关键词： 硅橡胶   热稳定性   纳米二氧化钛   耐热剂  

摘要： 采用喷雾火焰燃烧法制备了二氧化钛(TiO_(2))和铁掺杂二氧化钛(Fe-TiO_(2))纳米颗粒,以其作为耐热剂,应用热失重、热失重-气相色谱-质谱联用、热老化前后机械性能变化和全反射红外光谱等方法研究了纳米颗粒对铂金催化硅橡胶热稳定性能的影响规律,探究了纳米颗粒对硅橡胶耐热老化性能的提升机理。结果表明:TiO_(2)和Fe-TiO_(2)纳米颗粒对于铂金催化硅橡胶的端基水解和主链环化降解有显著的抑制效果,Fe-TiO_(2)还可以进一步抑制侧甲基氧化形成的过度交联,因而Fe-TiO_(2)对铂金催化硅橡胶耐热性能的提升效果明显优于TiO_(2)。

关键词： 风电叶片   玻璃纤维增强   复合材料   碳粉   防雷性能  

摘要： 为了探究制造过程中少量碳粉污染对复合材料叶片防雷性能的影响,采用有限元方法建立复合材料静电场模型,并采用高压闪络附着试验方法测试了添加质量分数为0.5wt%的碳粉的环氧树脂,结果显示复合材料蒙皮/PVC芯材区以及纯蒙皮区在高压闪络测试中均不会发生击穿。在试验中观察到多个分布在玻璃钢浅表层的终端为碳粉的细小闪络,数值仿真和试验结果对比分析表明,此现象与仿真结果中碳粉深度小于0.3 mm则可能产生感应闪弧,在更大深度下无法产生感应闪弧的结论吻合。

关键词： Al_(2)O_(3)/Cu复合材料   冷轧变形   力学性能   晶界强化   位错强化  

摘要： 为进一步提升Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的力学性能,本文采用内氧化法制备了Cu-0.57wt%Al_(2)O_(3)复合材料,研究了不同冷轧变形量对Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的显微组织、导电率、力学性能的影响,重点探讨了不同变形量下复合材料强化机制的贡献。结果表明:随着冷轧变形量的增加,Al_(2)O_(3)/Cu复合材料的晶粒逐渐变为细长纤维状结构,平均晶粒尺寸由2.82μm(原始态)减小到0.56μm (90%变形量)。随着冷轧变形量的增加,Al_(2)O_(3)/Cu复合材料力学性能逐渐提升,60%变形量时达到峰值,强度和硬度分别为544 MPa和HV156,分别提升了35%和14%,而导电率仅从85%IACS减小到83%IACS。这是由于冷变形过程中,纳米级Al_(2)O_(3)颗粒与位错交互作用逐渐增强,晶界强化和位错强化对强度的贡献逐渐增大,分别由160MPa增加到264MPa和47 MPa增加到141 MPa。当变形量超过60%时,晶粒尺寸(0.56μm)与位错密度(3.5×10^(14)m^(-2))趋于稳定,位错强化与晶界强化对强度的贡献达到顶峰,力学性能最佳。

关键词： 辐射冷却   纤维素   降温   节能  

摘要： 介绍了纤维素辐射冷却材料的特点,简述了近些年国内外关于纤维素在辐射冷却材料领域的研究现状,重点举例阐述了五种纤维素辐射冷却材料的制备方法,并对这些制备方法的优缺点进行对比,综合分析了纤维素辐射冷却材料的应用领域。最后,总结了目前辐射冷却材料面临的问题与发展趋势,对纤维素辐射冷却材料的应用前景以及发展方向进行了展望,为该领域中新型纤维素辐射冷却材料的开发提供了思路。

关键词： 粉末冶金   铝基制动盘   城市轨道交通   轻量化   复合材料  

摘要： 随着城市轨道交通的发展,轻量化需求日益迫切。作为制动系统关键部件的轻量化应用,铝基制动盘已在国内多处应用。采用粉末冶金工艺制备铝基制动盘不仅在性能、成本、批量化生产方面具备诸多优势,且实际使用效果与经济效益显著。基于此,文章详细介绍了粉末冶金法制备铝基制动盘的原材料、制备工艺及机加工技术对材料性能和显微组织的影响,综述了近年来国内粉末冶金铝基制动盘在实际装车应用中的主要进展,总结分析了铝基制动盘的摩擦磨损、耐腐蚀、耐高温、经济性等性能与装车应用效果,最后展望了粉末冶金铝基制动盘在更高速度等级城市轨道交通车辆的应用前景。轻量化设计实现的节能减排效益对城市轨道交通的可持续发展具有重要意义,推动了现代城市交通系统的技术进步和绿色发展。

