关键词： 氮化钛   纳米粉体   制备方法   耐磨材料   电极   红外吸收  

摘要： 【目的】综述目前TiN粉体材料的主要制备方法,分析对比其相应的制备条件以及优缺点,描述产品细度和形貌特点,总结TiN粉体目前在各领域的应用,并展望其发展前景。【研究现状】综述TiN的理化性质、制备方法,包括传统固相法(直接氮化法、碳热还原法、氨气还原法)、液相法(溶胶-凝胶法)和气相法(化学气相沉积法、等离子体法),阐述各制备方法的产品细度和形貌特点,分析其优缺点,总结TiN粉体材料在耐磨材料、电极、红外吸收、电磁波吸收、传感器、电催化剂等领域的应用进展。【结论与展望】TiN的制备方法多样,制备条件也逐渐向更低温度、更低压力方向发展,需要研究人员开发条件温和、工艺简单、产品纯净的制备方法,实现纳米级TiN材料的大规模制备;TiN粉体材料在传统材料镀膜、生物医学材料等方面有着广泛的应用;深入研究TiN的合成机制和形貌控制,拓宽TiN纳米材料的应用范围,可以通过掺杂其他物质,来改变材料的电学和磁学性能;利用TiN的性质,制备复合材料,将TiN材料作为载体,提升原材料的寿命和性能。

关键词： ECC   海砂   氯离子   水化  

摘要： 使用携带氯离子的海砂作为骨料制备工程水泥基复合材料(ECC)可能显著改变ECC的内部环境,进而对基体中的钢筋产生腐蚀影响。本研究测试了海砂中氯离子的溶出量,分析了海砂ECC中内源和外源氯离子的结合能力及海砂ECC的孔结构特性,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析其水化产物。结果表明,氯离子的溶出量随水砂比的减小而减少,但海砂中氯离子的含量对溶出量无显著影响。同时,随着内源氯离子浓度的增加,海砂ECC对氯离子的结合能力有所下降。随着ECC中氯离子含量的增加,基体在不同深度结合氯离子的数量减少。SEM分析显示,氯离子在水化早期赋存在海砂表面,随后在浓度梯度的作用下逐渐扩散至ECC基体中。

关键词： 光泽度   透过率   黑色聚酰亚胺   薄膜   高色素气法炭黑   二氧化硅  

摘要： 采用高色素气法炭黑作为遮光剂,亚微米级无定型二氧化硅作为消光剂,制备低光泽度黑色聚酰亚胺复合薄膜,探讨炭黑和二氧化硅掺杂对聚酰亚胺复合薄膜的遮光性、消光性、电气绝缘性、力学性能及表面形貌的影响。结果表明:黑色聚酰亚胺复合薄膜中炭黑掺杂量对遮光性和电气性能的影响最显著,二氧化硅掺杂量对光泽度的影响最明显;无机填料的总掺杂量越大、大颗粒填料占比越多的黑色聚酰亚胺复合薄膜力学性能越低;炭黑掺杂量4%、二氧化硅掺杂量5%时,光泽度可以控制在25 GU,光透过率接近0,同时具有良好的力学性能和电气性能。

关键词： 钴/碳复合材料   电磁波   介电损耗   磁损耗   界面极化  

摘要： 目前,电磁污染问题十分突出,设计高性能微波吸收材料具有重要意义。基于介电损耗、磁损耗以及异质结构中多组分的协同作用,开发具有强吸收和多重散射的微波吸收材料是一种很有前途的策略。本工作通过简单的方法合成了多面体MOFs,再经高温碳热还原得到Co/C复合材料。结果表明:随着煅烧温度的升高,Co/C复合材料中碳组分的石墨化程度增大,介电损耗能力增强;Co纳米粒子的结晶度增大,材料的饱和磁化强度增强,铁磁特性明显。磁-介双损耗机制有助于改善阻抗匹配,增强损耗特性。800℃氩气条件下获得的Co/C复合材料在吸收厚度为5.0 mm、4.8 GHz处的最小RL达到-46.4 dB,并且在厚度为2.0 mm时的微波吸收带宽为5.6 GHz。

关键词： 碳纤维复合材料   高性能化   界面相   高性能树脂   增强增韧   复合材料成型  

摘要： 碳纤维是关乎国家安全必须自主保障的关键战略材料,必然变成复合材料才能实现其高性能和高附加值。从碳纤维、树脂基体及二者之间的界面3个要素出发,简述了碳纤维树脂基复合材料国内外研究进展,介绍了北京化工大学先进复合材料研究中心(ACC)在碳纤维树脂基复合材料方面的高性能化研究工作,其中包括新型界面相构筑及界面相容新机制、高性能树脂基体的关键制备技术。并重点介绍了北京化工大学“碳纤维”录取通知书的制备工艺和流程,包括环氧树脂合成制备、碳纤维预浸料制备、预浸料铺层设计、复合材料板材成型以及表面印刷等。最后展望了碳纤维树脂基复合材料的未来发展方向。

