关键词： 氮化钛   纳米粉体   制备方法   耐磨材料   电极   红外吸收  

摘要： 【目的】综述目前TiN粉体材料的主要制备方法,分析对比其相应的制备条件以及优缺点,描述产品细度和形貌特点,总结TiN粉体目前在各领域的应用,并展望其发展前景。【研究现状】综述TiN的理化性质、制备方法,包括传统固相法(直接氮化法、碳热还原法、氨气还原法)、液相法(溶胶-凝胶法)和气相法(化学气相沉积法、等离子体法),阐述各制备方法的产品细度和形貌特点,分析其优缺点,总结TiN粉体材料在耐磨材料、电极、红外吸收、电磁波吸收、传感器、电催化剂等领域的应用进展。【结论与展望】TiN的制备方法多样,制备条件也逐渐向更低温度、更低压力方向发展,需要研究人员开发条件温和、工艺简单、产品纯净的制备方法,实现纳米级TiN材料的大规模制备;TiN粉体材料在传统材料镀膜、生物医学材料等方面有着广泛的应用;深入研究TiN的合成机制和形貌控制,拓宽TiN纳米材料的应用范围,可以通过掺杂其他物质,来改变材料的电学和磁学性能;利用TiN的性质,制备复合材料,将TiN材料作为载体,提升原材料的寿命和性能。

关键词： 汽车中地板   碳纤维复合材料   分区铺层设计   工程化裁剪   多目标优化  

摘要： 为提高白车身性能及汽车轻量化水平,降低白车身地板材料、工艺和结构成本,基于复合材料失效准则,提出一种分区式碳纤维复合材料地板优化设计方法。建立白车身静态性能分析模型,验证了模型正确性。对T700/WP-R2300进行准静态性能测试,探明了该碳纤维复合材料力学性能参数。通过自由尺寸优化、铺层厚度优化和铺层顺序优化等方法对重新设计后的中地板进行碳纤维铺层优化。结果表明,碳纤复材中地板的弯曲刚度提高了351.3%,扭转刚度提高了111.4%,中地板减重40%。碳纤复材中地板白车身弯曲刚度提高了5.9%,扭转刚度提高了10.5%,一阶弯曲频率和扭转频率分别提高了9.0%和10.8%,轻量化效果显著。

关键词： 玉米醇溶蛋白/岩藻多糖纳米颗粒   Pickering乳液   稳定性  

摘要： 为开发天然、可生物降解的食品级纳米颗粒作为Pickering乳液稳定剂,采用反溶剂沉淀法制备了玉米醇溶蛋白颗粒分散液,并与岩藻多糖(Fuc)溶液混合,制备玉米醇溶蛋白/Fuc纳米颗粒(ZFNPs),测定了ZFNPs的平均粒径、Zeta-电位、微观结构、红外光谱及接触角。以ZFNPs和含虾青素橄榄油为原料制备了Pickering乳液,考察了Pickering乳液的储存稳定性、流变特性、热稳定性、pH稳定性和体外消化特性。结果表明:ZFNPs的平均粒径大于玉米醇溶蛋白的,随着Fuc添加量的增加,ZFNPs的Zeta-电位由正转为负;ZFNPs表面呈多糖附着蛋白结构,主要通过氢键和静电相互作用进行结合;玉米醇溶蛋白质量浓度为2 g/100 mL、Fuc与玉米醇溶蛋白质量比为1∶1时制备的ZFNPs具有较好的乳化性能,可形成稳定的Pickering乳液(油相体积分数30%),该乳液具有良好的热稳定性和耐酸性能,体外模拟消化后游离脂肪酸释放率达到79.5%且高于相应的含虾青素橄榄油的;Pickering乳液油相体积分数对其流变性能有明显影响。综上,Fuc提高了玉米醇溶蛋白Pickering乳液的稳定性。

关键词： 金属基复合材料   互穿网络结构复合材料   多孔预制体   浸渗   力学性能   热学性能   耐磨性能  

摘要： 金属/陶瓷互穿网络结构复合材料是一种具有特殊增强相结构的金属基复合材料,其增强相与基体相均呈现连续网络状三维结构。凭借其优异性能,金属/陶瓷互穿网络结构复合材料在电子封装、交通工具及武器装甲等领域展现出巨大应用潜力。本文梳理了金属/陶瓷互穿网络结构复合材料的制备方法,包括增强相多孔预制体制备方法如固相烧结法、有机泡沫浸渍法、生物模板法、添加剂法、溶胶-凝胶法、冷冻干燥法及3D打印法等,以及复合方法如无压浸渗法、挤压铸造法及真空压力浸渗法等。分析了金属/陶瓷互穿网络结构复合材料的力学性能、耐磨性能、热学性能特点以及相关机理。最后展望了金属/陶瓷互穿网络结构复合材料的发展前景及未来研究方向。

