关键词： 氧化石墨烯   聚酰胺   纳米复合材料   制备方法  

摘要： 石墨烯具有优异的光学、电学和力学性质,石墨烯/聚合物纳米复合材料受到了学术界和产业界的共同关注。近年来,氧化石墨烯/聚酰胺纳米复合材料在提高材料性能、拓展下游应用方面取得了突破。文中综述了氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和功能化氧化石墨烯与不同聚酰胺复合的研究进展,总结了原位聚合、熔融复合和溶液共混等制备方法,讨论了氧化石墨烯的功能化方法以及纳米复合材料的化学结构、热性能、力学性能、电化学性能及应用,同时对该领域的发展和面临的挑战进行了探讨。

关键词： 网格结构   屈曲分析   承载效率   正交试验   自动铺放  

摘要： 针对复杂回转体的网格结构参数进行优化,以最大载荷质量比为优化目标,筋条几何参数及数量为设计变量,ABAQUS有限元屈曲分析为手段,确定模型结构承载效率的评价指标,进行单因素分析。其中,纵筋数量、纵筋宽度、筋条高度3种因素对模型承载效率影响较为显著。环筋数量与环筋宽度对模型承载效率的影响显著性较低,并结合实际制造条件分析得出用于正交试验的因素范围。利用数理上的正交性原理设计了L_(16)(4^(5))正交表与适用于复杂网格结构的正交试验方案。通过数值模拟,得到16组试验结果,并对试验结果进行极差分析。发现各因素对目标值影响程度的排序均为:纵筋宽度>筋条高度>纵筋数量>环筋数量>环筋宽度,并得出最优参数组合。最后对最优参数组合进行试验验证,找出使用最优参数组合的回转体所能承受最大载荷的理论值与实际值之间的差异,并分析差异出现的原因。

关键词： SiO_(2)颗粒   结构色   stöber法   滴涂法   虹彩效应  

摘要： 二氧化硅具有粒径小、抗老化、强度高和耐腐蚀等化学性能,且在建筑、化工、纺织等领域都有着重要的作用。为了进一步对二氧化硅纳米颗粒尺寸和颜色进行调控研究,本实验通过调节正硅酸乙酯与氨水的配比合成不同粒径大小的SiO_(2)颗粒,从而制得不同颜色的光子晶体,分别从不同粒径和不同角度对SiO_(2)颗粒的颜色变化进行研究,得到结果能较好地符合修正后的布拉格公式。

关键词： 二氧化硅   氧化石墨烯   杂化膜   渗透汽化   脱盐  

摘要： 以渗透汽化膜法脱盐为研究背景,针对目前氧化石墨烯膜(GOM)易溶胀、稳定性差和渗透通量衰减等缺点,采用疏水、亲水、原位合成方法制备了3种纳米二氧化硅(SiO_(2))对GOM进行插层修饰,进而制备SiO_(2)@氧化石墨烯(SiO_(2)@GO)膜。通过傅里叶红外变换光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、接触角测量仪等方法表征其化学组分、形貌、晶体结构和亲水性。渗透汽化脱盐实验表明,疏水性SiO_(2)@GO杂化膜脱盐性能优于亲水性SiO_(2)@GO和原位制备SiO_(2)@GO膜,且当SiO_(2)与GO质量比为0.2时,疏水性SiO_(2)@GO杂化膜水通量可达103.4kg/(m^(2)·h),盐截留率为99.8%(70℃,3.5%NaCl溶液),在连续12h测试中分离性能保持稳定,表明疏水性SiO_(2)@GO杂化膜在渗透汽化脱盐领域有着广阔的应用前景。

关键词： 干式潜水服   气凝胶复合材料   隔热内胆   隔热性能   水下保暖   防寒  

摘要： 为提升干式潜水服内胆的隔热性能,并探究气凝胶复合材料在潜水服内胆中的水下应用潜力。选择絮片型、发泡型及非织造布型气凝胶复合材料,采用绗缝工艺技术模拟材料在水下的受压状态,研究其在压缩状态下的隔热性能,然后,制作潜水服内胆,通过暖体假人实验及真人水下实验测试其隔热性能。结果表明,絮片型气凝胶复合材料的水下适用性优于絮片型新雪丽棉;发泡型及非织造布型气凝胶复合材料的热阻受压强影响小,也较适用于水下环境;在真人实验过程中,潜水员的核心温度始终大于37℃,证明所研制的气凝胶复合材料内胆具有良好的水下隔热效果。研究结果可为受压环境下防护服隔热材料的应用方法提供指导建议。

