基于均匀化方法的颗粒增韧增强聚合物基复合材料有效性能预测

将数学上的均匀化方法与有限元法相结合,预测了颗粒增韧增强聚合物基复合材料的有效性能。利用编写的计算程序和ANSYS软件,具体地分析了颗粒尺度、颗粒形状、颗粒体积份数、颗粒与基体的模量比等参数对颗粒增韧增强聚合物基复合材料有效性能的影响.计算结果表明,对于刚性颗粒,有效弹性模量随着体积份数的增加而增加,随着模量比的增加而增加,同一模量比下方形颗粒有效弹性模量大于圆形颗粒;对于柔性颗粒,有效弹性模量随着体积份数的增加而减小,随着模量比的增加而增加,同一模量比下方形颗粒有效弹性模量大于圆形颗粒.均匀化方法用于预测颗粒增韧增强聚合物基复合材料有效性能是可行的     

聚丙烯-用偶联剂处理滑石粉填充塑料的流变性质及分析

对偶联剂改性聚丙烯(PP)进行的流变行为研究结果表明,用硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂处理后的滑石粉填料,能改善PP的流动性.用硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂复配处理后的滑石粉,与PP共混后能改善PP的流动性,降低其熔体粘度.     

聚苯乙烯微球在超临界CO_2中的发泡行为研究

用超临界CO2做物理发泡剂,在10~25 MPa,40~100℃下经降压法分别发泡了平均粒径约6μm的交联的以及非交联的聚苯乙烯(PS)微球,并研究了其发泡行为.结果表明:经超临界CO2处理后,非交联PS微球相互间发生融合,形状已完全改变,并已变成很大的完整块体,且有明显的发泡痕迹,泡孔清晰可见;而交联的PS微球则仍保持完好的球形,粒径几乎不变,表明该微球没有被发泡.同时,讨论了两者发泡行为不同的原因.     

短切高模碳纤维增强碳复合材料气孔率对力学性能的影响

研究了短切高模碳纤维增强碳复合材料和碳基体材料气孔率对材料力学性能的影响。结果表明:短切高模碳纤维增强碳复合材料的抗折强度和肖氏硬度明显高于碳基体材料,两种材料抗折强度、肖氏硬度和气孔率成反比;气孔率对短切高模碳纤维增强碳复合材料的抗压强度影响显著,而对碳基体材料的抗压强度影响较小。用扫描电子显微镜 (SEM)观察断口,发现短切高模碳纤维在基体中随机取向,均匀地分散在基体中。     

橡胶集料混凝土与普通混凝土的黏结性能与机理研究

本研究采用平均2 mm和4 mm两种粒径的橡胶颗粒,经改性剂处理后,等体积取代C30强度等级普通混凝土中的部分砂集料,称之为橡胶集料混凝土。通过橡胶集料混凝土（新浇筑混凝土）与普通混凝土（长龄期混凝土）黏结抗拉强度试验,研究橡胶颗粒粒径、掺量和改性方法对黏结抗拉强度的影响规律。试验结果表明,随着橡胶颗粒掺量的增大,橡胶集料混凝土—普通混凝土黏结抗拉强度呈先增后降变化,且掺加平均4 mm粒径橡胶颗粒的黏结抗拉强度大于掺加平均2 mm粒径橡胶颗粒的黏结抗拉强度。橡胶颗粒经改性剂处理,或在黏结面上涂刷水泥浆、界面剂均可提高黏结抗拉强度。无重复双因素方差分析结果显示,橡胶掺量和界面剂类型对黏结抗拉强度影响显著,橡胶颗粒粒径和改性剂对黏结抗拉强度影响不显著。     

硬脂酸对超微CaS:Eu荧光粉的表面包覆改性

采用乙醇溶液中溶解脂肪酸和超声波分散的方法研究微米级CaS:Eu荧光粉颗粒表面均匀包覆硬脂酸(SA).用IR与XRD表征了包覆物(硬脂酸)与CaS:Eu颗粒表面的结合情况.采用荧光光谱测试了荧光粉包覆前后的荧光性质和耐候性.用粒度分布表征了荧光粉的粒径变化情况,通过平均粒径推算出最佳包覆厚度是1.67μm.研究表明包覆后的荧光粉的耐候性能明显增强.     

硬脂酸对超微CaS∶Eu荧光粉的表面包覆改性

采用乙醇溶液中溶解脂肪酸和超声波分散的方法研究微米级CaS∶Eu荧光粉颗粒表面均匀包覆硬脂酸(SA).用IR与XRD表征了包覆物(硬脂酸)与CaS∶Eu颗粒表面的结合情况.采用荧光光谱测试了荧光粉包覆前后的荧光性质和耐候性.用粒度分布表征了荧光粉的粒径变化情况,通过平均粒径推算出最佳包覆厚度是1.67μm.研究表明包覆后的荧光粉的耐候性能明显增强.     

