三维编织炭纤维增强环氧树脂复合材料的吸湿特性

为了研究三维编织复合材料的吸湿行为,利用树脂传递模塑（RTM）工艺制备了三维编织炭纤维增强环氧树脂（C3D／EP）复合材料．通过吸水实验,研究了该材料的吸湿规律、温度对吸湿的影响以及吸湿过程中复合材料力争陛能的变化．结果表明：C3D／EP复合材料吸湿初期符合Fick扩散定律,但整个吸湿行为可用Sigmoidal曲线来描述;温度可加速C3D/EP复合材料的吸湿速率,并使平衡吸湿量提高;在吸湿过程中,C3D／EP复合材料的弯曲强度随吸湿时间的延长而下降,先快后慢,与吸湿曲线相对应,而且温度越高,下降越明显,表明吸湿量的大小决定了力学性能的降低程度．     

抽油杆用CF/VE拉挤复合材料在盐溶液中的老化机理

文中研究了95℃盐溶液(3%NaCl水溶液)中油田抽油杆用碳纤维/乙烯基酯树脂(CF/VE)单向拉挤复合材料的吸湿特性,以及材料的静态力学性能和动态热机械性能的变化,并用SEM观察了弯曲断口形貌。结果表明,该复合材料的吸湿行为符合菲克第二定律,材料的平衡吸湿率Mm 约为0.778%,水分在该复合材料中的扩散系数约为4.988×10^-6mm²/s;复合材料的性能下降趋势与吸湿率的增加趋势相对应,浸泡1176h后 ,弯曲强度和层间剪切强度的最终保留率分别约为63%和66%;DMTA及SEM结果表明,复合材料的性能变化是由基体溶胀塑化、界面脱粘以及基体、界面的形貌变化引起的,未发生化学反应     

浸泡腐蚀对HGB/EP复合材料力学性能的影响

在对复合材料的研究中,其吸水性及耐腐蚀性一直是研究的重点之一。本文通过常温和60℃吸水试验以及60℃酸、碱腐蚀试验,研究了空心玻璃微珠填充环氧树脂制成的复合材料(HGB/EP)的吸湿规律、温度对吸湿的影响以及材料在60℃下的腐蚀情况。通过研究不同配比的空心玻璃微珠(HGB)与环氧树脂制成的复合材料吸水量的大小,发现这种材料吸水量大小与微珠的填充率密切相关,不同填充比复合材料其微结构对吸水量影响甚大,且高温能提高吸湿速率和平衡吸湿量。在腐蚀试验中,发现该材料的耐酸性较差,测试后试件表现出软化现象。而酸的浓度越高,腐蚀越严重,经浸泡腐蚀的材料力学性能进一步下降。     

环境温湿度对泡沫复合材料夹层结构界面性能的影响

复合材料夹层结构是由复合材料作为面板、轻质材料作为芯材而形成的强度高、耐腐性好、可设计性强的高效结构形式。环境温湿度变化时,因面板和芯材的吸湿性能和热膨胀系数不同,界面处易积聚应力而导致剥离破坏。本文研究不同时间的干湿循环老化作用下泡沫复合材料夹层结构及其面板、芯材的吸湿性能,达到吸湿平衡时,芯材的吸湿率是面板的10倍左右;由于双侧面板的约束作用,夹层结构与面板的吸湿率相当。通过双悬臂梁界面剥离拉伸试验研究干湿循环老化构件在25和70℃两种温度环境条件下的界面性能,从试验所得的荷载-位移曲线可以看出:结构的界面强度随老化时间的延长而降低;温度对老化构件的界面力学性能影响显著,温度越高,界面强度越低,裂纹扩展越稳定。     

