关键词： 碳纤维   复合材料   机械加工   切削刀具  

摘要： 选用五坐标高速加工中心,筛选包括硬质合金和聚晶金刚石(Polycrystalline Diamond,PCD)在内的5种刀具。试验结果表明,2刃PCD铣刀表现最佳,而最终确定的最优加工参数为主轴转速15000 r·min^(-1)和进给速度1500 mm·min^(-1)。这不仅提升了碳纤维复合材料的加工效率和质量,也为高端制造领域的轻量化和高性能材料应用提供了参考。

关键词： 复合材料   二次冲击   渐进损伤分析   损伤扩展  

摘要： 为了获得复合材料层合板在二次冲击下的损伤积累与扩展,本文采用试验与有限元仿真分析相结合的方法,研究了二次冲击后的损伤情况和载荷-时间曲线。对比单次冲击试验与有限元分析得到的载荷-时间曲线误差仅为8.9%,并对比了C扫损伤图和有限元仿真损伤图吻合较好,验证了模型的正确性。通过有限元分析对二次低速冲击进行了研究,发现在第二次冲击下峰值载荷提升了16.7%。对比总能量相等的单次冲击,单次冲击下层合板吸收能量为18.5 J,冲头传递给层合板的能量更多,损伤更严重;此外研究了冲击次数与冲击能量之间的关系,发现单次冲击与二次冲击总能量比为√2时,造成的损伤几乎一致。

关键词： 复合材料   胶接接头   结构几何优化   胶接强度  

摘要： 随着轻量化结构需求的不断增长,复合材料在航空、船舶、汽车、建筑、体育器材等领域中的应用越来越广泛。复合材料的连接方式主要有机械连接和胶接连接两种,而胶接连接作为一种高效、可靠的连接方式,在复合材料的连接中尤为重要,是不可或缺的一部分。胶接接头在高承载结构中的广泛应用,增长了对其强度更高、寿命更长、成本更低的需求。本综述通过回顾提高复合材料胶接接头强度的研究进展,讨论并比较现有复合材料胶接结构的几何优化方法,综合分析各几何因素对胶接接头强度的影响,分类列举了不同胶接接头的整体和局部结构设计优化技术,分析了各优化技术改变接头受力方式和应力分布,降低胶接结构中的应力集中程度,进而提高胶接接头的强度的作用和机制。最后,对这些几何方法的突出特点以及局限性进行总结,以提高胶接接头连接效率,拓展胶接接头应用领域,推动复合材料连接技术的发展。

关键词： 锂离子电池   LiMn_(0.8)Fe_(0.2)PO_(4)   正极材料   离子掺杂  

摘要： 为了进一步提高锂离子电池LiMn_(0.8)Fe_(0.2)PO_(4)正极材料的放电容量和大电流充放电性能,采用固相合成法制备了Na^(+)掺杂的LiMn_(0.8)Fe_(0.2)PO_(4)/C复合材料。通过物理表征和电池测试,研究了Li位Na^(+)掺杂对LiMn_(0.8)Fe_(0.2)PO_(4)晶体结构和充放电性能的影响。结果表明,适量Na^(+)掺杂可增大材料晶胞体积,提高电极反应可逆性,加快Li^(+)扩散速率,从而提升材料的放电容量和倍率性能。Li_(0.97)Na_(0.03)Mn_(0.8)Fe_(0.2)PO_(4)/C复合材料表现出最好的电化学性能,在0.1 C和2 C倍率下的放电容量达到145 mAh·g^(-1)和116 mAh·g^(-1),在1 C倍率下循环100次容量保持率达到94%。为磷酸锰铁锂正极材料的工业应用提供了一种可行的思路。

关键词： temperature   rubber   kinetics  

摘要： Based on the requirements of dual-carbon strategy and the major needs of sustainable development,it was of great significance to develop green and environmentally-friendly bio-based ***,it was difficult for existing rubber materials to simultaneously meet the requirements of low-temperature resistance and excellent dynamic performance,which greatly limited its application in special fields at low *** solve this problem,the bio-based acyclic sesquiterpene compound,trans-β-farnesene was autonomously synthesized by bio-fermentation in our laboratory.

关键词： 石墨烯   分散剂   自交联   聚乙烯醇   复合材料  

摘要： 石墨烯(GR)具有诸多优异的物理化学性质,是制备复合材料的一种理想纳米填料。但GR易团聚、难分散,导致其难以与其他基体材料均匀复合。为解决这一问题,本文以1,5-二氨基萘和3-缩水甘油丙氧基三甲氧基硅烷为原料,合成了一种具有高反应活性的新型分散剂。在分散剂与GR质量比为1∶1时,GR在水中的最高分散质量浓度可达15 mg/mL,且在室温下可以稳定存在6个月以上。分散剂分子含有硅羟基,具有高度的反应活性,可以使GR自交联成膜,得到均匀的GR涂层。将所得GR分散液进一步与聚乙烯醇(PVA)复合,得到了PVA-GR复合薄膜。与空白PVA膜相比,其力学性能显著提高。当GR质量分数为2%时,复合膜的弹性模量增加高达52.8%,所制备的复合膜有望应用于高性能复合材料领域。

