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有色金属复合材料技术理论与应用

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BiOI纳米片/TiO2纳米纤维复合结构的构筑及其可见光催化性能研究

摘要: 通过电纺技术与溶剂热方法的相结合,制备了BiOI纳米片/TiO2纳米纤维复合异质结构(BiOI/TiO2)。BiOI纳米薄片在电纺TiO2纳米纤维表面密集均匀地复合,所得复合结构具有较高的活性面积和分立结构,表现出较强的可见光催化活性。实验证明,BiOI/TiO2复合结构的可见光催化活性明显优于纯的TiO2纳米纤维和BiOI纳米薄片。此外,由于BiOI/TiO2复合结构所具有纳米纤维网毡结构,使其在污水处理领域展现了潜在的应用价值。

其他 - 其他 来源:孟显影 2024-05-06
氧化石墨烯/海藻酸钙复合薄膜对亚甲基蓝的吸附性能研究

摘要: 利用冷冻干燥法制备了纯海藻酸钙(CA)和氧化石墨烯/海藻酸钙(GO/CA)复合薄膜材料。采用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对材料的表面形貌和化学特性进行表征。研究了GO与CA重量百分比、接触时间、吸附剂加入量、温度和溶液pH等实验参数对GO/CA薄膜吸附亚甲基蓝(MB)的影响。实验结果表明:GO的加入有助于提高复合材料的吸附容量,GO的重量百分比为20%时,复合薄膜对MB的吸附容量达到187.5 mg/g,吸附平衡时间大约为600 min,随着吸附剂加入量从5增加到35 mg,MB的去除率由87.1%增至99.1%,说明GO/CA薄膜是一种良好的MB吸附材料。

其他 - 其他 来源:李华杰 2024-05-06
基于硅铝溶胶复合的碳化硅磨料制备与表征

摘要: 碳化硅因其高硬度和良好的耐磨性而成为一种重要磨料。在碳化硅制备过程中往往会产生一些超细的碳化硅粉体,无法达到磨料使用要求。本文以所制备的硅铝溶胶作为粘结剂与碳化硅微粉进行混合、制粒、烧结,以获得可用作磨料的碳化硅粉体。通过激光粒度、XRD、SEM对样品进行表征发现:硅铝溶胶作为结合剂能有效结合碳化硅微粉,增大碳化硅颗粒粒径。硅铝溶胶浓度和烧结温度对样品粒径均有一定影响,溶胶浓度和烧结温度升高可以增大样品的粒径,但浓度过高对于粒径增加有限反而影响制粒,在溶胶浓度为10 wt%、烧结温度1300℃达到最优效果。

其他 - 其他 来源:王嘉琳, 刘世凯*, 宋志健, 韩碧波 2024-04-29
Al2O3/Ti2AlN复合材料的微观组织分析

摘要: 采用真空热压法原位形成强化相Al2O3,制备出Al2O3颗粒增强Ti2AlN基复合材料。本文采用金相显微镜,扫描电镜,透射电镜分析了热压态复合材料的微观组织,采用x-射线衍射分析(XRD)分析了热压态复合材料的相组成。制备的Al2O3/Ti2AlN复合材料由热力学稳定的α-Al2O3相和Ti2AlN相组成,其中Al2O3颗粒弥散分布在连续的Ti2AlN基体里。Al2O3相的体积分数为40% ± 5%,呈等轴状,颗粒尺寸分布在500 nm~2 μm之间,平均为1 μm左右。Ti2AlN相晶粒为盘状,厚度大约是100 nm,长度在0.5~2 μm之间,平均几何尺寸0.3 μm左右。

其他 - 其他 来源:郭 齐, 李菊英, 陈继兵, 杨军胜, 吴 艳, 宛 农, 李亚娜, 张国全 2024-04-29
石墨烯增强铝基复合材料的研究进展

摘要: 石墨烯具有优异的力学性能、高导热系数和低密度,被公认为金属基复合材料(MMC)的理想增强材料。本文综述了石墨烯增强铝基复合材料的制备方法,归纳了粉末冶金法、搅拌鋳造法及其他多种方法的研究现状。重点讨论了不同制备方法对石墨烯增强铝基复合材料组织和性能的影响。并对石墨烯增强铝基复合材料的工业化应用前景作了展望。