不同前驱体制备CdSe/ZnS量子点及其性能研究

分别使用Na₂SO₃和NaBH₄制备Se的前驱体,进一步合成了两种发射不同波长荧光的CdSe/ZnS量子点。采用X射线衍射、荧光光谱、紫外光谱、透射电镜等表征手段,比较了2种体系制得量子点的性能,并考察了包裹反应时间、反应物配比对性能的影响。结果表明,NaBH₄体系得到的产物纯度更高,量子点粒径更小,且在反应速度和荧光强度两方面均优于Na₂SO₃体系;增加巯基乙酸,CdCl₂·2.5H₂O和NaBH₄的量有助于荧光强度的提高,而Na₂SO₃的量对荧光强度影响不。     

碳纤维／环氧树脂复合材料的热氧老化机理

以碳纤维/环氧树脂复合材料为研究对象，分别采用失重法、静态与动态（DMTA）力学性能测试和IR分析，研究了其热氧老化规律与机理。结果表明：在热氧老化条件下，碳纤维/环氧树脂复合材料的失重率与时间之间的关系服从指数规律；其弯曲强度保留率在25℃热氧老化条件下与老化时间无关，而在100和150℃条件下则随时间呈指数规律衰减，并且温度越高，其弯曲强度保留率下降越快；DMTA与IR分析结果一致，25和100℃的条件下，碳纤维/环氧树脂复合材料的老化形式为物理老化，而在150℃的条件下，则既有物理老化，又有化学老化。     

TEAS-DAIE树脂基玻璃纤维复合材料性能的研究

四（3-乙炔苯胺）基硅烷（TEAS）具有合成简单、溶解性好、固化温度低且固化后耐热性好等优异的性能,但以其作为基体树脂制得的玻璃纤维增强复合材料的力学性能较低。将双（N-间乙炔基苯基邻苯二甲酰亚胺）醚（DAIE）与四（3-乙炔苯胺）基硅烷（TEAS）以适当的比例混合,制得复合材料基体树脂,即TEAS-DAIE。用TEAS-DAIE与玻璃纤维复合制得复合材料,并研究了该复合材料的耐热性、力学性能、介电性能、吸水性、断面形貌等。结果表明:复合材料具有优良的力学性能,其在常温下的弯曲强度为385.7 MPa,240℃下的弯曲强度达到373.1 MPa,保留率为96.7%,玻璃化转变温度362.5℃;复合材料具有优良的耐水性能和介电性能,常温下材料在水中浸泡96 h,其吸水率为1.06%,介电常数（ε）为3.95,介电损耗角正切值（tanδ）为5.73×10^-3。     

糖盐对大豆浓缩蛋白起泡能力及泡沫稳定性的影响

本文旨在研究盐类（Na₂SO₄、NaCl、CH₃COONa和NaNO₂）及糖类（蔗糖和乳糖）对大豆浓缩蛋白起泡能力及泡沫稳定性的影响。实验结果表明,加入蔗糖或乳糖后起泡能力有所降低。在不加糖和加入蔗糖或乳糖的条件下,起泡能力均在Na₂SO₄质量分数为5%时达到最佳。另外,对于不同的盐来说,随着盐的质量分数的增加,泡沫稳定性均呈上升趋势。     

溶胶-凝胶法制备锆先驱体改性C/C复合材料

采用溶胶-凝胶法合成了锆先驱体,进一步制备了ZrC改性C/C复合材料,研究了锆凝胶在热处理过程中结构的变化。结果表明,锆凝胶在N₂条件下的热分解过程主要为结合水的脱除和羧酸盐的分解;900℃下锆凝胶的失重率为43.88%,灰分组成为ZrO₂和C。C/C-ZrO₂复合材料经1600℃处理得到C/C-ZrC,ZrC颗粒在材料中分散均匀且呈梯度分布,平均粒径约为28nm,锆元素质量分数（以ZrO₂计）约为10%;C/C-ZrC复合材料经1000℃氧化,表面出现能够阻止氧扩散的白色ZrO₂氧化膜;C/C-ZrC复合材料的氧化速率比C/C复合材料降低了40.03%,起始氧化温度比C/C复合材料提高了约300℃,材料的抗氧化性能得到明显的改善。     

