关键词： 复合材料   相变   膨胀石墨   导热系数   稳定性  

摘要： 以正辛酸(CA)、十六醇(HD)为原料,采用熔融共混法,制备了正辛酸-十六醇(CA-HD)二元共晶相变材料。针对脂肪酸、脂肪醇在实际应用中导热性能差、熔融状态易泄漏等问题,选用具有高导热性能和多孔结构的膨胀石墨(EG),采用真空吸附法制备了正辛酸-十六醇/膨胀石墨(CA-HD/EG)复合相变材料。通过泄漏性观察、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、红外光谱仪(FT-IR)、冻/熔循环和热重(TG)测试等对正辛酸-十六醇/膨胀石墨复合相变材料的结构和性能进行了表征。正辛酸-十六醇二元相变材料的共晶质量配比为86∶14,共晶相变材料的相变温度和相变潜热分别为10.26℃和158.83 J/g,导热系数为0.23 W/(m·K)。添加膨胀石墨质量分数为10%的复合相变材料,经热处理后不发生泄漏,相变温度为9.27℃,相变潜热为139.29 J/g。当样品制备密度为800 kg/m^(3)时,复合相变材料的导热系数为2.05 W/(m·K),与正辛酸-十六醇共晶相变材料相比提高了7.91倍。FT-IR测试表明膨胀石墨和正辛酸-十六醇为物理吸附结合。500次冻/熔循环实验表明复合相变材料循环稳定性良好。TG测试表明正辛酸-十六醇/膨胀石墨起始失重温度为143.98℃,远高于实际应用温度,具有良好的耐热性。

关键词： 生物炭   层状双金属氢氧化物   环境污染物   去除   性能调控  

摘要： 层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类具有层状结构的无机功能材料,将LDHs负载到生物炭(BC)上,形成的生物炭基层状双金属氢氧化物(BC/LDHs)复合材料结合了BC和LDHs的优点,在去除环境污染物方面展现出巨大的潜力。该文全面探讨了BC/LDHs复合材料在环境污染物去除领域的研究进展。讨论了BC/LDHs复合材料的制备方法,包括共沉淀法、共热解法和水热合成法;介绍了其性能调控策略,如异质原子掺杂、化学浸渍和赋磁强化等;总结了BC/LDHs复合材料在去除染料、重金属、营养盐和抗生素等方面的应用效果,分析归纳了其对环境污染物去除的关键机制;最后,指出了BC/LDHs复合材料在环境应用中存在的局限性,如对特定污染物的去除率、在复杂环境条件下的适应能力以及材料的长期稳定性等问题,并提出了相应的解决策略。

关键词： 不饱和磷酸酯齐聚物   乙烯-醋酸乙烯酯共聚物   耐疲劳性能   低烟无卤阻燃  

摘要： 将不饱和磷酸酯齐聚物(unsaturated polyester oligomer,UPEO)与无机阻燃剂复配,制备了反应型复合无卤阻燃剂(OP-FRC),通过熔融共混法将其引入乙烯-醋酸乙烯共聚物(ethylene-vinyl acetate copolymer,EVA)基低烟无卤阻燃线缆护套材料中,采用热重分析仪、差示扫描量热仪、平行板流变仪、电子万能试验机、扫描电子显微镜、极限氧指数测定仪等研究UPEO对复合材料结构和性能的影响。结果表明,OP-FRC中UPEO的引入可以改善无机阻燃剂在EVA基体中的分散性,增强两者间的相互作用,促进无机填料网络的形成,并提高分子链段的运动能力,促进基体缠结结构的松弛,从而改善复合材料的耐疲劳性能、热稳定性和结晶能力。当UPEO质量分数为4%时,复合材料的断裂伸长率为215.5%,疲劳寿命为26354次,极限氧指数为31.5%。

