关键词： 低水胶比水泥基复合材料(LWBCC)   水胶比   水化产物  

摘要： 为研究水胶比对低水胶比水泥基复合材料(low water/binder cementitious composites, LWBCC)的性能影响不明确的问题,文中对具有0.16~0.22水胶比的4组LWBCC样品进行宏观性能与水化产物测试。结果表明,随着水胶比上升,LWBCC样品的流动度从71.5 mm上升到150.3 mm,而湿堆积密实度从0.691下降到0.572 3,抗压强度从81.25 MPa下降到68.64 MPa;X射线衍射与红外吸收光谱的结果表明,LWBCC样品的物相主要有硅酸三钙、硅酸二钙、氢氧化钙和钙矾石,水胶比的改变对水化产物的相组成并无明显影响;而29Si谱固体核磁的结果表明,水胶比的提高会使水化程度上升。

关键词： 绿色化学工程与工艺   化学工业   节能技术  

摘要： 21世纪以来,伴随着新时代科技强国等战略的提出,更多的新兴科技应用于现代化工产业。在此背景下,化学工业实现了快速发展,然而伴随高能耗、高污染等一系列的问题逐渐引起人们思考,化学工业生产中的节能与环保问题愈发被关注。绿色化学工程与工艺的出现,为化学工业的可持续发展带来了新的契机。它通过创新的技术和方法,致力于实现化学工业生产的绿色化、高效化和节能化。绿色化学工程与工艺能够有效地降低化学工业生产对环境的负面影响,提高资源的利用效率,为实现化学工业的可持续发展奠定坚实的基础。本文将简要剖析绿色化学工程与工艺在促进化学工业节能方面所发挥的积极作用,期望能为我国未来的化学工业节能减排生产提供有益的参考依据。

关键词： MT-CST陶瓷   Zn离子掺杂   化学沉淀法   微观结构   烧结温度   微波介电性能   密度   品质因数  

摘要： 为了降低MgTiO_(3)-(Ca_(0.8)Sr_(0.2))TiO_(3)(MT-CST)微波介质陶瓷的烧结温度,改善其微波介电性能,采用化学沉淀法对MT-CST陶瓷进行了A位Zn离子掺杂,研究了Zn离子掺杂对MT-CST陶瓷的微观结构、烧结温度和微波介电性能的影响。结果表明,利用Zn^(2+)取代Mg^(2+)可以增加陶瓷的密度,降低介电损耗,使陶瓷的品质因数值得到有效提升,并且成功降低MT-CST陶瓷的烧结温度至1125℃。制备的陶瓷具有优异的微波介电性能:介电常数约为21.6,品质因数约为50800 GHz,谐振频率温度系数约为0.24×10^(-6)/℃。

关键词： 氧化亚铜   石墨烯   纳米复合材料   光催化   抗生素  

摘要： 通过低温液相沉淀法制备了纳米Cu_(2)O和Cu_(2)O/x%rGO(rGO为还原氧化石墨烯,x=0.4%,0.7%,1%)可见光响应型催化剂,对样品进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)、红外吸收光谱(FT-IR)、电化学阻抗谱(EIS)、瞬态光电流等表征,并测试了它们在可见光照射下催化降解抗生素的性能。结果表明:与单组分Cu_(2)O光催化剂相比,负载rGO后光催化效率明显提升,其中Cu_(2)O/1%rGO催化效果最佳,反应90min时盐酸四环素(TC)去除率可达到71.6%,且循环使用4次性能无明显下降。在降解TC过程中,空穴(h^(+))和羟基自由基(·OH)起主要作用。此外,Cu_(2)O/1%rGO光催化去除土霉素也表现出良好的效果。

关键词： X射线   辐射防护   氧化钆   氧化钨   氧化铋  

摘要： 随着医疗X射线诊断技术的发展,对非铅基环境友好型X射线屏蔽材料的需求正日益增加。通过熔融共混制备了热塑性硫化橡胶(TPV)与WO_(3)或Gd_(2)O_(3)或Bi_(2)O_(3)的新型复合屏蔽材料,随后对复合屏蔽材料进行微观性能表征。扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射仪(XRD)结果表明:功能颗粒均匀分散到基体中,无明显团聚;功能颗粒未与基体间形成化学键;并且晶体结构也未发生改变。力学性能测试表明:TPV/WO_(3)性能最优,在100∶100质量掺杂比下拉伸强度仍然可达4.65 MPa,断裂伸长率为544.76%,邵氏硬度为73 HA。对100 kV管电压X射线的屏蔽试验结果表明,厚度为2 mm的掺杂Gd_(2)O_(3)或WO_(3)复合材料均可达到Ⅰ级铅当量防护标准(0.25 mmPb),其中掺杂WO_(3)的可达0.33 mmPb。MCNP模拟X射线透射率结果与试验结果基本吻合,并表明Gd_(2)O_(3)和WO_(3)的X射线能量吸收范围位于Pb的“弱吸收区”,可弥补其不足。综上,该组屏蔽材料对100 kV管电压的X射线表现出良好的防护性能,在核医学和核军工等领域具备应用潜力。

