关键词： 亚麻纤维   聚乳酸   硬脂酸   碳酸氢钠   复合材料   表面处理  

摘要： 为改善亚麻纤维与聚乳酸基体之间的界面结合,分别采用碳酸氢钠和硬脂酸对亚麻织物进行表面处理(在碳酸氢钠处理的基础上进行硬脂酸处理),并通过热压工艺制备了表面处理前后的亚麻/聚乳酸复合材料。通过X射线衍射、水接触角和断面形貌表征手段,探究了表面处理前后亚麻织物性能及其复合材料的界面结合情况,并分析碳酸氢钠和硬脂酸处理对复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果表明,经过碳酸氢钠处理的亚麻织物与聚乳酸之间的界面结合得到了改善,与未处理的复合材料相比,经过碳酸氢钠处理的复合材料拉伸强度提高了11.2%,弯曲强度提高了4.7%,但复合材料的热稳定性相较于纯聚乳酸有所下降,而热分解后的600℃质量残余率增加到6.31%。经过硬脂酸处理的亚麻织物表现出良好的疏水性,水接触角达到112.7°,通过观察复合材料断面形貌,发现纤维与基体的界面无明显间隙,界面结合得到了显著改善。与未处理的复合材料相比,经过硬脂酸处理的复合材料拉伸强度提高了18.2%,弯曲强度提高了17.6%;与经过碳酸氢钠处理的复合材料相比,经过硬脂酸处理的复合材料的初始分解温度有所下降,但质量损失50%时的温度和最大分解速率下的温度均有所提升,600℃时质量残余率有所降低。

关键词： 热氧化老化   分子级理解   网络结构   天然橡胶  

摘要： 天然橡胶(NR)在汽车工业中一直是一种具有重要技术和经济价值的材料,其低滞后性和在应力下结晶的能力,使其具有很好的抗裂纹扩展性能和承受大变形的能力,同时强度也很高,因而适用于多种应用场合。就减振部件而言,天然橡胶的固有特性使我们能够在特定频率下实现高效减振、良好的抗蠕变性能以及长期的耐用性。然而,由于热机效率的不断提高和发动机舱空间的不断缩小,橡胶复合材料的性能和可靠性要求必须在100 ℃甚至超过 100 ℃的温度下进行评估,因此,减振部件的使用寿命与天然橡胶复合材料的耐热氧化老化性能密切相关。

关键词： 接触热阻   超高温陶瓷   三维针刺编织复合材料  

摘要： 超高温陶瓷(Ultra-high Temperature Ceramics,UHTC)与三维针刺预制体编织复合材料(3DN C/SiC)是两种重要的耐高温材料,在高温领域得到了广泛应用,其接触界面的接触热阻是系统热设计所需要的重要参数之一。本文采用一维稳态热流法对超高温陶瓷和三维针刺编织复合材料的接触热阻进行了实验研究,研究结果表明接触界面的接触热阻随着压力的增加而减小,但是随着温度升高,接触热阻增大。本文所研究的超高温陶瓷与编织材料样品接触面的表面粗糙度分别为9.82μm、9.09μm,在本文的实验工况下(界面压力范围0.97~3 MPa,加热温度300~800℃),两材料的接触热阻测量值在2.16×10^(-4)~3.16×10^(-3) K·m^(2)·W^(-1)之间。

