关键词： 聚乙烯亚胺   金属有机框架   水稳定性能   铬   循环  

摘要： 使用溶剂热法制备了水稳定性较好的UIO-67-bpy,再通过简单的浸渍法将含有大量氨基官能团的聚乙烯亚胺(PEI)引入UIO-67-bpy,进一步加强稳定性并提升对Cr(Ⅵ)的吸附性能及循环再生能力.动力学实验表明吸附在90min时达到吸附平衡且去除率高达99%,PEI@UIO-67-bpy对Cr(Ⅵ)的吸附符合拟二级动力学模型.Langmuir等温线模型得出的理论最大吸附量为297.7mg/g.循环再生实验表明,Cr(Ⅵ)的去除效率在5次循环后保持在95%以上.PEI@UIO-67-bpy对Cr(Ⅵ)的去除涉及静电作用及Cr(Ⅵ)的还原.总而言之,PEI@UIO-67-bpy是一种制备简单,稳定性及吸附性能良好,且能循环使用的优秀吸附剂.

关键词： 高体分SiC_(p)/Al复合材料   精密铣削   铣削力   表面质量控制   材料去除机理  

摘要： 针对高体积分数SiC_(p)/Al复合材料加工中的刀具快速磨损和表面完整性差等问题,通过精密铣削试验,探讨了切削参数对切削力和表面质量的影响。同时,针对加工过程中因碳化硅颗粒翻转、切断和破碎等问题产生的如坑洞、微裂纹、划痕及基体材料撕裂等现象进行了表面质量控制及机理分析。结果显示:每齿进给量和切削深度是切削力的主要影响因素,而表面粗糙度主要受每齿进给量和切削速度影响,受切削深度的影响不大;高切削速度会使得铝基体产生熔化并产生基体涂抹现象以填补表面凹坑从而减少表面缺陷,而小的每齿进给量可提高单位面积基体涂抹次数,进一步减少缺陷;在转速8000 r/min、切削深度0.2 mm及每齿进给量7.5μm/z下获得了最佳表面质量,其表面粗糙度为0.113μm,表面光洁度达到6级精度。

关键词： 课程思政   先进复合材料   教学实践   教学方法  

摘要： 课程思政和思政课程同向同行,共同发挥协同作用,已成为高校育人的共识,是实现全员全程全方位育人的重要途经之一。本文对《先进复合材料》课程思政的教学实践进行了初步探索,通过全面发挥教师的主导作用、关注学生的学习状态、合理设计教学内容,采用多种教学方法激发学生学习的主动性,树立专业自信,提升行业认可度和自豪感,鼓励学生争做专业知识和政治素养全面发展的新一代有志青年。

关键词： MXene   导电聚合物   损耗机制   电磁吸波   复合材料  

摘要： MXene是一种新型的具有类石墨烯结构的二维纳米片层材料,其出色的导电性和丰富的官能团使其在吸波应用中显示巨大潜力,但过高的电导率导致阻抗匹配差,影响电磁吸收。导电聚合物(CPs)因低密度、耐腐蚀、电导率可调等特点在吸波领域应用广泛,但其低吸波强度特征形成了需与其他材料复合的需求。MXene/CPs复合材料可实现良好的阻抗匹配、介电损耗协同,提升吸波能力、增加带宽。从CPs与MXene的吸波原理及应用综述了MXene/导电聚合物复合吸波介质的研究进展,对电磁吸收材料的发展趋势进行展望。

关键词： 聚乳酸   碱木质素   聚乙二醇木质素   生物复合材料   性能分析  

摘要： 聚乳酸(PLA)是一种绿色可再生的、可降解的高分子材料,被认为是目前商业化程度最高的材料。然而,PLA材料主链结构的刚性决定了PLA的冲击强度弱、断裂伸长率低,限制了其在广泛领域的应用。本文提出了一种双螺杆挤压法制备PLA和聚乙二醇(PEG)修饰木质素生物复合材料的方法,以期能够提升3D打印木质素/PLA复合材料的力学性能,拓展应用领域。对PEG修饰木质素的结构进行了初步研究。研究不同含量的碱木质素和PEG修饰木质素对PLA复合材料的物理力学性能、微观结构、热学性能和降解性能的影响。实验结果表明:采用酸催化PEG脱木质素的工艺能够将PEG接枝到木质素上,同时能够提高木质素的热性能。PEG修饰木质素的加入提高了聚乳酸复合材料的耐热性。与L30/PLA相比,PL30/PLA的拉伸应力和断裂伸长率分别提高了18.1%和81.9%。与纯聚乳酸相比,复合材料在水系统中具有更好的降解率,特别是在碱性介质中。因此,PEG修饰木质素不仅提高了木质素的附加值,而且为高性能PLA复合材料的生产提供了新的途径。