其他 - 其他 来源:李江宇 2024-04-25
磷钨酸对铝塑复合材料的分离效应研究

摘要: 我国是铝塑复合材料消费量最大的国家之一,但其回收率却很低。本研究以绿色无污染、高酸性的磷钨酸作为铝塑分离剂,考察了磷钨酸浓度、液固比、分离温度对铝塑分离时间和铝塑损失率的影响。研究结果表明,磷钨酸是一种优异的分离剂,在浓度为0.6 mol/L,液固比为300 L/kg,分离温度为90℃条件下,铝塑完全分离时间为32 min,铝塑损失率为12.9%。开发低挥发性且绿色环保的固体杂多酸有望成为实现铝塑高效分离回收的新型分离剂。

其他 - 其他 来源:张璐璐, 郭 超 2024-04-25
(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料的高温性能及其强化机制

利用Al-La2O3的原位反应和粉末冶金工艺制备出(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料。结果表明,高能球磨和高温烧结促进了原位反应,使Al与La2O3充分反应并制备出致密无缺陷的材料。对其微观组织的分析表明,微米Al11La3和纳米Al2O3颗粒均匀分散于基体之中。这种复合材料的室温抗拉强度为328 MPa、延伸率为10.5%,350℃的高温抗拉强度为119 MPa、延伸率为10.2%。与传统Al-Cu-Mg-Ag和Al-Si-Cu-Mg耐热铝合金相比,本文的制备的(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料其高温抗拉强度提高了大约20%。这种材料的室温强化机制源于Al11La3和Al2O3的位错强化和载荷传递强化,而高温强化机制则源于Al2O3的晶界钉扎。

其他 - 其他 来源:周聪,昝宇宁,王东,王全兆,肖伯律,马宗义 2024-04-19
亚微米Al2O3 对重结晶碳化硅的作用机制

使用不同粒径的SiC和亚微米Al2O3添加剂制备重结晶烧结碳化硅并表征其物相组成、微观形貌、孔径分布和耐压性能,研究了亚微米Al2O3对重结晶碳化硅的作用机制。结果表明,在亚微米Al2O3作用下,重结晶碳化硅的烧结过程可分为液相烧结和重结晶烧结两个阶段。在液相烧结过程中高活性的亚微米Al2O3促进了液相的形成,使SiC的传质方式由扩散传质演变为粘性流动传质。在重结晶烧结温度SiC的传质以蒸发-凝聚为主,形成含铝气相并与SiC固溶促进了6H-SiC向4H-SiC晶型的转变。引入亚微米Al2O3后,重结晶碳化硅材料的孔径分布由单峰分布转变为多峰分布,其中孔径较小的特征峰对应重结晶烧结形成,而较大孔径的特征峰则来源于液相烧结的形成;同时,随着保温时间的延长SiC晶粒生长发育更为完全,由不规则颗粒状转变为较规则六方结构。但是,体积密度的下降、SiC晶粒尺寸不均一以及材料孔径的多峰分布使其耐压强度降低。

其他 - 其他 来源:余超,邢广超,吴郑敏,董博,丁军,邸敬慧,祝洪喜,邓承继 2024-04-19
三向正交纤维增强铝基复合材料经向拉伸渐进损伤及其断裂力学行为