富锂层状正极材料Li_(1.18)Ni_(0.15)Co_(0.15)Mn_(0.52)O_2的制备及性质研究

采用溶胶-凝胶法制备了富锂层状材料Li1.18Ni0.15Co0.15Mn0.52O2.通过X射线衍射仪(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)分别对材料的结构、形貌进行了分析.XRD结果表明,材料属α-NaFeO2型层状结构;XPS结果表明,材料中的Ni,Co和Mn的价态分别为+2,+3和+4价;SEM结果表明,材料颗粒尺寸分布在200~400 nm,且颗粒之间分散比较均匀,无明显的团聚现象;电化学测试结果表明,材料在使用不同电解液进行充放电时,曲线的形状相似,但是充放电容量有所不同.其中在1 mol·L-1Li PF6作为溶质,碳酸亚乙酯(EC)∶碳酸二甲酯(DMC)∶碳酸甲乙酯(EMC)=1∶1∶8(V/V)电解液作用下,材料反应更加完全、彻底,进而使得首次充电及放电容量分别为331.4 m Ah·g-1和233.6 m Ah·g-1.     

Fe_3O_4-石墨烯复合材料的制备及其在锂离子电池中的应用

利用静电吸附作用将带正电的Fe3O4颗粒与带负电的石墨烯(GN)相结合制备出稳定的Fe3O4-GN复合材料.XRD结果显示Fe3O4-GN复合材料是由立方晶型的Fe3O4和无序排列的GN组成,FT-IR结果表明氧化石墨烯被水合肼还原,SEM照片显示Fe3O4颗粒均匀地负载在GN片层表面,粒径约为160nm.当制备的Fe3O4-GN复合材料作为电极材料使用时,在5C倍率下放电、充电时,其电比容量能保持在700mAh·g-1左右;在1C倍率下循环50次后,其放电、充电比容量分别为749、741mAh·g-1,Fe3O4-GN电极显示出良好的倍率性能和循环性能.     

聚苯乙烯-二乙烯基苯-甲基丙烯酸甲酯固相萃取填料的制备及其应用

以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯为单体,二乙烯基苯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,在乙腈溶剂中采用回流沉淀法制备单分散的聚苯乙烯-二乙烯基苯-甲基丙烯酸甲酯微球.考察单体体积分数、引发剂用量、交联剂体积分数以及反应时间对聚合物微球粒径大小及形貌的影响.采用红外光谱和扫描电镜对微球官能团种类、形貌及粒径大小进行了表征,确定了合成微球的最佳条件.以聚苯乙烯-二乙烯基苯-甲基丙烯酸甲酯微球为固相萃取填料,对茶叶中的甲氰菊酯进行吸附,利用超高效液相色谱对其含量进行测定.在质量浓度为0.05~5 mg/mL范围内,甲氰菊酯的峰面积与质量浓度呈良好的线性关系,相关系数(R~2)为0.999 9;检出限为0.05 mg/L.     

星形聚苯乙烯及星形杂臂苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物的合成

以原子转移自由基偶联法合成了多臂星形聚合物S-PS和星形杂臂共聚物PS-PMMA.采用傅立叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H NMR)分析方法确定了产物的结构.采用GPC法测定了产物的分子量和分子量分布.GPC分析结果表明偶联剂的偶联效率高,所得聚合物分子量增大,分子量分布窄.以DSC法研究了S-PS和PS-PMMA的热力学行为,并与相应线性均聚物的热力学行为进行了比较.发现星形PS相对线性PS均聚物,其玻璃化转变温度有所降低,且随PS臂数增加,其玻璃化转变温度降低程度明显.星形杂臂共聚物PS-PMMA只存在一个玻璃化转变温度.     

β-环糊精/Fe_3O_4@C微球的制备及吸附性能研究

以葡萄糖作为碳源,Fe_3O_4为磁核,采用水热法制备了粒径均一的磁性碳微球,并以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为偶联剂,表面接枝β-环糊精(β-CD)衍生物,通过IR,SEM,TEM,VSM对样品进行表征.结果表明,β-CD/Fe_3O_4@C微球直径约为5μm,具有较好的单分散性及磁感应能力,表面存在的β-CD分布均匀.同时,通过对其吸附性能的研究表明,该复合材料对5种色素表现出良好的吸附性和选择性,90 s即可达到吸附平衡状态,最大吸附量可达4.24~6.64 mg·g-1,可以满足食品和环境样品中色素的确证和多残留分析的要求.     

K树脂对聚丙烯/聚苯乙烯体系非等温结晶行为的影响

用示差扫描量热仪(DSC)研究了K 树脂对聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)体系的非等温结晶动力学,采用Avrami 法、Ozawa 法和Mo 法三种方法对非等温结晶动力学进行了分析.研究结果表明:Mo 法的动力学方程能很好地描述共混物的非等温结晶过程;K 树脂的加入破坏了分子链的规整性,导致PP/PS 共混物结晶速率和结晶能力略有降低.     

