关键词： 聚苯胺纳米复合材料   掺杂改性   氧化石墨烯   碳纳米管  

摘要： 简要介绍了聚苯胺的合成方法,如溶液聚合、反相微乳液聚合、模板聚合、电化学聚合和酶催化聚合。针对聚苯胺在防腐涂料应用中存在的问题,主要从有机酸掺杂、取代改性和原位聚合3个方面对聚苯胺纳米复合材料的改性和制备方法进行了探讨。通过改性可以减少聚苯胺分子链之间的相互作用,从而提高其溶解度和抗腐蚀性能。然后,介绍了氧化石墨烯/聚苯胺、碳纳米管/聚苯胺、无机物/聚苯胺、有机物/聚苯胺4种纳米复合材料近年来在金属防腐领域的研究现状。最后指出现阶段聚苯胺纳米复合材料存在制备工艺复杂、受环境因素影响、防腐机理有待进一步完善等问题。开发长期稳定、耐腐蚀性强的“智能”聚苯胺纳米复合材料将是未来的研究方向。

关键词： 酸酐固化剂   电力装备   复配固化剂   分散度  

摘要： 酸酐固化剂因具有耐热性好、固化收缩小、绝缘性能好等优点,被广泛应用于电力装备用环氧树脂复合材料浇注体系。电力系统正在向高电压、大容量方向发展,对电力装备性能提出了更高要求。为获得高性能环氧复合绝缘材料,文中研究了5种常用酸酐固化剂对环氧复合材料性能的影响,发现苯酐存在固化物性能优异,但有固化工艺性差、固化物性能分散度大的问题。进一步,制备了苯酐/六氢苯酐复配固化剂,并研究了复配固化剂对环氧复合材料机械性能和电气性能的影响。实验结果表明,当苯酐/六氢苯酐复配摩尔比例为1∶3时,复配固化剂的熔点最低、固化工艺性较好,固化产物的拉伸、弯曲和击穿强度最大值虽略有降低,但平均值提升显著,分散度显著减小,且耐电弧性能提高了49%。

关键词： 碳中和   可持续发展   竹纤维增强复合材料   健身器材  

摘要： 碳纤维、玻璃纤维复合材料等虽然具备极为优异的性能,但在生产、使用、废弃物处理环节却普遍存在一定的污染问题。为解决这一问题,以竹纤维这一天然纤维制备了一种增强复合材料,并以某型号健身器材的受力结构为例,对竹纤维增强复合材料的拉伸破坏行为进行分析。结果表明:材料离散单元尺寸、纤维体积百分含量、纤维强度分布等因素均会对竹纤维增强复合材料健身器材受力结构拉伸破坏行为造成影响,但影响程度和规律存在差异。

关键词： 黏结强度   FRP筋   混凝土   粒子群优化   随机森林   复合材料  

摘要： 与钢筋相比,FRP筋具有抗疲劳、低磁性和耐腐蚀等优势,在不利工程环境中的应用越来越普遍。然而,现有FRP筋与混凝土间黏结性能预测模型的适用范围较小,预测精度较低。为此,本文收集了170组铰接梁试验数据,并在此基础上利用粒子群算法优化随机森林算法(PSO-RF)建立了FRP筋与混凝土间的黏结强度模型。将PSO-RF模型与RF模型和五个现有模型进行对比,各模型的预测结果通过决定系数R2和平均绝对值误差MAE等统计指标进行评价。PSO-RF模型的R2和MAE值分别为0.9396和1.0143,可以为FRP筋在混凝土中的应用提供有价值的参考。与现有模型相比,PSO-RF模型的R2和MAE值分别提高了141.9%和81.3%,预测性能提升明显。模型的参数重要性分析结果表明,黏结长度和混凝土抗压强度对模型的预测结果影响较大,重要性系数分别为22.35%和18.3%。

关键词： 硅橡胶   阻尼性能   阻尼改性   悬挂链   复合材料  

摘要： 简要介绍了硅橡胶的结构特征及常见的阻尼改性方法。重点介绍了共混改性、添加填料或阻尼剂等改性方法对硅橡胶阻尼性能的影响及国内外研究现状,还介绍了通过引入悬挂链提高阻尼性能的新型阻尼改性方法。