用真空压力浸渗法制备了新型三向正交碳纤维增强铝基(CF/Al)复合材料,根据其内部纱线截面形状和机织结构特征建立了考虑界面作用的细观力学有限元模型,并将数值模拟与实验相结合研究了复合材料在经向拉伸载荷作用下的渐进损伤与断裂力学行为。结果表明,铝基复合材料拉伸弹性模量、极限强度与断裂应变的实验结果,分别为120.7 GPa、771.75 MPa和0.83%。数值模拟的计算误差分别为-3.21%、1.75%和-9.63%,宏观应力-应变曲线的计算结果与实验曲线吻合得较好。在经向拉伸载荷作用下复合材料的基体合金与Z向纱之间的界面先发生失效,随着拉伸应变量的增大纱线交织处基体合金的损伤逐渐累积并先后发生Z纱和纬纱的局部开裂失效,在拉伸变形后期基体合金的失效和经纱断裂最终使复合材料失去承载能力。铝基复合材料的拉伸断口呈现出经纱轴向断裂以及纬纱和Z向纱横向开裂的形貌,起主要承载作用的经纱其轴向断口较为平齐且纤维拔出长度较短,复合材料经向拉伸时表现出一定的脆性断裂特征。

其他 - 其他 来源:刘丰华,赵文豪,蔡长春,王振军,沈高峰,张映锋,徐志锋,余欢 2024-04-19
MgAl2O4:Mg荧光粉的合成及其发光性能

用超声辅助聚丙烯酰胺凝胶法合成了MgAl2O4:Mg荧光粉。在MgAl2O4体系中引入的Mg金属颗粒抑制了MgAl2O4相的形成,在900℃及以上的温度烧结MgAl2O4:Mg干凝胶粉末,镁颗粒氧化成MgO。Mg金属颗粒的引入使MgAl2O4:Mg荧光粉的形貌由细小的纳米颗粒变为方便面型;MgAl2O4:Mg荧光粉的颜色由在600℃烧结时的暗棕色变为在800℃烧结时的白色,在1000℃烧结时白色变暗。随着烧结温度的提高MgAl2O4:Mg荧光粉的能带先增大后略微减小。引入镁颗粒使荧光光谱中位于395和425 nm的两个荧光峰淬灭,在650、656和680 nm出现三个新的荧光发射峰,且随着烧结温度的提高发光强度减弱。金属颗粒的表面等离子体共振导致MgAl2O4主晶格荧光淬灭,缺陷能级使MgAl2O4:Mg荧光粉产生了新的荧光发射峰。

标签:
荧光粉 铝酸镁
其他 - 其他 来源:刘欣怡,王仕发,余先伦,唐盛楠,房雷鸣,雷力 2024-04-19
热障涂层陶瓷层材料LnMgAl11O19(Ln=La, Nd)粉体的性能

用共沉淀法制备LaMgAl11O19粉体,证明了提高沉淀温度和pH值可使前驱粉体的性能明显提高。应用差热分析和X射线法研究了磁铅石相的生成温度和粉体的结晶度;使用Scherrer 公式并结合XRD谱计算了晶粒尺寸;用扫描电镜观察了各工艺参数的前驱粉体在1500℃时效5 h后的形貌;使用Malvern ZEN3600粒度仪和Manual measurement软件分析了粉体硬团聚的尺寸分布;用Nd2O3, Gd2O3, Sm2O3替代La2O3,研究了制备多种镁基六铝酸盐粉体的可行性。结果表明:在pH值为11.5、沉淀温度为60℃条件下制备的前驱粉体,其完全相变为纯LaMgAl11O19粉体的初始温度为1440℃,比在常温下沉淀的前驱粉体降低了150℃,磁铅石相的生成效率明显提高。在1500℃时效5 h的粉体其晶粒为纳米尺度。提高沉淀温度和pH值有利于减小晶粒尺寸和降低粉体的热导率。采用相同工艺参数可制备出纯NdMgAl11O19粉体,其晶粒尺寸略大于LaMgAl11O19粉体的尺寸。