纳米改性氢氧化铝(CG-ATH)表面处理工艺对纳米 CG-ATH/PA6复合材料力学性能的影响

用偶联剂对纳米改性氢氧化铝（CG-ATH）进行了表面处理,制备出纳米CG-ATH/PA6复合材料。研究了偶联剂用量、偶联剂种类及CG-ATH的改性温度对复合材料力学性能的影响。结果表明：填充表面处理后的CG-ATH,可以大幅提高复合材料的力学性能;填充用A₁偶联剂表面处理,偶联剂质量分数为1.0%,改性温度为75～80℃条件下处理的CG-ATH,得到的复合材料的力学性能最好;表面处理明显提高了CG-ATH在PA6中的分散性。     

抗脱落铁基二氧化铅电极的研究

采用3步阳极氧化法在铁片表面依次生成铁氧化膜、β-PbO₂和α-PbO₂，制得结合牢固、抗脱落性能优良、具有 Fe/Fe_xO_y/β-PbO₂/α-PbO₂结构的铁基二氧化铅电极。采用XPS、XRD、交流阻抗和扫描电镜对铁氧化膜组成、β-PbO₂和α-PbO₂的晶型及电化学活性、电极切面结构进行了分析表征。借鉴漆膜性能标准测试方法，对铁基二氧化铅镀层的抗机械脱落性能进行了综合测试评价。研究发现，预先将铁基体放在4 mol/L KOH水溶液中，在温度80℃、阳极电流密度60mA/cm²条件下，使铁片表面预氧化生成一层棕红色的Fe₃O₄薄膜，然后再依次阳极氧化电镀β-PbO₂和α-PbO₂，能够获得抗机械脱落性好、电化学反应活性高的铁基二氧化铅电极。     

反相悬浮法碱水解合成阴离子型聚丙烯酰胺

采用反相悬浮聚合,加碱水解,共沸脱水的方法合成了分子量达10⁷数量级的粉状、速溶阴离子型聚丙烯酰胺。确定最佳引发体系为K₂S₂O₈-DM- NaHSO₃,适宜的反应温度为35℃ ;研究了水解度与水解时间、水解温度、水解剂加量之间的关系,确定最佳水解时间为40min,水解温度为50℃, 碱与丙烯酰胺的摩尔比为0.2。实验结果表明,适当增加有机溶剂可解决反应后期体系粘度大、易交联产生不溶物、不易成粉等问题。初步探讨了聚丙烯酰胺分子量的测定方法,认为采用乌氏粘度计一点法,在25℃,0.2mol/L NaCl水溶液中测定样品的[η],使η_r=1.2～1.5 ,试样质量浓度≤ 0.5g/L较好。[η]=kM^α 中,k取3.684×10^-2,α取0.646。     

柠檬酸溶胶-凝胶法合成BaAl12-xO19∶Mnx荧光粉

以AlCl₃·6H₂O，BaCO₃和MnCO₃为原料，分别溶于去离子水和柠檬酸中，采用溶胶-凝胶法合成了BaAl_12-xO₁₉∶Mn_x荧光粉。IR分析表明，干凝胶具有柠檬酸盐结构。XRD分析表明，1200℃煅烧，粉末中的主要成分为BaAl₂O₄，1400℃煅烧，粉末为BaAl_12-xO₁₉∶Mn_x和BaAl₂O₄的混合物，此时仍残余部分BaAl₂O₄，1500℃煅烧能合成单相BaAl_12-xO₁₉∶Mn_x，相对于传统的高温固相合成法降低100～300℃。SEM分析表明，晶粒较小且具有片状结构。碱土金属离子Mg²⁺,Ca²⁺和Sr²⁺的掺杂对BaAl_12-xO₁₉∶Mn_x荧光粉的发光性能有一定的影响。     

SBS选择性催化加氢动力学研究

以双环戊二烯二氯化钛(Cp₂TiCl₂)为主催化剂,邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为助催化剂研究了苯乙烯丁二烯嵌段共聚物选择性催化加氢动力学。在76℃、适宜的氢气压力以及主、助催化剂浓度下进行SBS加氢动力学研究得到动力学方程为-d[c(C=C) ]/dt =kc¹ (C=C )p^1.12 (H₂ )c¹ (Ti )c^-2 (DMP),相应的在70～84℃范围内加氢反应活化能为83.48kJ/mol。对加氢产物微观结构分析表明该催化体系加氢效率高,选择性高,且对SBS中PB链段1,2-结构和反式1,4-结构先加氢,并且达到完全饱和.     