关键词： 公路施工养护   高性能复合材料   策略性建议   甘肃  

摘要： 为了解决传统的养护方法和材料不能满足日益增长的公路施工养护需求的问题,本文探讨了高性能复合材料在公路施工养护中的应用。通过深入分析甘肃地区公路的具体情况,提出了一系列策略性的建议。文章还选取了具体的案例进行分析,展示了高性能复合材料的实际效果和优势。最后,对未来的发展趋势进行了预测,为决策者和实践者提供了有价值的参考。

关键词： 夯土墙   地震   高延性   材料   纤维  

摘要： 夯土墙结构建筑因受其材料特性限制,故而在长时间下难以满足抗震要求。为进一步提高建筑荷载能力和抗震害能力,研究提出借助纤维水泥基复合材料辅之钢网的加固方案,对其变形情况、荷载能力等进行分析。结果表明,加固处理下的夯土墙体层间位移改善效果明显,其在2种地震波下的最大值为0.0024和0.0031,远小于夯土墙的0.0079和0.0072。且加固后模型较未加固的开裂和峰值荷载提高率均超过50%,墙体承载能力和抗变形性均有不同程度的提升。复合材料设计下的加固方案能有效减轻夯土墙房屋的破坏,改善其抗震性能,该材料能为生土结构房屋的实地加固提供参考思路。

关键词： SiO_(2)@石英纤维复合材料   低介电常数   疏水改性   同轴电缆  

摘要： 具有低介电常数的SiO_(2)复合材料在低介电和隔热保温材料领域有着广阔的应用前景,但SiO_(2)复合材料在实际应用中存在吸水性强、保存条件苛刻等问题。使用疏水改性剂(六甲基二硅氮烷(HMDS)、硬脂酸、十二烷基硫酸钠)对SiO_(2)@石英纤维复合材料进行改性,研究疏水改性剂类型及质量分数对复合材料疏水性能和介电性能的影响。结果表明,3%的HMDS改性复合材料的疏水改性效果最好(接触角为151.6°),保存240d后接触角最低为132.6°,200℃煅烧后复合材料的介电常数低至1.87。将疏水改性SiO_(2)@石英纤维复合材料制成同轴通信电缆,所得电缆的电压驻波比为1.48,衰减值为1.56dB,特性阻抗为48Ω。疏水改性复合材料具有优异的电缆性能,在通信电缆等领域展示出潜在的应用价值。

关键词： 聚酰亚胺   苯乙炔基   预聚体分子量   热性能   复合材料  

摘要： 以4-苯基乙炔基邻苯二甲酸酐(PEPA)作为封端剂,以间苯二胺(m-PDA)和4,4′-(六氟异丙烯)二酞酸酐(6FDA)作为二胺、二酐单体,采用化学亚胺化法在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中合成了一系列不同分子量的苯乙炔基封端聚酰亚胺预聚体(Pre-1~Pre-5),并对其结构和性能进行了表征分析。结果表明,由于空间位阻及扭曲结构的贡献,所制备的聚酰亚胺预聚体在一定分子量范围内具有良好的熔体流动性,其中分子量最低的Pre-1(理论分子量1601 g/mol)具有最低熔体黏度3 Pa·s(316℃)。固化后的聚酰亚胺树脂(PI-1~PI-5)具有优异的热稳定性,5%热失重温度(T_(5%))介于532~536℃之间,10%热失重温度(T_(10%))介于555~560℃之间,850℃时的残炭率介于54.3%~59.0%之间;随着预聚体分子量的下降,固化树脂的玻璃化转变温度(T_(g):316~338℃)呈上升趋势。以PI-1树脂为基体制备了碳纤维增强聚酰亚胺(CF/PI)复合材料,测试结果表明其具有良好的界面结合、高耐热性能(T_(5%):574℃,T_(10%):648℃,T_(g):359℃)以及较好的力学性能,其中弯曲强度为753 MPa,弯曲模量为54.0 GPa,层间剪切强度为51.2 MPa,冲击强度为90 kJ/m^(2)。

关键词： 复合材料   工装   快速设计  

摘要： 随着复合材料在飞机零部件中的广泛应用,提高复材零件成型工装设计效率成为保证飞机研制阶段产品按节点交付的关键手段。根据薄壁框架类复材成型工装的几何特征,总结出一种针对此类工装的通用建模方法,并在此基础上开发出快速设计软件,能够实现工装的自动化设计,大幅提升效率。