其他 - 其他 来源:李滢,陈小龙,孙超,宫骏 2024-04-19
纤维预热温度对连续Al2O3f/Al复合材料力学性能的影响

选用Nextel610型Al2O3纤维为增强体、ZL210A连续氧化铝合金为基体,采用真空压力浸渗法制备纤维增强铝基复合材料(Al2O3f/Al),纤维的体积分数为40%,预热温度分别为500、530、560和600℃,研究了纤维预热温度对Al2O3f/Al复合材料的微观组织、纤维损伤和力学性能的影响。结果表明:随着纤维预热温度的提高复合材料的致密度随之提高,最大达到99.2%,材料的组织缺陷最少,纤维的分布均匀;随着纤维预热温度的提高从复合材料中萃取出来的Al2O3纤维的拉伸强度不断降低,纤维预热温度为600℃的复合材料中Al2O3纤维的拉伸强度仅为1150 MPa,纤维表面粗糙,有大尺寸附着物。纤维的预热温度对Al2O3f/Al复合材料的拉伸强度有显著的影响。预热温度为500、530、560和600℃的复合材料其拉伸强度分别对应于298、465、498和452 MPa。组织缺陷、纤维损伤和界面结合强度,是影响连续Al2O3f/Al复合材料强度的主要因素。

其他 - 其他 来源:胡银生,余欢,徐志锋,蔡长春,聂明明 2024-04-19
增强颗粒与基体适配性对颗粒增强铝基复合材料强化机理的影响

用粉末冶金法制备了分别用Al2O3、SiC颗粒增强的颗粒体积分数为25%的6061Al基复合材料, 在不同温度对其进行固溶-时效热处理, 通过拉伸曲线分析和断口SEM分析研究了增强颗粒与基体适配性对颗粒增强铝基复合材料拉伸性能的影响。结果表明, 低强度Al2O3颗粒不适合用于增强高强度的6061Al基体, 研究了增强颗粒与基体适配性对颗粒增强铝基复合材料强化机制的影响, 发现主要通过影响应力传递机制来影响复合材料性能, 揭示了适配性与增强颗粒开裂、复合材料屈服之间的关系, 得出增强颗粒相对于基体强度越高, 颗粒开裂越少, 并总结了一种表示增强颗粒与基体适配性关系的方法。

其他 - 其他 来源:向兆兵,聂俊辉,魏少华,左涛,马自力,樊建中 2024-04-19
钎焊用薄铝层铝/钢复合带材的临界压下量*

通过钎焊后拉剪实验得到了不同压下量下铝/钢复合界面的结合强度, 用扫描电镜观察了不同压下量下的铝/钢复合材料拉剪断口的形貌, 并用能谱仪分析了拉剪断口上的元素。根据拉剪强度并结合断口形貌, 定义了钎焊用冷轧4A60铝/08Al钢复合材料的最小复合压下量为35%, 稳定复合压下量为50%。

其他 - 其他 来源:李龙,陈鑫,高闯,张小军,周德敬,凌亚标 2024-04-19
热处理对冷轧铜铝复合板材界面扩散层结构的影响*

用SEM、TEM、微区XRD等手段分析了复合板界面扩散层的形貌和结构, 研究了热处理工艺对冷轧铜铝复合板材界面扩散层结构的影响, 讨论界面扩散层形成规律。研究表明, 冷轧铜铝复合板经过扩散热处理后, 在复合界面形成具有扩散性质的界面层, 随着热处理时间的延续, 界面扩散层由最初的单层逐渐生长为三层, 进一步延长热处理时间, 界面层的层数不变, 厚度略有增加, 界面层含有q(Al2Cu)相、h2(AlCu)相和g2(Al4Cu9)相等金属间化合物, 界面扩散层结构为: 铝侧的Al-Cu固溶体与q(Al2Cu)相复合层、h2(AlCu)相层和铜侧的Cu-Al固溶体与g2(Al4Cu9)相复合层。

