关键词： 工程水泥基复合材料   裂缝控制   自愈合   预裂缝龄期   愈合环境   辅助胶凝材料  

摘要： 工程水泥基复合材料(ECC)具有超高的拉伸性能和裂缝控制性能,不仅赋予其显著的延性特征,还使该材料具备自愈合的潜力,广泛应用于沿海建筑、地下隧道、矿山排水等腐蚀环境中。自愈合是指通过在裂缝中形成黏结性水化产物,并助力于恢复材料力学性能和耐久性能的一种自发行为。结合国内外研究进展,详细分析了ECC中可能的自愈合机理,探讨了预裂缝龄期、愈合环境和辅助胶凝材料等对自愈合效果的影响,介绍了当前水泥基材料自愈合评价方法,并展望其在未来基础设施建设中的应用潜力。

关键词： 硫化铜   硫化锌   复合材料   润滑油添加剂   摩擦学性能  

摘要： 采用水热法制备了CuS/ZnS纳米复合材料,利用XRD、SEM等仪器对其结构进行了表征。结果表明:所制备的CuS/ZnS纳米复合材料呈微球结构,具有较细的颗粒尺寸和良好的分散性。采用四球摩擦试验机考察了所制样品作为添加剂在基础油中的摩擦性能,利用SEM和光学显微镜观察了摩擦钢球表面磨痕形貌和磨斑直径大小,同时使用EDS对钢球表面典型元素进行测试,分析纳米材料对基础油摩擦学性能的影响机理。结果表明,加入CuS/ZnS的混合润滑油比基础油的摩擦系数和磨斑大小分别降低了30%和22%,表现出良好的减摩抗磨性能。EDS的结果表明,所制备的纳米复合材料在钢球表面形成了一层润滑膜,减少了摩擦副之间的直接接触。

关键词： 氮化碳   除草剂   光催化降解   机制   浒苔  

摘要： 针对聚合氮化碳(CN)材料比表面积小,光致电子-空穴重组率高的问题,本研究利用废弃浒苔,结合原位煅烧法,制备了浒苔生物炭/氮化碳复合材料(BCE/CN),用于三嗪类除草剂的催化降解.浒苔中富含的铁元素可有效提高CN对可见光的吸收利用性能,BCE/CN对西玛津、莠去津、西草净和莠灭净4种三嗪除草剂的1 h降解率分别提升43.0%、22.5%、31.0%和66.7%.高角环形暗场-扫描透射电子显微镜结果表明,Fe在复合材料中以单原子和团簇形式分布,并与CN中的N以配位键形式结合.活性物种捕获实验证明,光致空穴在除草剂降解过程中发挥决定性作用,单线态氧以及羟基自由基也一定程度参与反应.此外,系统研究了催化剂用量、除草剂初始浓度、反应温度和pH值对降解过程的影响,并在实际环境水样中评价BCE/CN的催化活性.本研究为三嗪类除草剂的高效降解提供了新方法,也为废弃生物质再利用提供了新思路.

关键词： Z形加强筋   复合材料   制造技术  

摘要： 根据大尺寸复合材料Z形加强筋的结构特性,提出一种不带柔性盖的Z形加强筋成形方法,大大减少了工艺生产环节。选用Invar钢板作为成形模具,采用内边缘条轮廓线的回弹角度补偿方法。产品制造期间对拐角厚度、表面质量等进行重点控制,有效缩短制造周期,节约制造成本,因此可在Z形加强筋工艺生产中推广应用。

关键词： PBO纤维   界面性能   表面处理   界面模型   等离子体改性  

摘要： 聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维具有高强度、高模量和优异的机械性能,成为树脂基复合材料中最有前景的增强材料之一。然而其表面致密光滑,化学结构惰性高,导致纤维与基体之间的界面强度较差,严重制约了复合材料性能的发挥。因此,对PBO纤维与树脂基体之间的界面性能进行调控具有重要意义。本文阐述了纤维表面的物理和化学变化如何促进界面处的黏附强化机制,系统介绍了近年来PBO纤维复合材料界面改性技术的研究进展。此外,还介绍了典型的复合材料界面模型及其机理,为复合材料界面性能的评估及改性方法提供理论依据和新思路。

