关键词： 总磷   紫外光   纳米二氧化钛   在线消解   在线光度法  

摘要： 建立了在线紫外光催化纳米二氧化钛(TiO_(2))氧化消解,联合磷钼蓝光度法测定水样总磷的方法。采用钛酸四丁酯水解溶胶涂覆法制备了负载纳米TiO_(2)的小内径螺旋石英管微反应器,待测水样在螺旋石英管内连续流动光催化氧化消解后,经还原显色后进入流动比色皿-分光光度计检测器,在线采集信号。结果表明,待测样品、抗坏血酸和钼酸铵流速分别为80,5,8μL/min时,总磷浓度低于1.00 mg/L的水样消解完全。总磷浓度在0.10~1.00 mg/L范围内时与吸光度呈线性关系,检出限为0.006 mg/L,采样稳定性相对标准偏差(RSD)小于0.65%。典型含磷化合物模拟水样的总磷测定相对误差在-4.0%~0.6%。应用本方法测定地表水中的总磷,加标回收率在95.2%~101.5%,相对标准偏差小于1.5%。

关键词： 天然橡胶   聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯   生物基   复合材料   物理性能   耐热氧老化性能  

摘要： 采用机械共混法制备可降解聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)/天然橡胶(NR)生物基复合材料,研究PBAT用量对复合材料性能的影响。结果表明:PBAT用量不大于25份时,PBAT/NR复合材料易于混炼和挤出;随着PBAT用量的增大,复合材料的硬度增大,拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度、回弹值和滚动损失减小,压缩温升升高,耐磨性能降低,耐低温性能无明显变化,在碱性溶液中浸泡的降解加重。PBAT用量为15份时,PBAT/NR复合材料仍具有良好的物理性能;PBAT用量为20份时,复合材料的抗切割性能最好;少量PBAT与NR共混时,复合材料的耐热氧老化性能较好。

关键词： 三维机织复合材料   压缩性能   有限元模拟   渐进损伤分析  

摘要： 采用试验与仿真相结合的方法对三维机织复合材料在压缩载荷下的渐进损伤及失效模式进行了分析。通过对材料开展经纬向压缩试验,获得其应力-应变曲线,并基于材料的细观表征建立细观有限元单胞模型来模拟其应力-应变响应及损伤机理。仿真和试验的对比结果表明,有限元模拟结果与试验结果吻合较好。与沿经向相比,材料沿纬向的压缩模量和强度均更高;纬向压缩载荷下,三维机织复合材料失效的主要原因为纬纱的压溃断裂与基体的开裂;经向压缩载荷下,经纱是弯曲纱,对基体及纬纱产生挤压作用,从而容易导致纱线之间的基体压溃,产生分层开裂。

关键词： 稀土元素   抗辐射   橡胶   高分子材料  

摘要： 空间环境中高能光子如X射线、热中子、γ射线作用会导致高分子材料发生电离、共价键断裂、降解等反应,从而使高分子材料出现变脆、失去弹性、脱落、变软发黏、强度衰退、出气等效应,引起航天材料或器件的暂时性损伤或永久性故障。稀土元素基于其较高吸收截面和原子序数,对中子、高能光子、γ射线具有优异的抗辐射性能。本文首先介绍了稀土元素光电效应、康普顿效应、电子对效应等抗辐射原理;其次,介绍了稀土元素在高分子材料如纤维、塑料、橡胶、环氧树脂、聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖等抗辐射国内外研究进展;从稀土掺杂、纳米化、有机盐等形式,采用共沉淀合成、共聚、共混挤出、模压成型等制备工艺,应用钴辐照、中子辐射、蒙特卡罗模拟、MCNP程序计算中子屏蔽等测试手段方面展开了详细介绍,对照重金属铅元素性能,结果显示稀土元素对高分子材料抗辐照能力明显提高;基于稀土元素无毒、轻质等优势,稀土材料有望替代重金属铅在医学、核工业、航空航天等领域得到应用;最后对空间环境下稀土抗辐射高分子基复合屏蔽材料的发展方向进行了前瞻性展望。

关键词： 各向异性材料   初始裂纹   切口应力场   应力强度因子   裂纹扩展模型  

摘要： 在结构连接甚至微结构中大量存在切口,切口附近的应力集中现象会明显降低结构的承载能力,严重影响结构的疲劳性能。文章对含切口复合材料结构的切口应力场和疲劳评估方法进行研究,推导含初始裂纹复合材料V型切口应力场半解析简易公式,并通过试验验证了简易公式能有效地反映构件的受力情况,表明该简易公式能精确地预报切口根部应力场和应力强度因子。最后基于V型切口板裂纹扩展试验数据,结合Pairs公式和应力场简易评估公式,拟合得到各向异性材料含初始裂纹的双边V型切口构件的裂纹扩展模型。