其他 - 其他 来源:左晓姣,袁晓光,黄宏军,刘欢 2024-04-19
聚醚砜多孔纤维网纱层间增韧碳纤维/环氧复合材料的性能

先用湿法纺丝制备聚醚砜(PES)多孔纤维并进行湿法抄造制备出四种不同面密度的PES多孔纤维网纱(PESV),用真空辅助树脂灌注成型(VARI)制备出聚醚砜多孔纤维网纱层间增韧碳纤维/环氧复合材料。研究了PES多孔纤维在环氧树脂的溶解行为以及复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性(GIC)和Ⅱ型层间断裂韧性(GⅡC)、层间剪切强度和弯曲性能,并分析了复合材料层间断裂的微观形貌。结果表明,固化温度为180℃时,PES多孔纤维完全溶解在环氧树脂中;PESV面密度为31.6 g/m2时CF/EP复合材料的GIC和GⅡC最佳,分别提高了54.4%和62.2%。其原因是,PES多孔纤维在环氧树脂中溶解后相分离形成了PES/环氧树脂的两相结构,改善了层间韧性;PESV面密度为21.9 g/m2时,复合材料的层间剪切强度、弯曲强度和弯曲模量也分别提高了2.9%、4.0%和7.7%。

其他 - 其他 来源:李朝阳,薛怿,阳泽濠,赵庆志,彭砚双,刘勇,杨建平,张辉 2024-04-18
热挤压钛/钢复合管的微观组织和性能

以低碳钢Q235为内管、以工业纯钛TA2为复管,用热挤压工艺制备了钛/钢复合管,使用金相显微镜、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度仪和纳米压痕等手段对其表征,研究了这种钛/钢复合管的力学性能与结合界面微观组织的关系。结果表明,钛/钢复合管的外径为22 mm,内外壁厚分别为2.8 mm和0.4 mm,复合界面结合良好,界面内的主要物相为α-Fe、α-Ti、TiC及Fe2Ti;高温挤压使钛/钢复合管结合界面处的位错密度提高和晶粒明显细化,复合管钛侧的晶粒细化程度比基材钢侧的高,界面晶粒的平均尺寸为1.5 μm。加工硬化和高温热挤压使钛/钢结合界面的硬度提高,界面结合处的硬度最大。低温退火削弱了钛/钢复合管的加工硬化程度,提高了界面材料的刚度,而对界面金属间化合物生成的反应层的影响较小。

其他 - 其他 来源:潘新元,蒋津,任云飞,刘莉,李景辉,张明亚 2024-04-17
碳纤维/环氧复合材料界面改性的不均匀性

研究了等离子体表面改性和等离子体接枝改性碳纤维/环氧树脂基复合材料界面的不均匀性。层间剪切强度(ILSS)测量及其偏差评估的结果表明,在相同等离子体条件下,等离子体表面改性对ILSS的提升率只有8.6%,而等离子体接枝改性的提升率高达37%;但是,接枝改性ILSS的离散程度比较高。扫描电镜、金相显微镜和红外光谱分析的结果进一步表明,接枝改性可通过取代反应将较多的活性基团键接在碳纤维表面从而更容易实现界面提升,但是接枝层的不均匀及其产生的纤维粘连使ILSS的离散程度提高。

其他 - 其他 来源:王乾,蒲磊,贾彩霞,李志歆,李俊 2024-04-17
钛合金/不锈钢复合板的放电等离子烧结技术制备及其性能

用放电等离子烧结技术(SPS)制备钛合金/不锈钢复合板,模拟计算连接界面处的电流密度场、温度场和应力场并分析了复合材料的微观组织、界面微纳力学行为和拉伸性能。结果表明:在高能脉冲电流的作用下发生短时尖端放电使连接界面处的温度瞬间升高,连接界面相对平直并发生了明显的Ti、Fe、Cr原子扩散,在界面处生成了少量的TiFe、TiFe2和FeCr等金属间化合物。结合界面处金属间化合物的硬度达到3.557 GPa,远高于两侧金属基体(钛合金2.943 GPa,不锈钢2.717 GPa)的硬度。钛合金/不锈钢复合板的拉伸强度可达385.7 MPa,分别为钛合金母材和不锈钢母材的72%和80%。在拉伸过程中,不锈钢板解理断裂后钛合金板承载直至发生典型的韧性断裂。

