关键词： 碳纤维   复合材料   应用   研究  

摘要： 碳纤维复合材料具有质轻、高强、抗疲劳、耐腐蚀等优势而被广泛应用,本文从碳纤维复合材料的制备工艺、应用现状及研发趋势等方面进行分析总结,提出需在高性能碳纤维开发、复合材料应用拓展及回收利用等方面开展研究。

关键词： 木犀草素磷脂复合物介孔二氧化硅纳米粒   木犀草素   包封率   载药量   药动学   生物利用度  

摘要： 目的制备木犀草素磷脂复合物介孔二氧化硅纳米粒(Lut-PC-MSNs),并进行药动学评价。方法采用溶剂挥发法制备Lut-PC-MSNs。以包封率、载药量、粒径和Zeta电位为指标,选择MSNs粉末与Lut-PC用量比、木犀草素质量浓度和搅拌时间为主要影响因素,Box-Behnken设计-效应面法筛选Lut-PC-MSNs最优处方。进行Lut-PC-MSNs样品表征,考察Lut-PC-MSNs在模拟胃肠液中的释药行为。SD大鼠ig给予Lut-PC-MSNs(以木犀草素计40 mg/kg),测定血药浓度,计算主要药动学参数和相对生物利用度。结果Lut-PC-MSNs最佳处方工艺为:MSNs粉末与Lut-PC用量比为1.45∶1.0,木犀草素质量浓度为1.1 mg/mL,搅拌时间为8.25 h。Lut-PC-MSNs粉末分散于纯化水后即可形成外观均一的混悬液。木犀草素在Lut-PC-MSNs以无定形状态存在。Lut-PC-MSNs在模拟胃肠液中累积释放度明显增加,释药行为符合Weibull模型。Lut-PC-MSNs药动学行为发生很大变化,口服吸收生物利用度提高至5.24倍。结论Lut-PC-MSNs处方简单,贮存稳定性好,显著增加了木犀草素口服吸收生物利用度。

关键词： 金属有机骨架   介孔二氧化硅   协同作用   CO_(2)捕获   吸附等温线   复合材料  

摘要： 为实现“双碳”目标,建设低碳环保的绿色矿山体系,通过原位合成法成功地组装了一种由MIL-101和介孔二氧化硅组成的新型杂化材料,并研究其CO_(2)吸附性能和应用效果。试验结果表明:SBA-15与MIL-101复合并未改变彼此的基本结构,如骨架构型和孔道结构等;SBA-15中均匀细长孔道的引入可以增大孔容和孔径,复合材料的孔容由MOF基材料的0.428 cm^(3)/g增加至0.54 cm^(3)/g,平均孔径由3.059 nm增加至7.817 nm;在温度为298 K和压力为100 kPa的条件下,复合材料具有1.53962 mmol/g的吸附容量,对纯CO_(2)气体具有良好的存储能力;由于复合材料表面吸附能的非均匀分布,相比Langmuir方程,Freundlich方程能够更好地描述吸附结果,其R2值为0.9997,说明材料发生的吸附行为符合非均匀表面上的多层非理想吸附行为;材料经5次循环后的吸附量最大差值小于3%,说明其可以经过温和条件处理后循环使用,且在工程应用中具有良好的效果。

关键词： 复合材料   干涉连接结构   湿热老化   损伤   失效  

摘要： 当前,湿热环境对复合材料的影响更偏向于材料组成结构方面的研究,对复合材料连接的研究则相对匮乏。以复合材料干涉连接结构为对象,基于湿热环境下复合材料的力学本构关系与连续损伤模型,建立复合材料干涉连接结构的数值仿真模型;利用该模型分别对湿热循环0、30、60、90、120天干涉连接结构的静强度和损伤失效进行分析,并结合湿热老化试验对其进行验证。结果表明:随着湿热循环周期由0天逐步递增到120天,复合材料干涉连接结构的极限载荷分别降低了3.33%、5.63%、8.83%和10.81%;湿热环境会造成复合材料开孔处基体内部发生老化反应,致使基体性能迅速下降,而对纤维损伤影响较小。

关键词： 碳纤维复合材料   聚醚醚酮   界面改性   电磁屏蔽   力学性能  

摘要： 碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料正由单一力学结构材料向兼具电磁屏蔽性能的功能一体化材料发展。然而,碳纤维(CF)和聚醚醚酮(PEEK)界面结合差、电磁屏蔽填料在树脂基体中易团聚的问题限制了CF/PEEK复合材料的力学性能和电磁屏蔽性能。通过制备含醚酮结构的聚酰亚胺(PI)和多壁碳纳米管(MWCNT)的复合上浆剂,对CF表面改性,成功获得了力学与电磁屏蔽性能并优的CF/PEEK复合材料。研究发现,当复合上浆剂中MWCNT的质量分数为0.075%时,CF/PEEK复合材料的层间剪切强度(ILSS)、弯曲强度和弯曲模量分别为79 MPa、994 MPa和62 GPa,较未改性前分别提高38.6%、33.6%和17.0%。这得益于PI与PEEK之间的π-π相互作用,以及引入MWCNT提升CF表面粗糙度所带来的界面铆接效应。此外,改性后CF的电导率为180 S/cm,CF/PEEK复合材料在X波段的平均电磁屏蔽效能(EMI)达到42.6 dB,较未改性前分别提升59.3%和65.8%。这主要归因于CF和MWCNT构建的导电网络能够强反射电磁波并实现欧姆损耗。采用PI/MWCNT上浆剂处理CF表面,为开发高性能的CF/PEEK复合材料提供了简便有效的方法,具有广阔的应用前景。

