关键词： 民机复合材料   液体成型技术   应用  

摘要： 综述了民机复合材料的概况,主要包括VARI工艺在民机复合材料中的研究与应用进展,RTM工艺的研究与具体应用进展,RFI工艺在民机复合材料中的研究与应用进展,以及液体成型技术在民机领域的发展与展望。

关键词： 电力电子   高电压   功率器件   绝缘   封装  

摘要： 随着宽禁带(Wide band gap,WBG)功率半导体器件的不断发展,目前高电压功率器件的电压等级已经可以达到20 kV,这给高电压功率器件封装的电气可靠性带来了新的挑战。高电压功率器件封装内部“三相点”处极易发生电场集中从而引起局部放电导致器件封装绝缘失效。非线性电导涂层(Field-dependent conductivity,FDC)材料被认为是解决这一问题的关键。虽然非线性电导涂层材料已经成为高电压封装的重要解决方案,但是非线性电导涂层材料的制备方案对其性能的影响尚不明确。为了制备并设计出性能更为优异的非线性电导涂层材料,通过有限元仿真和试验,分析了非线性电导涂层材料制备的三大必备要素基体材料、掺杂颗粒、涂层厚度对非线性电导涂层材料成型性、耐温性、绝缘耐压性、涂层结合强度以及其热-机械应力等性能的影响。通过分析非线性涂层材料制备方案对材料几个重要性能的影响规律,本研究可为优异和高可靠性的非线性电导涂层材料的设计和制备提供指导和方案。

关键词： 电还原脱氯   含氯有机污染物   微观结构调控   过渡金属   复合材料   催化剂设计  

摘要： 持久性含氯有机污染物严重威胁生态安全和人类健康。电催化加氢脱氯技术作为一种安全、绿色、高效的水处理技术受到广泛关注。Pd是电催化还原脱氯过程的经典催化剂,但其成本高、易中毒失活。开发高效、廉价、稳定的新型电极材料是当前的研究热点。简述了还原脱氯机理,综述了构建复合材料、元素掺杂、吸脱附调控、仿生设计等催化剂设计策略,讨论了污染物浓度、溶液酸碱性、溶液共存离子、工作电位等对脱氯性能的影响。研究表明,通过调控负载型催化剂界面强相互作用,优化电子结构和反应微环境,强化废水中低浓度含氯有机物在催化剂周围的富集行为,有利于构建高效电化学还原加氢脱氯体系。同时,本文也初步指出了该技术发展面临的问题及未来的研究方向。

关键词： 石墨烯   三维网络   热导率   导热复合材料   成形工艺  

摘要： 石墨烯具有极高的面内热导率,添加到聚合物基体中能够显著提高聚合物的导热性能。将石墨烯构建成三维网络结构,可以在复合材料中形成更多的导热通路,进一步提高材料热导率。三维网络型石墨烯导热复合材料的制备方法种类多且流程简单。综述了三维网络型石墨烯导热复合材料的制备方法,包括3D打印法、磁场取向法、电场取向法、冻干取向法和自组装法,介绍了不同制备方法的三维网络构建原理、优缺点以及对材料导热性能的影响,阐述了此种材料制备目前的不足,展望了今后的研究方向。

关键词： 复合材料   环形结构   蜂窝夹芯   一体成型  

摘要： 文章基于环形复合材料无缝声衬的结构特征,开展了T型成型模具结构方案设计与制造、环形无缝结构预浸料铺放定位控制以及整体结构共胶接质量控制技术研究,并在典型环形结构上实现了制造验证。制造质量满足技术要求,验证了环形复合材料蜂窝夹芯结构一体成型技术的可行性,为发动机复合材料无缝声衬的制造提供了技术参考。

关键词： 掺杂   荧光材料   SiO_(2)@YBO_(3)   发光性能  

摘要： 以硼酸盐为基质材料,通过溶胶凝胶-高温固相法制备了比表面积不同的球状、海胆状二氧化硅(SiO_(2))纳米球前驱体,共沉淀法-高温固相法制备单掺杂YBO_(3)∶Eu^(3+)和共掺杂YBO_(3)∶Eu^(3+)、Tb^(3+)包覆SiO_(2)纳米球核壳结构荧光材料。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、荧光光谱表征和CIE色度计算对制备的荧光材料的形貌及发光性能进行分析。结果表明:掺入Eu^(3+)后,YBO_(3)晶格发生微小畸变且FT-IR谱图中吸收峰发生微小位移,证明Eu^(3+)掺杂到YBO_(3)晶格中;YBO_(3)以块状结构包裹在SiO_(2)核结构表面。在395nm光激发下,单掺杂Eu^(3+)荧光材料的612nm处发射峰强度最强,表现为Eu^(3+)的~5D_0→~7F_2电偶极跃迁;基质材料在456nm光激发下,自激发蓝光;加入发射绿光的Tb^(3+)进行白光的调制。利用275nm激发复合材料SiO_(2)@YBO_(3)∶5%Eu^(3+)、7%Tb^(3+),对应色坐标为(0.3130,0.2936),色温为6834.43K,色纯度为7.4%,是一种近白光核壳结构荧光材料,有望应用于WLED的核壳复合荧光材料。