其他 - 其他 来源:刘瑞峰,仙运昌,赵瑞,周印梅,王文先 2024-04-17
Graphene/SiO2 纳米复合材料作为水基润滑添加剂的摩擦学性能

以石墨烯和正硅酸乙酯为原料用溶胶-凝胶法制备了Graphene/SiO2纳米复合材料,用球盘式摩擦磨损试验机评价其作为水基润滑添加剂在不同载荷和浓度下的摩擦学性能。用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征了摩擦副的表面形貌和元素特征。结果表明:在15N载荷工况下,Graphene/SiO2纳米复合材料作为添加剂在超纯水中含量为0.2%(质量分数)时具有最佳的摩擦学性能 ,比超纯水的摩擦系数降低了17.9%,钢球磨损率降低了61.7%。基于磨损表面分析提出的润滑机制为:在摩擦过程中,Graphene/SiO2纳米复合材料在磨损表面生成的物理吸附膜、Graphene的层状剪切作用以及SiO2在磨损表面的修复作用和滚珠轴承作用,使超纯水的摩擦学性能提高。

其他 - 其他 来源:王伟,解泽磊,屈怡珅,常文娟,彭怡晴,金杰,王快社 2024-04-17
C/C-ZrC-SiC复合材料的Si2+ 离子辐照行为

用强度为2 MeV的Si2+离子对C/C-ZrC-SiC复合材料进行室温辐照,使用掠入射X射线衍射、拉曼光谱、透射电子显微分析、扫描电子显微分析和纳米压痕等手段研究了辐照前后C/C-ZrC-SiC复合材料的晶体结构、晶格损伤、微观组织结构、表面形貌及显微力学性能的变化。结果表明:Si2+离子辐照后SiC晶格中产生的应力使晶格膨胀,而ZrC晶格未发生膨胀;辐照后SiC的拉曼峰宽化和偏移在Si-C区域形成新峰,离子辐照诱导ZrC出现的碳空位使其具有拉曼活性,从而出现特征峰;辐照后C/C-ZrC-SiC复合材料的表面形貌没有显著的变化,而ZrC和SiC中碳的原子含量分别提高了37.93%和13.03%;辐照使ZrC中出现大量的间隙缺陷团簇和SiC部分非晶化,且在ZrC与SiC晶粒的交界处出现完全非晶化区域;碳纤维中碳相的ID/IG值与石墨微晶的层面间距增大,热解碳的层状结构被破坏逐渐呈无序化;ZrC、SiC和碳纤维的纳米硬度和弹性模量增大,ZrC的变化最小表明其具有更高的稳定性。

其他 - 其他 来源:邵萌萌,陈招科,熊翔,曾毅,王铎,王徐辉 2024-04-17
基于界面氢键结构的石墨烯/聚合物复合材料的阻尼性能

提出在石墨烯/聚合物复合材料内构筑界面氢键结构,利用氢键的动态可逆性和断裂/再生过程中的能量耗散可显著提高复合材料的阻尼性能。对石墨烯和聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SEBS)进行接枝改性,引入氢键单元从而在石墨烯/SEBS复合材料的界面构筑了多重氢键结构。研究了这种复合材料的循环拉伸以及动态力学性能。结果表明,这种复合材料的弹性模量、滞后损耗、阻尼因子比SEBS分别提高165%、237%和42%。强度和阻尼性能的显著提高,主要归因于复合材料组元间界面氢键的相互作用、高效应力传递、以及氢键可逆断裂/再生过程中显著的能量耗散。