关键词： 纳米材料   聚合物   凝胶   堵漏剂   裂缝   堵漏  

摘要： 针对目前凝胶堵漏材料强度低、韧性较差和成胶时间不可控等问题,以聚丙烯酰胺(PAM)为凝胶主剂、纳米二氧化硅为增强材料、羧甲基纤维素钠(CMC)为增黏材料、酚醛树脂为交联剂,通过物理化学交联反应研发了一种成胶强度高的纳米材料复合聚合物凝胶堵漏剂。通过室内实验得到了复合凝胶堵漏剂的最优制备条件,评价了凝胶堵漏剂的成胶性、膨胀性和裂缝堵漏性能,并分析了凝胶堵漏剂交联机理及裂缝堵漏机理。结果表明,当加入1.5%聚丙烯酰胺、3%纳米二氧化硅、0.6%羧甲基纤维素钠、1.5%交联剂,交联温度为150℃,制备的复合凝胶堵漏剂性能最优,其对应复合凝胶强度为1000 Pa,成胶黏度达6×10^(5)mPa·s,成胶时间2 h。该凝胶堵漏剂具有良好的膨胀性能,可适应不同尺寸的裂缝通道,复合凝胶与惰性材料所形成的复合堵漏配方对1~4 mm裂缝漏层承压能力高达12 MPa(150℃、老化48 h),具有良好的堵漏效果。所研制的复合凝胶堵漏剂制备方便、价格低廉,有望解决大孔隙、大裂缝等复杂高温漏失地层恶性漏失问题。

关键词： 橡胶   阻燃   导热   二乙基次膦酸铝(ADP)   碳纳米管(CNTs)  

摘要： 天然橡胶(NR)与顺丁橡胶(BR)容易燃烧,导热系数低,限制了其应用范围。通过聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)包覆二乙基次膦酸铝(ADP),并掺杂碳纳米管(CNTs),制备了具有核壳结构、高导热性的阻燃剂PMMA@ADP-CNTs。将其加入到天然橡胶、顺丁橡胶(NR/BR)中共混制得NR/BR复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)实验、透射电子显微镜(TEM)实验、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)分析了阻燃剂的结构和热性能。采用锥形量热仪(CCT)、极限氧指数(LOI)、导热系数、拉伸试验等分析了橡胶复合材料的阻燃性能、力学性能和导热性能。研究结果表明,CNTs成功地镶嵌在阻燃剂的PMMA壳层中。橡胶复合材料的LOI由纯样的19.4%提高到了23.9%,热释放速率峰值(pHRR)与总的热释放量(THR)由1465.6和142.3 MJ/m^(2)下降到562.4和83.1 MJ/m^(2),导热系数由0.32上升到0.43 W/(m·K),具有良好的阻燃和导热性能,同时PMMA@ADP-CNTs可以改善ADP对橡胶复合材料力学性能的影响。

关键词： 纳米纤维素   Pickering乳液   活性膜   保鲜   缓释  

摘要： 本研究以豆渣纤维素纳米纤丝(CNF)和羧甲基壳聚糖(CMCS)复合颗粒作为固体乳化剂,制备了负载柠檬精油的水包油型Pickering乳液,将不同体积分数的Pickering乳液加入壳聚糖(CS)膜基质中,流延制备具有优良缓释性能和保鲜性能的活性膜。结果表明,随着乳液中CNF含量的增加,乳液的粒径减小且稳定性逐渐增强,使用CMCS/0.6%CNF(质量分数)稳定的乳液储存14天后无相分离。柠檬精油Pickering的加入提高了活性膜的缓释性能,乳液添加量4%的活性膜DPPH自由基清除率提高至58.4%。乳液添加量2%的涂膜草莓在室温贮藏8天后的质量损失率较未涂膜样品降低了34.2%,可滴定酸含量下降速率减缓,延长了草莓的货架期。

关键词： Cavitation studies   Composite propellers   Hydro-elasticity   Numerical model   Acoustics vibration  

摘要： Understanding the behaviour of composite marine propellers during operating conditions is a need of the present era since they emerge as a potential replacement for conventional propeller materials such as metals or *** offer several benefits,such as high specific strength,low corrosion,delayed cavitation,improved dynamic stability,reduced noise levels,and overall energy *** addition,composite materials undergo passive deformation,termed as“bend-twist effect”,under hydrodynamic loads due to their inherent flexibility and *** performance analysis methods were developed in the past for marine propellers,there is a significant lack of literature on composite *** article discusses the recent advancements in experimental and numerical modelling,state-of-the-art computational technologies,and mutated mathematical models that aid in designing,analysing,and optimising composite marine *** the initial sections,performance evaluation methods and challenges with the existing propeller materials are ***,the benefits of composite propellers are critically *** and experimental FSI coupling methods,cavitation performance,the effect of stacking sequence,and acoustic measurements are some critical areas discussed in detail.A two-way FSI-coupled simulation was conducted in a non-cavitating regime for four advanced ratios and compared with the literature ***,the scope for future improvements and conclusions are mentioned.

