关键词： 双马来酰亚胺   增韧   改性   耐热性   复合材料   进展  

摘要： 双马来酰亚胺(BMI)树脂由于其优异的性能被广泛应用于航空航天等领域,在近些年受到越来越多研究者们的关注。介绍了BMI树脂在使用过程中存在的问题,其中BMI树脂分子链短且存在大量刚性基团使得固化后交联密度大,导致固化物韧性差,成为了制约BMI树脂使用的最大问题。重点介绍了BMI树脂的增韧改性方法,包括二元胺类化合物改性、烯丙基化合物改性、橡胶改性、热塑性树脂改性、热固性树脂改性、无机纳米粒子改性和合成新型BMI等。最后根据现有增韧方法所存在的问题,对未来BMI树脂增韧方向发展提出了展望。

关键词： WO_(3)   BiOBr   复合材料   光催化   磷酸氯喹  

摘要： 水中有机污染物的持久性积累对人类用水安全造成威胁,用常规的方法很难降解,其中磷酸氯喹作为近年来新兴的污染物,伴随大规模应用,不可避免地释放到地表水以及在生物体内聚集.光催化技术是处理废水的一种绿色经济方法,其中设计高效催化性能的催化剂是该技术走向实践的关键.本文通过两步水热法将WO_(3)与BiOBr进行复合,利用多种表征手段对材料的微观形貌和结构特征进行表征,将纯相WO_(3)、BiOBr以及不同摩尔比的WO_(3)/BiOBr在可见光下进行了水中磷酸氯喹的降解,结果显示WO_(3)/BiOBr复合材料催化活性优于WO_(3)和BiOBr,可以高效降解磷酸氯喹,反应60 min后,催化剂对20 mg·L^(−1)磷酸氯喹的降解率可达到92.6%.材料的复合将显著提高光电流响应以及电子迁移率,同时在反应过程中能保持良好的结构和循环稳定性.为构建新的复合光催化剂以及环境治理提供新思路.

关键词： SiO_(2)气凝胶   化学干燥剂   水洗工艺   复合材料  

摘要： 本实验以硅酸钠为硅源,采用常压干燥的方式来制备SiO_(2)气凝胶。主要探究不同硅酸钠质量分数、化学干燥剂掺入量对SiO_(2)气凝胶振实密度、比表面积、孔容孔径、微观结构等指标的影响。通过水洗法去除其中的Na^(+),确定了最佳的水洗效率,并分析Na^(+)对气凝胶性能产生的影响。结果表明:当硅酸钠质量分数为7wt%时,制备出的气凝胶性能较为优异,具体表现为凝胶时间较短(3 min),振实密度可低至0.209 g/cm^(3),孔隙率较高(90.5%)。当n(DCCA)∶n(Si)=2∶1时,气凝胶有着较大的比表面积(531.69 m^(2)/g)与较高的总孔体积(2.51 ml/g),且孔结构也最为均匀。水洗去除Na^(+)时,应将水洗温度控制在50℃左右,用水量控制在15倍体积水左右,洗四次即可去除97.24%的Na^(+)。最后发现残留的Na^(+)会对SiO_(2)气凝胶的密度和导热系数产生负面影响,因此除Na^(+)工艺非常重要。

关键词： FRPM管涵   变形率   施工期   管-土作用模型   力学性能   复合材料  

摘要： 为了探究公路浅埋玻璃纤维增强塑料夹砂(FRPM)管涵洞施工阶段产生的累积变形对服役期承载能力的影响,结合管涵在路基填土施工阶段的现场荷载试验,建立了柔性FRPM涵洞的管-土相互作用数值计算模型,仿真研究三种填土高度、三种施工变形率对管涵环向应变、von Mises应力和管周土压力等力学参数的影响规律。结果表明,随着管涵变形率的增长,涵洞发生不规则的椭圆化形变,其受力模式由整体均匀受力转变为管涵上半部分尤其是管顶区域集中受载,涵顶范围内成为受力的最不利区域。在相同填土高度下,管涵的环向应变、von Mises应力值和管周土压力均随变形率的增大而显著增大,变形率越大,对管涵长期力学性能的不利影响越严重;填土厚度越大,涵洞所受交通荷载越小。施工阶段,通过管涵内部设置钢支撑装置等措施可有效减小涵洞变形率,有利于服役期内涵洞改善受力和提高耐久性。

关键词： 热塑性复合材料   复合材料电池箱体   动力电池   保温   锂离子电池  

摘要： 通过对比材料性能和成本,确定采用45%质量分数的玻璃纤维(GF)增强的尼龙(PA)复合材料制作电池箱体,根据电池系统给定的包络、电气性能、保温性能要求确定了电池箱体的结构设计方案。对集成了保温结构的复合材料电池系统进行计算机辅助工程(CAE)分析,利用了LFT-D工艺制造了复材电池箱体的等比例样件并集成了保温结构,并进行了对应的计算流体力学(CFD)软件分析和保温性能测试,证明该箱体的机械性能和保温性能满足设计要求。相比铝合金箱体,该箱体兼有轻量化和低成本的优势。