关键词： 氧化硅气凝胶   骨架增强   防掉粉性能   柔韧性   力学强度  

摘要： 氧化硅气凝胶作为气凝胶中最成熟的耐高温高效隔热材料,广泛应用于航空航天、国防军工等领域,但由于其脆性、柔韧性能严重不足的本征特点,导致材料在冲击振动载荷下,往往会产生不同程度的掉粉掉渣现象,甚至直接破碎进而完全失去功能,极大地劣化了氧化硅气凝胶的隔热性能,并严重限制了材料的实际应用。因此,如何改善氧化硅气凝胶防掉粉性能已经成为目前的热点问题。文章介绍了提升氧化硅气凝胶柔韧性的国内外最新研究进展,系统阐述了近年来提升防掉粉性能即提高氧化硅气凝胶柔韧性能的主要可行策略,以期解决该材料长久以来存在掉粉掉渣等缺陷问题。最后,根据各主流改性方法的优势,展望了提升氧化硅气凝胶防掉粉性能的发展趋势。

关键词： 铁氧体复合材料   活化降解   磺胺甲基恶唑   过硫酸盐   过氧乙酸  

摘要： 铁氧体及其复合材料在高级氧化工艺中具有高的催化活性和稳定性等优点,从而在污水处理中具有极大的应用潜力。本文介绍了近年来常见的铁氧体(MFe_(2)O_(4))及其复合材料制备方法,包括溶剂热法、微乳法、沉淀法和溶胶-凝胶法等,梳理了铁氧体及其复合材料在催化活化过硫酸盐(过氧一硫酸盐(PMS)、过氧二硫酸盐(PDS))和过氧乙酸(PAA)产生高活性氧(ROS)用于降解磺胺甲基恶唑(SMX)的应用现状,分析了铁氧体及其复合材料降解SMX存在的问题,并对未来的研究方向进行了展望。

关键词： 杨柳纤维   混凝土   力学性能   耐久性  

摘要： 自70年代以来,各种类型的纤维,如钢纤维、有机合成纤维等,在工程领域中得到了越来越多的应用,水泥基复合材料具有增强、增韧、阻裂等功能,可显著提高混凝土的力学性能,具有较高的实用价值。杨柳是一种具有较高拉伸强度和良好变形能力的植物纤维,另外,它还具有原料来源方便,生产过程中能耗低,不需要投入过多的成本,不污染环境等特点,如果把它与混凝土组合起来,将会有很大的经济和社会效益。在查阅了国内外有关文献的基础上,选择了不同长度的柳树纤维,采用不同的掺入量对其进行了改性处理,结合力学试验以及模型分析等方法,对柳树纤维的阻裂、加固机理进行了分析,并将其与钢纤维混凝土进行了比较,除此之外还提出了相应的意见和建议,希望能给有关人员带来帮助和参考。

关键词： 碳纳米管   石墨烯   铝基复合材料   分子动力学模拟   纳米压痕  

摘要： 碳纳米管(CNT)和石墨烯(Gr)分别是一维和二维碳纳米材料的代表,是金属基复合材料(MMCs)中常用的两种增强材料。通过对相同结构的CNT和Gr增强铝(Al)基复合材料(即CNT/Al和Gr/Al)的纳米压痕行为进行分子动力学模拟,探究CNT和Gr对铝基复合材料的抗压增强效果与压痕变形行为。结果表明,Gr/Al在纳米压痕过程中的塑性变形量明显小于CNT/Al,而CNT/Al在压痕深度较大时会出现CNT凹陷行为。Gr对于位错的阻碍作用明显优于CNT,且Gr/Al中的不可动位错比例随压痕深度增加而增大,能够进一步提高位错强化作用。因此,Gr/Al的综合抗压性能和阻碍基体发生较大形变的能力要优于CNT/Al。

关键词： 聚丙烯   丙烯酸   剥离   动态力学性能  

摘要： 研究了不同丙烯酸(AA)含量的乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)对聚丙烯(PP)/EAA/水滑石(LDH)复合材料结构、热稳定性和动态力学性能的影响。结果表明:EAA中AA含量越高,复合材料中LDH的剥离或插层程度越高,分散越均匀;采用AA含量高的EAA制备的复合材料的热稳定性更好;EAA中AA含量越高,复合材料的损耗模量和损耗因子越高,但是储能模量低于AA含量低的复合材料。EAA中AA的含量高有利于LDH的插层和剥离,复合材料的抗冲击性能和热稳定性好。