关键词： 金属纳米团簇   稳定性   荧光   纳米复合材料   二氧化硅  

摘要： 超小金属纳米团簇已发展成为一类新型的功能纳米材料,但是其稳定性不足极大地限制了它们在应用领域的深入发展。基于此,通过改进Stöber方法开发了一种制备不同形貌的二氧化硅(SiO_(2))包覆的金属纳米团簇复合材料的简单策略。该策略通过调节SiO_(2)前驱体的水解速率,可制备表面粗糙且尺寸较小的Ag NCs@SiO_(2)实心球(Ag NCs指银纳米团簇)和表面光滑但尺寸较大的Ag NCs@SiO_(2)实心球,而通过调节溶剂极性可制备较大尺寸的Ag NCs@SiO_(2)空心球。本工作研究了3种Ag NCs@SiO_(2)纳米复合材料的形貌调控机制,并对Ag NCs@SiO_(2)空心球的形成过程进行了监测。研究结果表明,经SiO_(2)包覆后,Ag NCs的稳定性显著提高。另外,该策略被证实是一种通用的合成策略,可用于制造其他SiO_(2)包覆的金属纳米团簇复合材料。本研究为其它金属纳米材料/SiO_(2)纳米复合材料的设计和形貌调控提供了思路,并为金属团簇基复合纳米材料的应用奠定了道路。

关键词： 姜黄素   羧甲基魔芋葡甘聚糖   卵清蛋白   聚电解质复合物   结肠递送体系   Pickering乳液  

摘要： 为探究羧甲基魔芋葡甘聚糖(carboxymethyl konjac glucomannan,CMKGM)在姜黄素结肠靶向递送体系构建中的应用潜力,以CMKGM与卵清蛋白(ovalbumin,OVA)形成的聚电解质复合物为稳定剂制备姜黄素Pickering乳液,研究两者质量比和总聚合物浓度对所得Pickering乳液稳定性、外观结构、姜黄素包封率和载药量的影响,并对最佳乳液在模拟胃肠液消化过程中姜黄素释放率、乳滴粒径和形态的变化规律进行跟踪。结果表明,当OVA与CMKGM质量比为1∶1、总聚合物浓度为0.4%时所得Pickering乳液的稳定性最好且姜黄素的包封率和载药量最高,分别达到了91.79%和1.05 mg/g。体外模拟消化研究表明,与OVA稳定的姜黄素乳液相比,该Pickering乳液在模拟胃液中具有更好的稳定性,且在模拟结肠液中的姜黄素释放率高达22.78%,远高于OVA稳定乳液的5.35%,表现出了良好的结肠靶向递送性能。

关键词： 低速冲击   混杂效应   热揭层   损伤抑制  

摘要： 相对于传统厚铺层碳纤维增强树脂基复合材料,薄铺层复合材料具有明显的损伤抑制效应,在诸多力学性能方面表现更为优异。基于准各项同性厚铺层层合板,采用“离散”与“聚集”2种薄层嵌入厚层的方式衍生出的2种厚/薄层混杂层合板,研究低能量冲击载荷作用下的复合材料结构的损伤程度和分布特征以及冲击后的剩余压缩性能。实验获取了冲击与准静态压缩实验过程的力学响应;超声C扫与热揭层实验揭示了3类含冲击损伤复合材料层合板的分层损伤形貌特征,量化了损伤尺寸大小。实验结果分析表明:薄层的“离散”与“聚集”2种嵌入厚层的方式,充分利用了薄铺层复合材料的损伤抑制效应,改变了复合材料结构分层损伤的中心对称分布特征与特征分层损伤沿厚度方向分布位置,改善了复合材料层合板的剩余压缩性能。

关键词： 氧化锆增韧氧化铝颗粒   高铬铸铁   界面活性剂   冲击韧性   金属基复合材料  

摘要： 采用铸渗工艺制备了铁包覆和无铁包覆氧化锆增韧氧化铝颗粒(ZTAp)增强高铬铸铁复合材料,对比研究了不同复合材料的微观形貌、微区成分和冲击性能。结果表明:无铁包覆ZTAp增强高铬铸铁复合材料中ZTAp与高铬铸铁间存在界面间隙,在制样中ZTAp发生脱落;铁包覆ZTAp增强高铬铸铁复合材料中的ZTAp嵌在高铬铸铁中,界面处无空洞、脱黏和分层等明显缺陷,且形成连续的厚度在15~30μm的界面层,可以提升界面结合性能;铁包覆ZTAp增强高铬铸铁复合材料的冲击韧度(2.1 J·cm^(-2))提升至无铁包覆时(0.5 J·cm^(-2))的4.2倍,失效方式由拔出失效转变为颗粒断裂失效,基体区断裂机制为准解理性断裂,界面层局部存在韧窝、撕裂棱等断裂特征。

