关键词： 可降解环氧树脂   前面罩   模态   刚度   强度   轻量化   SMC  

摘要： 基于材料物理机械性能特性,对比分析研究玻璃纤维/可降解环氧树脂复合材料与传统片状模塑料(SMC)在汽车前面罩上的模态、刚度、强度性能效果。结果发现,从产品性能来说,采用密度为1.558 g/cm3玻璃纤维/可降解环氧树脂复合材料的前面罩总成,较传统SMC可实现减重21%以上。虽采用可降解环氧树脂复合材料的前面罩刚度略低于传统SMC,但产品模态频率以及结构强度均要优于传统SMC材料,并通过台架性能测试,产品满足设计要求。

关键词： 体育器械   纤维复合材料   碳纤维添加量   强度   储能模量  

摘要： 为了提升体育器械用纤维复合材料的拉伸性能、弯曲性能和动态热机械性能,在纤维复合材料中加入一定比例碳纤维(CF),考察了碳纤维添加量对聚酰胺纤维-1(PF)/聚酰胺共聚物(coPA)复合材料力学性能的影响,并对断口形貌进行了观察。结果表明,在复合材料中用CF代替部分PF使用时,随着CF体积替代量逐渐从5%增至20%时,纤维复合材料的0°方向室温拉伸强度逐渐增大,90°方向室温拉伸强度和模量、弯曲强度和模量都表现为先增大后减小,且当碳纤维体积添加量为10%时,纤维复合材料的90°方向室温拉伸强度、弯曲强度和模量最大。在相同温度时,拉伸模式下储能模量最高的为CF-PF(10∶10)/coPA,而未添加碳纤维的PF20/coPA复合材料的储能模量最低。因此,体育器械用纤维复合材料中适宜的碳纤维体积添加量为10%。

关键词： Al_(2)O_(3)p/7085复合材料   稀土Er   力学性能   晶间腐蚀  

摘要： 采用熔体原位反应技术制备了原位纳米Al_(2)O_(3)p/7085复合材料,通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、拉伸试验机、硬度测试仪、电化学测试等手段研究了稀土Er对材料力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,原位纳米Al_(2)O_(3)p/7085复合材料中加入稀土Er后,稀土Er与纳米Al_(2)O_(3)颗粒共同作用使晶粒细化,晶粒尺寸从200μm减为50μm,力学性能和耐腐蚀性能显著提高。当加入0.3%的Er时,合金抗拉强度最高,为621.4 MPa,伸长率为13.2%,硬度(HV)为196.27,较7085铝合金分别提高了13.0%、69.2%和36.3%;腐蚀深度减小至7.2μm,自腐蚀电流密度减小至2.25×10^(−6)A/cm^(2)。

关键词： 铜基复合材料   颗粒增强   超声辅助   原位合成法   时效处理  

摘要： 选择超声辅助原位合成法制备Cu-Zr-ZrB_(2)复合材料,系统研究与不同时间超声处理对应的铸态、轧制态、时效态复合材料微观组织与性能的变化规律。结果表明,超声处理5 min能够有效破碎与分散聚集的增强相颗粒,改善增强相分布,对后续相应各态材料增强相分布的影响最大。对比1 min超声处理,经过5 min超声处理后所制备的铸态试样抗拉强度从133 MPa提升至173 MPa,提高了约30%,电导率仅降低2.3%IACS。以超声处理材料制备的铸态材料经轧制处理与时效处理后,力学性能和导电性均显著提高,超声处理对材料的强化效果仍能较好地保持,但强化效果弱于铸态。超声处理可以有效消弭铸造缺陷,提高铸态材料的可加工性,并优化复合材料的综合性能。

关键词： 静电纺丝   碳纳米纤维   金属氧化物   金属碳化物   层状双氢氧化物   电容式去离子  

摘要： 以碳纳米纤维为基底负载高电化学性能的活性材料形成碳纳米纤维基复合材料,其对电容去离子(CDI)具有良好的脱盐效果。阐述了CDI的工作原理,并介绍了CDI的离子存储机制。讨论了用于CDI装置的碳纳米纤维基复合材料的类型以及结构-性能关系。总结和展望了碳纳米纤维基复合材料在电容去离子中的研究进展和应用前景。

关键词： 湿热老化   碳纤维   聚芳醚酮   热性能   力学性能   结晶度  

摘要： 研究国产T800/聚芳醚酮(PAEK)热塑性复合材料在湿热老化环境下的性能变化。通过控制降温速率,制备出两种不同结晶度的碳纤维增强聚芳醚酮复合材料(CF/PAEK-CL和CF/PAEK-CH),并探讨其在湿热环境中的吸湿特性、热性能和力学性能。实验结果表明,CF/PAEK复合材料的吸水率随时间增加,其中结晶度较低的CF/PAEK-CL表现出较高的吸湿率。湿热老化后,所有样品的玻璃化转变温度(T_(g))均有所下降,其中CF/PAEK-CL的T_(g)降幅约5%。热性能分析显示,湿热老化未显著改变材料的结晶度,并且高结晶度复合材料在湿热环境中表现出更优异的热稳定性。弯曲测试结果表明,湿热老化对CF/PAEK复合材料弯曲强度和弯曲模量的影响有限,表明其能够有效抵抗湿热环境对其弯曲力学性能的负面影响,从而保证其在恶劣环境中的长期稳定性和可靠性。本研究为CF/PAEK复合材料在恶劣环境下的应用提供了重要数据和理论依据。