关键词： 飞机   复合材料   结构   修理技术  

摘要： 作为飞机制造中最为重要的材料,复合材料在飞机中的占比不断提升,并且也加快了现代航空产业的发展速度。在飞机飞行过程中,受制于各种内外部因素影响,容易导致飞机复合材料结构出现损坏问题,如果修理技术应用不当,将会影响飞行安全,甚至会给航空企业带来严重的经济损失。因此,为了提升飞机复合材料结构修理技术应用水平,本文将对此进行深入探析,以供参考。

关键词： ECC   海砂   氯离子   水化  

摘要： 使用携带氯离子的海砂作为骨料制备工程水泥基复合材料(ECC)可能显著改变ECC的内部环境,进而对基体中的钢筋产生腐蚀影响。本研究测试了海砂中氯离子的溶出量,分析了海砂ECC中内源和外源氯离子的结合能力及海砂ECC的孔结构特性,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析其水化产物。结果表明,氯离子的溶出量随水砂比的减小而减少,但海砂中氯离子的含量对溶出量无显著影响。同时,随着内源氯离子浓度的增加,海砂ECC对氯离子的结合能力有所下降。随着ECC中氯离子含量的增加,基体在不同深度结合氯离子的数量减少。SEM分析显示,氯离子在水化早期赋存在海砂表面,随后在浓度梯度的作用下逐渐扩散至ECC基体中。

关键词： 六氯环三磷腈   八乙烯基倍半硅氧烷_(1%)/聚甲基丙烯酸甲酯   原位本体聚合法   阻燃  

摘要： 通过物理掺入六氯环三磷腈(HCCP)、八乙烯基倍半硅氧烷(OvPOSS)、磷酸三乙酯(TEP)制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料,分析HCCP对OvPOSS_(_(1%))/PMMA复合体系的热稳定性和阻燃性能影响。研究发现,HCCP中的—N=P六元环结构和N、P、Cl元素能够与OvPOSS中的Si—O八面体结构和Si元素协同阻碍PMMA分子链运动和热分解。当HCCP质量分数为20%时,PMMA复合材料失重5%和50%温度分别为196.6℃和381.3℃,玻璃化转变温度为174℃,残炭率为15.75%,达到UL 94 V-1级阻燃。OvPOSS_(_(1%))/PMMA复合体系中添加10%的TEP可有效缓解其界面相容性差问题,但TEP会与HCCP发生亲核取代反应,致使复合体系透明度明显下降。

关键词： 复合材料   雷击损伤   无损检测   仿真分析  

摘要： 为了研究复合材料层压板在铜网胶膜防护作用下的雷击损伤,采用两种不同闪电分区环境,对不同壁板厚度、不同喷漆厚度、不同表面防护用铜网胶膜规格的复合材料层压板试验件进行大电流物理损伤试验,并采用超声无损检测方法 A扫获得复材壁板损伤深度,C扫获得面内损伤范围。同时,基于商用有限元软件开展了雷击仿真分析,通过无损检测结果与仿真结果对比分析复合材料的雷击损伤程度及特征。结果表明,漆层厚度以及铜网胶膜对复合材料层压板雷击损伤有较大影响,复材壁板厚度对雷击损伤影响较小,研究结果可支持复合材料层压板雷击防护设计。

关键词： 大尺寸低膨胀玻璃基复合材料   注浆成型   力学性能   热学性能  

摘要： 大尺寸低膨胀玻璃基复合材料用于制造空间光学反射镜,为了获得性能优异的复合材料,研究过程提出了一种新型的注浆成型工艺。将硅硼玻璃粉、莫来石纤维、β-锂霞石作为原材料,聚乙烯醇作为分散剂,混合均匀后注入石膏模具成型。在注浆成型之前,需要检测浆料的流动性和稳定性,注浆后通过石膏的毛细作用形成干坯,最后经烧结产生晶体。对于复合材料的晶体,应检测其力学性能和热学性能。经试验检测,该注浆成型工艺将烧结后晶体材料的抗弯性能提高至93.47 MPa,优于其他成型工艺,烧结后晶体的热膨胀系数实测值为1.83×10^(-6)/K,热膨胀系数较低。

关键词： Co_(3)O_(4)   聚苯胺   三乙胺   灵敏度  

摘要： 聚苯胺(PANI)是一种具有独特电化学特性的π键共轭导电高分子,将其与p型金属氧化物半导体(MOSs)复合可以降低MOSs基气体传感器的工作温度,实现传感器件的低能耗。采用水热-原位聚合两步法制备Co_(3)O_(4)/PANI复合材料,通过促进复合物耦合界面电荷转移及增加活性位点的策略,实现了室温下对低浓度三乙胺(TEA)的检测。研究结果表明,室温(25℃)下Co_(3)O_(4)与苯胺单体摩尔比为5∶6的Co_(3)O_(4)/PANI复合材料对质量浓度100mg/L TEA的灵敏度为9.36,与Co_(3)O_(4)(室温下无响应,最佳工作温度173℃)相比,工作温度降低了148℃。Co_(3)O_(4)/PANI气体传感性能的提高源于两相耦合界面电荷转移特性的有效提升和氮的引入增加了氧空位浓度,为室温型气体传感器的开发提供了新的思路。