关键词： 自蔓延高温合成法   氢化−脱氢工艺   氢化钛   钛粉  

摘要： 为优化自蔓延高温合成法氢化脱氢制备钛粉工艺过程,改变传统钢球球磨为闭环气流研磨,改变传统抽空脱氢工艺为减压点燃工艺,研究了优化工艺下自蔓延高温合成法氢化和脱氢前后样品微观结构、物相组成、化学成分和粒度分布。结果表明,自蔓延高温合成氢化制得的氢化钛氢含量较高(4.662%,质量分数),闭环气流研磨氢化后样品粒度均匀,粒度分布范围为40~250μm。与传统抽空脱氢工艺相比,减压点燃脱氢工艺有助于控制钛粉样品中N、O、C含量。

关键词： 复合材料   废漆包铜线   热解   再生铜   回收技术  

摘要： 漆包铜线(漆包线)是由高纯度铜丝和附着于铜丝表面的有机漆层组成的一种典型的有机-无机复合材料,主要用作电机的电磁绕组。废漆包线因含有高品质的铜而成为一种重要的二次资源。热解法是回收废漆包线获得再生铜的一种重要方法。梳理了漆包线热解机理的研究进展,总结了废漆包线现有热解技术的特点和热解设备类型,分析了当前研究工作和实际生产中存在的主要问题,并对未来废漆包线回收在技术层面和设备层面的发展提出了展望,为废漆包线的热解回收提供一定的参考信息。

关键词： Talc/NR   复合材料   宽温域   静动态力学性能   本构模型  

摘要： 为研究滑石(Talc)/天然橡胶(NR)复合材料在冲击载荷下的力学性能,采用万能材料试验机及分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验装置对3种不同含量的Talc/NR复合材料在常温(20℃)下进行准静态压缩实验及宽温域(20~140℃)、高应变率(2000~4000 s^(-1))下的动态压缩实验,并且,分别采用朱-王-唐(ZWT)模型及Mooney-Rivlin模型与Maxwell单元组合模型对实验数据进行拟合。结果表明,材料在准静态及动态压缩下具有较好的应变率效应,在动态压缩过程中,产生了明显的应变硬化现象;当温度由20℃升高至60、100、140℃时,硬度60 A试样在应变率为3000 s^(-1)时的峰值应力由45.367 MPa递减至34.367、23.200及16.069 MPa,表现出明显的温度效应;与ZWT模型相比,组合模型在曲线硬化阶段拟合效果较好,并且,能体现材料温度效应,适用于表征材料在宽温域高应变率下的力学行为。

关键词： 蚕丝碳纤维   复合材料   紫外(UV)老化   海水浸泡   力学性能  

摘要： 通过紫外(UV)老化与海水浸泡协同试验,探讨蚕丝碳纤维复合材料在复杂环境下的老化行为及性能演变规律。研究结果显示,紫外老化初期(0~16 h),复合材料通过极性基团的生成与结构重组实现了力学性能的短暂增强,同时伴随着聚丁二酸丁二醇酯(PBS)膜与蚕丝及碳纤维间界面黏合作用的增强,复合材料的拉伸强度与拉升模量得以提升;随着紫外老化时间的延长,基体主链断裂、纤维-基体界面脱黏及裂纹扩展导致复合材料的力学性能下降;海水浸泡能够在短期内通过盐分结晶填充缺陷,抑制裂纹的扩展,并在48 h的紫外老化协同作用下形成致密的氧化层,使浸海水试样的力学性能优于未浸水试样;长期紫外老化后,海水渗透引发纤维腐蚀和基体水解,最终加速复合材料力学性能的衰退。研究结果为蚕丝碳纤维复合材料在户外高湿、高辐射强度环境中的应用及其抗老化设计提供理论依据。

关键词： 水热法   ZnSnO_(3)/GO传感器   三乙胺(TEA)  

摘要： ZnSnO_(3)(锡酸锌)属于ABO_(3)型钙钛矿半导体金属氧化物,针对ZnSnO_(3)气敏传感器工作温度高的特点,运用一步水热法将ZnSnO_(3)与自制石墨烯(GO)复合,制成ZnSnO_(3)/GO传感器并与ZnSnO_(3)基传感器对比.两种样品扫描电镜照片显示形貌较好.气敏测试结果显示,ZnSnO_(3)/GO传感器在200℃对三乙胺(TEA)的选择性较好,具有较高的响应和低浓度检测极限.

