纳米Si3N4晶须/PVA杂化膜的制备及性能研究

文章以氮化硅(Si3N4)纳米晶须为增强材料,聚乙烯醇(PVA)为基体聚合物,制备了纳米Si3N4晶须/PVA杂化膜,并采用电子万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)对杂化膜的力学性能、形态结构以及热性能进行了分析。研究结果表明:PVA杂化膜的力学性能是由2个方面因素共同作用的,即纳米Si3N4晶须具有较好的增强作用;热处理明显地提高了PVA分子间以及PVA分子与纳米Si3N4晶须之间的结合作用力,从而提高了杂化膜的力学性能。该研究结果对于PVA膜结构与性能关系研究有一定的参考价值。     

CaCO3纳米晶须对PBT/PE/LCI杂化材料性能的影响

合成了一种CaCO3纳米晶须和主链含磺酸基的液晶离聚物(LCI),采用熔融共混法制备了PBT/PE/LCI/CaCO3纳米晶须杂化材料.通过DSC,红外图像系统和拉伸试验对共混体系的热行为、形态结构和力学性能进行了研究.结果表明:在共混体系中加入质量分数为3%LCI时,提高了PBT的结晶温度和结晶度,并且分散相均匀地分散在PBT基体中,证实LCI发挥增容剂的作用;当LCI质量分数为3%和CaCO3纳米晶须质量分数为5%时,杂化材料的力学性能达到了最大值,证实了LCI同时起到了增容和增强作用.     

表面处理剂对硫酸钙晶须/聚丙烯复合材料的增韧(Ⅰ)

用两种表面处理剂对硫酸钙晶须进行改性,并将其添加到聚丙烯(PP)中制备出了硫酸钙晶须/PP复合材料,对该复合材料的力学性能进行了测试.结果发现:将硫酸钙晶须引入聚丙烯体系后,聚丙烯的冲击强度有显著提高;采用钛酸酯NDZ-401对硫酸钙晶须进行改性时,当晶须的质量分数为10%时,体系的冲击强度能提高85%以上.用扫描电镜(SEM)对复合材料的冲击断面形貌和硫酸钙晶须在基体中的分散性进行了观察.结果表明:表面处理能够促进硫酸钙晶须在基体中的均匀分散,很大程度上提高复合材料的冲击强度,改善材料的韧性.表面处理剂对PP/硫酸钙晶须复合体系起到了一定的增韧作用.     

白芨/聚乳酸血复合膜的制备及性能测试

以可降解的聚乳酸(PLA)为基体,利用高压静电纺丝技术制备成具有三维网状结构的多孔纤维膜,然后以不同质量分数的白芨胶为浸渍液,用超声和热压的方法制备一种以聚乳酸为纳米骨架的白芨多糖止血复合膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、万能拉伸试验机、热重分析仪(TGA)对复合膜进行了表征测试,并对其进行了组织创口止血性能和愈合性能测试.结果表明:白芨多糖充分填充了复合膜的三维孔隙,复合膜拉伸强度最高为9.512 MPa,80℃以下能够稳定存在;复合膜有良好的止血功能,与生理盐水对照组相比止血时间平均减少了60%,且止血生肌效果明显.     

石墨烯/PAN纳米复合膜的制备及其力学性能

以改进的Hummer法制备了氧化石墨烯(GO),并以抗坏血酸(L-AA)为还原剂制备了还原性氧化石墨烯(rGO).以石墨烯为添加物,采用静电纺丝的方法制备了石墨烯/聚丙烯腈(GO/PAN)纳米纤维复合膜.使用场发射扫描电镜、X射线衍射、红外光谱以及热重分析对石墨烯进行了研究,测试了石墨烯对纳米复合纤维材料力学性能的影响.结果表明:当添加的GO质量分数为0.3%时,纺制的纤维平均直径为103nm,复合膜的力学性能有所提高,比纯PAN膜的拉伸强度提高了42.4%,断裂伸长率增加了32.5%;当GO质量分数超过0.3%时,复合膜的力学性能变差;当GO和rGO质量分数均为0.3%时,GO/PAN复合膜的力学性能优于rGO/PAN复合膜.     