关键词： 金属有机框架   纤维素   复合材料   水处理  

摘要： 随着科学技术的持续发展,选用纤维素基材作为沉积金属有机框架(MOFs)的理想基底已成为材料领域的研究热点之一。MOFs材料具备比表面积大、孔隙率高、结构多样和易于调控修饰等优势,将MOFs负载于纤维素基材上合成MOFs/纤维素复合材料在水处理领域具有广阔应用前景。本文首先阐述MOFs/纤维素复合材料的制备方法,然后详细综述了该复合材料在吸附重金属离子、油水分离和降解有机污染物等水处理方面的应用。未来,还需进一步优化MOFs/纤维素复合材料的制备技术,拓展其在电子器件、储能和医学检测等新兴领域的应用。

关键词： 短切碳纤维   聚氨酯   力学性能   电性能   热稳定性  

摘要： 采用溶液共混法制备了短切碳纤维/聚氨酯复合材料,研究了短切碳纤维填充聚氨酯复合材料的力学、电学和热稳定性等性能。实验结果证明,随着碳纤维含量的增加,复合材料的拉伸强度明显提升。当填充量超过15phr后,复合材料拉伸强度的增幅逐渐减缓甚至出现下降。短切碳纤维长度越长,复合材料的拉伸强度越大。当短切碳纤维含量超过5phr的临界含量(阈值)时,碳纤维之间的接触点增多,纤维间的相互接触和搭接开始形成连续的导电路径和网络,复合材料体积电阻率显著下降。碳纤维填充量为5%、20%的复合材料的分解温度分别从278℃提高到282℃和290℃,增加碳纤维含量可以提高树脂基体的热分解温度。

关键词： 金属基复合材料   弹道侵彻试验   数值模拟   损伤形式  

摘要： 通过压力浸渗方法制备体积分数为50%的B_(4)C/Al复合材料板,根据“高硬迎弹面+复合材料过渡层+韧性背板”的设计思路制备了6种复合结构板开展侵彻试验,并研究该材料在不同迎弹面、不同厚度以及不同背板情况下的抗侵彻性能和损伤形式;利用LS-DYNA对子弹侵彻靶板的整个过程进行数值模拟,基于试验结果对计算可靠性进行验证,并进一步分析复合材料的破坏吸能机理。结果表明:复合材料作为迎弹面,防护效果并不显著,是优异的抗侵彻过渡层;PE作为复合结构的背板材料,其变形能力优于Kevlar和碳纤维材料;使用三层“B_(4)C陶瓷+复合材料+PE”韧性梯度的结构防护性能优于双层“陶瓷+PE”或“复合材料+PE/Kevlar”结构;无论迎弹面损伤形貌还是背板背凸破坏情况,数值模拟结果与试验的误差均较低。

关键词： 建筑结构   玻璃纤维增强复合材料   GFRP   轻质高强材料  

摘要： 随着社会文明的发展以及科技的日新月异,当今建筑结构对材料的要求不仅仅是基于功能和安全性,同时也要求建筑材料具有轻质高强的特性,以实现建筑构造的可持续性、低碳性及环保性。另外,建筑业也积极追求创新性和美学性,所以材料要能够满足设计师对形态、色彩和纹理的要求。玻璃纤维增强复合材料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)作为一种具有高强度、轻质、耐腐蚀和抗疲劳等特点的轻质高强材料,不仅具有高强度、轻量化的特点,同时具备良好的耐腐蚀性、绝缘性、隔热性、吸音性、可塑性、耐候性等性质。在建筑结构中,使用GFRP制造成各种材料和构件,可显著改进性能和降低成本。本文旨在结合GFRP的特点和应用情况,综合分析GFRP在建筑结构中的应用现状及前景,旨在为建筑结构材料的发展提供新的研究思路。

关键词： 激光诱导石墨烯   复合材料结构   电加热功能   电加热实验测试  

摘要： 为了应对飞机高空飞行时防除冰的需求,本文提出采用激光诱导石墨烯技术制备具有电加热功能的复合材料结构的方法。根据机翼前缘结冰特点,设计了中间密集、两边稀疏的波浪形加热线形式,利用激光诱导石墨烯技术快捷、高效、成本低的优点,通过二氧化碳激光器在聚酰亚胺纸表面诱导出石墨烯加热线图案,并将其与复合材料预浸料共固化形成层合结构。进行了一系列电加热实验,测试和分析在一定电流作用下结构表面竖直与水平方向的温度分布规律以及对一定厚度和质量冰层的电加热融化情况,验证了所提出和制备的复合材料电加热结构的可行性和有效性。