关键词： 聚苯硫醚   石墨   特种工程塑料   复合材料   抗静电性能  

摘要： 聚苯硫醚(PPS)具有优异的热稳定性和力学性能,但低导电性引发的静电问题限制了其应用。石墨的高导电性使其成为改善PPS导电性的优选添加剂。本文以石墨作为添加剂,PPS树脂为基体,结合玻璃纤维、硅酮粉、导电炭黑和复配弹性体,系统研究了复合材料的物理、力学及抗静电性能。调整PPS树脂与石墨的质量分数,保持复合材料总质量分数为100%,使用双螺杆挤出机制备了不同石墨质量分数的PPS复合材料。结果表明,随着石墨质量分数的增加,PPS复合材料的密度和灰分呈现略微上升趋势,熔体质量流动速率显著增大。同时,PPS复合材料的拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度均有所下降。在抗静电方面,石墨的加入有效降低了PPS材料的表面电阻,当石墨质量分数达到12%时,PPS复合材料的表面电阻降低至108Ω,达到抗静电级别。此外,通过观察复合材料的断口形貌,发现石墨在PPS基体中实现了均匀分散,且石墨颗粒间距离的减小进一步提升了复合材料的抗静电性能。本研究成功制备了具有优异抗静电性能的PPS复合材料,通过调节石墨质量分数,可以在一定程度上平衡复合材料的物理性能、力学性能和抗静电性能,为PPS复合材料在高精尖领域的应用提供了新的可能。

关键词： 相变材料   聚乙二醇   定型相变   复合材料  

摘要： 基于相变材料的潜热储热技术近年来得到了广泛关注。聚乙二醇是一种高潜热的无毒有机固-液相变材料。其良好的生物相容性、相变温度与焓值可调节性,相对其他有机相变材料,在热管理、可穿戴设备等领域有着更广阔的应用场景。但聚乙二醇会发生固-液相变导致泄漏和自身热导率较低的问题限制了其实际应用。为了解决这些问题,许多聚乙二醇的定型方法应运而生。除了常用于制备定型相变材料的共混、包裹、吸附等物理方法,聚乙二醇两端的活性羟基使得通过化学改性将聚乙二醇转化为固-固相变材料具有了可行性。本文首先综述了物理共混法、微胶囊法、纤维法、多孔材料吸附法、化学改性法等制备聚乙二醇基定型复合相变材料的不同手段并比较了性能。然后介绍了聚乙二醇基定型复合相变材料在电子器件热管理、光热转换、建筑节能、可穿戴设备等领域的应用进展。最后分析了聚乙二醇基定型复合相变材料仍然存在热导率低、复合后相变焓值下降等问题与挑战,并指出了未来研究方向。

关键词： 钢纤维材料   主应力方向   增强效果  

摘要： 在各类构件中,主应力方向随构件位置变化而改变,导致钢纤维排列方向与主应力方向不一致,从而削弱材料的增强效果。本文通过多种试验方法,深入分析定向钢纤维增强水泥基复合材料在定向分布、干燥收缩、断裂韧性以及全场定向等方面的表现。试验结果表明,这些因素均对材料的定向效果和增强作用产生显著影响。

关键词： sodium-ion battery   GeP_(3)/C composite   Ketjen black   ball milling  

摘要： Metal phosphides have been studied as prospective anode materials for sodium-ion batteries(SIBs)due to their higher specific capacity compared to other anode ***,rapid capacity decay and limited cycle life caused by volume expansion and low electrical conductivity of phosphides in SIBs remain still *** address these issues,GeP_(3) was first prepared by high-energy ball milling,and then Ketjen black(KB)was introduced to synthesize composite GeP_(3)/KB anode materials under controlled milling speed and time by a secondary ball milling *** the ball milling process,GeP_(3) and KB form strong chemical bonds,resulting in a closely bonded ***,the GeP_(3)/KB anodes was demonstrated excellent sodium storage performance,achieving a high reversible capacity of 933.41 mAh·g^(–1) at a current density of 0.05 A·g^(–1) for a special formula of GeP_(3)/KB-600-40 sample prepared at ball milling speed of 600 r/min for 40 *** at a high current density of 2 A·g^(–1) over 200 cycles,the capacity remains 314.52 mAh·g^(–1) with a retention rate of 66.6%.In conclusion,this work successfully prepares GeP_(3)/KB anode-carbon composite for electrodes by high-energy ball milling,which can restrict electrode volume expansion,enhance capacity,and improve cycle stability of SIBs.

