关键词： 复合材料   异质结构   气敏性能   导电通道   分离效率  

摘要： 采用自组装法合成了具有异质界面的f-Ti_(3)C_(2)T_(x)/ZIF-8复合材料,采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、N_(2)等温吸脱附测试对合成样品的物相结构和微观结构进行了表征,并通过自行设计的四通道气敏测试设备对其气敏性能进行了研究。材料分析测试发现,形状规则的ZIF-8材料均匀分布于二维少层Ti_(3)C_(2)T_(x)的表面与层间,在界面处存在典型的异质结构。气敏性能测试表明:在225℃下,该复合材料对100μL/L NO_(2)的气敏响应高达98.35%,且是ZIF-8材料气敏响应的2.1倍。认为强导电的f-Ti_(3)C_(2)T_(x)与ZIF-8复合后形成的异质结构,不仅为ZIF-8与气体表面反应产生的自由电子提供导电通道,而且通过界面效应强化了复合材料表面气固反应时电子与空穴的分离效率,进而显著提升了复合材料对NO_(2)气体的气敏性能。同时,f-Ti_(3)C_(2)T_(x)/ZIF-8复合材料的层状结构可以为目标气体分子向ZIF-8的扩散提供方便路径。

关键词： 桥梁工程   FRP复合材料   FRP格栅  

摘要： FRP复合材料在桥梁工程中的应用已成为一种趋势,尤其是在解决传统桥梁结构面临的挑战方面具有独特优势。FRP复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优点,为桥梁工程提供了新的可能性。文章对FRP复合材料进行了概述,总结了FRP复合材料在桥梁工程中的应用形式,并通过相关试验探讨了FRP复合材料在桥梁工程中的具体应用,以期推动FRP复合材料在工程建设领域的发展。

关键词： ZIF-C/Si   负极材料   锂离子电池   电化学性能  

摘要： 采用一步液相法和高温煅烧法成功制备基于ZIF-67的不同比例的碳-硅复合材料(ZIF-C/Si)。ZIF-C/Si材料中碳均匀包覆硅,硅纳米颗粒均匀地分散在多孔碳结构中,既有效缓解了硅的体积膨胀,又为锂离子提供了快速传输通道,进而提升锂离子电池的电化学性能。结果表明:在100 mA/g电流密度下,首次可逆放电比容量可达1019 mAh/g,循环200次,仍保持755 mAh/g比容量,展现出优异的电化学性能。

关键词： 铜基复合材料   壳核结构   石墨烯   耐磨性  

摘要： 如何充分发挥润滑组元和耐磨组元的协同作用以提高铜基复合材料摩擦学性能仍面临具大的挑战。以石墨烯为润滑组元,氧化铝为耐磨组元,对比了氧化铝和石墨烯组装为壳核结构前后对铜基复合材料摩擦学性能的影响。结果表明,与氧化铝和石墨烯分别以独立相分布于铜基体的情况相比,氧化铝和石墨烯组装为壳核结构后可以提高铜基复合材料的致密度、硬度,并有利于在磨痕表面形成连续且具有保护性的摩擦层。因此,在10~40 N载荷范围内干摩擦,后者比前者具有更低的摩擦因数和磨损率。

关键词： 黄豆苷元   介孔二氧化硅纳米粒   缓释片   Box-Behnken设计-效应面法   药动学   生物利用度  

摘要： 目的制备黄豆苷元介孔二氧化硅纳米粒缓释片(daidzein mesoporous silica nanoparticles sustained-release tablets,Dai-MSNs-SRT),并考察Beagle犬的口服药动学行为。方法选择羟丙基甲基纤维素K4M(hydroxypropyl methyl cellulose K4M,HPMC K4M)用量、羧甲基淀粉钠(carboxyl methyl starch sodium,CMS-Na)用量和聚乙二醇400(polyethylene glycol400,PEG 400)用量为主要影响因素,Dai-MSNs-SRT在2、6、12 h累积释放率的综合评分为响应值,采用Box-Behnken设计-效应面法优化IMP-SD-HMSRT最佳处方优化处方工艺。对Dai-MSNs-SRT释药模型和释药机制进行探讨。按10 mg/kg(以黄豆苷元计)进行ig,比较Dai-MSNs-SRT口服药动学行为,并计算相对口服生物利用度。采用Loo-Rigelman法评价Dai-MSNs-SRT体内外相关性。结果Dai-MSNs-SRT最佳处方为Dai-MSNs粉末350 mg/片,HPMC K4M用量为15.2%,CMS-Na用量为9.5%,PEG 400用量为2.1%。Dai-MSNs-SRT缓释特征明显,12 h累积释放率达94.87%。Dai-MSNs-SRT体外释药符合Higuchi模型,释药机制为扩散和骨架溶蚀并存。药动学结果显示,Dai-MSNs-SRT血药浓度(C_(max))波动幅度小,达峰时间(t_(max))由(1.53±0.42)h延后至(4.26±0.44)h,半衰期(t_(1/2))由(3.26±0.56)h延长至(6.63±2.17)h,与上市品相比,相对生物利用度提高至其1.88倍。Dai-MSNs-SRT在pH7.4磷酸盐缓冲液中体外释放与体内吸收相关性良好。结论Dai-MSNs-SRT工艺重复性良好,C_(max)波动幅度小,提高了其生物利用度。

