟合和感知性能的计算,得到碳纳米管水泥基复合材料在荷载作用下的应力与体积电阻率的关系,在此基础上了分析了碳纳米管水泥基复合材料的导电机理。研究结果表明,碳纳米管体积掺量为1.50%时,随碳纳米管直径减小及长径比增大,有限元数值解的有效介质方程拟合值变化不大,这是因为1.5%的掺量已超过渗流阈值且有限元分析只考虑接触导电;当碳纳米管的体积掺量在 0.31%-1.33%范围内时,碳纳米管水泥基复合材料的感知性能满足Simmons隧道效应普适方程。
  • 曹孟菁;朱维耀;蔡强;刘天齐;韩宏彦;张雪龄
    . 2015, 46(11-复合): 17-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文首先在st?ber方法的基础上制备出了尺寸均一的单分散的二氧化硅微球。在乙腈溶剂中,采用NN’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAAm)和丙烯酰胺(AM)作为聚合物单体,通过自组装技术成功制备出了较规则球形且粒径分布集中的Si02-PMBAAm-PAM核壳结构聚合物复合微球,并对其制备条件进行了系统优化。将优化制备出的复合微球进行了水化膨胀性能测试。测试结果表明:随着矿化度增大,复合微球的膨胀倍率减小;随着pH值增大,复合微球的膨胀倍率呈现先增大后减小的趋势,且在中性环境中膨胀性能最好。
  • 何燕;邱金友;常强;王钰鹏
    . 2015, 46(11-复合): 18-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文利用计算机生成不同的氮化铝(AlN)/橡胶复合材料等效结构单元,基于三维格子玻尔兹曼模型计算了复合材料的等效热导率。实验制备了ALN/橡胶复合材料,并测定了不同填充量下复合材料的热导率,用以验证模型的有效性。本文将LBM计算结果与实验结果及Maxwell、Bruggeman、Nielsen等模型进行了比较,发现本文数值计算结果与Maxwell模型吻合较好,相比较于Bruggeman模型与Nielsen模型更加接近实验值。本文研究了AlN颗粒尺寸及分布方式对复合材料导热性能的影响。结果表明:一定体积分数范围内,粒径较小的AlN颗粒填充橡胶复合材料的等效热导率较大,当体积分数增大到20%,粒径较大的复合材料内先开始形成导热网络,大大提高了热导率;随机分布比均匀分布方式下的复合材料的等效热导率大,不同的粒子空间分布结构是影响复合材料热导率的关键因素。
  • 谢兴益
    . 2015, 46(11-复合): 19-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    水性聚氨酯/羟基磷灰石(WBPU/HA)纳米复合材料的研究已有报道,但通过离子键增强复合材料的研究却很少见。本文制备了稳定性良好的带羧酸根的阴离子型WBPU乳液和带季铵的阳离子型的HA胶体。其中纳米羟基磷灰石胶体通过合成过程中引入氨乙基磷酸使其带上正电荷。然后加入柠檬酸根将HA胶体转变为阴离子胶体。两种胶体溶液共混,并通过透析去掉柠檬酸根后得到均匀的混合胶体,干燥后得到力学性能良好的WBPU/HA复合材料。当HA含量为0–15 wt%时,复合材料力学强度从纯PU的10.9 MPa 提高到了22.3 MPa, 提高幅度达100%。这是由于两相间存在正负电荷的离子键作用。当HA含量为20 wt%时,由于HA粒子的团聚导致力学性能下降。本文提供了一种通过胶体共混来制备离子键增强的纳米复合材料的新方法。
  • 刘元军;赵晓明;拓晓
    . 2015, 46(11-复合): 20-0.