表面改性ZSM-5分子筛填充PDMS/PEI复合膜的气体分离性能研究

通过对ZSM-5分子筛颗粒表面改性的方法,使之与聚二甲基硅氧烷(PDMS)形成更好的接触面结构,再将其涂覆在聚醚酰亚胺(PEI)基膜上,制备了表面改性ZSM-5分子筛填充的PDMS/PEI复合膜。将复合膜用于CO2/CH4体系与O2/N2体系的气体分离研究,实验结果表明:填充经过表面改性的ZSM-5分子筛的复合膜与填充未改性分子筛的复合膜相比,改性后分子筛在聚合物中的分散更加均匀,分子筛与聚合物基体之间的联结更加紧密,这都增强了分子筛的筛分作用;填充改性后分子筛的复合膜对气体的渗透能力略有增大,改性分子筛填充量(质量分数)为20%的复合膜对两种体系的分离效果最佳,CO2/CH4体系的分离系数提升23.8%,O2/N2体系提升28.6%。     

TiO2/PVA-CS复合膜的制备及性能的研究

针对TiO2单独使用时存在吸附性差、易聚集、重复利用率低等问题,通过流延法制备了TiO2/聚乙烯醇(PVA)-壳聚糖(CS)复合膜,用XRD、IR及SEM对复合膜进行了结构形貌表征,并测量了其拉伸强度和断裂伸长率,同时以甲基橙为模型物,研究了复合膜在紫外光照下催化其降解的性能。结果表明:TiO2的加入使复合膜的羟基峰向低波数移动,但不改变其X-射线衍射峰,却使其拉伸强度和断裂伸长率增大。同时TiO2与PVA、CS相容性较好;紫外光作用下,有利于降解反应的进行,复合膜光催化甲基橙降解反应基本符合一级动力学方程,降解效果良好。     

Ag/γ-Al_2O_3催化剂对煤泥水热解制备氢气的催化作用

采用等体积浸渍法制备Ag/γ-Al2O3负载型催化剂,并考察了Ag负载量的变化对催化剂活性的影响;采用XRD,TPR,XPS和SEM等检测方法对催化剂结构进行分析,并与其催化性能进行关联.实验结果表明:在600～900℃内,不同负载量的Ag/γ-Al2O3催化剂催化活性差异不大,但在900～1100℃内,当负载量的质量分数为5%时,催化剂的活性增强;XRD和SEM结果表明,负载量质量分数为5%的催化剂Ag衍射峰较弱,表明负载的Ag物种很好地分散于载体上;TPR结果表明,负载量质量分数为5%的催化剂无氧化态的Ag存在,Ag仅以单质形式存在.     

纳米碳纤维/聚二甲基硅氧烷复合材料的制备及其力学性能

为制备综合力学性能优异的纳米碳纤维(CNFs)增强聚合物复合材料,利用超声分散设备,采用1.6g/L的十二烷基酸钠(SDS)对纳米碳纤维进行表面处理,制备出不同纳米碳纤维质量分数的纳米碳纤维/聚二甲基硅氧烷复合材料.SEM和复合材料拉伸结果表明SDS分散处理在一定程度上能改善碳纳米纤维与基体的界面结合和分散情况,提高复合材料的拉伸性能.当纳米碳纤维的含量在3wt%左右时,复合材料的拉伸强度达到最大.动态拉伸结果表明对CNFs的表面处理能增加复合材料在动态变形时的内摩擦,且材料的动态力学性能稳定.     

