关键词： 聚对苯二甲酸乙二酯   纳米氧化锌   纳米二氧化钛   抗菌性能  

摘要： 综述了无机抗菌剂(如纳米Cu类、纳米ZnO、纳米TiO_(2)及其复配等)改性聚对苯二甲酸乙二酯(PET)纤维研究进展。天然抗菌剂环保且安全性好,但资源有限且长效抗菌效果差,有机抗菌剂热稳定性差,而无机抗菌剂耐热性与化学稳定性好,具有广谱抗菌性能,抗菌效果持久且耐洗性好,不会产生耐药性,在对纤维力学性能没有明显影响的基础上,可极大提高PET纤维的抗菌性能,对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑菌率最高可达99.99%,可以应用于服装领域。

关键词： 聚酰胺6   导电炭黑   EVA   力学性能   电性能   热稳定性  

摘要： 以导电炭黑(CB)为导电填料,乙烯–醋酸乙烯酯(EVA)为增韧剂,通过双螺杆挤出机和注射成型机制备了CB/EVA/聚酰胺6(PA6)复合材料,并探讨了EVA质量分数对 CB/EVA/PA6复合材料力学性能、电性能、热稳定性和形貌的影响。研究表明,基体中的EVA热塑性弹性体颗粒吸收部分能量参与整个形变过程,添加EVA使EVA/PA6复合材料的冲击强度、断裂伸长率和电性能增加,但导致拉伸强度和热稳定性明显降低。添加质量分数30%的EVA可提高CB/EVA/PA6复合材料的冲击强度和电性能。CB/EVA/PA6复合材料冲击强度和电性能的提高源于第三相(EVA)的存在改善了CB的分散性和分布状态,熔融共混中CB更趋于选择分散在PA6相和PA6相与EVA相交界处,同时产生尺寸排空效应,有利于复合材料形成导电网络。

关键词： 复合材料   变电构架   结构设计   数值仿真  

摘要： 复合支柱绝缘子具有良好的绝缘性,同时又具有出色的机械性能。基于复合支柱绝缘子的这两种特性,将传统变电构架顶部钢格构式横梁替换为复合支柱绝缘子横梁构架。通过改变高压端的绝缘路径,将传统的垂直玻璃绝缘子替换为水平布置的复合支柱绝缘子,从而有效减少变电构架的高度和占地面积。使用Workbench对新型构架进行受力分析,结果显示,新型构架力学性能良好。并通过中国电力科学研究院的力学试验,验证了新型构架设计的可行性与合理性。研究结果表明,新型复合材料变电构架,降低变电构架的质量和高度,缩减占地面积,拥有广阔的应用前景。

关键词： 锂硫电池   正极   复合材料   Co_(9)S_(8)   电化学  

摘要： 锂硫电池的“穿梭效应”一直限制其大规模应用。利用水热法合成直径小于40 nm的Co_(9)S_(8)颗粒,通过二维氧化石墨烯(GO)片分散,再与升华硫复合,制成锂硫电池正极复合材料S@Co_(9)S_(8)/GO。电化学应用结果表明,S@Co_(9)S_(8)/GO在1 A/g电流密度下首次放电比容量高达1343.8 mAh/g,400圈充放电后比容量保有351.6 mAh/g;8 A/g倍率下仍保证146.7 mAh/g的容量输出;2 A/g下经过700圈长循环的容量衰减率为0.099%/圈;与S@Co_(9)S_(8)材料相比,S@Co_(9)S_(8)/GO的首放容量、容量保持率、倍率性能和循环寿命等电化学性能均有明显提高。结合第一性原理计算得知,该复合正极的优异性能得益于Co_(9)S_(8)对多硫化锂具有强的吸附和催化作用,以及GO对Co_(9)S_(8)颗粒的分散和改善导电性的结果。

关键词： 铁碳材料   浸渍   球磨   高温热解   微观形貌   物质组成   均匀性  

摘要： 以废弃炭渣(WCR)为碳源,以水溶性铁盐和固体铁粉为铁源,采用液相浸渍法和固相球磨法制备了铁碳复合材料(ICM),采用SEM、TEM、EDS、XRD、XPS等手段表征了不同ICM的载铁效果,并优化了ICM的制备方法。实验结果表明:两种方法均能使WCR与铁源有效结合;液相浸渍法所制得的ICM中Fe以Fe_(2)O_(3)、Fe^(2+)、Fe^(3+)等形态均匀附着,但缺少高活性零价铁(ZVI);固相球磨法所制得的ICM中Fe以Fe单质、FeO、Fe_(2)O_(3)、Fe^(2+)等形态存在,并呈现不同元素间的融合,但球磨时间过长所产生的大量细颗粒物会对Fe与C之间的融合造成掩蔽;减少Fe源粒径并添加Fe_(3)O_(4)助磨,球磨24 h后,可获得粒度均匀、高效融合、富含Fe_(2)O_(3)的ICM;采用液相浸渍—热解法,可获得纳米Fe球状物(n-ZVI和/或n-FeSx)与C残渣复合物紧密结合的ICM。