关键词： 钼酸银   氧化锌   罗丹明B   美洛昔康   光催化  

摘要： 污水中的有机染料罗丹明B和非甾体类药物美洛昔康对生物体具有较大危害,采用光催化技术处理有机污染物具有节能环保等潜在优势。通过水热法制备了新型ZnO/Ag_(2)MoO_(4)复合光催化剂,并利用红外光谱、X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等技术对催化剂的组成、结构和形貌进行表征。结果表明:ZnO/Ag_(2)MoO_(4)复合催化剂最小尺寸为100~200 nm,ZnO以棱柱状沉积在Ag_(2)Mo O_(4)表面。ZnO/Ag_(2)MoO_(4)复合催化剂对有机染料和药物都具有良好的光催化降解活性。在最优反应条件下,复合催化剂对罗丹明B的降解率可达95.0%,对药物美洛昔康的降解率达80.6%。复合催化剂降解罗丹明B的最大反应速率常数分别是ZnO和Ag_(2)MoO_(4)速率常数的3倍和16倍。Ag_(2)MoO_(4)和ZnO复合后光催化活性的提高归因于复合后光生载流子分离效率的提高,可见光吸收强度的增加,带隙宽度的缩小和活性位点的增加。催化剂的循环实验表明ZnO/Ag_(2)MoO_(4)复合催化剂具有良好的光学稳定性。研究结果为水污染治理光催化剂的开发设计提供了有益的参考。

关键词： 玻纤   回收聚丙烯   聚乳酸   力学性能  

摘要： 为了探究玻璃纤维(玻纤)含量及不同相容剂对回收聚丙烯(RPP)/聚乳酸(PLA)/玻纤(GF)复合材料的性能的影响,采用熔融挤出法制备了RPP/PLA/GF复合材料,分析了不同玻纤含量以及不同相容剂对复材拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、缺口冲击强度和熔体流动速率的影响.实验结果表明,当玻纤含量添加到25 wt%时,RPP/PLA/GF复合材料的综合力学性能较好,拉伸强度达到50.3 MPa,弯曲强度达到80.5 MPa,弯曲模量达到5388 MPa,缺口冲击强度达到10.5 kJ/m^(2).当相容剂PC-1添加为5%时,RPP/PLA/GF复合材料的悬臂梁缺口冲击强度较高,可达到9.9 kJ/m^(2).结论:玻纤对RPP/PLA/GF复材有良好的性能提升作用,玻纤含量为25 wt%时RPP/PLA/GF复材综合力学性能优异;接枝率高的相容剂PC-1对RPP/PLA/GF复材韧性提升作用更加明显.

关键词： 复合材料   卟啉   MXene自支撑膜   阳极氧化法   光催化   亚甲基蓝  

摘要： 以八乙基卟啉锌和4,4-联吡啶为单体、以多层Ti_(3)C_(2)(MXene自支撑膜)为载体,用阳极氧化法制备聚卟啉/MXene基自支撑复合薄膜光催化剂,使用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、电化学阻抗谱(EIS)、光电化学测试(I-t)等手段对其表征,研究了这种光催化剂对亚甲基蓝的降解性能。结果表明:将聚卟啉负载在MXene薄膜上可促进光生电子对的分离从而提高其催化效率和回收重复使用。用阳极氧化法将聚卟啉负载在MXene上,可增大MXene层间距、避免MXene重堆叠和提高MXene的孔洞率。在聚卟啉/MXene基复合薄膜的面积为1 cm^(2)、亚甲基蓝的初始浓度为10 mg/L的条件下,光照80 min后复合薄膜对亚甲基蓝的降解率高达98.00%。在光催化降解亚甲基蓝过程中,这种光催化剂中起主要作用的是自由基h^(+)。

关键词： 碳化钨   纳米碳   铜基复合材料   表面修饰   制备工艺  

摘要： 纳米碳/铜复合材料已被视为下一代高性能结构功能一体化铜基材料强有力竞争者,但因纳米碳与铜存在界面润湿性差、界面结合弱等问题导致其强化效率较低。为了改善纳米碳-铜界面结合,研究者们提出了利用与铜、碳均有强润湿作用的WC修饰复合材料界面,并逐渐成为近年来该材料领域研究热点。基于此,本文综述了国内外针对WC修饰纳米碳增强铜基复合材料的制备、微观组织以及性能方面进展,分析了复合材料界面反应和晶体学位向关系,讨论了WC在复合材料强韧化、导电导热等方面发挥的作用,并提出了未来高性能碳化钨修饰的纳米碳/铜复合材料研究重点应从复合材料界面结构对材料性能的影响规律和作用机理、异构组织构型设计等方面开展。