关键词： 混杂复合材料   低速冲击   冲击后压缩   失效模式   剩余压缩强度  

摘要： 通过低速冲击和冲击后压缩试验,探讨了不同复合材料面板和Nomex蜂窝组成的夹芯板在不同能量冲击损伤后的压缩承载行为、失效模式及失效机理。通过无损检测C扫描、Micro-CT和DIC数字测量技术,获得试样的失效模式。试验结果表明,材料损伤模式主要包括面板纤维断裂、基体和纤维界面脱粘、基体开裂、芯材剪切破坏以及芯材压溃。碳/芳纶混杂复合材料夹层结构相较于碳纤维复合材料夹层结构具有更好的层间性能,且层间混杂结构相较于层内混杂结构具有更高的压缩刚度和剩余压缩强度。

关键词： 银基合金   滑环   复合材料   载流摩擦   磨屑形貌  

摘要： 为优化银基滑环摩擦副选材,本研究选取AgCu合金、AgCuNi合金和Ag基复合材料作为环体材料,将其与Ag基、Au基刷丝组成摩擦副,进行真空载流寿命实验,采用示波记录仪、数码显微系统、扫描电子显微镜等研究不同摩擦副的电接触性能、磨损表面形貌、磨屑形貌及成分。结果表明:AgCu合金、AgCuNi合金与Ag基、Au基刷丝对磨后均会产生细长丝状的磨屑,其形貌多呈层状挤压特征。在Ag合金环体中引入WS_(2)、MoS_(2)二维材料可以改变磨屑形态,形成灰黑色细小薄片状磨屑,从而在材料源头避免了丝状磨屑的产生,有效降低磨屑引发的滑环短路风险。

关键词： 粉末触变成形   50Si/Al复合材料   热处理   抗弯强度  

摘要： 采用粉末触变成形工艺制备了电子封装用50Si/Al-1Mg复合材料,通过测定其热导率、热膨胀系数、抗弯强度及维氏硬度,研究了T6热处理对复合材料微观组织、力学性能以及热物性能的影响。结果表明,粉末触变成形工艺可制备出Si颗粒分布均匀,组织致密的Si/Al复合材料;在不同温度下进行固溶处理后,发现随着固溶温度升高,复合材料组织中大尺寸Si颗粒逐渐长大,小尺寸Si颗粒和第二相溶解消失;经170℃×6 h时效后,复合材料的抗弯强度和硬度(HV)达到了387.55 MPa和256,比原始态分别提升了16.2%和7.43%,而热导率变化不大。

关键词： Fe^(0)@Fe_(3)O_(4)   过硫酸盐   菲   土壤修复   硫酸根自由基  

摘要： 纳米零价铁用作过硫酸盐(PS)活化剂具有反应活性高和环境友好等优点,但因高表面能衍生的易钝化问题极大限制了纳米零价铁在场地污染土壤修复中的实际应用.本研究采用“液相还原+共沉淀”两步法成功制备了核壳结构零价铁/四氧化三铁复合材料(Fe^(0)@Fe_(3)O_(4)),并用于活化过硫酸盐降解土壤中菲.结果表明,Fe^(0)@Fe_(3)O_(4)/PS体系处理60 min后,菲的降解率可达63.93%,显著高于Fe^(0)/PS(52.95%)、Fe_(3)O_(4)/PS(29.16%)、Fe^(2+)/PS(44.88%)体系的降解效率.在Fe^(0)@Fe_(3)O_(4)投加量为5%、PS浓度为126 mmol·L^(-1)、土水比为1∶2(m/V,g·L^(-1))的条件下对菲的降解效果最佳,降解率在60 min内可达68.80%.Fe^(0)@Fe_(3)O_(4)/PS体系在较广泛的pH范围(3~11)内均表现出一致的菲降解效能.电子顺磁共振(EPR)谱和自由基淬灭实验证实了Fe^(0)@Fe_(3)O_(4)/PS体系中同时存在SO_(4)^(·-)、HO^(·)、O_(2)^(·-),其中,SO_(4)^(·-)对菲的降解起主要作用.Fe^(0)@Fe_(3)O_(4)/PS体系修复的土壤电导率和溶解性有机碳含量明显升高,土壤pH、氧化还原电位及有机碳含量均显著降低,而土壤总氮和总磷含量无明显变化.此外,Fe^(0)@Fe_(3)O_(4)/PS体系修复的土壤中部分重金属的环境风险发生变化,重金属Co、Ni、Cu的DTPA提取态含量分别增加了8.50、1.40和1.30倍,Zn和Pb的DTPA浸提态含量分别下降了21.57%和71.94%,而As和Cd的DTPA提取态含量无显著变化.研究成果可为Fe^(0)@Fe_(3)O_(4)/PS体系在土壤修复中的推广应用及化学氧化技术发展提供科技支撑.