关键词： 隧道工程   动力学特性   循环冲击   喷射型水泥基复合材料   疲劳损伤  

摘要： 传统工程水泥基复合材料(ECC)存在成本高、收缩大等问题,且缺乏关于加固用喷射型水泥基复合材料(SECC)循环冲击动力学特性的研究。基于此,采用霍普金森压杆对加固用SECC进行了压缩和劈裂两种方式下的循环冲击试验,系统分析了应力-应变曲线、变形和能量演化特征、疲劳损伤破坏特征,详细探究了各物理量的变化规律,并建立了力学特性预测模型。结果表明:循环压缩下,反射能转化率持续上升,而吸收能、透射能转化率持续下降;相比第1次冲击,最终破坏时吸收能转化率降低了63.94%。循环劈裂下,反射能转化率维持上升趋势,而透射能、吸收能转化率保持下降趋势;3次循环劈裂后,相比第1次冲击,最终破坏时吸收能转化率降低了0.72%;试件的变形损伤和能量损伤均随循环冲击次数的增加而增加,基于能量特征的损伤变量普遍高于变形特征下的损伤变量。两种循环冲击试验破坏时,能量损伤变量分别提高了913.19%和222.89%;SECC有助于为待加固层在冲击应力下提供所需要的柔性变形空间,也为动力能量释放提供了柔性缓冲空间。

关键词： 植物长纤维   提取   取向分布   可降解复合材料   应用  

摘要： 植物纤维具有绿色环保、轻质高强、吸声隔热和低碳足迹等优点,与聚合物制备成复合材料后被广泛应用于汽车、航空、建筑和包装运输等领域。本文简述了植物长纤维的种类和提取方法对其物理性能的影响,同时结合纤维取向分布、纤维表面改性、复合材料成型工艺以及拉伸载荷下复合材料的失效模式,概述了植物长纤维作为增强体时对复合材料物理性能的影响,并对植物长纤维增强可降解复合材料的应用进行了总结和展望。

关键词： 复合材料   铝合金材料   船艇制造  

摘要： 复合型铝合金材料在船艇中的研究与应用已经引起了广泛的关注。这种新型材料以其独特的性能优势,为船艇制造带来了革命性的改变,成为推动船艇制造业发展的重要力量。本文旨在深入探讨复合型铝合金材料的性能特点、制造工艺及其在船艇中的应用,以期为船艇制造业的发展提供新的思路和方向。

关键词： 植物纤维   生物复合材料   界面改性   表面改性   基体树脂改性   相容剂  

摘要： 植物纤维具有来源广泛、成本低廉、可再生、可降解等诸多优点,广泛应用于生物复合材料。但是植物纤维表面存在大量羟基基团,与树脂基体相容性差,因此提高纤维与基体之间的界面粘结强度对于提高植物纤维生物复合材料力学性能具有重要作用。总结了近年来植物纤维生物复合材料界面改性的研究进展,重点介绍了植物纤维表面改性、基体树脂改性和相容剂法,并展望了植物纤维生物复合材料未来的发展方向。

关键词： 纳米银   抗菌剂   复合材料   纳米载体   抗菌材料  

摘要： 近年来,新型抗菌材料的开发受到了各领域的极大关注,抗菌技术的应用与人类的健康生活息息相关,有巨大的发展前景。纳米银系抗菌剂是目前应用最广泛的抗菌剂之一,本文对纳米银(AgNPs)的抗菌机制进行了讨论,综述了AgNPs无机抗菌剂与天然抗菌剂、有机抗菌剂和其他无机抗菌剂等复合的新型抗菌剂的研究进展,同时,从无机载体、有机载体和新型载体这3个方面对纳米银系抗菌剂的载体进行了总结,为AgNPs抗菌剂的进一步研究与应用提供参考。