关键词： 金属有机框架材料   二硫化钼   复合材料   磺胺嘧啶   吸附  

摘要： 以典型铜基金属有机框架材料HKUST-1为基底材料,采用外层复合MoS_(2)和高温热解的方法制备了一种新型吸附剂HK-M-300。通过SEM、XRD、BET、FTIR、XPS等手段对吸附剂进行表征分析,优化了吸附剂制备过程中的原料复合比例和热解温度。对HK-M-300吸附磺胺嘧啶(SDZ)的性能进行了系统研究,考察了吸附剂投加量、pH、共存离子(Cl^(-)、NO_(3)^(-)、CO_(3)^(2-)和PO_(4)^(3-))等因素对吸附性能的影响。结果表明,制备的HK-M-300稳定性和吸附性能显著提高,当吸附剂投加量为0.2 g·L^(-1),SDZ的质量浓度为5 mg·L^(-1)时,HK-M-300在180 min内对SDZ的去除率高达96%,该数值比将HKUST-1直接热解制备的HK-300提高了54%,而吸附剂使用后溶液中的Cu金属泄漏量减少至HK-300的13%。拟二阶动力学模型可以更好地阐明吸附过程,吸附等温线可用Sips和Freundlich模型很好拟合。氢键作用和π—π相互作用是HK-M-300对SDZ吸附的主要机理。

关键词： 光纤   传感网络   冲击测试   复合材料   监测  

摘要： 为探索光纤传感技术在复合材料结构冲击监测中的应用,建立了光纤传感系统,通过实验验证光纤传感系统对不同压力条件下的可靠响应能力,通过定点测试评估试验样机的定位准确性。实验结果表明,光纤传感系统能精确捕获复合材料结构受冲击时的位置信息,且在不同压力下输出信号稳定。样机在确定敲击位置方面表现出良好的准确性和可靠性,以期为相关领域后续研究与应用提供重要参考。

关键词： 累积叠轧(ARB)   电沉积   Al/Cu复合板   组织   力学性能  

摘要： 采用累积叠轧(ARB)和电沉积工艺制备了Al/Cu复合板,重点研究沉积铜层厚度以及Al/Cu复合板组织性能变化。结果表明:电沉积所得铜层厚度较为均匀且与铝板表面结合质量较好。随着累积叠轧道次的增加,界面结合质量越来越好,复合板中铜层逐渐颈缩或破碎,最后变成尺寸较小且分布较均匀的铜颗粒。4道次复合板抗拉强度最高,达到186.6 MPa,是退火态1060铝板抗拉强度的2.72倍。

关键词： 氧化钨   氧化石墨烯   三乙胺   复合材料   气敏性能  

摘要： 通过超声复合制备了氧化石墨烯GO含量不同(质量分数分别为2.5%,5%,10%)的氧化石墨烯/氧化钨(GO/WO_(3))复合材料,通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪、气敏元件测试仪对复合材料的结构、形貌和气敏性能进行了表征和测试。结果表明:制备的GO/WO_(3)复合材料对三乙胺具有良好的选择性和稳定性;最佳工作温度为190℃时,对100ppm三乙胺气体的灵敏度达到了12.1;响应时间和恢复时间分别为21s和29s。

关键词： 材料表面与界面   膜层生长   微弧氧化   SiC_(P)/Al复合材料   耐蚀性  

摘要： 在基体中不同SiC含量的SiC_(P)/6092铝基复合材料表面制备微弧氧化膜,使用XRD、SEM和电化学等手段对其表征,研究了SiC含量对氧化膜耐蚀性能的影响。结果表明:这种氧化膜分为致密层和外部疏松层,主要由α-Al_(2)O_(3)、γ-Al_(2)O_(3)和Mullite(Al_(6)Si_(2)O_(13))组成。氧化膜的表面有微小的孔洞,孔隙直径和粗糙度随着SiC含量的提高而减小。随着基体中SiC颗粒含量的提高氧化层的生长速度降低,但是不会分解参与反应。随着SiC含量的提高,氧化膜中疏松层的厚度先减小后增大,致密层的厚度先增大后减小。SiC颗粒含量(体积分数)为17%的SiC_(P)/6092铝基复合材料其表面氧化膜的耐蚀性能最好,腐蚀电压达到-0.466 V、腐蚀电流达到3.82×10^(-9)A·cm^(-2),极化电阻达到1.0×10^(5)Ω·cm^(2)。