关键词： 多孔材料   泡沫金属   多孔复合材料   泡沫金属复合材料   力学性能   压缩强度  

摘要： 对泡沫镍(平均孔径约为2.7 mm,孔隙率为93.1%)孔棱进行环氧树脂覆层复合,获得孔棱呈复层结构的泡沫镍/树脂多孔复合材料。对所得复合样品进行压缩性能实验,重点分析复合体的机械强度。结果表明:复合样品的压缩强度和比强度均显著高于原泡沫镍。当泡沫镍(体密度ρr约0.6 g·cm^(-3))施加覆层制成泡沫镍/树脂复合样品(体密度约0.72~0.82 g·cm^(-3))后,其压缩强度从0.75 MPa提高到2.24~2.68 MPa,其对应比强度从1.23 MPa·cm^(3)·g^(-1)提高到3.09~3.27 MPa·cm^(3)·g^(-1)。复合样品的压缩强度与孔隙率符合基于八面体模型理论得出的对应数理关系。根据对应力学模型可知,复合样品整体失效由孔棱芯部优先破坏造成。

关键词： 光伏玻璃   纳米二氧化钛   釉层厚度   耐酸性   耐盐性  

摘要： 针对海上光伏玻璃所面临的腐蚀环境,为提高光伏玻璃综合性能,试验以纳米二氧化钛、调墨油、玻璃粉和中空二氧化硅微球制备釉料,进而制备一种涂覆釉层的光伏背板玻璃,并探讨其光反射性能以及耐腐蚀性能。研究结果表明,当釉层中的纳米二氧化钛掺量为40%、釉层厚度为18μm时,光伏背板玻璃综合性能最佳。此时材料反射率达到84.89%,在盐酸溶液、氢氧化钠溶液以及氯化钠溶液中浸泡10 h后依然有较高的反射率,耐酸性、耐碱性以及耐盐性优异,可以有效提高海上光伏转换率。

关键词： 溶胶-凝胶   TiO_(2)   蒙脱石   罗丹明B   光催化降解  

摘要： 以钠基蒙脱石(MMT)为基底材料,钛酸四丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了TiO_(2)/蒙脱石复合材料。以罗丹明B作为模拟废水,对不同制备条件的复合材料进行了光催化降解、自由基掩蔽和稳定性实验。采用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线衍射(XRD)、光电流响应(TPC)、电化学阻抗(EIS)等手段对其晶体结构、形貌、光电转换能力、反应电阻进行了表征。结果表明,在煅烧温度400℃,煅烧时间2 h,蒙脱石/钛酸四丁酯质量比为5%,投加量为1 g/L时,复合材料30 min内对罗丹明B(RhB)的降解率达99%,光催化反应主要活性物质为·OH和h+,且具有优异的稳定性。

关键词： 微胶囊   Pickering乳液   乳液模板法   玉米醇溶蛋白   SiO_(2)纳米颗粒  

摘要： 基于Pickering乳液模板,开发了一种新的方法用于制备二氧化硅/玉米醇溶蛋白(SiO_(2)/Zein)杂化微胶囊。采用SiO_(2)纳米颗粒作为稳定剂,75%(体积分数)乙醇水溶液作为水相,正十六烷作为油相,形成了乙醇/水包油型Pickering乳液模板。将乳液模板与含有Zein的75%乙醇水溶液混合,并通过在连续相引入反溶剂的方式使Zein在油滴表面上析出形成杂化微胶囊。通过多种表征手段对所得杂化微胶囊进行表征,证实了其具有球形形貌和中空结构,以及壳层是由SiO_(2)纳米颗粒与Zein杂化形成。通过调控SiO_(2)纳米颗粒与Zein的添加量进一步探究SiO_(2)/Zein杂化微胶囊的制备,结果表明液滴模板尺寸过大或Zein的添加量过高时均无法形成SiO_(2)/Zein杂化微胶囊。

关键词： 复合材料夹芯   开口圆柱壳   一阶折线位移理论   振动频率   损耗因子  

摘要： 为探讨复合材料阻尼开口圆柱壳(CDOCS)的振动特性变化规律,在虚功原理基础上,结合折线位移模型、黏弹性力学和复合材料力学,推导CDOCS的振动微分方程。基于纳维叶法求解该CDOCS振动微分方程理论解。基于ANSYS仿真模型得到该CDOCS的仿真解。理论解和仿真解较好的一致性验证了理论推导的有效性和正确性。基于该验证模型探索夹芯复合材料开口壳的振动特性变化规律,重点分析长度、厚度、半径等结构参数对CDOCS振动的影响。

关键词： X射线荧光光谱仪   硅酸盐   二氧化硅   不确定度  

摘要： 目前,波长色散X射线荧光光谱仪在定量分析岩矿样品中的主次量成份方面应用非常广范,但其分析的精确度和重现性易受仪器型号及样品前处理方式、方法、环境因素等影响,因此,评定分析结果的不确定度对分析结果的合格判定有着非常重要的意义。本文依据我国国标,结合X射线荧光光谱设备明确硅酸盐内的二氧化硅的浓度,就分析结果不确定度形成诱因予以探讨。搭建检测期间分量的数学系统,明确测得结果的置信范围,就硅酸盐内的二氧化硅浓度检测结果不确定度予以评估,对其它实验室评定分析结果的不确定度具有指导意义。