高强高韧超支化聚酰胺胺/氧化石墨烯仿贝壳复合膜

文章采用超支化聚合物聚酰胺胺(HPAMAM)和氧化石墨烯(graghene oxide,GO),通过真空抽滤自组装的方法制备了仿贝壳复合材料,并对其用京尼平进行了适当的交联。采用透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)对GO进行了表征,采用红外光谱(infrared spectroscopy,IR)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X-射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)和电子万能试验机对HPAMAM/GO复合膜的结构和力学性能进行了表征。结果表明:HPAMAM/GO复合膜呈现出类似于贝壳的"砖"和"泥浆"排列的层状结构;随HPAMAM在复合膜中质量分数的提高,复合膜的延展性不断提高;在交联后,G-HPAMAM/GO复合膜的力学性能显著提高,拉伸强度约为150 MPa;复合膜保持了很高的韧性,其断裂伸长率高达10%以上。因此HPAMAM在构筑高强高韧仿贝壳复合材料方面具有非常高的研究价值。     

PVDF-SiO_2中空纤维复合膜的制备和表征

采用相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)-二氧化硅(SiO2)中空纤维复合膜,讨论了纳米SiO2粒子对PVDF膜结构和性能的影响。通过扫描电子显微镜、能谱、傅里叶红外光谱、热分析、材料试验、接触角测量和超滤实验分别对不同膜的微观结构、化学组成、热稳定性、机械强度、亲水性以及分离性能、抗污染能力进行了联合表征。结果表明:添加SiO2粒子有利于PVDF由α相向β相转变,复合膜的性能与纯PVDF膜相比有明显改善。当w(SiO2)=3%时,纳米颗粒分散较均匀,膜断裂强度为纯PVDF膜的2.7倍,纯水通量由81.6 L/(h.m2)提高到160.0 L/(h.m2),热稳定性、亲水性和抗污染性显著提高;但过高的SiO2含量(w3%)会引起纳米颗粒团聚而导致膜的各项指标下降。     

不同表面改性的纳米SiO_2/MC尼龙6复合材料

采用两种原位表面修饰的纳米SiO2(RNS和DNS)通过原位聚合的方法制备了纳米SiO2/MC尼龙6复合材料,测试了材料的力学性能,RNS和DNS的加入均能使MC尼龙6的力学性能有较大提高,在一定的范围内对复合材料同时具有增强和增韧的作用,RNS的影响要大于DNS;同时通过SEM、TGA等分析手段,考查了纳米SiO2在聚合物基体中的分散情况、热稳定性.结果表明,纳米SiO2粒子在基体中分布均匀,两种纳米SiO2的加入均大大提高了复合材料热稳定性,使MC尼龙6的起始降解温度分别提高10℃和21℃.     

Al2O3—C制品中SiCW的形成及其对机械性能的影响

通过实验研究了加入特殊硅，膨胀石墨对Ａｌ２Ｏ３－Ｃ质耐火材料中ＳｉＣ晶须形成的影响。测定了其常温耐压和高温抗折强度。结果表明，加入特殊硅及膨胀石墨可使ＳｉＣ晶须发育得更好，并且通过正交设计计算出了添加剂的最佳用量为：１．５％特殊硅和０．５％膨胀石墨。     

Mechanical properties of carbonfi ber/cellulose composite papers modified by hot-melting fibers

Carbon fiber(CF)/cellulose(CLS) composite papers were prepared by papermaking techniques and hot-melting fibers were used for modification. The mechanical properties of the obtained composite papers with different CF,CLS and hot-melting fiber ratios were studied and further discussed. It is observed that,for both CF/CLS composite papers and those modified by hot-melting fibers,the normal stress firstly increases and then declines with the addition of carbon fibers. The results also show that with the addition of hot-melting fibers,the modified papers exhibit enhanced mechanical performance compared to CF/CLS composite papers. Through SEM characterization,it is confirmed that the improvement of mechanical properties attributes to the reinforcement of adhesive binding at the fiber overlap nodes. Also,through four-probe method,the resistivity and the electrical performance of the modified and unmodified papers were characterized and the result shows that the hot-melting fiber modification brings no harm to the electrical properties.     

