关键词： 聚羟基脂肪酸酯   聚苯乙烯   泡沫   墙体   降解  

摘要： 研究探讨不同聚羟基脂肪酸酯(PHA)添加量对聚苯乙烯(PS)泡沫复合材料性能的影响。结果表明:随着PHA质量分数从0增至15%,复合材料的密度和维卡软化温度分别增至0.54 g/cm^(3)和94.10℃,孔隙率和孔径减小,力学性能(拉伸和弯曲强度)提升,热稳定性增强。在PS中添加15%PHA使复合材料的抗老化性能和生物降解性能得到改善,质量损失率较低,仅为1.50%,90 d降解率为12.40%。综合分析表明,在PS中添加15%PHA制备的复合材料具有在建筑墙体中的应用潜力。

关键词： 粉煤灰   线性低密度聚乙烯   复合材料   力学性能  

摘要： 粉煤灰是一种常见的固体废弃物,如何合理地回收再利用成了一个重要的研究课题。本文以粉煤灰和线性低密度聚乙烯为原料,借助热压成型技术,成功制备了65%含量粉煤灰-LLDPE复合材料、69%含量粉煤灰-LLDPE复合材料和添加不锈钢网的69%含量粉煤灰-LLDPE复合材料。通过SEM、TGA、DSC分析其形貌,并从密度、硬度、厚度和弯曲强度等方面探讨了粉煤灰对复合材料性能的影响。实验研究表明,实验材料总用量为150 g,在200℃的热压温度下,添加不锈钢网制备的粉煤灰-LLDPE复合材料,煤灰含量69%为最佳配比粉,对应复合材料的密度为1.4129 g/cm3,硬度为68 HD,厚度为12 mm,测得其弯曲强度为3.6 MPa。TGA结果显示,加入粉煤灰可以改善材料的耐热性能。DSC测定结果显示,加入粉煤灰并不影响复合材料的熔点。

关键词： Cf/SiC陶瓷基复合材料   各向异性   微孔加工   以磨代铣   金刚石铣磨头  

摘要： Cf/SiC陶瓷基复合材料是一种集各向异性和非均质结构为一体的典型高硬脆性难加工材料,对其进行孔径小于5 mm的微孔加工难度大,一直都是业界研究热点。采用三种小直径金刚石铣磨头进行制孔加工试验,研究铣磨头制备的方法和末端几何形状对钻进力、使用寿命、微孔缺陷及工具表面质量的影响。结果表明,取芯钎焊铣磨头所制微孔缺陷最少且使用寿命为平底电镀铣磨头的3.6倍、平底钎焊铣磨头的2倍;取芯钎焊铣磨头具有端面取芯结构,可有效减小钻进力,在工具使用寿命和工件加工表面质量上与另两种铣磨头相较也有明显提升。

关键词： 工程水泥基复合材料   聚丙烯纤维   形状记忆合金纤维   纤维增强   超弹性   拉伸性能  

摘要： 将超弹性形状记忆合金纤维(SMAF)掺入高延性工程水泥基复合材料(ECC)可制得兼具高延性及自恢复性能的新型复合材料SMAF增强ECC(SMAF-ECC)。制备ECC所用的聚乙烯醇(PVA)纤维原材料价格较高,本文采用价格相对低廉的聚丙烯(PP)纤维部分代替PVA纤维制备PP/PVA混杂纤维ECC;再掺入SMAF,制备出SMAF增强PP/PVA混杂纤维ECC,从而实现复合材料成本的降低。为探究该低成本SMAF-ECC是否仍然具备良好的力学性能,论文通过单轴拉伸试验研究不同SMAF掺量和直径下SMAF-ECC的拉伸性能。结果表明:SMAF掺量和直径对SMAF-ECC材料的拉伸性能影响显著;当SMAF直径为0.2 mm、掺量为0.2%(体积分数)时,SMAF-ECC试件拉伸性能最优,相较于ECC试件,SMAF-ECC试件的初裂应力增幅最高为16.79%,极限拉伸应力、应变分别提高了20.85%、2.87%。

关键词： 氧化铈   氧化铜   腐殖酸   电催化氧化  

摘要： 去除腐殖酸对于保障水体安全至关重要。电催化氧化技术作为一种环境友好型绿色水处理技术,具有操作简单、催化效率稳定、运行成本低等优势。本文通过简单生物模板法合成了CuO-CeO_(2)复合材料催化剂,通过单因素实验确定最佳反应条件,在电压为3 V,极板间距为1 cm,pH为5,初始浓度为10 mg/L,电解质浓度为15 g/L,CeO_(2)和CuO的配比为6∶1时,材料的电催化性能最佳,在30 min时腐殖酸去除率就达到了91.27%,之后70 min几乎维持稳定,溶液中TOC的含量降低了52.68%,进一步证明了污染物大部分分解为水和二氧化碳。

