关键词： 纳米非晶材料   闪烧   低温烧结   氧化铝-氧化锆   相变  

摘要： 纳米非晶复合材料是以纳米非晶材料为基体并析出一定纳米晶相的新型材料,具有很多特殊性能,但其制备需要庞大且昂贵的烧结设备,相比之下闪烧设备简单经济,可在较低温度实现快速致密化,为纳米非晶复合材料的制备提供新的途径。采用溶胶凝胶法制备了Al_(2)O_(3)-La_(2)O_(3)(AL)、Al_(2)O_(3)La_(2)O_(3)-ZrO_(2)(ALZ)、Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)(AZ)3种纳米非晶粉体,通过闪烧技术制备了纳米非晶复合材料。3种体系在1000 V/cm下发生闪烧后,AZ纳米非晶复合材料具有最大结晶度(69.82%)和最高相对密度(89%)的均匀显微组织。将电场强度提升至1600 V/cm,AZ的结晶度和相对密度进一步提高至74.11%和96%。研究表明,闪烧可以加速非晶样品粉体向晶态的转变,同时相变过程促进了原子扩散和颗粒重排,对闪烧过程中的致密化起到了改善作用。AZ闪烧样品的HRTEM证实了纳米非晶结构的存在,t-ZrO_(2)、α-Al_(2)O_(3)和m-ZrO_(2)纳米晶相在非晶基质中均匀析出,纳米晶和非晶区域的平均粒径分别为8.74 nm和3.15 nm,表明相变辅助闪烧致密化可实现纳米非晶复合陶瓷材料的低温快速制备。

关键词： 热传导   复合材料   焓   相变储热   瞬态响应  

摘要： 为改善硬脂酸(SA)相变储热性能,分别将氮化硼(BN)、丝瓜络碳(CLSF)以及BN-CLSF混合物作为添加剂加入SA制备复合材料,并研究不同添加剂对硬脂酸相变储热性能的影响。结果表明,当加入BN-CLSF的质量分数为2.5%时,复合材料的热导率最大可提高16.4%,对应的熔化潜热为153.04 J·g^(-1)。相比于纯SA相变材料,复合材料的熔化时间最大缩短了72.3%,凝固时间最大缩短了33.3%。当光照时长为550 s时,复合材料SA/CLSF的表面温度较纯SA提高了11.14℃,表明添加CLSF有效提高了复合材料的光热转换能力。所制备基于丝瓜络碳材料的硬脂酸相变材料具有良好的热物理性能与光热转换能力,在太阳能光热利用、建筑节能、工业余热利用等领域具有广阔应用前景。

关键词： 先进复合材料   航空航天器   航空航天飞行器   选题背景   先进性   发展及应用   专刊   物质基础  

摘要： 选题背景:先进复合材料是应用飞机、火箭、卫虽、飞船等航空航天飞行器的理想材料。其应用已经成为评价航空航天器制造水平的重要标准,同时也是提高航空航天器结构先进性的重要物质基础和先导技术。为充分探讨复合材料在航空航天领域的发展及应用.《航空制造技术》继续出版复合材料专刊。

关键词： 复合材料   水泥   修补材料   水化机理   微观结构   配合比  

摘要： 针对在役水泥混凝土构造物的早期病害问题,开展早强修补材料组成研究具有重要的现实意义。本文分别采用硫铝酸盐水泥(SAC)、铁铝酸盐水泥(FAC)与普通硅酸盐水泥(OPC)与进行复配,分析OPC对复配水泥凝结时间及抗压强度的影响,以优化早强修补材料基准水泥配合比,并采用水化热、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及热重分析(TG-DTG)测试研究最优配合比下水泥的水化行为及其水化产物的微观形貌、物相组成及热特性。结果表明:与SAC复配时,SAC与OPC的最优质量配合比为3∶2;与FAC复配时,FAC与OPC的最优质量配合比为4∶1。在最优配合比下,OPC的掺入均缩短了复配水泥体系放热速率峰值出现的时间,降低了总放热量。SEM、XRD及TG-DTG分析均说明了加入OPC后,在硅酸盐水化产物氢氧化钙(CH)及OPC中石膏(CS)的协同作用下,硫铝酸钙水化产物铝胶(AH_(3))与CH、CS反应,生成钙矾石(AFt),铁铝酸盐水泥中铁铝酸四钙(C_(4)AF)与CH、CS反应,生成水化铁铝酸钙固溶体(C_(3)(A,F)·3CS·H_(32)),均推进了复配水泥的水化进程。研究成果为混凝土早强修补水泥基材料试验研究提供了参考。