关键词： 钢筋混凝土梁   抗弯加固   碳纤维增强复合材料(CFRP)   工程水泥基复合材料(ECC)  

摘要： 为了提高结构承载能力,文章提出了1种新型结构加固材料。将CFRP网格与ECC组合形成兼具早期高强度、高延性的加固修复层,以钢筋混凝土梁为加固对象,采用四点加载的实验方法,分析结构加固效果。结果表明:钢筋混凝土梁加固后的极限抗弯承载力提升20.6%~39.8%,裂缝发展分布得到了有效控制,加固修复层未发生剥离现象,加固效果较好。研究结果为工程结构加固提供参考。

关键词： 低烟无卤   低热释放总量   低热释放速率峰值   电缆材料   锥形量热仪   磷氮阻燃剂  

摘要： 以聚烯烃树脂为基体,氢氧化镁、氢氧化铝为阻燃剂,采用密炼造粒工艺制备了低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料,并研究了树脂、阻燃剂、硅酸盐类阻燃协效剂,以及磷氮阻燃剂等对低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料热释放速率峰值和热释放总量的影响。结果表明,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer,EVA)、聚烯烃弹性体(polyolefin elastomer,POE)、线性低密度聚乙烯(linear low density polyethylene,LLDPE)等3种树脂对热释放速率峰值和热释放总量的影响从大到小依次为POE、LLDPE、EVA,低热释放材料中应尽量减少POE的使用;使用氢氧化镁与氢氧化铝复配比单独使用氢氧化铝或氢氧化镁的热释放速率峰值(peak heat release rate,PHRR)和热释放总量(total heat release,THR)低,其中当氢氧化镁与氢氧化铝的复配比例为1∶5时,材料的热释放最小;有些硅酸盐类阻燃协效剂在燃烧后虽然炭层完整度好,但燃烧后的热释放较大,这可能是由于使用的有机改性剂类型不同或有机改性剂含量高,使材料在燃烧初期更容易被点燃;磷氮类阻燃剂可与氢氧化铝搭配使用,不仅能降低材料的热释放,还能进一步增强炭层强度,而磷系阻燃剂与氢氧化镁搭配使用反而会导致材料的阻燃性能下降。

关键词： 复合材料   试样   检测   应变  

摘要： 本文对复合材料试样高温力学试验环境下的应变检测方法进行了研讨。归纳出目前较为常用的几种检测方法,着重介绍了电子引伸计和电阻应变计,包括其工作原理、适用范围、注意事项等内容。本文还对电阻应变计所需胶粘剂的特性、固化条件、适用温度等进行了研究总结,并进行相应的试验验证。

关键词： C/SiC复合材料   双轴动态压缩   破坏行为   能量吸收  

摘要： 碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(C/SiC)在航空航天领域具有广泛的应用。该材料在服役过程中常承受双轴乃至多轴动态载荷,然而针对双轴动态压缩下该材料力学行为的研究仍较为匮乏。使用双轴电磁霍普金森杆对该材料实施不同加载比例(双轴载荷之比)的动态压缩测试,构建C/SiC复合材料细观结构的几何模型并进行数值仿真,分析了该材料在双轴动态压缩下的破坏行为和能量吸收。试样内部微孔洞的分布规律对材料的裂纹扩展路径、强度、能量吸收均有显著影响。当加载比例从0(单轴)增加到1(双轴等比例)时,基体、横向纤维束和纵向纤维束的应力峰值分别增长了112.8%、25.6%和251%,从而导致该材料破坏模式发生从纤维断裂、纤维断裂+分层破坏、分层破坏的依次转变,并伴随着能量吸收率出现先从0.398上升到0.438再降低到0.407的变化规律。

关键词： 碳纤维   复合材料   传动轴   连接方式  

摘要： 复合材料传动轴由于具备轻质高强等优越性能,在航空航天、汽车、船舶等领域应用广泛,本文针对国内外复合材料在传动轴的应用进行了探讨,着重对复合材料传动轴的纤维铺层设计、制造工艺、传动轴的连接等方面的国内外学者开展的研究进行综述,并提出,以期为我国同行业研究者开发以碳纤维为代表的轻量化复合材料传动轴系产品提供一定的参考。