其他 - 其他 来源:张藤心,王函,郝亚斌,张建岗,孙新阳,曾尤 2024-04-17
支链含氟聚酯的合成和性能

用1H,1H,2H,2H-全氟-1-癸醇对1,2,4-苯三酸酐中的一个官能团进行封端后替代部分顺丁烯二酸酐,与新戊二醇共缩聚合成了支链含氟聚酯,然后在含氟聚酯中加入交联剂进行固化反应制备出支链含氟聚酯膜。使用红外光谱、XRD、GPC、TG和DSC等手段表征含氟聚酯的结构、分子量和热稳定性,用万能试验机、接触角测试仪和X射线电子能谱分析了含氟聚酯膜的力学性能、表面性能及表面元素含量。结果表明,在聚酯中成功引入含氟基团使含氟聚酯比无氟聚酯的分子量增大,热稳定性先提高后降低,初始分解温度最高达299.41℃,玻璃化转变温度由6.24℃提高到46.65℃;随着含氟基团含量的提高聚酯膜的断裂伸长率降低而拉伸强度提高,拉伸强度最高达到19.97 MPa;含氟基团由含氟聚酯膜的本体向表面迁移,随着含氟基团含量的提高聚酯膜的水接触角和油接触角逐渐增大,使聚酯膜具有疏水性。

其他 - 其他 来源:李瀚楼,焦晓光,朱欢欢,赵晓欢,矫庆泽,冯彩虹,赵芸 2024-04-17
温度响应性双面纳米纤维的制备和性能

使用N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酰氧基二苯甲酮共聚合成的温度响应性聚合物和以用甲基丙烯酸缩水甘油酯改性的聚乙烯醇为成纤聚合物、以水为溶剂,配制纺丝液并将并列静电纺丝和紫外光辐照相结合制备出升温可卷曲的温度响应性双面纳米纤维。用扫描电镜和透射电镜均观察到这种纳米纤维具有双面结构,用核磁共振波谱仪证实用紫外光辐照可使双面纳米纤维中形成交联结构。研究了并列静电纺丝的工艺条件对双面纳米纤维的产率和平均直径的影响。结果表明,在两种纺丝液的流速不超过0.3 mL/h、纺丝电压不超过22 kV的条件下双面纳米纤维的产率高于90%,改变接收距离可在一定范围内调节双面纳米纤维的平均直径。这种双面纳米纤维在水中具有良好的稳定性,其中可水溶的聚合物含量(质量分数)低于2%。当水介质温度从25℃升高到35℃时,这种纳米纤维从伸展形态转变为卷曲的形态。这种对温度的响应性具有可逆性。

其他 - 其他 来源:张锦中,刘晓云,杨健茂,周剑锋,查刘生 2024-04-17
贝壳珍珠质及交叉叠片结构体外类骨磷灰石生长的对比研究

对具有交叉叠片结构的扇贝和珍珠质结构的褶纹冠蚌贝壳进行表面预处理和体外生物活性实验,对比研究了类骨磷灰石在这两种不同微观结构表面的生长。在磷酸缓冲液PBS中浸泡的初始阶段,磷灰石在交错层状结构表面沉积得很紧密,沉积速度较高;而在SBF模拟人体体液中的体外矿化过程中,在交叉叠片结构表面在较短时间内就生成了数量更多的磷灰石。长期浸泡后,两种结构的生物活性没有明显的不同。与珍珠质结构相比,在短时间内交叉叠片结构更有利于类骨磷灰石的生长。

其他 - 其他 来源:季洪梅,王絮,李小武 2024-04-17
TiZr基非晶/TC21双层复合材料的制备和力学性能

用渗流法制备TiZr基非晶/TC21钛合金双层复合材料,并对其微观组织和力学性能进行深入的研究。结果表明,TiZr基非晶(ZT3, Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7)合金熔体与TC21钛合金之间的界面结合良好且有良好的润湿性。制备温度对双层复合材料的微观结构和力学性能有极大的影响。随着制备温度的提高,界面层的厚度和TC21钛合金的溶解量增加,非晶基体中枝晶相的体积分数增大、晶粒粗化。这种双层复合材料的强度随着温度的提高而降低,在室温下具有良好的弯曲塑性,其弯曲强度达到2177 MPa、动态压缩强度达到1326 MPa。