关键词： 氧化石墨烯   复合材料   功能化   抗菌  

摘要： 氧化石墨烯以其独特的抗菌机制,在多个领域发挥着巨大的作用。基于氧化石墨烯的结构特点,阐述其抗菌机理,分析影响抗菌性能的关键因素,总结氧化石墨烯基复合材料的功能化修饰策略及研究进展。通过分析已有的氧化石墨烯基复合材料的应用,提出当前研究局限性和发展前景展望,为未来开发新型抗菌复合材料提供思路。

关键词： 纤维素   纤维素基碳材料   复合材料   吸波和隐身材料  

摘要： 随着信息技术的发展,电磁污染日益严重,为了能更好的吸收电磁波,提升战斗机等军事设备的隐身性能,吸波材料的发展越发重要。纤维素基吸波材料具有轻质柔韧、吸收频带宽、吸收强度高等优点,能够同时满足材料轻量化和对有效吸收电磁波的需求,是隐身材料的研究热点。本文综述了纤维素基碳质吸波材料和纤维素基复合吸波材料的研究进展,总结了纤维素衍生碳材料、纤维素基不同维度复合材料的制备方法、结构特点及其吸波性能。同时,探讨了如何通过材料设计提升其吸波效率和阻抗匹配性能的方法,以满足现代军事装备对隐身材料轻量化、高性能的需求,最后对其发展进行了展望。

关键词： 复合材料   螺栓   预紧力   力学性能   损伤  

摘要： 复合材料螺栓连接结构中,预紧力是满足结构力学性能的关键参数。建立复合材料单螺栓单搭接头有限元模型,对预紧力及装配应力对其拉伸力学性能的影响规律进行研究。设置11组不同大小的预紧力水平,得到预紧力对接头拉伸刚度、峰值载荷及复合材料渐进损伤的影响规律。结果表明:对于直径6.35 mm的螺栓,随着螺栓预紧力的增加,复合材料螺栓接头的拉伸刚度与峰值载荷先增加后减小,预紧力为12 kN左右时接头获得最佳力学性能。复合材料层压板的初始损伤载荷随预紧力的增加先缓慢增大后迅速减小,预紧力为10 kN时基体初始损伤载荷最大;预紧力为12 kN时,纤维初始损伤载荷最大。

关键词： 碳纤维复合材料   疲劳门槛值   试样构型   失效机理   试验方法  

摘要： 对常用的2种单向带复合材料0°拉伸疲劳试样构型开展了试验与仿真分析对比研究,通过采用非接触测量手段获取了2种构型试样在拉伸载荷下的应变分布,发现“双哑铃型”试样边缘效应显著,应力集中更加严重;同时通过仿真分析方法获取了2种构型试样在拉伸载荷下的应力云图,同样表明“双哑铃型”应力集中严重;通过电子显微镜观察试样边缘发现机械加工将导致试样表面损伤,“双哑铃型”试样在机械加工过程中将对纤维造成更多损伤,不利于承载;试验与分析结果表明“直条型”试样较“双哑铃型”试样更适合开展碳纤维增强复合材料0°拉-拉疲劳门槛值试验。

关键词： 电子跃迁   费米能级   禁带宽带   光催化  

摘要： 采用水热合成法及煅烧法,制备了不同掺杂量的Fe_(0.02)/Ag_(x)-ZnO复合材料,并考察了各催化剂对RhB光催化降解活性.机理分析表明,Fe掺杂进ZnO,Fe^(3+)可以形成陷阱捕获e-,导致ZnO的导带下方形成一个Fe掺杂能级,促使缩短了ZnO的带隙,扩大了光谱响应范围;Ag的掺入促使部分电子(e^(-))跃迁到Ag单质上,减小了禁带宽度,降低了电子跃迁所需的能量,抑制了e^(-)-h^(+)的复合,Fe_(0.02)/Ag_(x)-ZnO样品的新费米能级低于Fe-ZnO和ZnO的导带能级,导致其界面处的电荷分离;进一步研究Fe_(0.02)/Ag_(x)-ZnO复合材料对染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)的光催化降解性能和循环使用性能.结果表明,Fe_(0.02)/Ag_(x)-ZnO复合材料可作为一种稳定、高效且可循环的光催化剂材料并用于污水处理,拓展了Fe_(0.02)/Ag_(x)-ZnO复合材料的应用.