关键词： 三聚氰胺甲醛树脂   二乙二醇   纳米二氧化硅   增韧防开裂改性   饰面胶合板  

摘要： 为解决三聚氰胺甲醛浸渍胶膜纸脆性大、饰面胶合板龟裂问题,以二乙二醇(diethylene glycol,DG)和纳米二氧化硅(nano-silicon dioxide,NS)为改性剂对三聚氰胺-甲醛(melamine-formaldehyde,MF)浸渍树脂进行改性,并制备了浸渍胶膜纸和饰面胶合板。对MF树脂的化学结构变化、热稳定性能及浸渍胶膜纸的抗张性能、饰面板的表面性能进行了分析测试,得出以下结论:加入DG和NS可提高MF树脂的黏度和固体含量,改性后MF树脂的化学结构发生变化,与改性剂之间发生了化学结合;改性后树脂的初始热解温度略有下降,但最大失重速率温度仍在370℃以上,热稳定性高。当DG添加量为8.0%、NS添加量为2.5%时,纸张抗张强度从MF的2.40 MPa提高至MFDGNS_(5)的4.41 MPa,提高幅度明显,当NS添加量为1.0%时,纸张断裂伸长率从MF的2.86%提高至MFDGNS_(2)的4.71%,提高幅度达64.69%;当NS添加量为1.0%和1.5%时,浸渍胶膜纸卷曲的最小曲率半径为7.5 mm,远小于MF树脂浸渍胶膜纸的12.5 mm,这个结果与断裂伸长率的趋势一致。当NS的添加量为1.5%时,浸渍胶膜纸饰面胶合板的磨耗值最低可达到46 mg/(100 r),无露底现象,表面胶合强度最高达到1.50 MPa;当NS添加量为1.0%和1.5%时,浸渍胶膜纸饰面胶合板的耐龟裂等级为4级。利用DG和NS改性MF树脂具有一定的增韧效果,可以防止饰面胶合板龟裂。

关键词： 钠离子电池   聚阴离子材料   机械球磨法   低结晶度  

摘要： 铁基硫酸盐具有成本低、工作电压高的特点,是一类极具应用前景的钠离子电池正极材料,但其合成通常涉及高温固相反应,能耗较高。采用机械球磨法制备了一系列低结晶度Na_(2)SO_(4)-xFeSO_(4)/C复合材料,探索了不同组成(x=1.3,1.4,1.5,2.0)对材料结构和电化学性能的影响。结果表明,Na_(2)SO_(4)-1.4FeSO_(4)/C展现出优异的倍率性能和出色的循环稳定性,其首周可逆比容量为100.3 mAh/g,接近高温固相法制备材料的比容量,在500 mA/g电流密度下循环1000次后的容量保持率为93.5%。实验表征及电化学测试表明,低结晶度Na_(2)SO_(4)-1.4FeSO_(4)/C具有较高的钠离子扩散速率和赝电容贡献率。该研究通过简单的机械化学合成法制备非整比铁基硫酸盐材料,为钠离子电池正极材料的设计和合成提供了一种环境友好的新方法。

关键词： 微波介质陶瓷   滤波器   5G  

摘要： 微波介质陶瓷作为一种新型电子材料被广泛运用于通信系统射频器件制造中,如滤波器、介质天线和雷达等领域。陶瓷滤波器是5G基站中不可或缺的核心器件。简要综述了陶瓷滤波器成型方法,包括干压成型方法、流延成型方法、增材制造方法和凝胶注模等成型方式,比较了不同方法使用场景及各自的优劣点,并提出了陶瓷微波滤波器制备面临机遇和挑战,为研发制备新一代陶瓷滤波器提供参考。

关键词： 道路工程   废食用油   二氧化硅   氧化石墨烯   蒙脱土   再生沥青   二次老化性能   组成成分  

摘要： 针对现有废食用油(WCO)再生沥青存在抗二次老化性能差的问题,文章旨在引入抗老化性能优异的纳米材料[SiO_(2)、氧化石墨烯(GO)和纳米蒙脱土(MMT)]与WCO复合制备再生沥青,以期提高WCO再生沥青的抗二次老化性能。基于三大指标、动态剪切流变、弯曲梁流变和组分组成试验探究了SiO_(2)、GO和MMT对WCO再生沥青抗二次老化性能的影响及其组成成分变化规律。结果表明:纳米材料与WCO复合体系有效优化了老化沥青的针入度、延度和软化点指标,增强了其抵抗高温变形的能力,使再生沥青的物理性能和流变性能趋近于原样沥青。二次老化后,SiO_(2)、GO和MMT分别与WCO复合再生的再生沥青针入度、软化点、延度、车辙因子G*/sinδ、劲度模量S值和蠕变速率m值的变化程度均减小,显著增强了WCO再生沥青的抗二次老化性能。组分分析试验结果表明添加SiO_(2)、GO和MMT可进一步调控WCO再生沥青组成成分浓度变化,降低其整体组分变化并提高胶体结构稳定性;同时纳米材料凭借其结构特性有效减弱了二次老化后WCO再生沥青的组成成分迁移转化程度和胶体结构转变,有效提高了WCO再生沥青抗二次老化性能。此外,归因于GO与MMT的片状二维结构在抑制轻质组分挥发和热氧侵蚀方面发挥的关键作用,GO对改善抗二次老化性能贡献最大,MMT次之,SiO_(2)相对较弱。