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    本课题首次以预氧丝毡为增强材料,以环氧树脂为基体,采用模压成型工艺制备预氧丝毡复合材料。研究了预氧丝毡前处理方式、固化剂用量和固化压力对复合材料力学性能的影响,以复合材料纵、横向拉伸性能和弯曲性能为评价指标,优化出最佳的预氧丝毡复合材料制备方法,并利用扫描电子显微镜观察分析了复合材料的拉伸断面。结果表明:采用模压成型工艺制备的预氧丝毡复合材料具备良好的力学性能。经过前处理的预氧丝毡制备的复合材料板材力学性能优于未处理的板材。当固化剂用量为树脂质量的60%、固化压力为3Mpa,复合材料拉伸和弯曲性能最佳。
  • 徐志飞;周权
    . 2015, 46(11-复合): 21-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用格氏试剂法和氨解法,合成了一种新型耐高温聚(甲基氢-间二乙炔基苯硅烷)树脂(PMNS),利用FT-IR和DSC研究了树脂的固化行为,通过TGA考察了树脂固化物的耐热性能,并对复合材料的力学性能、断面形貌和耐水性能进行了研究。结果表明:PMNS树脂溶于大多数有机溶剂中,可在低温条件下固化,PMNS树脂固化物在氮气氛围下Td5(质量损失5%的温度)达到670°C,1000°C的质量保留率为90.7%;常温下复合材料的弯曲强度达到412MPa, 玻璃化转变温度高于400°C,具有优异的热稳定性能和耐水性能。
  • 杨柳;何峻;安静;赵栋梁
    . 2015, 46(11-复合): 22-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    结合共沉淀法和氢气还原法成功制备出Fe-Ni/NiFe2O4纳米复合颗粒,所制备的纳米复合颗粒包含NiFe2O4和Fe-Ni合金,其中Fe-Ni合金具有体心立方和面心立方两种结构。用XRD和TEM对所得样品进行结构分析。用SQUID测量样品在室温时的磁滞回线,发现Fe-Ni/NiFe2O4纳米复合颗粒的矫顽力和饱和磁化强度与制备态NiFe2O4纳米颗粒相比随着退火时间的增加呈现出逐渐增加的趋势。为了进一步研究所制备的纳米复合颗粒的磁性特征,测量退火时间相同而退火温度不同的两个样品在零磁场冷却(ZFC)和带磁场冷却(FC)条件下的M-T曲线。
  • 奚瑞;王树林
    . 2015, 46(11-复合): 23-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以膨胀石墨为原料,与滚压振动磨预处理得到的纳米锌粉混合,超声分散24h制备膨胀石墨-纳米氧化锌及锌的复合电极材料(EG/ZnO/Zn)。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微(SEM)、场发射透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱分析仪(Raman),对材料的微观结构及成分表征。结果表明:复合材料中含锌和氧化锌,纳米锌粉颗粒和氧化锌纳米棒在膨胀石墨表面和层间分散良好,其中氧化锌纳米棒呈现出六方晶系纤锌矿结构,其直径大约为20nm。利用电化学循环伏安和恒电流充放电对材料进行电化学电容性能测试,表明经处理的复合电极材料在0.1A/g的电流密度下有明显的赝电容特性,比电容达147F/g,其赝电容来源不只是欠电位沉积的化学吸附,还有氧化还原反应。
  • 郑华升;朱四荣;李卓球
    . 2015, 46(11-复合): 24-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以短切碳纤维毡和环氧树脂为原材料制成复合材料,考察了该材料在单向拉伸载荷下的力阻响应。实验结果表明,该材料具有正力阻效应(拉应变引起材料的电阻增大)。其中,单层碳纤维毡/环氧树脂复合材料的力阻灵敏度可达13.9,但在加载过程中其电阻表现出逐渐衰减趋势;多层碳纤维毡/环氧树脂复合材料的力阻性能更为稳定,但随着层数的增加灵敏度逐渐降低,5层复合材料的力阻灵敏度下降到5.7。多层复合材料的立体导电网络是其稳定性提升和灵敏度下降的主要原因。将碳纤维毡/环氧树脂多层复合材料敷设在梁结构表面形成智能表层,利用其力阻性能实现了梁结构在循环载荷下的变形监测以及在单调载荷作用下损伤监测。
  • 王天坤
    . 2015, 46(11-复合): 25-0.
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    制备剪切增稠液,通过透射电镜图观察分散相粒子在STF系中的形貌结构和分散状况,利用稳态流变测试来分析STF的流变性能和剪切增稠机理。将STF与UHMWPE三维织物在一定工艺条件下复合,得到STF复合三维织物,分析纯UD布靶样、UD布结合三维织物靶样、UD布结合STF复合三维织物靶样的高速冲击性能。实验结果表明,STF能够有效地增强三维织物的高速冲击性能。
  • 陈朋灿;李伟
    . 2015, 46(11-复合): 26-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要:本文采用TiSi复合靶和Al靶,用射频磁控溅射工艺沉积不同TiSiN层厚度的AlN/TiSiN纳米多层膜。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪研究了不同TiSiN层厚度对AlN/TiSiN纳米多层膜的微观组织和力学性能的影响。结果表明:随着TiSiN层厚度的增加,AlN相的结晶程度先增加后降低,涂层的硬度先提高后降低,当TiSiN层厚度为0.5nm时具有最高的硬度和弹性模量(28.97GPa和280GPa)。HRTEM观测可知,在TiSiN层厚度为0.5nm时,TiSiN 层在AlN层的模板作用下呈密排六方结构,并与AlN层呈共格外延生长,薄膜的强化主要与共格外延生长结构有关。
  • 李东泽;卢秀萍;胡静雯;杨华;廖娟
    . 2015, 46(11-复合): 27-0.