关键词： Cu-BTC   改性生物焦   复合材料   分子结构   汞脱除机理   密度泛函  

摘要： 为了获得经济高效的烟气脱汞剂,基于掺杂Fe/Cu多元金属的改性生物焦与作为金属有机骨架材料(Metal-organicFrameworks,MOFs)的Cu-BTC两者均含有不饱和金属中心与含氧官能团的基础特性进行结构设计,利用原位生长法制备MOFs基改性生物焦复合吸附剂。在获得样品Hg0脱除特性的基础上,针对Cu-BTC与改性生物焦以及所含各类型活性中心之间的耦合机理及协同机制进行了研究。同时在综合研究微观特性的基础上构建了复合吸附剂的分子结构单体模型,基于密度泛函理论,并利用分波态密度函数,对Hg0在复合吸附剂表面的吸附过程进行理论计算,进一步揭示深层次的脱汞机理以及关键作用机制。结果表明:Cu-BTC材料的脱汞性能优于改性生物焦,而基于2种材料进行复合所获得的Cu-BTC基改性生物焦样品脱汞性能获得了显著提升,最优负载比例为50%,对应汞脱除性能高达239.18μg/g;复合吸附剂的分子模型主要以芳香结构为主,并含有2个吡啶氮并苯,1个蒽并苯以及1个呋喃,分子式为C75H34O_(2)8N3Fe2Cu13,分子量Mr=2361.5;多元金属团簇、氧空位和碳骨架的协同作用利于活性中心的暴露,同时改性生物焦作为底物载体,可在负载于交联的MOFs骨架中提供更多的金属中心和碳骨架,进而在提升反应体系电子受体容量和传质能力的基础上,防止金属氧化物粒子在热处理过程中自聚集形成高度分散的金属中心,从而协同促进对Hg0的脱除。

关键词： 棉浆黑液提取物   共混   木塑复合材料   力学性能  

摘要： 为高效利用棉浆黑液,本研究以棉浆黑液提取物为填料,与高密度聚乙烯共混后采用模压成型工艺制备木塑复合材料(WPC),采用红外(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、吸水率、水接触角、热重量分析(TGA)、弯曲性能测试、拉伸性能测试等表征手段分析材料的形貌、吸水性能、热稳定性和力学性能等,并与传统的玉米秸秆、木质素基木塑复合材料进行对比。结果表明,棉浆黑液提取物基木塑复合材料表面光滑,密度为1.057g/m^(3),水接触角为97.75°,吸水率为0.95%,均符合国家标准;起始分解温度为213℃,500℃下的残炭量达12.04%,耐热性提高;弯曲强度显著优于玉米秆和木质素基木塑复合材料,拉伸性能介于二者之间,具有优异的力学性能。

关键词： 石墨3D打印   尺寸精度   微波吸收   石墨电极  

摘要： 3D打印作为一种新型制造技术,已被广泛应用于各类材料的成型制造,并展现出巨大的发展潜力。石墨具有优良的耐高温性、导电性、导热性、热稳定性和化学稳定性,在冶金化工、能源行业、航空航天、核工业等领域得到广泛应用。以石墨及其复合材料作为基体,利用3D打印技术生产制造石墨基产品,能够缩短生产周期、提高材料利用率、减少石墨粉尘污染,为高性能复杂形状石墨的个性化定制及产业化应用提供了一种高效经济的综合解决方案。本文重点阐述了石墨及其复合材料的3D打印技术,分析了各种技术的优缺点,并介绍了3D打印成型的石墨产品的性能和应用,论述了石墨及其复合材料在3D打印领域发展过程中的机遇和挑战,并对未来的发展提出了展望和建议,石墨3D打印技术的发展还需开发扩展石墨复合材料的种类和新型打印装备及其配套设备,并在传统石墨的基础上进行3D打印石墨后处理技术研发。

关键词： 聚酰亚胺树脂   双马来酰亚胺树脂   增韧改性   预浸料   力学性能  

摘要： 采用二烯丙基双酚A和双马来酰亚胺树脂为基体,通过添加热塑型聚酰亚胺树脂增韧改性剂,制备了热熔法预浸料用高韧性双马来酰亚胺树脂体系。采用热熔预浸工艺制备了国产T800碳纤维预浸料并测试了预浸料的性能指标。通过预浸料铺放工艺制备了复合材料单向板,采用动态力学分析法测试了复合材料的耐热性能。结果表明,预浸料工艺性良好,复合材料玻璃化转变温度大于300℃,单向板90°拉伸强度52.11 MPa,层间剪切强度为96.72 MPa,复合材料韧性及力学性能优异。

关键词： 碟形弹簧   力学性能   实验教学   疲劳试验机   自复位  

摘要： 为了将可恢复功能防震理论引入“工程结构抗震”课程,该文基于耗能低和自复位能力良好的受压碟形弹簧,设计了一种碟形弹簧实验装置,并对该装置的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力和自复位能力开展试验研究,揭示碟形弹簧的力学性能与工作机理等。该文将疲劳试验机引入工程结构抗震课程与实验教学,使学生能从宏观和微观视角直接认识碟形弹簧的耗能演化特征,以及认识碟形弹簧在地震作用下的耗能与复位性能。该实验可用于锻炼学生硬件操作和软件使用能力,以问题为导向对结果进行数据处理和分析,加深学生对工程结构抗震原理和可恢复功能理念中自复位、可更换和耗能机制的理解,培养学生的探索精神和实际操作能力。