金刚石/铝复合材料的界面结构

研究了高体积分数(60%)单晶金刚石/铝复合材料的界面区域的微结构和形貌.为了得到这种高导热性能的复合材料,在合成中使用了无压金属浸渗技术.该铝基复合材料由铝-硅-镁合金和金刚石单晶颗粒组成,其化学和热性质由其界面特征决定.在复合材料的断裂面上,我们发现金刚石和铝优先和金刚石的(100)晶面结合.大部分铝-金刚石界面清晰,然而有一些铝和金刚石中间区域存在明显的50~200nm厚的化合物层,这是在中间形成了碳化铝(Al4C3).     

Cr_2AlC颗粒增强Cu基复合材料的制备与性能表征

采用热压烧结方法制备以三元层状碳化物陶瓷Cr2AlC为增强相的Cu-Cr2AlC复合材料.利用X射线衍射(XRD)和光学显微镜研究复合材料的物相组成和组织形貌;利用维氏硬度仪和万能试验机测试其维氏硬度和抗拉力学性能;利用扫描电镜观察样品拉伸断口形貌.结果表明,当Cr2AlC的体积分数为20%时增强效果最佳,屈服强度和抗拉强度分别达到230和315MPa;Cu基体晶粒细化及增强颗粒与基体之间良好的界面结合是材料强化的主要原因.     

高速钻削碳纤维复合材料的钻头温度测量研究

以钻削碳纤维复合材料为基础,研究碳纤维复合材料在高速钻削过程中切削速度和进给速度对钻头后刀面温度的影响.采用嵌入式人工热电偶的方法对硬质合金钻削刀具进行测温试验,并用LabVIEW软件获得所需的温度数据和温度曲线.测量结果表明:当进给速度恒定时,刀具的后刀面温度随主轴转速的增加而上升.当主轴转速恒定时,刀具的后刀面温度随进给速度的增加而降低.     

有机物浸渍地聚物制备有机-无机复合材料

为增强地聚物材料的力学性能,研究地聚物材料的性能特点与微观结构特征,采用MMA(甲基丙烯酸甲酯)单体有机溶液浸渍经脱水干燥处理后的地聚物基体,然后引发基体孔隙内有机物交联固化的方法制备出一种有机-无机复合材料。材料孔隙率与抗压强度测试结果表明:养护3天的地聚物经浸渍固化处理后,孔隙率明显降低,抗压强度明显提高,力学性能具有较明显的增强。采用扫描电镜与能谱分析法对复合材料的微观结构与物质成分进行观测与分析,图像与成分分析显示有机物进入材料的孔隙中,并对复合材料增强机理进行探讨。     

MoS2/PMMA纳米复合材料动态力学性能

以液相溶剂热合成和表面改性技术制备的纳米MoS2作为减磨与增强剂,耐磨性差的PMMA为聚合物基,借助超声分散与溶液热流延技术制备MoS2/PMMA纳米复合材料.通过动态力学热分析研究MoS2对PMMA动态力学行为的影响,并探讨材料的宏观组成、微观结构与动态力学性能之间的关系.实验表明,在低温段(<110℃),MoS2对PMMA动态储能模量E’在质量分数0~15%范围呈现出随粒子加入量增加而升高,≥15%又呈下降的趋势,对动态损耗模量E″则随MoS2加入量增加呈下降趋势.在高温段(>110℃),MoS2对E’和E″有提升作用,加入量越高E’和E″温升衰减越趋缓,E’相对稳定平台区间拓宽趋势越明显.MoS2/PMMA复合材料玻璃化转变温度tg和进入粘流态转变温度tf也随MoS2加入量增加向高温偏移,耐热性提高.     

温差共混法制备TP/TLCP原位复合材料

介绍了一种新的制备热塑性塑料/热致液晶聚合物（TP/TLCP）原位复合材料的方法——温差共混法（TDB）。基于TP/TLCP原位复合材料制备的两个关键方面——加工流场和黏度比,对温差共混法进行了分析。温差共混法能够产生有利于TLCP取向成纤的拉伸流场并能有效控制共混组分的黏度比。最后,总结了温差共混法的优点。     

含金属丝碳/碳复合材料的烧蚀产物

利用热化学理论及传热传质理论分析了碳/碳化金属/碳烧蚀机理;依据化学动力学中热力学参数与平衡常数关系得到烧蚀产物平衡常数与温度的简单关系式;在一定温度和压力条件下,根据化学反应式、平衡常数与分压关系式和组元浓度与分压关系式联合推导出封闭的烧蚀产物方程组,利用FORTRAN编程,求解得到烧蚀产物浓度和烧蚀速率与温度、压力的关系.计算结果表明含金属丝碳/碳复合材料在高温高压下,金属丝的氧化与碳的氧化相比可以略去,边界层内压力与温度共同决定烧蚀气体成分比例和烧蚀速度.     

国产玻璃纤维缝编织物性能研究

测试并比较了国产玻璃纤维纱线缝编织物和进口玻璃纤维纱线编织布的力学性能,发现国产纱线编织布的性能与进口纱线编织布的性能基本相当,能够满足纤维增强塑料复合材料的设计要求。     

β-环糊精/碳微球复合材料的制备和表征

以可溶性淀粉为原料,经水热处理、产物的高温碳化制备碳微球;并以β-环糊精和碳微球为原料经反相乳液法制备β-环糊精/碳微球复合材料;利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、X射线衍射等手段对产物的结构和性质进行了表征。结果表明:以可溶性淀粉为原料制得了粒径约5μm的单分散碳微球;同时也成功地制备了表面光滑、粒径约15μm的β-环糊精/碳微球复合材料。     

聚苯乙烯-硫脲/二氧化钛复合材料对水中铅和汞离子吸附的研究

用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂,对纳米二氧化钛进行表面改性,以偶氮二异丁睛为引发剂,使苯乙烯和烯丙基硫脲在其表面发生聚合,制成了聚苯乙烯-烯丙基硫脲/二氧化钛复合材料。用红外光谱、扫描电子显微镜/X射线能谱对合成材料进行结构及元素组成分析。将聚苯乙烯-硫脲/二氧化钛复合材料作为固相萃取填料,制成固相萃取小柱,富集水中Pb2+和Hg2+,以硝酸和三乙醇胺的混合液作为洗脱剂洗脱目标化合物。采用ICP/MS分析法测定Pb2+和Hg2+的含量。实验结果表明:合成的聚苯乙烯-硫脲/二氧化钛复合材料作为固相萃取填料对Pb2+和Hg2+的吸附容量分别为16.5 mg/g和18.9 mg/g,SPE-ICP/MS测定水中Pb2+和Hg2+的最低检出限分别为0.012μg/L和0.048μg/L。