聚合物载药微珠的制备研究

利用微流控技术制备出粒径大小可控、粒径均匀、形状规则的聚乳酸(PLA)载药微珠,确定了流动相和分散相的条件,研究了分散相与流动相的流速对载药液滴直径的影响及载药量对微珠粒径的影响.结果表明:以聚乙烯醇水溶液为流动相的最佳溶液浓度为8%,分散相中PLA的苯溶液与PLA的1,2-二氯乙烷溶液的体积比为17:10时密度正合适...     

四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅复合材料的成及表征

利用溶胶-凝胶方法原位同步合成了四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅的有机-无机复合材料.采用紫外可见吸收光谱(UV-vis)、红外光谱(IR)等对四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅复合材料进行了表征.发现四硝基取代酞菁铜在介孔二氧化硅中以单聚体和二聚体两种形式存在,且以二聚为主.XRD检测结果表明:四硝基取代酞菁铜/介孔二氧化硅复合膜仍保持了原来的介孔结构,SEM检测结果表明原位合成的四硝基取代酞菁铜可以均匀地分散到介孔二氧化硅的基质中.     

Al/SiCp复合材料铣削加工损伤形貌与分析

利用硬质合金涂层刀具开展了SiC颗粒(体积含量15%、平均粒径14 μm)增强铝基复合材料(简称Al/SiCp复合材料)的铣削加工试验, 并采用扫描电镜(SEM)对加工表面损伤与刀具刃口形貌进行显微观察与分析, 利用表面轮廓仪对加工表面粗糙度进行测量.经分析发现,当切削深度与进给量较小时,加工表面完整性较好,随着切削深度与进给量的增加,加工表面出现了周期性的裂纹损伤,并从金属切削原理与复合材料位错理论对加工损伤机理进行了探讨.     

氧化铁纳米晶的水热合成及表征

以硝酸铁为铁源,氢氧化钠溶液为沉淀剂,通过水热法合成了氧化铁纳米晶.利用X射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对Fe2O3纳米晶的结构及形貌进行了表征分析.结果表明,p H=7时,在180℃下反应24 h更有利于颗粒粒径的细化,并使其粒径分布均匀,所得样品为六方晶系的Fe2O3.     

添加剂对四氧化三铁粒子分散性的影响

以FeCl2·6H2O和FeCl3·H2O为原料,NH3·H2O为pH值调节剂,(NH4)2CO3为添加剂,采用水热法制备纳米Fe3O4粒子.产物经X射线衍射仪、透射电镜(TEM)和粒度仪检测分析.结果表明:用水热法制备纳米Fe3O4粒子的方法是可行的;由于共沉淀前驱体的不均匀性,当不加入添加剂时,得不到分散性好的Fe3O4粒子;当加入添加剂(NH4)2CO3时可以得到分散性好,颗粒均匀的Fe3O4纳米粒子,且产物是单相的Fe3O4纳米晶粒,结晶度完好,团聚程度低,粒度分布窄,平均粒径为45nm,比表面积达85m2 g.     

新型水泥基渗透结晶型防水材料试验研究

<正>一、试验内容1.原材料。试验中用到的原材料主要有水泥熟料、石膏(二水石膏,SO3含量大于40%)、高铝水泥(62.5铝酸盐水泥)、粉煤灰、硅酸钠、羧甲基纤维素钠(羧甲基纤维素钠)、短纤维(聚丙烯工程纤维)、砂(普通细砂)等。2.配比设计。配比采用L9(34)正交表。胶结材料的配比见表1。     

凹凸棒土负载硫化纳米铁去除水中Cu(Ⅱ)的影响因素研究

针对纳米零价铁易团聚和表面形成钝化层的问题,在零价铁与凹凸棒土质量比为2∶1、硫与零价铁的摩尔比为0.25∶1的条件下,制备了凹凸棒土负载硫化纳米铁复合材料。用该复合材料以0.2 g·L~(-1)投加量去除30 mg·L~(-1)的Cu(Ⅱ)溶液,1 h内Cu(Ⅱ)的去除率即可达到86.2%。通过SEM和TEM观察到,经负载硫化改性后的零价铁较均匀地分布在凹凸棒土上。比表面积测定结果表明,与纳米零价铁相比,复合材料的比表面积提高了2.3倍。影响因素实验结果表明,在pH=2～11的范围内,复合材料对铜的去除率稳定在85.2%以上;有氧气存在时复合材料去除Cu(Ⅱ)会发生脱附,且Cu(Ⅱ)溶液浓度越高,脱附现象越明显,溶解氧浓度越低,越有利于复合材料对Cu(Ⅱ)的去除。复合材料对Cu(Ⅱ)的最大吸附量可达9.25 mmol·g~(-1)(587.8 mg·g~(-1))。