石墨烯增强铝基复合材料研究进展

铝基复合材料作为金属基复合材料中最重要的材料之一,在工业生产以及日常生活中有着非常广泛的应用。石墨烯由于其高导热性、高阻尼性、高弹性模量、高强度以及良好的自润滑性成为复合材料中重要的增强体。将石墨烯用作增强体增强铝基复合材料有着非常大的应用潜力。归纳了石墨烯增强铝基复合材料的研究进展;总结了影响其性能的主要因素即增强体材料种类,石墨烯在铝基体中的均匀分散性以及铝基体与石墨烯之间的界面情况;介绍了石墨烯增强铝基复合材料的两种制备方法;分析了石墨烯增强铝基复合材料的增强机制;并展望了其发展前景,以期为制备高性能石墨烯增强铝基复合材料提供参考。     

聚N-异丙基丙烯酰胺/壳聚糖温敏性敷料——自剥离伤口敷料的制备及性能研究

通过自由基聚合法以单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)和壳聚糖(CS)为原料反应制得聚N-异丙基丙烯酰胺/壳聚糖(PNIPAAm/CS)多孔温敏复合膜。用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FTIR)、差热分析(DSC)和溶胀率等研究手段对复合膜的理化性能进行表征。研究结果表明:复合膜仍保持其良好的温度敏感性;膜结构随CS含量增加而变得规则,孔径变小,机械性能增强,同时相转变温度略有下降;复合膜内两相间分布比较均匀,未出现相分离;PNIPAAm与CS两相间存在一定的键合作用,主要是CS的羟基和氨基与PNIPAAm中的酰胺基之间形成了氢键结合,这些作用对复合膜的力学性能有一定增强作用。研究还发现,PNIPAAm含量对膜的吸水率和力学性能亦有一定影响。     

波纹钢腹板体外预应力箱梁桥钢制块式转向装置力学性能

采用有限元分析与实验研究相结合的方法,研究用于波纹钢腹板体外预应力箱梁桥的钢制块式转向装置的承载机理、受力特点、破坏形态、极限承载力等力学特性.在有限元分析中,采用梁段模型模拟分析转向装置对钢筋混凝土翼缘板的局部作用,采用转向装置局部模型模拟分析转向装置从加载开始直至破坏的受力全过程.实验室实验对有限元分析的结果进行了...     

Preparation and characterization of poly(vinylidene fluoride) composite membranes blended with nano-crystalline cellulose

Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) composite membranes blended with nano-crystalline cellulose (NCC) for ultrafiltration were prepared by a Loeb-Sourirajan (L-S) phase inversion process.The effects of NC...     

一种非规则双K节点力学性能的非线性有限元分析

采用非线性有限元程序对一种非规则节点的静力工作性能进行研究,通过与节点试验数据对比,验证了有限元结果的正确性.采用该程序研究了节点在正常工作下的应力状态、受力特点、非线性阶段的塑性区扩展变化过程、失稳模式,以及极限承载力,根据实际工程提出了补强加固措施.     

Novel acrylic resin denture base with enhanced mechanical properties by the incorporation of PMMA-modified hydroxyapatite

A kind of novel acrylic resin denture base enhanced by PMMA-modified hydroxyapatite(M-HAP) was prepared and the modification effect of HAP on the mechanical properties of denture base material was investigated in the present study.HAP whiskers were prepared by hydrothermal homogeneous precipitation process and were silanized by the coupling agent,3-methacryloxy propyl trimethoxyl silane(γ-MPS),to induce the vinyl groups onto its surface.Methyl methacrylate(MMA) were then modified outside the vinyl functionalized HAP via polymerization to build a similar chemical structure with the acrylic matrix.A novel acrylic resin denture base was obtained through self-curing process with the incorporation of this PMMA-modified HAP,and the content of which ranged from 0wt% to 0.8wt%.Thermal gravimetric analysis(TGA),fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR),scanning electron microscope(SEM),and universal testing apparatus were used to characterize M-HAP and corresponding denture base.The results showed that PMMA were successfully grafted onto the surface of HAP whiskers with up to 15wt% and the modification turned out to be useful for the dispersion and compatibility of whiskers in the acrylic resin matrix.The mechanical properties of the prepared denture base samples were enhanced greatly after incorporating with M-HAP fillers.The optimal incorporated content of M-HAP was also investigated.