关键词： 芳纶纤维   腈纶/聚酯纤维   复合材料   制备方法   性能优化  

摘要： 纤维材料研究领域里,芳纶纤维和腈纶/聚酯纤维均为常用优质纤维,广泛应用于多个领域。本篇研究,关注聚焦于芳纶纤维作为增强材,腈纶/聚酯纤维充当基体的混合物制造方法与其力量表现。借助湿法分层剥离、熔融混合,以及热压等技术,成功地制备出芳纶强化型腈纶/聚酯纤维复合材料。经过结构分析,发现芳纶纤维在此混合物中分布均匀,并与基体的腈纶/聚酯纤维具有优良的界面附着。在对其性能进行测试后,发现芳纶纤维增强的腈纶/聚酯纤维复合材料在机械力量、热稳定性,及耐磨损性方面都有着不俗的表现。具体而言,其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别比纯腈纶/聚酯纤维提高了45%,23%和30%;热分解温度提高了35℃,耐磨性提高了1.8倍。本研究的成果为芳纶纤维增强腈纶/聚酯纤维复合材料的制备和性能优化提供了新的参考和启示。

关键词： 导热系数   复合材料   聚合物   三维网络增强   无机填料  

摘要： 聚合物在超导技术、航天航空、电子电路、动力电池、换热器等领域的应用十分广泛。随着器件的小型化、密集化和高功率,对于整体的散热要求越来越高,但是聚合物作为器件和设备粘接、封装等工艺的关键材料,热导率仅为0.2 W/(m·K),完全不能满足目前的散热需求,因此亟需提升聚合物的导热性能。由于在聚合物基体中构建连续的导热路径能极大提高聚合物的导热系数,往往能提高数倍或数十倍,因此采用三维网络填料增强聚合物导热性能是最为常用的一种方法之一。本文主要对用构建三维网络填料来增强高分子材料的导热性能的相关研究进行了整理,以制备方式的不同,将其归类为自组装法、相分离法、模板法、取向分布法等方法。最后,从制备方法的热导率提高值、可行性、稳定性等方面进行了总结分析,并对三维网络填料增强的聚合物基导热复合材料的未来发展前景进行了展望。

关键词： SiC_(f)/TiAl复合材料   显微组织   界面反应  

摘要： 将钛箔与夹有SiC纤维的铝箔交替叠置,在650℃×5h+1000℃×3h+1320℃×2h的条件下真空热压,制备了SiC_(f)/TiAl复合材料板材。板材的基体为α_(2)/γ全片层组织,在基体-纤维-基体交界的部分位置有“耳”状孔洞产生。基体和SiC纤维之间发生界面反应,反应产物从纤维到基体依次是SiC|TiC|Ti_(3)SiC_(2)|Ti_(5)Si_(3)|Ti_(5)(Si,Al)_(3)+Ti_(2)AlC|γ|α_(2)/γ团簇;从热力学、动力学和晶体学的角度分析了界面产物Ti_(5)Si_(3)、Ti_(3)SiC_(2)以及TiC的产生机理。

关键词： 复合材料   无损检测   红外成像   缺陷定位  

摘要： 复合材料在通用飞机中使用率高,多种机型高达90%以上,因此复合材料的缺陷会严重影响飞行安全性。本文设计了一种基于红外成像检测技术的飞机复合材料的缺陷精准检测方法及原型无损检测系统。无损检测系统由数据采集系统、信号源组、红外热像仪组、红外图像处理重构系统等组成,可实现对飞机复合材料结构中缺陷类型及平面尺寸的辨识和深度的准确定位。搭建了光激励型红外成像飞机复合材料检测系统,对复合材料进行了不同温度的检测试验并给出了研究结果。此研究结果将扩展国内红外无损检测技术的使用场景,成果转化后将有利于解决飞机在通航中维修保养问题。

关键词： 纳米二氧化硅   高吸水树脂   砂浆   自收缩   干燥收缩   力学性能   水化程度   微观结构  

摘要： 设计制备了纳米二氧化硅(NS)负载丙烯酰胺型高吸水树脂(SAP),探究了不同NS负载量的SAP对砂浆自收缩、干燥收缩和力学性能的影响。结果表明,丙烯酰胺型SAP能够完全消除砂浆自收缩,而随着NS负载量增加,负载型SAP对自收缩的抑制作用降低,但仍保持在80%以上。SAP及额外水的引入增加了砂浆的干燥收缩,但随着NS负载量增加,负载型SAP对缓解干燥收缩有积极作用。SAP及额外水的引入降低了砂浆的力学性能,但随着NS负载量增加,负载型SAP显著改善了砂浆的力学性能。其中,负载50%(相对于丙烯酰胺的质量分数)NS的SAP对砂浆力学性能影响最小,试样在28 d龄期的抗压强度与抗折强度仅损失5.6%与2.2%。热重(TG)以及背散射扫描电子显微镜(BSE)结果表明,随着NS负载量增加,负载型SAP内养护试样的水化程度显著提高,微观结构明显改善。