关键词： 激光填粉焊接   纵向稳态磁场   洛伦兹力   熔池流动   焊缝形貌  

摘要： 建立纵向稳态磁场作用下SiCp/2009Al激光填粉焊接三维瞬态数值模型,考虑材料物性参数变化,将非等温流动、Marangoni效应、洛伦兹力等多物理场耦合,研究熔池中磁场、温度场与流场分布。结果表明:纵向稳态磁场使熔池顶部热量向下传输的能力减弱,熔池热梯度减小,熔池表面冷却速率明显降低。洛伦兹力显著削弱熔池顶部区域的Marangoni对流,随着磁感应强度的增加,熔池前后侧的双涡旋逐渐消失。在纵向稳态磁场作用下,熔池热影响区减小,焊缝深宽比增大,焊接接头组织分布均匀、成形性好、气孔少。焊缝温度场分布和几何形态的模拟结果与实验结果吻合,为磁控激光填粉焊接作用过程提供了理论依据。

关键词： 实验教学   虚拟仿真   复合材料   力学性能  

摘要： 针对复合材料蓬勃发展的趋势与高等教育仿真实验教学“两性一度”的目标,从如何在有限的实验学时内向学生全方位展现新式复合材料的综合力学性能的角度出发,以Nomex蜂窝复合材料为案例,构建了基于Hypermesh/Dyna平台的虚拟仿真模型,模拟了酚醛树脂-芳纶纤维的多层属性复合材料薄壁性能。针对压缩、弯曲、冲击、剪切、拉伸、高速射击等实验的特点全面探讨了复合材料力学性能的虚拟仿真实验教学。研究成果对于虚拟仿真技术在复杂实验教学中的应用有指导意义。

关键词： 负载型离子液体   二氧化硅   非均相催化   5-氨基-4-腈基-1,3-二苯基吡唑  

摘要： 设计并合成了一种负载型离子液体催化剂SiO 2@IL,然后进行FT-IR,XRD,SEM,EDX分析,最后将其用于丙二腈、苯甲醛和苯肼的一步缩合反应中,以制备目标产物5-氨基-4-腈基-1,3-二苯基吡唑.实验结果表明,缩合反应的优化反应条件是以水为溶剂、催化剂用量0.3 g、反应温度45℃、反应时间3 h,此条件下的产物收率高达92%;在优化工艺条件下,催化反应过程可以放大至摩尔级;负载型催化剂相易从产物相中分离,可稳定地循环利用至少5次.该方法条件温和、后处理简单、产物收率高、工艺稳定,符合绿色化学的发展方向,具有良好的应用前景.

关键词： 蜂窝夹层结构   共固化   长梁弯曲   渐进失效分析   有限元   性能预测   复合材料  

摘要： 与层合结构相比,蜂窝夹层结构的材料构成、结构形式和力学行为更复杂。为了提高对蜂窝夹层结构力学性能预测的准确性,分析了共固化蜂窝夹层结构的面板形貌和力学性能,并以此为基础建立长梁弯曲有限元渐进失效分析模型,实现对长梁弯曲载荷、变形以及破坏模式的预测。结果表明,共固化蜂窝夹层结构的面板与采用相同预浸料、铺层数量和固化工艺单独成型的层压板相比,单层厚度更薄,压缩强度更低。以此为基础确定了模型的几何结构和材料参数,保证了对长梁弯曲性能预测的准确性,弯曲极限载荷及445 N时变形的预测值与试验结果误差在±11%范围内,破坏位置与试验结果较为吻合。

关键词： Micro-CT技术   数字单元法   流动压实   纱线形态   复合材料  

摘要： 平纹编织复合材料因其强度高、性能稳定、结构简单等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。作为复合材料的增强结构,平纹织物的几何特征对结构性能有重要影响。作为一种柔性结构,平纹织物纱线的几何形状受工艺参数影响易发生明显形变。针对玻璃纤维平纹织物,采用四种压力制备了四种复合材料试样。对四种试样内部纱线结构进行了Micro-CT扫描。使用数字单元法对平纹织物进行了细观尺度建模,并进行四种压力下的压实模拟。将Micro-CT扫描结果与模拟的纱线形态进行对比,验证了模拟方法的正确性,进一步分析了织物在压力载荷下的纱线形态变化过程。