其他 - 其他 来源:林师峰,徐东安,庄艳歆,张海峰,朱正旺 2024-04-16
聚多巴胺改性碳纤维增强尼龙6复合材料的界面性能

在碳纤维表面自聚合沉积多巴胺对其改性,制备出碳纤维增强尼龙6复合材料(CF/PA6)。使用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、接触角测量仪、傅里叶红外光谱(FTIR)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等手段表征碳纤维的表面形貌、粗糙度、润湿性和化学结构,研究聚多巴胺(PDA)沉积时间对复合材料界面力学性能的影响。结果表明:经过改性处理的碳纤维表面被一层均匀的PDA薄膜覆盖,显著提高碳纤维的表面活性、表面粗糙度和化学键能,也极大地提高碳纤维与尼龙6树脂基体之间的界面相容性。PDA沉积16 h的复合材料其界面结合强度最高,层间剪切强度达到31.7 MPa比改性前提高72.3%,弯曲强度达到308.2 MPa比改性前提高56.9%。

其他 - 其他 来源:王刚,杜雷雷,缪自强,钱凯成,杜向博文,邓泽婷,李仁宏 2024-04-16
FeCo/SnO2 复合纳米纤维的制备及其吸波性能

用静电纺丝和氢气还原法制备FeCo/SnO2复合纳米纤维并使用X射线衍射、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和矢量网络分析仪等手段分析表征其结构、形貌、磁性及电磁特性,研究了SnO2含量对复合纳米纤维的吸波性能的影响。结果表明,添加适量的SnO2可显著提高FeCo纳米纤维的吸波性能。用SnO2摩尔含量为20%的复合纳米纤维制备的厚度仅为1.4 mm的涂层,在频率10.95 GHz处最小反射损耗(RL)为-40.2 dB,有效吸收带宽(RL≤-10 dB)为2.64 GHz (9.75-12.39 GHz),厚度减小到1.0 mm的涂层其最大有效吸收带宽为4.16 GHz,频率范围为13.84~18.00 GHz。涂层吸波性能优异的主要原因,是阻抗匹配的改善、磁性FeCo合金与介电SnO2的电磁损耗协同作用、加强的界面极化驰豫以及纳米纤维形成的三维网络结构产生的多重反射与散射。

其他 - 其他 来源:张开银,王秋玲,向军 2024-04-16
等离子体处理对CF/PI复合材料高温界面性能的影响

用氩气电感耦合射频等离子体(ICP)处理碳纤维的表面,研究了改性碳纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料300℃的界面性能。分别使用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等手段和测试X光电子能谱(XPS),研究了氩气等离子体处理时间对连续碳纤维改性前后纤维表面的形貌、粗糙度和化学组分的影响,以及碳纤维增强聚酰亚胺树脂基(CF/PI)复合材料的300℃界面强度的变化规律。结果表明,用氩气等离子体处理7 min(最佳时间)后碳纤维表面的形貌变得粗糙,结构凹凸不平,氧含量从11.43%提高到16.28%,极性官能团-C-O-的含量提高到14.37%。纤维表面浸润性的提高使碳纤维与聚酰亚胺树脂基体300℃的层间剪切强度(ILSS)从76 MPa提高到86.2 MPa。

其他 - 其他 来源:董哲瑄,陈平,刘兴达 2024-04-16
不同针刺工艺的针刺复合材料面内拉伸强度分析

6种针刺工艺不同的碳纤维增强树脂基复合材料,其面内拉伸强度随着针刺密度和针刺深度的增大而降低,针刺处纤维的断裂使材料内的缺陷失稳扩展和面内纤维断裂,进而使材料整体拉伸失效。根据面内拉伸实验结果和纤维累计损伤理论并引入纤维体积折减系数,建立了分析针刺复合材料面内拉伸强度的理论模型。这个模型的预测结果与实验结果相符,并发现断裂纤维簇的个数与体积折减系数相关。用该模型可预报不同针刺工艺复合材料的面内拉伸强度,并指导设计针刺复合材料的预制体。

其他 - 其他 来源:戚云超,方国东,周振功,梁军 2024-04-15
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