关键词： 防火涂料   五合四甲基氢氧化铵   催化剂   物理性能  

摘要： 为提高飞机机舱内高分子材料的防火性能,减少高分子材料在燃烧过程中所释放的毒性气体。本研究以无水乙醇、酸性硅溶胶为主要材料,通过水解共混法制备出了一种高分子复合防火材料,并通过力学性能测试的方式在四乙基氢氧化铵、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、盐酸胍、五水合四甲基氢氧化铵、乙酰丙酮铝等5种材料中确定了该材料的最优催化剂与最佳添加比例。经试验发现,五水合四甲基氢氧化铵是本次研究中高分子防火材料的最优催化剂,最佳添加量为0.5%。该状况下复合材料的物理性能最为理想,在燃烧过程中未出现滴落物,且整个体系在燃烧过程中所释放的毒性气体浓度最低,具有一定的应用价值。

关键词： 生物质   竹   碱浸-炭化-酸洗   脱灰   二氧化硅   硬炭   电化学  

摘要： 竹炭在储能等领域有巨大的应用潜力。然而,无机成分尤其是硅会严重影响其性能。采用KOH浸渍竹材、与竹材共炭化后酸洗脱除硅及其他无机组分,考察KOH浓度、浸渍时间、炭化温度对脱硅脱灰效果的影响;借助ICP-MS等方法表征脱灰效果、探究脱灰机理。此外,将竹炭制为硬炭,表征电化学性能。结果表明,KOH可有效负载到竹材上,竹材在3 mol·L^(-1)KOH溶液中浸渍4 h,650℃下炭化后酸洗,竹炭灰分含量可降低至0.55%、脱灰率达84.76%,Si的含量降低至0.3%、脱硅率达76.19%;低灰竹炭制备硬炭的电化学性能显著优于未脱灰样品;50 mA·g^(-1)的电流密度下首次库仑效率达到70.67%;低灰竹基硬炭经过50 mA·g^(-1)~5 A·g^(-1)电流密度的循环后,在50 mA·g^(-1)下可逆比容量可恢复至365 mAh·g^(-1)。碱浸竹材炭化后酸洗是深度脱灰脱硅的有效途径,低灰竹基硬炭的电化学性能优异。

关键词： 高温处理   气凝胶   复合材料   力学性能   数字图像相关技术  

摘要： 以硅溶胶为前驱体,经酸碱催化与莫来石纤维毡浸渍复合,通过凝胶老化、超临界干燥等工艺制备莫来石纤维增强硅基气凝胶隔热材料,采用SEM、XRD、红外光谱和数字图像相关技术等方法,研究高温处理硅基气凝胶材料力学性能规律与动态响应,并表征高温下微观结构变化等。结果表明,硅基气凝胶隔热材料表现出轻质(0.39 g/cm^(3))、较低热导率1000℃时0.068 W/(m·K)及良好的高温力学性能,其压缩强度及模量随着热处理温度升高而增大,在1000℃测试时形变10%的压缩强度约0.4253 MPa,比室温时提高了43.3%,压缩应变-位移场分布情况说明了压缩力在材料内部传递过程中逐渐递减。室温时拉伸强度约为1.39 MPa,在1000℃拉伸试验时其拉伸强度比室温时提高了102.2%,高温处理有助于拉伸应变场分布更为均匀。

关键词： 聚丙烯酰胺DNA复合材料   中国仓鼠肺细胞   染色体畸变   遗传毒性  

摘要： 目的:探究聚丙烯酰胺DNA复合材料是否诱发体外培养的中国仓鼠肺细胞(CHL)染色体发生畸变,以评价其是否为致突变物。方法:根据细胞毒试验结果设置染色体畸变试验中的聚丙烯酰胺DNA复合物浓度(分别为1.25、2.5和5μL/mL),同时设立阴性对照组和阳性对照组。染色体畸变试验在代谢活化系统存在和不存在两种情况下进行,用聚丙烯酰胺DNA复合材料处理不同时间后(加代谢活化系统时处理时间为4 h,不加代谢活化系统时处理时间分为4和24 h)收集细胞,经低渗、固定、制片、染色处理后,进行染色体的结构和数量分析。结果:细胞毒试验结果显示,聚丙烯酰胺DNA复合材料对CHL细胞无毒性作用。CHL细胞经1.25、2.5和5μL/mL聚丙烯酰胺DNA复合材料处理后,有代谢活化系统处理组的细胞染色体畸变率分别为4%、4%和7%。无代谢活化组短时处理组的细胞染色体畸变率分别为5%、3%和7%,无代谢活化组连续处理组的染色体畸变率分别为4%、2%和3%。结论:在本试验条件下,未观察到聚丙烯酰胺DNA复合材料对CHL细胞染色体的致畸变作用。