关键词： 铜-石墨   累积叠轧   中间退火   组织和性能  

摘要： 传统工艺制备的铜-石墨复合材料易出现孔隙、开裂等缺陷。本文通过累积叠轧焊合加工技术,并采用不同次数的中间退火工艺制备铜-石墨复合材料。采用XRD、SEM和EDS等方法表征了复合材料性能并确定了较优中间退火工艺。结果表明,在轧制过程中材料的流动性随着中间退火次数的增加而提升,这有利于填补石墨颗粒与铜基体之间的孔隙。在退火过程中,铜基体发生了再结晶,降低了铜-石墨复合材料变形抗力和硬度,提高了材料的密度和导电率,改善了摩擦磨损性能。当中间退火次数逐步减少时,复合材料的磨损量逐步增加。其中,一步退火制备的铜-石墨复合材料综合性能最优异,其相对密度、电导率及摩擦系数分别达到了97.9%、94.5%IACS和0.215。

关键词： 粉煤灰掺量   工程水泥基复合材料   抗压强度   拉伸性能   弯曲性能   开裂性能  

摘要： 为了探究粉煤灰掺量对ECC力学性能的影响规律,通过控制水胶比(0.28)、PVA纤维掺量(1.5%)等参数不变,采用单因素试验方法对粉煤灰掺量60%~80%的ECC材料进行抗压强度、拉伸性能及弯曲性能测试。结果表明,随着粉煤灰掺量增加,ECC材料的弹性模量、开裂强度、断裂韧性、抗压强度、抗拉强度及弯曲强度均降低,其中80%掺量时抗压强度仅为60%掺量的48.47%;而材料的拉伸应变和弯曲应变则随掺量增加而增加,表现出良好的延性特征。

关键词： 异氰酸酯改性   羟基磷灰石   热塑性聚氨酯   复合材料   力学性能  

摘要： 为了改善羟基磷灰石(HA)与热塑性聚氨酯(TPU)的相容性,采用六亚甲基二异氰酸酯(HDI)分别对HA进行一次和二次接枝改性,获得2种异氰酸酯改性HA(NCO@HA和dNCO@HA).以聚碳酸酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和1,4-丁二醇为原料合成了TPU基体,并采用溶液共混法制备出基于3种HA和TPU的复合材料.通过FTIR、XRD、SEM、TGA、接触角测定仪及电子万能试验机,对改性前后的HA及其复合材料进行表征.结果表明,HDI的―NCO与HA表面的―OH反应生成―NHCOO―,接枝侧链可以在改性HA表面包覆成层,并且改性后HA的晶体结构没有明显变化;受HA与TPU基体间界面相互作用的影响,复合材料的热稳定性优于纯TPU,起始热降解温度提高了约30℃,热降解阶段由纯TPU中的两个转变为复合材料中的一个,并且最快热降解速率的温度也随之升高;与表面亲水的HA/TPU相比,改性HA/TPU的疏水性明显提高,与TPU基体相似;NCO@HA/TPU、dNCO@HA/TPU的拉伸强度较HA/TPU分别提高了25.9%、45.7%,断裂伸长率则分别提高了21.9%、45.2%,表明改性HA对复合材料力学性能的增强作用更为明显,此种填料的改性方式有望在以PU为基体的复合材料中得到广泛应用.