关键词： 柔性材料   可穿戴传感器   离子凝胶   复合材料  

摘要： 离子凝胶可穿戴传感器具有高灵敏度、快响应性以及极好耐用性等独特优势,这类传感器将受刺激过程中的载荷信号转化为电信号输出到智能端从而达到人机交互,用来智能监测人体各类活动状态,如日常状态、运动状态和健康状态等。也能复合各类电子元件,在诸多领域得以广泛应用,如智能电池、压力传感器、人体组织工程、医疗器械和药物制备等。文章综述离子凝胶可穿戴传感器研究进展,并结合应用实例讨论该类传感器在传感基材或工艺方面优缺点,最后从为大数据时代提供辅助信息角度出发,提出离子凝胶可穿戴传感器未来将要面对的挑战,并对其进行展望。

关键词： 铝基复合材料   石墨烯   化学镀铜   放电等离子烧结   Al_(2)Cu   耐磨性能  

摘要： 通过化学镀方法得到镀铜石墨烯粉末,再通过静电自组装方法将镀铜石墨烯粉末与铝粉混合,然后经放电等离子烧结工艺制备镀铜石墨烯增强铝基复合材料,研究了不同质量分数(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%)镀铜石墨烯增强铝基复合材料的微观结构和性能,并与质量分数0.1%未镀铜石墨烯增强铝基复合材料进行对比。结果表明:镀铜石墨烯在复合材料中分散均匀,复合材料的相对密度均在99%以上;铝和铜发生反应生成了中间相Al_(2)Cu,但未有Al_(4)C_(3)界面相生成;镀铜石墨烯增强铝基复合材料的硬度和耐磨性能均优于未镀铜石墨烯增强铝基复合材料;随着镀铜石墨烯含量的增加,复合材料的硬度先升高后降低,磨损质量损失和摩擦因数均呈先减小后增加的趋势。当镀铜石墨烯的质量分数为0.2%时,复合材料具有优异的综合性能,其硬度为74.7 HV,磨损质量损失和摩擦因数均最小,分别为0.0023 g和0.259,磨损机制为氧化磨损。

关键词： 高原子序数   辐射屏蔽   复合材料   伽马射线  

摘要： 随着科技的发展,核技术在能源、医学、航空航天等领域的应用越来越广泛。然而,核技术应用产生的高能伽马射线具有很强的穿透性并且能使人体细胞发生电离,会对人体健康造成损害,因此高效核辐射防护材料的研发尤为重要。材料的伽马屏蔽性能与其密度和有效原子序数直接相关,因此研究人员将高原子序数(高Z)的化合物作为填料,掺杂到不同的基体材料中制成了各种复合屏蔽材料。本文阐述了伽马射线和物质相互作用的三种基本物理效应,按照玻璃基、聚合物基和金属基这三类基体材料,分类介绍了高Z伽马射线复合屏蔽材料的研究进展,并总结存在的问题和解决方案。

关键词： Pickering乳液   化妆品   胶体颗粒   无表面活性剂乳液  

摘要： Pickering乳液具有稳定性高、生物相容性好、乳化泡沫少和对环境污染小等优点,在产品稳定性、安全性及肤感方面具有独特的优势,受到研发人员和消费者更多的关注。本文总结了Pickering乳液的基本原理和一些常用的Pickering型乳化剂,进而论述了Pickering乳液在化妆品中的应用优势,为进一步拓展Pickering乳液在化妆品中的应用提供参考。

关键词： 细观力学方法   混杂纤维复合材料   有效弹性性能   抗拉强度  

摘要： 基于含夹杂的弹性体内部应变场积分方程,推导了三相复合材料中夹杂的变形协调张量。与传统的Mori-Tanaka方法(M-T方法)相比,此变形协调张量从细观力学角度考虑了复合材料夹杂的分布特征和相互作用,得到了预测复合材料有效弹性性能的修正M-T法,再结合两步均匀化模型得到预测混杂纤维复合材料有效性能的方法。采用损伤力学理论,建立了混杂纤维复合材料拉伸强度的预测模型。采用该方法对文献中椰壳纤维/玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料有效弹性性能和抗拉强度进行预测,并将预测结果与现有文献的试验值进行对比。结果表明:修正M-T方法较传统M-T具有更好的预测能力,其预测结果和试验值的误差基本保持在10.485%以内。用该方法定量分析了椰壳纤维和玻璃纤维掺量对混杂纤维复合材料有效弹性性能和拉伸强度的影响。混杂纤维复合材料有效弹性性能和抗拉强度随玻璃纤维的增大而增大。

