关键词： 多孔性火山岩   木材   复合材料   装饰材料   浸渍  

摘要： 近年来,随着人们环保意识不断提高和木材资源的短缺,基于木材的复合材料逐渐成为新的研究热点。其中,多孔性火山岩木基装饰复合材料受到广泛关注。该复合材料是一种将木粉、木纤维等木质材料与树脂等胶黏剂混合,随后通过浸渍等方法注入到火山岩孔隙中而形成的一种外观和性能类似于天然石材的装饰材料,具有较好的物理力学性能和环境友好性,在装饰领域具有潜在应用前景。然而,该材料也存在一些局限性,因此在未来研究中,需要针对性地解决这些问题,进而改善火山岩木基复合材料的综合性能,促进其更加广泛的应用和推广。

关键词： 复合材料   B基准值   正态分布   威布尔分布   开孔拉伸强度  

摘要： 复合材料手册(CMH-17G)中全面地更新了B基准值单点法的计算流程,主要为统计模型的选取以及离散系数的修正。为了对复合材料B基准值统计方法进行研究,本文针对T800级碳纤维树脂基复合材料,规划了两种铺层比例的开孔拉伸试验,获取了它们在室温干态和低温干态下的开孔拉伸强度值;分别研究正态分布、威布尔分布和对数正态分布下的B基准值计算流程,从而得出不同统计模型下复合材料的B基准值。研究结果表明:正态分布计算的B基准值相对威布尔分布计算的B基准值平均可提高3%;使用CMH-17G中规定的离散系数修正方法,与不修正离散系数相对比,B基准值平均下降了9%,从而对鉴定试验中未显现的变异性进行补偿,进一步确保复合材料结构的使用安全性。

关键词： 碳纤维   复合材料   T形长桁   制造技术   固化变形   模拟仿真  

摘要： 以底缘对称T形长桁和非对称T形长桁为研究对象,通过不同长桁制造工艺方法、固化参数设置以及长桁固化变形因素分析,对比各类成型方法,结合模拟仿真分析影响长桁固化变形因素,探究AC531树脂体系下长桁制造的技术难点,为T形长桁的制造工艺提供借鉴。

关键词： UHMWPE纤维   纤维增强混凝土   抗裂加固   力学增强  

摘要： 纤维混凝土的抗裂加固与力学增强技术是抑制脆性混凝土材料开裂、延长其使用寿命的关键。超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维是一种具有低密度、高强度、耐腐蚀等优异性能的合成纤维。然而,其表面光滑、化学惰性和附着力较差等缺点较大程度上限制了UHMWPE纤维增强混凝土在建筑领域的应用范围。系统梳理了该材料的国内外最新研究成果,深入综述了UHMWPE纤维的表面特性、微观与宏观结构,纤维与混凝土基体的界面黏结性,以及UHMWPE纤维增强混凝土复合材料的制备与工作性能。同时,对UHMWPE纤维增强混凝土未来研究发展方向作出了展望以及提供了创新建议。

关键词： 旋转跌落   重型包装   复合材料   数值分析  

摘要： 目的以超大型复合材料包装容器为研究对象,利用ANSYS显示动力学分析,探究复合材料包装箱旋转跌落数值模拟技术。方法基于能量守恒定理,将旋转跌落高度参数转化为旋转跌落角速度参数,作为旋转跌落强度指标;利用ANSYS的LS-DYNA模块,建立基于数值仿真分析方法的复合材料包装容器旋转跌落模型,并对多个旋转跌落工况进行仿真分析。结果研究表明,复合材料包装容器无法承受直接的旋转跌落冲击,需进行缓冲保护;在冲击部位施加硬质橡胶缓冲衬垫,使冲击部位的应力大幅度减小,小于材料本身的许用应力。结论旋转跌落是大型包装容器最容易受到的冲击方式之一,在冲击部位对复合材料容器添加缓冲防护,可实现包装容器旋转棱向跌落和旋转角向跌落的安全。

关键词： 超疏水   蒙脱土   二氧化硅   复合涂层  

摘要： 采用溶胶-凝胶法在钠基蒙脱土(MMT)表面原位生长具有良好内部界面力的SiO_(2),得到MMT接枝SiO_(2)(记作MMT-SiO_(2)颗粒),以十八烷基三甲基溴化(STAB)阳离子型改性剂对MMT-SiO_(2)颗粒进行插层疏水改性,得到改性MMT接枝SiO_(2)(记作MMT-SiO_(2)-STAB复合颗粒)。以MMT-SiO_(2)-STAB复合颗粒为增强相,聚二甲基硅氧烷改性环氧树脂(EP/PDMS)为基体,制备了EP/PDMS//MMT-SiO_(2)-STAB复合涂层。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、接触角仪对复合涂层的形貌、结构、接触角进行分析和测试。结果表明,STAB与MMT-SiO_(2)发生离子交换反应后附着在MMT端面,随着STAB用量的增加,MMT的层间距呈现先增大后减小的趋势。MMT-SiO_(2)-STAB中MMT的层间距越大,增强相与树脂之间的相容性越好,可有效改善增强相在基体中的分散稳定性以及复合涂层的耐磨损性能。制备的复合涂层接触角为(153.7±1.2)°,滚动角达到(8.9±0.6)°,超疏水特征明显。