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    摘 要:多壁碳纳米管(MWCNTs)分别经混合、强酸氧化浸泡和酰氯化处理后,再与9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的衍生物(DHDOPO)进行接枝反应得到表面功能化的MWCNTs。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)、紫外可见分光光度仪(UV-Vis)和沉降实验等分别表征改性前后MWCNTs的结构和表面形态,估算DHDOPO在MWCNTs表面的相对接枝率,研究改性前后MWCNTs在乙醇中的分散性。结果表明:MWCNTs经混合强酸氧化后表面出现羧基;DHDOPO在MWCNTs上的相对接枝率为51%;混合强酸氧化和表面接枝DHDOPO的MWCNTs在无水乙醇中具有良好的分散性。
  • 丁鹏;李军;张锦;唐圣福;施利毅
    . 2015, 46(11-复合): 28-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以尼龙(PA)为基体、三氧化二铝(Al2O3)为导热填料经熔融共混、模压成型后制得尼龙导热复合材料。通过扫描电子显微镜、导热分析仪对复合材料微观形貌、导热性能进行表征。结果表明,Al2O3在尼龙基体中具有良好的分散性;Al2O3填料含量、粒径和形貌都对复合材料导热率有影响,当粒径为5μm的片状Al2O3的填充量达到50%时,其导热率可达0.838 W?m-1?K-1;不同形貌的Al2O3填料复配使用可以有效构建导热通路、提高复合材料热扩散系数,但会降低材料热容、使复合材料导热系数减小。
  • 况永武
    . 2015, 46(11-复合): 29-0.
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    通过一种带功能基团的多嵌段聚合物PBMA-b-PGMA-b-PDMS-b-PGMA-b-PBMA(自制)与环氧树脂(TDE-85)在固化剂间苯二胺的作用下固化形成大分子聚合物,同时分别使用Al2O3和碳纤维(400)进行补强,进行不同配比对比实验,制备一种高模量阻尼复合材料,并研究了它的性能。合成树脂、环氧树脂与碳纤维补强剂之间的宏观相容性较好,尤其是加入碳纤维粉后,体系中三种组分协同作用,材料表现良好的阻尼性能,tanδ>0.3的温域约为50℃(70℃-120℃),且最大值达到1.2。我们还可以通过调节配方来获得不同性能的阻尼材料。制备的阻尼材料具有良好的的热学性能,分解温度达到250℃。
  • 滕赟;王松
    . 2015, 46(11-复合): 30-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:用有机蒙脱土(OMMT)/MgCl2负载TiCl4的Ziegler-Natta插层型催化剂,通过原位聚合法制备了具有不同MMT含量的PE/MMT纳米复合材料。利用DHR-Ⅱ型动态流变仪和熔融指数(MFI)仪分析了MMT含量对其动态流变行为和熔融指数的影响。结果表明:随MMT含量的增加,复合材料的储能模量(G')、损耗模量(G'')、复合粘度(η*)和粘流活化能( Eη*)先升高后降低且低于HDPE;熔融指数(MFI)和损耗因子(tan )先降低后升高且低于HDPE。相比于HDPE ,MMT含量为4.58%的复合材料,在高频区域tan 高于HDPE;MFI提高489%; Eη*降低22.4%,该性质有利于 PE/MMT纳米复合材料的成型加工。
  • 综述 进展
  • 亚斌;周秉文;黄炳坤;贾非;丁旭;任志原;张兴国
    . 2015, 46(11-复合): 31-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    碳纳米管具有优异的力学、电学、光学和磁学等性能,是聚合物复合材料理想的增强体。弹性模量是材料重要的力学性能参数之一,本文介绍了近年来碳纳米管聚合物复合材料弹性模量的研究状况,综述了混合法则、Hashin-Shtrikman模型、Cox模型、Halpin-Tsai模型和数值模拟法预测碳纳米管聚合物复合材料复合材料弹性模量的方法,并提出了研究中面临的一些问题以及发展方向。
  • 工艺 技术
  • 张磊;寇宵;王雪平;杨久俊
    . 2015, 46(11-复合): 32-0.
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    以粉煤灰和碳黑为原料m(SiO2)/m(C)=4.2,采用微波加热碳热还原法在1300℃下制备了SiC/AlN复合球体。利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(RS)和扫描电子显微镜(SEM)对SiC/AlN复合球体的形貌和结构进行了表征,并分析了其形成机理。结果表明:以炭黑球为模板,粉煤灰提供Si源和Al源,通过微波加热碳热还原氮化反应可以制得具有梯度结构的SiC/AlN复合球体。所制备的SiC/AlN复合球体具有AlN-多型体的外壳、SiC纳米线过渡层和SiC晶须与花朵状SiC晶体构成的核心。