关键词： 酚醛树脂   改性   摩擦材料   耐烧蚀   电子封装  

摘要： 作为人类最早合成的高分子材料之一,酚醛树脂具有耐高温、高强度、抗烧蚀、易加工等优良特性,已被广泛应用于化工机械、轨道交通、建筑建材、电子信息、航空航天等国民经济的重要领域。尽管在20世纪末由于新型高性能高分子材料的不断涌现,酚醛树脂的发展曾受到一定影响,但随着纳米材料与加工技术的不断发展,酚醛树脂所具有的高反应活性、分子可设计性、热稳定性及高残炭等特点,使其可作为一类理想的有机前驱体,通过不同途径制备得到具有不同维度与微观形貌的碳材料,进而在新能源材料及高端电子材料等领域重新焕发生机。本文首先简要介绍了酚醛树脂的基本性质,然后分析了酚醛树脂的国内外行业现状。最后,围绕轨道交通、航空航天、电子信息及能源催化等4个重点领域对新型酚醛树脂的应用需求,梳理了近年来用于制备高性能功能复合材料的酚醛树脂研究进展,特别是对酚醛树脂改性方法、复合材料制备及应用性能进行了分析,为设计开发酚醛树脂基复合材料提供参考。

关键词： 复合材料   聚羟基脂肪酸酯   纳米碳酸钙   甘蔗渣纤维  

摘要： 研究以聚乙烯(PE)为原料,聚羟基脂肪酸酯(PHA)、改性后的纳米CaCO_(3)和甘蔗渣纤维(BF)为复合填料,通过熔融挤压和注塑成型制备纳米CaCO_(3)/BF/PHA/PE复合材料。通过力学性能测试、傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析、热重(TG)分析、扫描电子显微镜(SEM)等表征方法,考察PHA含量、改性纳米CaCO_(3)及BF的最佳配比及其含量对复合材料内部结构和性能的影响。结果表明:5%PHA、5%BF以及5%纳米CaCO_(3)时,复合材料的力学性能最佳,达到12.9 MPa;在此配比下,纳米CaCO_(3)/BF/PHA/PE复合材料的最大热分解温度达到463℃,高于改性前复合材料热分解温度(453℃)。研究为可降解高分子材料的绿色发展提供了思路。

关键词： 绿色化工   化学工程   工艺节能  

摘要： 在传统化工领域,效率低下和过度消耗资源的现象普遍存在,对自然环境带来了负面冲击,同时由于中国庞大的人口规模和资源紧缺问题,化学工业对环境的伤害更显著。因此,推进绿色化工技术的发展在战略上显得尤为关键。现代化学工业亟需站在环保立场,推动绿色生产方式的实施,确保环境可持续性的要求得到满足。本文基于这一基础探讨如何在化学工程与工艺节能中运用绿色化工技术,促进化工行业更好地发展。

关键词： 木犀草素   油相   Pickering乳液   异硫氰酸苄酯   稳定性  

摘要： 该实验以木犀草素(luteolin,LUT)为乳化剂、分别以碳链长度和不饱和双键数量不同的的玉米油(corn oil,CO)、亚麻籽油(linseed oil,LO)、南极磷虾油(Antarctic krill oil,AKO)为油相,构筑包埋异硫氰酸苄酯(benzyl isothiocyanate,BITC)的Pickering乳液,通过对乳液流变特性、光稳定性、贮藏稳定性、微观结构、氧化稳定性和BITC保留率的考察,明确碳链长度和不饱和双键含量不同的油相对LUT稳定的Pickering乳液特性的影响。研究结果表明,LUT稳定的Pickering乳液不会因油相中碳链长度和不饱和双键含量不同而影响其光稳定性;与LUT-CO和LUT-LO Pickering乳液相比,LUT-AKO Pickering乳液的表观黏度最大、空间结构更为均匀,贮藏14 d后平均粒径最小[(213.47±2.30)nm]、电位绝对值最大[(42.73±1.96)mV]、BITC包埋率最高[(65.25±1.45)%],但因AKO反应活性较强导致其Pickering乳液氧化稳定性略低;通过对LUT稳定的不同油相Pickering乳液稳态化差异性研究,明确碳链较长的AKO更适合作为制备稳定的Pickering乳液的油相,该研究为拓宽LUT稳定不同油相Pickering乳液的应用提供理论指导。

关键词： 非晶复合材料   核壳混杂增强结构   金属熔体   脱合金法   力学性能  

摘要： 基于金属熔体脱合金法制备了具有核壳混杂增强结构(核相为高熔点富Ta相,壳为B2-CuZr相)的[(Zr_(0.5)Cu_(0.5))_(92.5)Al_(7)Sn_(0.5)]_(0.95)Ta_(5)非晶复合材料,系统研究了不同脱合金工艺参数下非晶复合材料的显微组织及力学性能的演变规律。结果表明:脱合金温度和时间是控制富Ta相尺寸的关键参数。当反应温度过低或反应时间过短时,会造成富Ta相聚集、增强相分布不均匀;当反应温度过高或反应时间过长时,会导致富Ta相粗化。当脱合金反应时间为2 min、脱合金反应温度为1473 K时,非晶基体中富Ta相尺寸细小且弥散分布,并促进B2-CuZr相异质形核细化,得到了尺寸更细小、分布更均匀的核壳混杂增强结构。细小均匀的增强相可有效阻碍非晶基体中主剪切带的快速扩展,复合材料的力学性能得到大幅提高,断裂强度达到2439 MPa,塑性应变为11.6%。