关键词： 聚合物基正温度系数效应复合材料   交联体系   辐照交联   化学交联  

摘要： 讨论了不同交联体系对正温度系数效应(PTC)材料性能的影响,重点分析了对电阻率、PTC强度和负温度系数效应(NTC)的调控作用。研究表明,适当的交联处理可以优化复合材料的微观结构,构建稳定的导电网络,从而提升PTC性能并显著减弱或消除NTC效应。在单一交联体系中,辐照交联通过形成三维交联网络有效抑制高温下导电填料的迁移,增强了材料的热机械稳定性;化学交联则通过基体改性和基体-填料桥连,进一步改善了导电填料的分散性及相容性。双重交联体系结合了辐照和化学交联的优势,展现出更大的潜力,不仅在提升PTC强度方面效果显著,还能有效改善材料的稳定性。

关键词： 氧化铈   聚烯烃弹性体   聚丙烯   介电性能   力学性能  

摘要： 通过氨基功能化处理CeO_(2)进行改性,引入MAPP作为增容剂,改善其在聚丙烯(PP)基体中的分散性,并引入聚烯烃弹性体(POE)制备NH_(2)-CeO_(2)/MAPP/PP/POE复合材料,对其介电性能、力学性能进行了研究。结果表明,POE填入量越大,NH_(2)-CeO_(2)/MAPP/PP/POE复合材料的介电常数会增大,相应的介电损耗也会增大。POE质量分数为11%时,测试频率为1 kHz,NH_(2)-CeO_(2)/MAPP/PP/POE复合材料的介电常数达到最大值4.23,对应的介电损耗为0.0183,断裂伸长率为66.7%。

关键词： 农药   大型溞   种群毒性效应   安全阈值   DEB-IBM模型  

摘要： 农药的广泛使用加剧了淡水生态系统生物多样性丧失,如何科学界定农药生态安全阈值是其环境风险管理的核心问题。现行农药评估体系主要依赖个体水平毒性终点,难以反映污染物对种群动态的长期影响。高效氯氟氰菊酯作为广谱类拟除虫菊酯杀虫剂,凭借其高生物活性和脂溶性,可能通过生物富集作用对非靶标水生生物产生长期毒性。以大型溞为模式生物,利用个体水平毒性实验结果优化毒性压力参数,构建基于个体的动态能量预算模型(Dynamic Energy Budget-Individual-Based Model,DEB-IBM),用以模拟和预测其对大型溞种群的毒性效应及阈值。个体实验表明,高效氯氟氰菊酯显著影响大型溞生命史特征,48 h-LC_(50)为1.6μg·L^(-1),基于繁殖和生长指标的NOEC分别为0.3μg·L^(-1)和0.1μg·L^(-1)。通过DEB-IBM模型模拟60 d的种群效应发现,低浓度(0~0.3μg·L^(-1))暴露下种群处于稳定状态,中浓度(0.4~0.6μg·L^(-1))时种群数量下降,高浓度(≥1.0μg·L^(-1))下种群崩溃甚至灭绝。种群水平的安全浓度阈值为0.3μg·L^(-1),临界胁迫浓度在0.4~0.6μg·L^(-1),可能导致种群灭绝的阈值为2.0μg·L^(-1)。通过DEB-IBM模型实现了从个体到种群水平的毒性外推,不仅揭示了高效氯氟氰菊酯对大型溞的多尺度毒性效应,同时验证了DEB-IBM模型在生态风险评估中的方法论价值,为农药对水生生物种群的生态风险评估提供了新视角。