关键词： 锂氧气电池   正极催化剂   过渡金属硒化物   复合材料  

摘要： 锂氧气电池的正极氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的缓慢动力学过程严重影响了电池性能。因此,设计制备了一种一维纳米棒状CoSe_(2)@Co_(0.85)Se复合材料作为锂氧气电池正极催化剂。结果表明,独特的多孔棒状结构使材料具有高比表面积和丰富的催化活性位点,复合材料界面上的电子相互作用优化了界面电子结构,有利于电荷转移和反应中间体的吸脱附,从而提高了ORR/OER反应动力学。当该复合材料用于锂氧气电池正极催化剂时表现出优异的放电比容量(14 748 mAh/g)和循环稳定性(231圈)。

关键词： 亚微米TiO_(2)   姜黄素   紫外屏蔽   功效  

摘要： 首先制备了一种亚微米花状二氧化钛,依次对其进行无机和有机表面处理后制得TiO_(2)/Al(OH)_(3)/SS复合材料(TAS),最后在TAS表面包覆一种天然防晒剂姜黄素(Cur),得到最终产物TASC复合材料。通过XRD、UV-Vis、TEM、FT-IR、水接触角等技术手段对所得样品进行表征,结果表明:Al(OH)_(3)、SS、Cur均以非晶态和物理吸附的形式包覆于TiO_(2)表面,三者的适宜包覆量分别为8%,8%和6%;防晒指数分析表明:TASC的紫外屏蔽能力远强于市售亚微米TiO_(2)(CR-50),接近市售纳米TiO_(2)(626B)。此外,与TAS相比,TASC复合材料还具有较强的抗氧化性。

关键词： 负膨胀材料   钎焊   金属基复合材料   残余应力   热膨胀系数  

摘要： 负热膨胀(Negative thermal expansion, NTE)材料因其具有热缩冷胀的性质,故在调控材料热膨胀系数(Coefficient of thermal expansion, CTE)方面表现出独特的优势,在复合材料和钎焊领域展现出巨大的潜力。目前NTE材料已在航天、生物医学以及电子信息等领域得到了广泛的应用。在制备复合材料时,将NTE材料作为增强相与正热膨胀材料结合,可以有效调节复合材料的热膨胀系数,将其控制在极低或接近零的水平。在金属基复合材料的制备过程中通过添加NTE增强相,以降低金属基复合材料的热膨胀系数,有效地减少了因热膨胀引起的内部应力,从而延长材料的使用寿命。在钎焊领域中,由于异种母材进行钎焊时热膨胀系数差异较大,接头中会产生较大的残余应力,从而严重影响钎焊接头的性能。在复合钎料中引入NTE材料降低其热膨胀系数,进而减小母材与钎缝之间的热失配,从而有效地降低了接头处的残余应力,以达到提高接头力学性能的目的。

关键词： 钛基复合材料   制备方法   增强相   热加工   强韧化机理  

摘要： 非连续增强钛基复合材料(DRTMCs)较钛合金基体具有更高的强度、硬度,优异的耐磨和耐热性能,满足高新技术领域对高性能结构材料的苛刻使用要求,在航空航天、国防军工、汽车制造等领域应用前景广阔。本文针对非连续增强钛基复合材料中基体与增强相的设计及增强相制备技术进行综述,尤其是新兴的碳纳米材料增强相以及激光增材制造技术对DRTMCs组织、性能的影响,重点总结了DRTMCs的后续热变形、热处理及多元多尺度和仿生结构复合材料设计的研究进展,介绍其工程应用的发展现状,提出了研究中的现存问题及具有潜力的发展方向,对进一步提高钛基复合材料综合性能、加快其产业化应用进程具有重要意义。

关键词： 石墨烯   光催化   废水   有机污染物  

摘要： 光催化降解是快速高效处理废水中有机污染物的方法之一。石墨烯具有优异的电子传导性、宽的光吸收范围、大的比表面积和高吸附容量,与金属、金属氧化物、聚合物和其他化合物形成复合材料后,极大地提高了复合材料的光催化活性,可以更加高效地降解废水有机污染物。系统概述了石墨烯基复合材料的主要合成方法,石墨烯基复合材料在废水有机污染物去除中的应用;探讨了半导体光催化材料掺杂石墨烯后催化性能的提升及石墨烯强化复合光催化剂的机理,主要包括增加对有机污染物的吸附能力,加快电子迁移速率,拓宽光的吸收波长和强度;最后分析了石墨烯基复合材料目前存在的问题,指出了未来的发展方向。