关键词： 缓冲层烧蚀   特征气体   温度   气压   傅里叶变换红外光谱  

摘要： 高压电缆是供电系统的重要组成部分。缓冲层烧蚀会导致电力电缆故障,近年来出现多起由缓冲层烧蚀引发的电缆事故。为了解决以上问题,本文提出了一种基于缓冲层烧蚀特征气体和温度、气压变化的电缆烧蚀缺陷多参量检测方法。采用傅里叶变换红外光谱分析缓冲层中的CH_(4)、C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)浓度,采用电化学传感器测量缓冲层中的H_(2)浓度,采用温度传感器、压电式气压传感器测量缓冲层中的温度和气压。通过实验室缓冲层烧蚀实验和真型电缆检测实验测试系统的性能。结果表明:该系统的功能性和准确性满足要求,4种特征气体的浓度、温度、压强能够作为表征缓冲层烧蚀缺陷的特征参量。该系统的检测周期小于30s,检测误差在±10%以内,在安全性、检测速度和准确性等方面具有优势,能够保障电力电缆的安全运行。

关键词： 片状ZnO   二氧化硅   原花青素   紫外屏蔽   功效性  

摘要： 以片状ZnO(F-ZnO)为核体,采用SiO_(2)对其进行表面包覆得到SiO_(2)/F-ZnO(SFZ),然后将原花青素(Pro)负载于SFZ复合物表面,制得Pro/SiO_(2)/F-ZnO(PSFZ)。采用FTIR、XRD、TEM、UV、TGA等技术对所得的样品进行表征。结果表明:SiO_(2)以非晶态的形式均匀包覆在F-ZnO表面,其适宜包覆量为15%;Pro在SFZ表面形成均匀的膜层,其适宜负载量为20%。采用抗氧化性实验和体外美白实验进行功效性评价,通过在基础配方中应用评价其稳定性。结果表明:PSFZ具有良好的自由基清除能力和抑制酪氨酸酶的能力。防晒指数测试中,PSFZ复合材料比SFZ具有更优异的紫外屏蔽效果。在配方应用中和光照条件下复合材料仍具有较高的稳定性。

关键词： PA66三元复合材料   吸水性能   硬度   压缩强度   摩擦学  

摘要： 以填充材料的质量分数为影响因素,以复合材料的吸水率、硬度、压缩强度和摩擦学性能为评价指标,制备以聚己二酰己二胺(PA66)为基体、短玻璃纤维(GF)和短碳纤维(CF)为填充材料的PA66/GF/CF三元复合材料。结果表明:填充材料的质量分数对PA66复合材料的吸水率影响显著,吸水率随CF的质量分数的增大而减小,随GF的质量分数变化未呈现单一的变化趋势。硬度随GF质量分数的增加总体呈增大趋势,而随CF质量分数的增加呈现先缓慢变小后迅速增加的趋势。体系中纤维类似骨架的结构使其承载能力变大,致使压缩强度随填充材料质量分数的增大而增大。摩擦学实验表明,综合考虑吸水率、硬度和压缩强度,性能优良的PA66复合材料为GF20CF15,即GF填充质量分数为20%,CF填充质量分数为15%,PA66质量分数为65%。

关键词： 增-等材制备   微叠层复合材料   高熵合金   动态压缩强度   断裂韧性  

摘要： 目的研究高熵合金和铝增-等材复合制备材料的成形性能,以及制备的高熵铝化物微叠层复合材料的组织和力学性能。方法首先研究了高熵合金和铝的复合材料增-等材制备各环节的成形性能,然后使用SEM、EDS、XRD分析了复合材料铝化物层的微观组织和生长动力学,最后从显微硬度、三点弯曲性能、断裂韧性、动态压缩强度的角度研究了复合材料的力学性能。结果选区激光烧结成形的实物没有翘曲、弯曲等明显宏观缺陷,渗流铸造的复合材料孔洞较多,个别区域出现了较大尺寸的缺陷,真空热压烧结使复合材料结合紧实;复合材料的扩散行为是高熵合金扩散到Al层,Al基本不发生扩散;复合材料铝化物层的显微硬度高于铸造和SPS制备的高熵合金的显微硬度,随着靠近Al层,硬度呈降低现象,三点弯曲性能和断裂韧性随反应时间的延长而降低,动态压缩强度随反应时间的延长而提高。结论高熵铝化物微叠层复合材料的增-等材复合制备材料成形性能良好;复合材料铝化物层的组织组成是Al3(Co,Cr,Fe,Ni),扩散层生长是晶内扩散和界面反应控制的混合型生长;铝化物层对复合材料性能的影响很大,其厚度增加,使复合材料三点弯曲性能和断裂韧性降低,动态压缩强度提高。