关键词： 新工科   新能源材料与器件   应用型人才   创新能力  

摘要： 发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择。新能源材料产业已成为推动经济高质量发展的重要引擎。为顺应国家战略性新兴产业需求,抢占关键核心技术,国家对培养国家战略急需的新能源新材料相关工程类人才提出了更高的要求。西京学院新能源材料与器件专业立足面向西部地区新能源行业及相关领域需求的实用型创新人才,从当前人才培养模式的痛点问题出发,对培养方案的课程体系、师资队伍、质量保障等方面进行了改革和探索,构建产教融合、校企协同的创新人才培养模式,为中国未来的创新发展与实现产业升级培养更多具有实践创新、就业竞争力的工程应用型人才。

关键词： Zr-有机框架   后修饰   Cr(Ⅵ)   荧光传感检测   高灵敏性   废水处理  

摘要： 针对荧光MOFs传感检测印染废水中Cr(Ⅵ)离子精准性较低的问题,将荧光染料曙红Y(EY)原位内嵌到Zr-MOF中,设计了EY@Zr-MOF复合材料。研究发现,EY@Zr-MOF能够对Cr(Ⅵ)离子进行高选择性荧光猝灭传感,即使在目标分析物与其他单一或混合阴/阳离子共存时,依然显示出高抗干扰检测能力。荧光演化研究发现,对Cr_(2)O_(7)^(2-)和CrO_(4)^(2-)离子的检出限(DL)值分别低至6.88μg/L和6.93μg/L,荧光猝灭常数(K_(SV))值分别高达1.55×10^(5) L/mol和1.05×10^(5) L/mol,并可在一定浓度范围内实现定量检测。

关键词： 栓钉   ECC   力学性能   试验研究   有限元分析  

摘要： 通过工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)中栓钉推出试验,得到ECC中栓钉的破坏模式、应变分布、荷载-滑移曲线等行为特征。结合既有ECC中栓钉的试验研究结果,对ECC中栓钉力学性能进行分析,并评估既有栓钉承载力计算公式的适用性。针对ECC中短栓钉可能发生拔出破坏的特点,开展ECC中栓钉长度的参数分析。研究结果表明:ECC中栓钉较容易发生弯剪破坏;当ECC强度较低时可能发生栓钉拔出破坏;ECC中栓钉的极限承载力、设计承载力、抗剪刚度劣于相同强度的普通混凝土,但延性系数比普通混凝土高;ECC强度对栓钉承载力有较大影响,现有承载力计算公式对ECC中栓钉的适用性较差;为防止栓钉发生拔出破坏,建议钢-ECC组合梁中栓钉长度取90 mm。

关键词： 废旧纺织品   再生纤维素   聚氨酯   湿度响应   复合材料  

摘要： 为提升废旧纺织品的利用价值,同时促进智能驱动结构的发展,通过溶解、混合及成膜工艺,将废旧棉织物与废旧聚氨酯结合,制成了具有湿度响应性的纤维素/聚氨酯复合薄膜,分别采用扫描电子显微镜观察了复合膜的形貌特征,用万能试验机测试了复合膜的力学性能并分析了复合膜的湿度响应性。结果表明:复合膜外观均一且成形好,厚度为(0.18±0.02)mm的纤维素/聚氨酯膜可轻松承受1000 g的质量而不受损坏,超过薄膜本身质量的34000倍,具有良好的力学性能;当复合薄膜中纤维素质量分数为30%时展现出良好的成形效果及驱动性能,表现出15 s的快速响应时间、32 s的回复时间及136.3°的弯曲角度;其出色的湿度响应特性归因于亲水性纤维素和具有良好弹性的聚氨酯,纤维素可完成吸收/解吸水分子的过程。基于这些特性,将复合薄膜应用于模拟“机械抓手”,成功地完成了物品的抓取操作,研究结果可促进废旧纺织品的循环利用,为纤维素材料在智能驱动领域的应用开辟新途径。

关键词： 复合材料   低速冲击   疲劳寿命预测   剩余强度   宏观模型  

摘要： 复合材料层合板受到冲击载荷后内部会产生不可见的损伤,导致层合板剩余强度和疲劳寿命显著降低。因成本因素,目前普遍采用宏观模型来预测层合板受冲击后的剩余疲劳寿命。汇总了已有的大部分宏观模型,依据各自基本假设和选取参数的不同对模型进行了分类。选取AS4/PEEK层合板的冲后压-压疲劳试验数据作为测试数据,从基本假设合理性、对试验设备与数据的需求程度、预测精度及适用范围四个方面综合分析了各个模型的优缺点并给出总结,对工程应用具有一定参考意义。

关键词： 玻纤布   空心SiO_(2)   微球   聚烯烃   复合材料  

摘要： 采用沉淀聚合、溶胶-凝胶反应、高温灼烧、硅烷偶联剂改性制备了表面键联有碳碳双键的空心SiO_(2)微球;然后将其加入聚烯烃胶液中,搅拌分散均匀;将玻纤布浸入复合胶液,经烘干叠层热压后,制备了玻纤布增强空心SiO_(2)微球填充聚烯烃复合材料。研究结果表明,随着空心微球含量的增加,聚烯烃复合材料的介电常数和介电损耗呈现先减小后增大的趋势,吸水率逐渐升高,抗剥离强度逐渐降低。当空心微球与聚烯烃的质量比为3:1时,聚烯烃复合材料的介电常数和介电损耗最小,分别为2.75和2.62×10^(-3),吸水率为0.066%,抗剥离强度为0.86 N/mm,可满足微波基板材料的使用要求。