关键词： 三维中空织物   复合材料   压缩强度   间隔丝高度   间隔丝角度   树脂质量分数  

摘要： 三维中空织物增强复合材料具有轻量化及力学性能优异等特点,被广泛应用于航空航天、军工、交通运输等领域。为探究三维中空织物增强复合材料的压缩特性,从间隔丝高度、间隔丝角度及树脂质量分数出发,对复合材料进行工艺设计,测试并分析复合材料的压缩性能,明确其损伤失效模式。研究结果显示:三维中空复合材料随着间隔丝高度的增加,压缩强度明显下降;随着间隔丝角度的增加,压缩强度明显提高;适当增加树脂质量分数有利于提高间隔丝的抗压性能,但过量增加树脂质量分数会导致间隔丝角度减小,压缩强度明显下降。三维中空织物增强复合材料的压缩失效模式主要为间隔丝产生局部屈曲并断裂,基体发生断裂脱黏。

关键词： 煤化学   工程教育专业认证   化学工程与工艺  

摘要： 以学习产出导向教育(outcome-based education,OBE)理念为基础的工程教育认证是我国高校提高人才培养质量、促进学生核心竞争力的改革目标。“煤化学”是内蒙古科技大学化学与化工专业重要的专业基础课,是学习后续相关专业课程的理论基础,也是提升专业素养、培养煤化工人才的重要基石。文章基于工程教育专业认证,对课程教学进行探索与实践:修订教学大纲、完善教学方法和内容、强化实践教学。

关键词： g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合材料   水热法   C_(3)N_(4)含量   可见光  

摘要： 首先,使用煅烧法利用三聚氰胺制备g-C_(3)N_(4),然后采用一步水热法在g-C_(3)N_(4)颗粒表面生长纳米TiO_(2),成功得到g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)太阳光敏异质结光催化剂。根据g-C_(3)N_(4)含量不同将得到的不同比例的样品分别标记为TCN-40、TCN-50、TCN-60、TCN-70、TCN-80,并对样品进行了XRD、SEM、UV-Vis和光催化测试,研究不同g-C_(3)N_(4)含量的g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合材料的光催化性能。将制备好的g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)异质结纳米复合材料与原始TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)粉体的结构和光学性能进行比较。通过亚甲基蓝降解实验比较所有复合材料以及原始TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)粉体的光催化活性。由于g-C_(3)N_(4)/TiO_(2)复合材料的比表面积增大,同时能使电子空穴对的复合速率降低,对亚甲基蓝的降解表现出比纯TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)更好的光催化活性。

关键词： Ce/Fe/Mn-mSiO_(2)   光芬顿   盐酸四环素   复合材料   催化降解  

摘要： 通过浸渍+沉淀法制备了Ce/Fe/Mn-mSiO_(2)复合光芬顿催化材料,采用FESEM和XRD对材料进行了表征。以盐酸四环素为目标污染物,考察了Ce元素负载量和不同反应条件对复合材料催化性能的影响。结果表明:不同Ce负载量研究显示,当Ce/Si摩尔比为1∶50时,复合材料对盐酸四环素的降解效果最好;当溶液初始浓度为50 mg/L、催化剂用量为0.05 g/L、氧化剂用量为10.0 mmol/L、溶液初始pH为3.0时,反应100 min后,盐酸四环素降解率可达到97.00%。

关键词： 玻纤增强聚砜   白色颜料   力学性能   着色  

摘要： 针对玻璃纤维增聚砜复合材料(GF/PSU)的高温加工变色以及注塑制品的外观应用需求,使用混合、挤出的方式制备了氧化锌、钛白粉、硫化锌增白的GF/PSU复合材料。利用力学性能测试、颜色表征研究了不同颜料的种类、含量和尺寸对GF/PSU复合材料力学性能和颜色白度的影响。研究结果显示,氧化锌、钛白粉的加入会导致复合材料的力学性能显著降低,而硫化锌影响很小。硫化锌和钛白粉对GF/PSU复合材料的增白效果更好,复合材料色度能达到进口成熟产品水平。

关键词： 硝酸盐   微胶囊   相变储热   复合材料   储热性能  

摘要： 为了分析不同环境下硝酸盐微胶囊复合材料的储热性能变化,本文制备了微胶囊和相变储热复合材料,并进行基础储热测试比较。根据表征测试计算可控温度差值,测定基础导热系数和导热率标准;比较MCPCM复合材料断面形态变化,分析热重情况,并计算复合材料导热率。结果表明,在4个测试周期内,在35℃~55℃、55℃~70℃和70℃~95℃温度变化下,复合材料导热率均>65%。可见复合材料导热率随温度升高和微胶囊数量增多而增强,储热性能越好;反之,导热率降低,储热性能越差。表明温度与微胶囊数量对复合材料储热性能有显著影响,为其在不同环境下的应用提供了理论基础。