关键词： 铜基复合材料   石墨烯   氧化铈   性能   电触头  

摘要： 为了提高铜基复合材料的综合性能,本试验设计了三种高强度、高导电性的电触头材料。将氧化石墨烯(GO)和CeO_(2)纳米粒子优良的电学和力学性能引入到电接触性能稳定的铜基复合材料中,采用放电等离子烧结(SPS)的方法制备了Cu/30Cr、0.5GO/CeO_(2)-Cu/30Cr、1.0GO/CeO_(2)-Cu/30Cr三种电触头材料,研究氧化石墨烯负载氧化铈对铜基复合材料性能的影响。研究结果显示在烧结过程中,GO被还原为rGO,原位形成的Cr_(3)C_(2)和CeO_(2)纳米颗粒的位错钉扎效应对材料起到了强化作用,氧化石墨烯负载氧化铈的加入提高了复合材料的综合性能。

关键词： 复合材料   Bi/β-Bi_(2)O_(3)   可见光催化   葡萄糖酸钠   异质结   盐酸左氧氟沙星  

摘要： 在葡萄糖酸钠的辅助下用水热法制备鸟巢状含铋前驱体,研究了水热温度和反应物的浓度对其形貌和组成的影响及其生成机理。在150~400℃将前驱体煅烧制备出Bi/β-Bi_(2)O_(3)异质结分等级微纳结构。将前驱体煅烧使其分解生成Bi_(2)O_(3),葡萄糖酸生成的碳将Bi^(3+)原位还原为单质Bi。煅烧过程中的相变为:前驱体→Bi/β-Bi_(2)O_(3)(150~280℃)→Bi/β-Bi_(2)O_(3)/α-Bi_(2)O_(3)(300~350℃)→Bi(400℃)。以盐酸左氧氟沙星(LVFH)的降解为探针反应,研究了样品的可见光催化性能。结果表明:在280℃将前驱体煅烧制备的鸟巢状Bi/β-Bi_(2)O_(3)异质结材料具有最好的可见光催化活性,用可见光照射140 min对LVFH降解率达到97.75%。其具有较优异的光催化性能,可归因于鸟巢状分等级结构和原位生成的Bi纳米粒子的SPR效应提高了可见光的吸收并促进了光生载流子的分离。这种Bi/β-Bi_(2)O_(3)异质结光催化剂,还具有良好的可循环使用性能。

关键词： 红外材料   硫系玻璃   理论带隙   玻璃性能  

摘要： 开发特殊性能红外材料是目前提升红外光学系统性能的关键,硫系玻璃作为组分-性能可调的红外材料无疑成为了热门选项.Se基与Te基玻璃涵盖中波、长波红外窗口,是最典型的红外器件应用材料之一,通过对Ge_(20)Se_(80–x)Te_(x)玻璃体系的结构与性能分析,阐述了Te含量对该玻璃体系结构与性能演变的规律.随着Te含量的增大,玻璃转变温度(Tg)受网络结构及平均键能的影响先升高后降低,密度与折射率近似线性的梯度增高,阿贝数逐渐增大,而维氏硬度几乎不随Te含量的变化而变化,断裂韧性随Te含量的增大而降低.针对平均配位数无法评价两种及以上同族元素组成的玻璃体系问题,成功建立了理论带隙-玻璃性能评价体系,并对Ge_(20)Se_(80–x)Te_(x)玻璃体系的密度、折射率、阿贝数、断裂韧性等参数与理论带隙建立了函数关系,该体系可用于快速评估玻璃组分与性能.

关键词： 拉挤工艺   拉挤板   复合材料   风电叶片   梁帽  

摘要： 随着风电叶片的大型化,对复合材料性能的要求越来越高。近年来,拉挤复合材料在风电叶片上成功应用,这是风电叶片制造工艺几十年发展历程的一个新的里程碑。拉挤复合材料具有更高的力学性能与生产效率及更低的制造成本,在制造风电叶片主承力梁帽时,拉挤工艺几乎完全取代了使用了20多年的真空灌注工艺。为了梳理风电领域拉挤复合材料的研究进展,本文从拉挤板用原材料、拉挤板力学性能、拉挤板缺陷检测技术以及拉挤板梁帽灌注工艺方面综述了风电领域拉挤复合材料的专利申请与研究进展,旨在为复合材料与叶片领域后续研究提供参考。

关键词： 藜麦蛋白   Pickering乳液   脂肪替代   牛肉丸   冻融稳定性  

摘要： 肉制品在冷冻储藏期间,其品质会受到一定影响,冻融循环会导致其持水力、pH值、色泽、质构等受到负面影响。基于藜麦蛋白Pickering乳液良好的冻融稳定性,该试验用藜麦蛋白Pickering乳液替代25%~100%的猪背膘,探究其在冻融循环过程中对牛肉丸品质的影响。结果表明,3次冻融循环后,对照组牛肉丸的持水力由85.70%降至80.42%,而用藜麦蛋白Pickering乳液替代脂肪后的持水力维持在85.32%~88.85%,其中乳液替代比例50%的稳定效果较好,此时解冻汁液流失率达到最低,为1.94%。同时,用藜麦蛋白Pickering乳液替代脂肪可以延缓牛肉丸冻融过程中pH值的降低以及色泽、硬度和咀嚼度的变化;冻融过程中,牛肉丸中的不易流动水逐渐向游离水转变,而以藜麦蛋白Pickering乳液替代脂肪可以抑制其转化程度。

