关键词： 聚乙烯纤维   水泥基复合材料   橡胶粉   静力性能   抗冲击性能  

摘要： 为研究橡胶粉改性聚乙烯纤维增强水泥基复合材料(PE-ECC)的物理力学性能,对掺入不同粒径橡胶粉的PE-ECC进行静力和抗冲击性能试验。通过分析橡胶粉PE-ECC的弹性模量、泊松比、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和轴心抗拉强度,探讨不同橡胶粉粒径对PEECC基本力学性能的影响;利用分离式霍普金森压力杆进行橡胶粉PE-ECC的抗冲击性能试验,基于不同应变率下的动态应力-应变曲线,分析应变率对橡胶粉PE-ECC动态增长因子(DIF)、动态压缩强度和动态峰值应变的影响。结果表明:随着橡胶粉的加入,PE-ECC的各项物理力学性能均有一定程度下降;橡胶粉粒径为0.20~0.90 mm时,体积掺量为10%、橡胶粉粒径为0.30 mm的PE-ECC各项力学性能降幅最小,其立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量和动态抗压强度相对无橡胶粉PE-ECC分别减小了8.9%、15.6%、10.8%和23.4%;与无橡胶粉PE-ECC类似,橡胶粉PE-ECC的受拉应变硬化特征明显,掺入不同粒径(0.20~0.90 mm)橡胶粉的PE-ECC极限拉应变均稳定在4.6%左右。此外,橡胶粉粒径对PE-ECC动态峰值应变影响很小,随着冲击应变率的提高,橡胶粉PE-ECC的动态增长因子DIF和动态压缩强度呈逐渐增大趋势。

关键词： 页岩陶粒   改性技术   建筑材料   轻质混凝土   复合材料  

摘要： 页岩陶粒是一种强度高、绝缘性能良好的轻质材料,其在建筑工程行业中具有较大的应用潜力。文章首先介绍了页岩陶粒的物理特性与化学特性,其次讨论了页岩陶粒改性的不同方法,如热处理技术、表面涂层技术和复合材料技术等,最后针对改性后的页岩陶粒在轻质混凝土、隔热材料和吸声材料等方面的应用进行了分析,以期为相关企业的研究工作提供一定的思考方向。

关键词： copper matrix composites   composite principle   reinforcement phase   strength   conductivity  

摘要： Copper matrix composites(CMCs)offer promising applications by combining the functional characteristics of copper with composite *** the rapid advancement in aerospace,microelectronics,and intelligent terminal engineering,the demand for CMCs with superior mechanical and electrical properties has become increasingly *** paper reviews the design principles,preparation methods,microstructures and properties of some typical *** existing form of composite phases in the Cu matrix and their effects on microstructure evolution and comprehensive properties are *** underlying mechanisms governing these enhancements are *** results provide a systematic understanding of the relationship between reinforcement phases and properties,offering insights for the future development of CMCs aimed to achieve much better comprehensive *** paper concludes by outlining the development trends and future outlook for the application of CMCs.

关键词： 多孔聚合物微球   液体硅橡胶   复合材料   隔声性能  

摘要： 以甲基丙烯酸甲酯、偶氮二异丁腈、聚乙二醇、明胶以及钠化、有机化处理后的蒙脱土为原料,制备了聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土(PMMA/MMT)多孔微球,并将其作为填料其加入液体硅橡胶泡沫材料中,制备出一种隔声材料。通过扫描电子显微镜、BET测试、激光粒度测试、阻抗管法等分析方法,研究了PMMA/MMT多孔微球的结构与性能,以及其掺入对所制备隔声材料对不同频段噪声的隔声性能的影响。结果表明:包覆MMT后的PMMA多孔微球的比表面积、孔容和孔径都得到提高,粒径均一性较好,将其掺入液体硅橡胶泡沫后,材料的中低频隔声性能显著提升,微球掺量为10%的复合材料对500~2000Hz中频段噪声的隔声量(TL)比未掺微球时提高了44%。

关键词： 低共熔溶剂   木质纤维素   阻燃   力学性能  

摘要： 木质纤维素的可燃性给其在纺织、建筑和装饰等领域的应用带来了极大的挑战。文中选用2种低共熔溶剂改性木质纤维素,然后负载聚磷酸铵-氢氧化铝(APP-ATH)双效阻燃剂制备了阻燃复合材料。红外光谱显示改性后的木质纤维素表面基团种类发生变化,扫描电镜图像中改性的木质纤维素表面粗糙,随着阻燃剂含量的增加,负载的阻燃剂量增多。通过锥形量热仪试验,发现与纯木质纤维素相比,改性负载阻燃剂制备的复合材料阻燃效果明显。根据三点弯曲试验得到的力学性能结果,氯化胆碱/腰果酚体系弯曲强度高于氯化胆碱/乙二醇/草酸体系,且氯化胆碱/腰果酚体系的弯曲强度高于纯木质纤维素。本工作将使木质纤维素基阻燃材料的应用更加广泛和深入。