关键词： 交通工程   纤维复合材料   应用   研究方向  

摘要： 相较于常规混凝土或沥青等建材,纤维复合材料通过掺加适量纤维实现了材料抗疲劳、抗腐蚀性能等的有效改良,构件强度更大且自重更轻,应用于交通工程建设时能够提高设施功能性和环保性,实现交通减量化。为探究交通工程建设中纤维复合材料的应用特点,结合港口航道、道路与桥梁工程、交通附属设施建设等应用领域的实践分析,总结当前交通工程建设中纤维复合材料的应用现状,并针对纤维复合材料可降解性差、力学性能研究不全面及设计造价高等问题提出了针对性策略。

关键词： 高体积分数   铝基碳化硅   磨削加工   粗糙度   颗粒失效  

摘要： 目的为获得高体积分数铝基碳化硅(SiCp/Al)的高质量加工表面,对材料磨削去除特性和表面质量形成机制进行研究。方法在高速立式加工中心上对工件进行磨削实验,并采集加工中的磨削力,观测加工后工件的表面形貌。研究了磨削深度、进给速度和主轴转速对材料表面粗糙度、表面缺陷比例和磨削力的影响规律,结合有限元仿真分析,揭示磨削参数对增强SiC颗粒不同失效形式的影响。结果磨削深度对元件表面质量和磨削力的影响权重最大,降低磨削深度可以显著减小磨削力并降低表面粗糙度及表面缺陷比例。同时,提高主轴转速或降低进给速度能够在减小磨削力的同时降低表面粗糙度与表面缺陷比例。结论当采用10μm的磨削深度、40 mm/min的进给速度和10000 r/min的主轴转速(即磨削速度5.23 m/s)时,能够获得粗糙度Ra=0.416μm的SiCp/Al表面,与初始表面粗糙度相比,优化了72.6%。

关键词： 藜麦蛋白   Pickering乳液   柑橘果胶   功能食品   稳定性  

摘要： 藜麦蛋白是一种优质植物蛋白质,富含人体必需的9种氨基酸,具有易消化和低致敏性等优势。该研究专注于藜麦蛋白的开发应用,以藜麦蛋白和柑橘果胶为主要原料制备水包油Pickering乳液,并通过单因素实验和正交实验优化了乳液的制备工艺;同时,对Pickering乳液的关键适用性因素,如热稳定性、pH值稳定性和冷藏稳定性等进行了研究。实验结果表明,在最佳的制备工艺参数下(藜麦蛋白与柑橘果胶的比例为6:4、乳化剂添加量为2.0%、油相体积分数为70%、pH7.0)制备的Pickering乳液表现出了卓越的稳定性。该乳液具有高乳化指数,同时也具备出色的热稳定性、pH值稳定性和冷藏稳定性。综上所述,该研究为藜麦蛋白的应用开发提供了创新思路,通过与柑橘果胶的结合,成功制备了一种具有高适用性和高稳定的Pickering乳液。

关键词： 团聚分布   SiCp/Al复合材料   有限元仿真   应力分布   亚表面损伤  

摘要： 为了研究增强颗粒团聚分布对SiCp/Al复合材料切削加工过程的影响,建立了三种不同SiC颗粒团聚尺寸比的正交切削有限元模型,并对模型进行了验证。结果表明:随着颗粒团聚尺寸比的增大,锯齿状切屑连续性降低且形状更加不规则,相应地切削力的波动程度、平均值和峰值均增大。颗粒聚集区域的切削应力随着团聚尺寸比的增大而加剧。较大的颗粒团聚尺寸比会导致亚表面损伤深度和最大轮廓峰谷高度增加。

关键词： 碳纤维   复合材料   新能源客车  

摘要： 分析碳纤维复合材料在新能源客车上应用的优劣势,针对碳纤维技术在现有客车上应用的局限性,提出一些改良对策,为碳纤维技术在新能源客车上的研发应用提供参考。

关键词： 生产排程   复合材料   关键工序   启发式规则   模拟退火算法   热压成型   双层排程模型  

摘要： 热压成型与铺叠工序作为复合材料生产环节中的关键工序,生产排程不合理导致资源浪费,生产效能低等问题。据此提出一种融合启发式规则与模拟退火算法的双层排程模型。根据问题特性在传统模拟退火算法基础上提出一系列优化策略,进一步提升模型性能。在实证中采用H复合材料加工厂相关制件数据对上述模型进行测试。实验结果表明,铺叠加工时长由93 h减少为82 h,设备空闲时间减少54个小时。排程效果显著,有效提升生产连续性及设备利用率,降低资源浪费。