关键词： 聚吡咯   MoO_(3)   对氨基苯磺酸   氨气   气敏性能   电荷传输  

摘要： 氨气是一种有害的大气污染物,对人类健康和生态环境造成严重的危害,因此开发低能耗、高性能的氨气实时监测系统势在必行。本工作以MoO_(3)和吡咯单体(Py)为原料,FeCl_(3)为氧化剂,对氨基苯磺酸(pABSA)为阴离子表面活性剂,采用原位化学氧化聚合法制备了pABSA修饰的MoO_(3)/聚吡咯(PPy)复合材料。通过不同手段对材料的微观结构进行表征,探究了pABSA修饰对MoO_(3)/PPy复合材料气敏性能的影响。结果表明:pABSA-MoO_(3)/PPy复合材料在室温下对质量浓度1×10^(5)μg/L氨气的响应值为188%,为纯PPy(22%)的~8倍,并且表现出优异的选择性和稳定性。气敏性能提升归因于MoO_(3)与PPy之间形成的异质结以及pABSA的修饰使材料表面载流子增多。

关键词： 玻璃纤维   复合材料   真空压力   金相   孔隙  

摘要： 为解决航空航天工业中先进的玻璃纤维复合材料工艺控制困难的问题,并优化全生命周期中制造环节的质量,以三组不同真空压力和压实时间为变量条件,采用正交试验法,对三组试验件分别采用外观目视检测、超声波检测及金相显微检测三种方式进行内外部缺陷检测,验证真空压力对玻璃纤维夹层材料宏观和微观影响及趋势。结果表明:随着真空压力增大和压实时间延长,材料厚度呈现减小趋势;真空压力和压实时间对声波检测结果影响不明显;胶膜厚度虽然呈压缩趋势,但均衡性变差;材料内部纤维缺陷或组织缺陷都有明显改善。

关键词： 橡胶纳米复合材料   白炭黑   离子液体   应变软化  

摘要： 基于橡胶共混物基体的纳米复合材料在大幅振荡剪切和循环拉伸的作用下呈现应变软化行为,但因界面相互作用、相区尺寸和粒子分布等问题而少有研究涉及其调控机理和方法.本研究采用离子液体(IL)1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐调控白炭黑填充天然橡胶(NR)/丁腈橡胶(NBR)并用胶纳米复合材料的相区结构、粒子分散性、硫化动力学和应变软化行为.结果表明,IL可促进橡胶硫化,降低NBR相区尺寸和橡胶相溶胀比,提高二硫键含量.在大幅动态剪切中,IL可减弱高填充纳米复合材料的Payne效应及其伴随的弱应变过冲行为;在大应变循环拉伸过程中,IL可在不影响滞后能密度的前提下降低软化能密度,减弱Mullins效应.研究结果为调控白炭黑在并用胶基体中的分散性及纳米复合材料的力学性能和应变软化行为提供了实验依据.

关键词： 无机纳米材料   水性聚氨酯   改性   性能   应用  

摘要： 无机纳米材料改性水性聚氨酯(WPU)在近年来因其优异的性能和环保特性而受到广泛关注。本文综述了用于改性的无机纳米材料的类型以及无机纳米材料改性水性聚氨酯的应用。首先,介绍了几种常见的用于改性的无机纳米材料,包括纳米金属氧化物、纳米粘土、碳纳米材料、二硫化钼等,并探讨了它们对水性聚氨酯性能的影响。其次,总结了近年来无机纳米材料改性水性聚氨酯的应用领域,如电磁屏蔽、防腐保护、阻燃等。最后,本文探讨了无机纳米材料在改性水性聚氨酯方面的应用前景指出了现有研究中的问题,并对未来的研究方向进行了展望。无机纳米材料的引入为水性聚氨酯的性能提升提供了新的途径,扩展了其应用领域。

关键词： 自蔓延高温合成   润湿铺展   Ti-C-TiC体系   渗透过程   前驱膜  

摘要： 为了探究铝熔体在Ti-C-TiC粉末混合的孔隙预制体上的润湿和浸渗过程诱导自蔓延高温合成的可行性,研究了TiC粉末含量的变化对润湿和浸渗行为的影响,并结合微观结构讨论了润湿和浸渗行为的机理。结果表明,加入TiC粉末含量在0~10wt%之间的孔隙预制体能被铝熔体快速润湿和浸渗,并触发粉末预制体的自蔓延高温合成反应。铝熔体在预制体表面的润湿和浸渗行为有明显的阶段性,其润湿铺展行为符合异质表面的润湿特性,试验的产物中除了TiC以外还出现Al3Ti相和Al相。TiC粉末会降低自蔓延反应的温度,使得反应的剧烈程度得以控制,但是会延长铝熔体润湿和浸渗孔隙预制体的时间。