关键词： 统计法   缺陷   Darcy定律   措施  

摘要： 复合材料C型梁成型质量问题较多的缺陷形式包含分层、孔隙密集和纤维褶皱3种。由于零件含曲率及非等厚区复杂几何结构,且固化过程处于物理、化学和力学耦合反应状态,难以采用理论分析、实验研究和数值模拟手段精细评价。采用统计法开展缺陷占比及其与结构形式的关系研究,运用Darcy定律揭示缺陷产生机理,得到优化R角半径与厚度关系、增加固化压力以及增长排出路径3种因素是有效的缺陷预防手段。研究结果对预估风险具有重要意义,且适用于其它复杂曲率零件缺陷控制分析。

关键词： 石墨烯   石墨烯氧化物   电化学传感器   核酸   纳米材料  

摘要： 近年来,各个领域对核酸检测的需求逐渐增加,具有高灵敏度和特异性的核酸分子检测设备的研发也成为当下的研究热点。其中,电化学检测设备具有响应快速、操作简单、携带方便、制作成本低等优势。而对于电化学传感器的研发,其中最重要的部分就是电极材料的选择,石墨烯及其衍生物不仅具有优异的电学、力学和电化学性质,还能够与金属纳米颗粒、金属氧化物、金属有机框架、聚合物和离子液体等形成纳米复合材料。基于这些纳米复合材料的电化学传感器已经在核酸检测中发挥了重要的作用。在此,首先介绍了石墨烯及其衍生物的独特结构特性,之后基于不同石墨烯纳米复合材料对石墨烯电化学传感进行了分类,最后探讨了电化学传感器用于核酸检测的场景,并对石墨烯电化学传感器的发展前景进行了讨论和展望。

关键词： 无人机   超轻   碳纤维复合材料   成型技术  

摘要： 以国家某重点项目平流层长航时固定翼无人机项目为依托,研究无人机机翼结构件的成型技术。在保证无人机机翼结构强度、刚度、稳定性的前提下,通过外模压内气压的加压方式并结合热板烘箱加热技术固化成型碳纤维复合材料泡沫夹芯结构主梁和前缘;对主梁产品进行加载试验和有限元分析,根据分析结果对主梁产品表面补强。结果表明,补强后的主梁产品可满足2.5倍额定载荷要求,同时可承受102 N·m扭矩,且总重7.2 kg,前缘产品重0.19 kg,实现机翼结构部件的轻量化;本文研制产品满足各项技术指标,为超轻碳纤维复合材料结构件的成型提供新的技术手段。

关键词： NiS2   g-C3N4纳米管   复合材料   光催化  

摘要： 首先以三聚氰胺为原料,通过水热结合煅烧的方法制备了g-C3N4纳米管(tg-C3N4)。然后以硝酸镍和硫代乙酰胺为前驱体,通过水热的方法制备出tg-C3N4/NiS2复合材料。采用XRD、FTIR、TEM、UV-Vis、PL和电化学测试方法对其进行了表征。结果表明,与tg-C3N4相比,tg-C3N4/NiS2复合材料具有更强的光吸收性能和光生电子–空穴分离效率。通过可见光下降解罗丹明B对其催化性能进行评价。结果发现:当NiS2质量分数为3%时,复合材料呈现出最佳的光催化效率,其对罗丹明B降解速率为0.0635 min−1,是tg-C3N4 (0.0145 min−1)的4.3倍。通过活性物种捕获实验可知,·O2−和·OH在光催化降解过程中起着主要作用。Firstly, g-C3N4 nanotubes (tg-C3N4) were prepared by hydrothermal combined with thermal polyme- rization using melamine as raw material. Then tg-C3N4/NiS2 composites were prepared by hydrothermal method using nickel nitrate and thioacetamide as precursors. The catalysts were characterized by XRD, FTIR, TEM, UV-Vis, PL and electrochemical tests. The results show that the tg-C3N4/NiS2 composites have enhanced light absorption properties and photogenerated electron-hole separation efficiency compared with tg-C3N4. The catalytic performance was evaluated by visible light degradation of Rhodamine B. It was found that the composite exhibited the best photocatalytic efficiency when the NiS2 mass fraction was 3%, and its degradation rate was 0.0635 min−1, which was 4.3 times as that of tg-C3N4 (0.0145 min−1). According to the active species trapping experiment, ·O2−and ·OH played the main roles in the photocatalytic degradation process.

关键词： 无卤阻燃   协同   热塑性弹性体   复合材料   电缆护套  

摘要： 通过熔融挤出制备了无卤阻燃热塑性弹性体(TPE)复合材料。通过锥型量热仪、氧指数测定仪、垂直燃烧仪和扫描电子显微镜(SEM)等研究了其性能。结果表明:与未具备阻燃性能的TPE相比,二乙基次磷酸铝(ADP)阻燃TPE复合材料的总热释放(THR)、热释放速率峰值(PHRR)显著降低,点燃时间(TTI)、火灾性能指数(FPI)、质量保留率、极限氧指数(LOI)和UL94阻燃等级显著提高。硼酸锌与ADP对TPE复合材料具有明显的协同阻燃作用。TPE复合材料总体保持了较高力学性能,热老化后拉伸强度和断裂伸长率降低幅度均远低于30%,满足线缆护套材料的性能要求。