K4Sn3Se8的固相合成、晶体结构和反射光谱研究

采用反应性熔盐法，通过中温固相反应在500℃下合成晶体K₄Sn₃Se₈。该晶体属正交晶系，空间群Ccca，晶胞参数：a=0.82115(6)nm，b=2.7790(2)nm，c=0.81865(6)nm，V=1.8682(2)nm³，Z=4。K₄Sn₃Se₈由[Sn₃Se₈]₄三聚体负离子和K⁺正离子组成。漫反射光谱研究表明该材料能隙(Eg)为2.6eV，属于半导体，对太阳能具有选择吸收的特性。     

由呋喃制备吡咯的催化剂研究

使用SiO2-Al2O3催化剂,以呋喃和氨水为反应物,通过芳香环上杂原子取代的气固相催化反应制备吡咯.确定了催化剂的最佳制备条件:灼烧温度600℃,Al质量分数10%～25%,反应的pH值2.5～3.2.在催化反应温度(420±1)℃范围内,反应物的摩尔比呋喃∶氨∶水为1∶8∶37,液时空速0.27h-1,该催化剂表现出改善的稳定性和良好的催化活性及反应选择性.     

前驱体转化法制备复相磷酸钙

对化学沉淀法制备复相磷酸钙过程中无定型磷酸钙（TCP）前驱体（钙磷物质的量比为1.500)和羟基磷灰石（HA）前驱体（钙磷物质的量比为1.667）的相互转化进行了系统研究。结果发现,体系pH=11.0时,TCP前驱体可以继续同一定量的Ca²⁺反应,在24h内完全转化为HA前驱体;相反,HA前驱体与PO^3-₄反应向TCP前驱体转化很慢。应用前驱体转化法制备了钙磷物质的量比分别为1.600和1.636的复相磷酸钙,发现900℃灼烧2h后得到α-TCP/HA复合物,与相同条件下传统化学沉淀法制得的产物α-TCP/β-TCP/HA有一定差别。     

高氯酸镝与L-谷氨酸的反应热及标准生成焓的测定

合成了稀土高氯酸镝-谷氨酸配合物晶体。经热重、差热、化学分析及对比有关文献,确定了其组成是Dy₂(Glu)₂(ClO4)_4^.9H₂O, 纯度是96.54%。选用Dy(NO3)_3^.6H₂O,L-Glu,NaClO_4^.H₂O和NaNO₃作辅助物,使用具有恒温环境的反应热量计和热化学手段,以2mol/L HCl作溶剂,分别测定了［2Dy(NO3)₃^.6H₂O+2Glu+6NaClO₄.H₂O］和［Dy₂(Glu)₂(ClO₄)_4^.9H₂O+6NaNO₃］在25℃时的溶解焓。通过设计热化学循环求得化学反应的反应焓Δ_rH^Θ_m, _25℃=234.300kJ/mol, 计算得到配合物Dy₂(Glu)₂(ClO4)_4^.9H₂O(s)在25℃时的标准生成焓Δ_fH^Θ_m, _25℃=-6476.116kJ/mol。     

链烃标准熵的边价拓扑研究

由顶点i与j形成边k的特征值(δ_k)：δ_k=4.96/(χ_p,i+χ_p,j),链烃中边j的边价δ^V_j定义为与边j相邻边的δ_k值之和。在分子图的邻接矩阵基础上,定义新的边价连接性指数（^mF′）及其逆指数（^mF′）。使用其中的⁰F,¹F,⁰F′,¹F′与228种链烃（含157种链烷烃,71种不饱和烃）标准熵(S_m^Θ)的复相关因数为0.999,计算值与实验值基本吻合。优于Thinh基团加和法的估算结果。