关键词： 导电复合材料   双材料直写   固液桥联结构   3D打印   电磁屏蔽   功能材料  

摘要： 以高黏度硅橡胶为固相墨水、炭黑/低黏度硅橡胶为液相墨水,使用双材料直写工艺制备了固液桥联复合材料。采用超景深数码显微镜与X射线三维动态显微成像平台对固液桥联复合材料的结构进行了表征,测试了不同液相桥联跨度(0.4、0.8、1.2 mm)固液桥联复合材料的拉伸性能、电导率及总电磁屏蔽效能,并评价了固液桥联复合材料在应变作用和循环载荷作用下的总电磁屏蔽效能稳定性。结果表明,固相和液相两者交替排列为规则的三维网格状结构,实现了固液桥联复合材料力学性能和电磁屏蔽性能的协同提高。固液桥联复合材料的断裂伸长率、电导率及总电磁屏蔽效能均随着液相桥联跨度的增大而提高,液相桥联跨度为1.2 mm的固液桥联复合材料(SL-1.2)的断裂伸长率最高,为233%,电导率最大,为0.45 S/m,总电磁屏蔽效能最强,为27.41dB。SL-1.2在75%的应变作用下,其总电磁屏蔽效能比未拉伸状态增加了0.49%,在循环载荷(1000圈)作用下,其总电磁屏蔽效能一直保持稳定。

关键词： 聚乳酸   纳米氢氧化钙   纳米二氧化钛   封护  

摘要： 本研究采用纳米氢氧化钙和纳米二氧化钛对石质文物中常用的聚乳酸封护剂进行改性,经过检测透气性、耐老化性(酸碱老化、盐老化、冻融老化、紫外光老化)、颜色变化(色差和光泽度)、强度(抗压强度、抗折强度)、微观形貌等性能,发现纳米二氧化钛改性聚乳酸具有良好的封护性能,适合作为风化汉白玉文物封护材料。

关键词： 多壁碳纳米管   硅橡胶   电阻-应变响应   结构健康监测  

摘要： 通过溶液共混法制备出多壁碳纳米管(MWCNT)-硅烷偶联剂(KH550)/高温硫化硅橡胶(HTV)导电纳米复合材料,研究在KH550作用下复合材料的分散情况、导电性能以及电阻-应变响应性能。结果表明,将KH550作为改性剂,改善了MWCNT在基体中的分散性,提升了复合材料的整体性能。KH550的加入有效降低了复合材料的渗流阈值(1.51%),在较低的MWCNT含量下能够实现导电网络的形成。此外,复合材料展现出优异的应变传感性能,特别是在经过10000次循环加载-卸载测试后,依然保持了良好的稳定性和重复性,表明其在长期监测过程中具备高度的可靠性。同时,复合材料在电阻-应变响应性能测试中未出现肩峰现象。通过扫描电子显微镜(SEM)图像发现KH550改性后的MWCNT在基体中均匀分布,均匀分散的微观结构是电阻响应信号稳定的关键因素之一。此外,解释了复合材料的传感机理。优异的力电响应特性和长周期稳定性使该复合材料成为一种具有潜力的智能传感材料。

关键词： 纳米二氧化硅   氧化石墨烯   磷建筑石膏   物理性能  

摘要： 为了实现磷石膏建材产品的高质量发展,将纳米SiO_(2)和氧化石墨烯(GO)作为改性材料掺入到磷石膏中可有效改善磷石膏胶凝材料的物理性能。研究结果表明,纳米SiO_(2)和GO对磷建筑石膏浆体工作性能有显著影响。纳米SiO_(2)延长了磷石膏的凝结时间,且随着纳米SiO_(2)掺量的增加,凝结时间呈逐渐缩短的变化规律;而GO的掺入均缩短了磷石膏的凝结时间,且随着GO掺量的增加,磷石膏凝结时间越短;纳米SiO_(2)可有效改善磷石膏浆体的流动度,而GO显著降低了磷石膏浆体的流动度,且掺量越高磷石膏浆体流动度损失越大;在一定掺量范围内,GO对磷石膏绝干强度和耐水性的改善效果相比纳米SiO_(2)更为显著,纳米SiO_(2)和GO掺量分别为1.5%和0.2%时,磷石膏硬化体的绝干强度最优;随着纳米SiO_(2)和GO掺量增加,磷石膏硬化体吸水率呈先降低后升高的趋势,而软化系数呈先升高后降低的变化规律;纳米SiO_(2)掺量在3.0%以内时对磷石膏早期水化速率有一定促进作用,GO掺量为0.2%时可显著提高磷石膏的水化放热速率和放热量,GO掺量不足或过高均对磷石膏的水化热无显著影响。

关键词： 聚对苯二甲酸乙二酯   抗菌性能   力学性能   热性能  

摘要： 分别采用自制新型呋喃衍生物抗菌剂(记作DFFD-Cu)及2种市售抗菌剂[2,5-呋喃二甲酸二癸酯(DDF)、吡啶硫酮铜(PT-Cu)]与聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混制备了抗菌PET复合材料,考察了抗菌剂种类和用量对抗菌PET复合材料力学性能、热性能、抗菌性能的影响。结果表明:DFFD-Cu的抗菌效果最好,PT-Cu次之。抗菌剂质量分数为2.0%,使用DFFD-Cu时对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到98%,PT-Cu为95%,DDF仅为90%;DFFD-Cu在满足抗菌要求的条件下对PET基体的力学性能影响较小,除抗冲击性能下降,但仍较另外2种保持率高,其他性能均提升;抗菌剂的加入能提高PET的结晶温度与结晶度,尤其是DFFD-Cu对结晶性能提升最好,结晶度从原来的18%提高到33%。