关键词： 环氧树脂   纳米核壳增韧剂   合成树脂   复合材料   改性  

摘要： 为探究不同纳米核壳增韧粒子对环氧树脂及其复合材料性能的影响,选用了3种纳米核壳增韧剂与自制的改性酸酐固化剂结合,制备出具有高韧性的环氧灌注树脂组合料。在固化前,对比测试了所制环氧树脂组合料的外观、密度、黏度和环氧值,发现黏度受增韧剂的影响尤为显著。利用差示扫描量热分析仪和万能材料试验机测试了环氧树脂固化物在不同温度下的力学性能和热性能。通过扫描电子显微镜(SEM)分析了树脂增韧的机理。采用真空灌注工艺,将环氧树脂制备成高韧性环氧树脂/玻璃布复合材料,并测试了复合材料在不同温度条件下的性能。结果显示,使用纳米核壳增韧剂的改性树脂的玻璃化转变温度超过140℃,显示出良好的耐热性。特别是采用增韧剂MX125的树脂,在-50℃的低温下,拉伸强度达到96.2MPa,冲击强度为36kJ/m^(2)。对比测试不同纳米粒子含量的改性树脂,发现当纳米粒子质量分数约为15%时,改性树脂的冲击韧性达到最佳。SEM观察树脂断面的微观结构表明,当树脂受到冲击发生断裂时,纳米粒子会在树脂断面的表面形成空穴或残留颗粒,有助于提高树脂的韧性。

关键词： g-C_(3)N_(5)/β-Bi_(2)O_(3)   复合材料   光催化降解   盐酸四环素   水处理技术  

摘要： 以g-C_(3)N_(5)、Bi(NO_(3))_(3)•5H_(2)O和草酸钠(Na_(2)C_(2)O_(4))为原料,通过水热和煅烧方法制备了g-C_(3)N_(5)/β-Bi_(2)O_(3)(CN/BO)复合材料,利用XRD、SEM、TEM、UV-Vis DRS、PL和EIS对CN/BO进行了表征。在模拟自然光条件下,测试了CN/BO对水中盐酸四环素(TC)的光催化降解性能,考察了影响TC降解率的因素及CN/BO的底物普适性和循环使用性能,并对CN/BO光催化降解TC的机理进行了推测。结果表明,CN/BO光催化活性优于单一材料。50CN/BO(即g-C_(3)N_(5)质量为复合材料质量的50%)具有最佳光催化活性,在30 mL TC初始质量浓度为20 mg/L、50CN/BO加入量为20 mg、模拟光光照时间90 min时,TC降解率为94.1%,总有机碳(TOC)去除率为72.5%;光照60 min,其对罗丹明B、孔雀石绿等6种常见水污染物的降解率在81.0%~99.8%之间;溶液中CO_(3)^(2−)可降低TC的降解率,而S_(2)O_(8)^(2−)则可提高TC的降解率;pH=6~12时,50CN/BO光催化性能基本不变;50CN/BO重复使用5次仍保持较高的催化活性;超氧自由基和空穴是CN/BO光催化降解TC反应的主要活性物种。β-Bi_(2)O_(3)与g-C_(3)N_(5)之间形成的S型异质结提高了电荷分离和转移能力,增加了CN/BO参与光降解反应的活性基团数目。

关键词： Cu_(2)S   苯并噻唑   复合材料   协同抑菌   医药  

摘要： 随着耐药细菌的快速增长,有机抑菌剂已无法满足社会公共卫生需求,高活性复合抑菌剂不仅可以保留单组分的性质,还可以显示出更加优异的抑菌性能,因而成为抑菌材料的重要研究方向。本研究通过制备纳米Cu_(2)S材料,然后与3-(苯并噻唑-2-巯基)丙烷磺酸钠(SBPF)反应,制备出结构新颖的Cu_(2)S@SBPF材料,采用TEM、XRD、UV-vis、FTIR及XPS等测试手段对样品的微观形貌、结构、元素组成等进行表征,探究了该复合材料对革兰氏阴性菌大肠杆菌(***)、革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(***)和耐药菌沙门氏菌(T-Salmonella)的抑菌性能。结果表明,浓度为500μg/mL的复合材料在60 min时对***、***和T-Salmonella的抑菌率均达到99.99%且对***最为敏感。抑菌机制表明,该复合材料能破坏细菌的细胞壁进入细菌内部,抑制细菌呼吸,最终使细菌死亡。这一成果有望为解决细菌耐药问题提供新的方案。

关键词： 防火涂料   傅里叶变换红外光谱   机器学习   酸腐蚀   周期预测  

摘要： [目的]准确预测在役防火涂料的耐火性能是消防安全评估工作中的重点和难点之一。[方法]借助傅里叶变换红外光谱仪,对不同酸腐蚀周期的膨胀型钢结构防火涂料试样进行测试,发现涂料中的主要成分会与盐酸溶液发生双向迁移并产生反应,酸腐蚀24 h时该反应达到峰值。利用主成分分析法对红外光谱数据进行降维处理的结果表明不同酸腐蚀周期试样存在可分性。联合使用S-G卷积平滑和标准正态变化(SNV)法对数据进行预处理,并对常用的析、LW-PLSC(局部加权偏最小二乘分类)、K-ELM(核极限学习机)、SVM(支持向量机)等4种分类方法进行评估。[结果]测试集平均分类准确度高达94.25%,最优模型分类准确率可达100%。[结论]将红外光谱技术与机器学习结合起来能快速、准确、定量地评估钢结构防火涂料的实验室酸腐蚀周期,为实现防火涂料实际耐火性能的预测提供可行的新方法。