关键词： 淀粉   聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯   共混材料   氯化锂   丙三醇   复合改性  

摘要： 为制备具有良好综合性能的淀粉(CS)/聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)共混材料,以氯化锂(LiCl)和丙三醇(Gly)构建新型复合改性剂,提出了一步共混制备改性CS/PBAT共混材料的新方法。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析(DSC)、力学性能测试等考察了复合改性剂中LiCl对淀粉的作用效果,探究了复合改性剂对CS/PBAT共混材料结构和性能的影响。结果表明,Gly/LiCl复合改性剂中LiCl的引入能够增强改性剂与淀粉羟基和PBAT酯基之间的电子相互作用,进一步破坏淀粉的氢键和颗粒结构,从而降低CS/PBAT的结晶度,改善淀粉与PBAT的相容性,提高共混材料的韧性、耐水性和降解性能,表现出比单纯丙三醇改性更好的作用效果。采用Gly和LiCl质量比10:1的复合改性剂,在CS和PBAT质量比为50:75时改性CS/PBAT共混材料具有优良的力学性能,其断裂伸长率从改性前的21.9%提高到了271.7%,拉伸强度从改性前的13.4 MPa变为10.8 MPa,下降不大,显示出良好的改性作用。

关键词： 生物可降解   复合材料   导电性能   力学性能   防静电包装  

摘要： 通过熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)的共混物,并添加了不同含量的炭黑(CB)。研究了CB对PLA/PBAT复合材料的微观形貌、流变性能、结晶性能、热稳定性、导电性能和力学性能的影响。结果表明,CB选择性地分布在PBAT相中,且当CB含量高于2%(质量分数,下同)时,相形态发生了明显的变化。复合材料的黏度随着CB含量的增加而增加。随着CB含量的不断增加,PLA的结晶度先下降再上升。CB能小幅度改善复合材料的热稳定性。适量的CB可以提高复合材料的电导率,并保持良好的力学性能,但过量的CB会大幅度地降低韧性。当CB含量为2%时,复合材料的拉伸强度、弹性模量和断裂伸长率分别为40.7 MPa、830 MPa和365%,电导率为8.69×10^(-7)S/m,比PLA/PBAT的电导率提升了约8个数量级,该复合材料既具有合适的导电性能,又具有优良的力学性能。提供了一种制备具有导电性能的生物基聚合物复合材料的方法,这将有助于可降解材料在防静电包装领域的实际应用。

关键词： 水泥   光催化   二氧化钛   二氧化硅   掺杂  

摘要： 为解决TiO_(2)喷涂于水泥基材料表面时与水泥基材料表面结合不紧密等问题,通过改变尿素的掺加顺序、掺量以及反应温度,设计并合成了不同的SiO_(2)@N-TiO_(2)光催化样品,并且研究了其对目标污染物(氮氧化物(NOx)和罗丹明B(RhB))的降解效果.结果表明:在55℃掺加尿素后的SiO_(2)@N-TiO_(2)光催化样品对NOx的降解效率可达68%,较未掺尿素的SiO_(2)@TiO_(2)光催化样品提高了278%;对RhB的降解率可达38%,较SiO_(2)@TiO_(2)有小幅提升;SiO_(2)@N-TiO_(2)光催化剂喷涂到水泥基材料表面之后,对NOx的降解率降低较少,证明其与水泥基材料表面具有良好的耦合能力.

关键词： 复合材料   亚麻纤维   动态润湿   粗糙水平   粘附功  

摘要： 分析了作为复合材料增强体使用的天然亚麻植物纤维的动态润湿过程,观测了植物纤维及其预浸渍纤维纱线表面形貌,探讨植物纤维与不同液体体系(去离子水,环氧树脂)的润湿特征,并与使用广泛的玻璃纤维动态润湿过程进行比较。基于Wilhelmy法,通过在极低速率下建立纤维与树脂动态润湿系统及浸润力学模型,结合流场函数和表面轮廓中线平均算术偏差粗糙度理论方法,运用方差分析技术提出了定量判断增强体纤维表面固有粗糙水平的新方法。分析探讨了亚麻植物纤维和玻璃纤维与浸润液体的粘附功。结果表明:作为复合材料增强体,亚麻植物纤维表面粗糙因子更大,亚麻植物纤维动态润湿过程润湿力、粘附功较小,同等条件下,相比玻璃纤维具有较差的润湿性能。

关键词： 气凝胶复合材料   制备方法   基体增强   传热表征   隔热机理   保温隔热  

摘要： 气凝胶复合材料由于具有密度低、比表面积大、孔隙率高和导热系数低等结构功能特性,成为最主要的新型保温隔热材料之一。本文简述了气凝胶复合材料的发展历程、制备工艺及方法,从气凝胶复合材料的微观形貌结构、热量传递组成、隔热传热表征等方面对其保温隔热性能及机理进行分析,重点介绍了近年来气凝胶复合材料的保温隔热性能应用在军事航空航天、建筑节能环保、能源存储转化、极端环境材料、电动汽车电池、冷藏(冻)运输以及供热锅炉管道等诸多领域中取得的新进展。同时,对其在各个领域应用中遇到的问题进行了详细讨论并给出建议。此外,文末对气凝胶复合材料在未来的研发、生产及应用中的研究方向进行了展望。