关键词： 复合材料   损伤容限   纤维   低速  

摘要： 随着纤维增强树脂基复合材料在航空、航天、轨道交通等领域应用的不断扩大,复合材料制品在使用过程中易受到离散源损伤,为保证复合材料制品在撞击后可正常使用,需开展损伤容限研究。对纤维增强树脂基复合材料的损伤容限的特性、损伤模式、设计要求和理论研究等方面进行了说明,并对目前国内外的研究进展进行了简述。尽管目前已经开展了大量研究,但复合材料的损伤容限还没有通用性的指导准则。

关键词： 五氧化二钒   钙掺杂   电化学性能   水热法   复合材料  

摘要： 为了改善五氧化二钒的电化学稳定性,采用水热法一步合成了V与Ca摩尔比不同的五氧化二钒/钙掺杂五氧化二钒(V_(2)O_(5)/Ca_(x)V_(2)O_(5))复合材料,以V_(2)O_(5)/Ca_(x)V_(2)O_(5)作为正极,金属锂片作为负极组装成电池,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪等对复合材料的微观形貌、结构和元素组成进行了分析,通过电化学工作站对复合材料进行阻抗测试和循环伏安测试,研究了微观形貌和元素掺杂对复合材料电化学性能的影响。结果表明:Ca元素的掺杂使V_(2)O_(5)由纳米棒转化为纳米线,并且有利于提高电极的容量保持率,但Ca_(x)V_(2)O_(5)放电比容量较V_(2)O_(5)低,过量添加Ca元素会严重影响材料的储锂性能;当n(V)∶n(Ca)=1∶0.12时,V_(2)O_(5)/Ca_(x)V_(2)O_(5)复合材料储锂性能和循环稳定性达成平衡,初始放电比容量为100.7mAh/g,循环100圈容量保持率为58.9%,循环100圈总放电比容量为7332mAh/g。

关键词： 四氧化三铁   碳纳米管   石墨烯   天然胶乳   复合材料  

摘要： 以铁离子、碳纳米管、氧化石墨烯为原料,经过硫化铵或多巴胺还原、氨水增强的共沉淀法制备四氧化三铁/碳纳米管/石墨烯(Fe_(3)O_(4)/CNT/G)粉体,再将粉末添加到天然胶乳中用流延法制备成复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、拉伸测试仪等表征方法研究了Fe_(3)O_(4)/CNT/G天然胶乳复合材料的结构和力学性能、导电、导磁性能。结果表明:硫化铵工艺制备出来的粉末的导电性和导磁性都要优于多巴胺工艺制备出来的粉末(电导率为0.21S/mm;饱和磁化强度和矫顽力为14.01emu/g和4.11Oe)。当复合材料中Fe_(3)O_(4)/CNT/G粉末添加量为3%时,力学性能达到最佳,拉伸强度为9.8MPa。

关键词： 玻璃纤维   金属网增强复合材料   低速冲击   损伤分析   力学性能  

摘要： 为优化复合材料在新能源汽车电池壳体中的应用,文章研究了铝合金金属网对玻璃纤维编织复合材料低速冲击损伤特性的影响。在12、16、20、24和28 J 5种能量的冲击下,利用落锤试验机对4种孔径的铝合金金属网玻璃纤维复合材料板进行冲击试验,通过试验选出孔径为2[KG*4]mm×3[KG*4]mm的铝合金金属网加入玻璃纤维铺层,通过改变金属网铺层数和冲击能量来研究其对复合材料力学性能的影响。从复合材料载荷峰值、最大凹陷位移、能量吸收和损伤机制等方面分析铝合金金属网对复合材料抗冲击性能的影响规律。研究发现:金属网孔径越大,复合材料抗冲击性能越差,损伤越严重;加入多层金属网的复合材料,其抗冲击性能得到明显提升。

关键词： 甲基乙烯基硅橡胶   苯基硅橡胶   SIR/P-SIR共混   防雷  

摘要： 为增强多腔吹弧防雷装置材料的综合性能,以甲基乙烯基硅橡胶(SIR)和苯基硅橡胶(P-SIR)为橡胶原料,以氢氧化铝为绝缘填料,加入到白炭黑中,制备了一种SIR/P-SIR硅橡胶复合材料,并对其性能进行研究。试验结果表明,纯SIR复合材料和纯P-SIR复合材料的正硫化时间t90分别为4.61、6.32 min,SIR和P-SIR共混时材料的硫化特性良好;试验以SIR和P-SIR含量比例90/10制备SIR/P-SIR硅橡胶复合材料,该材料的拉伸强度为7.4 MPa,拉伸断裂率为198%,材料的交联密度为2.43×10^(-4)mol/cm^(3),绝缘性能良好,且该材料用于多腔吹弧防雷装置中时,装置能在10 ms内将电流遮断,使电弧不再燃烧,也未重燃。