无机粒子填充聚合物复合材料的储能模量及其表征

储能模量是衡量聚合物材料刚性及弹性的一个重要指标.文中首先讨论了无机粒子填充聚合物复合材料储能模量的影响因素,并对其进行定量表征;然后应用DuPont动态力学分析仪,在温度-150～100℃下测量了玻璃微珠填充低密度聚乙烯(LDPE/GB)复合材料的动态力学性能;最后应用文中提出的储能模量公式分别估算了LDPE/GB和文献报道的氢氧化铝填充三元乙丙胶(EPDM/AJ(OH)3)于实验条件下的相对储能模量,并与已有的储能模量公式的计算值进行比较.结果表明,文中提出的公式的预测值与实测数据较为吻合.     

不同模量比对复合材料储能飞轮强度的影响

以材料的环向与径向模量比λ作为参量,利用ANSYS有限元分析软件,对给定尺寸不同材料的单层及双层异构复合材料飞轮转子进行强度计算,得出飞轮转子在高速旋转时的径向和环向应力分布规律。进而利用强度比方程求解各种结构的强度比,分析材料参数对飞轮转子强度的影响。     

无机纳米粒子填充改性聚合物的研究进展

无机纳米粒子改性的聚合物复合材料综合了无机、有机、纳米材料的优良特性 ,在许多领域具有广阔的应用前景 .概述了纳米粒子的结构、特性及表面处理方法、无机纳米粒子与聚合物复合材料的制备方法以及国内外无机纳米粒子对聚合物改性 ,尤其是增强增韧的应用成果进展及改性机理 ,指出了纳米粒子改性聚合物的发展前景与方向     

刚性粒子填充聚合物细观损伤的显微观察

从细观力学角度研究刚性粒子高度填充聚合物的内应力形成机理,用扫描电镜对这类材料的损伤作用观察。由电镜看到,材料的初始损伤对拉伸破坏影响很大,在拉伸断口处,沿晶断裂与穿晶断裂同时发生,粘结剂发生大拉伸变形。结果表明,所试材料的粘结相和颗粒相匹配比较好,具有一定的韧性断裂特性;刚性粒子搞度填充聚合物是与初始损伤相关的粘弹性体。     

聚合物/无机粒子复合材料的隔声理论模型

应用声学原理分析了无机粒子填充聚合物复合材料的隔声行为，以更深入地揭示其隔声机理．在此基础上，建立了相关的数学模型，并预测了玻璃微珠填充聚乙烯复合材料的隔声性能．结果显示：隔声量与微珠体积分数之间呈线性关系；在较低的噪声频率下，隔声量对噪声频率的敏感性较强；当微珠含量一定时，隔声量随着微珠粒径的增加而下降．声波遇到粒子时发生反射、散射和折射等行为是复合材料隔声性能提高的主因．     

无机纳米粒子／聚合物复合材料研究进展

综述了无机纳米粒子／聚合物复合材料的制备方法，纳米粒子的表面生处理；着重介绍了纳米粒子在改进聚合的力学，热学，电性能，光学性能等方面的应用。     

聚合物/无机纳米复合材料的研究现状

从聚合物／无机纳米复合材料的种类、制备方法、应用领域、结构和性能表征、研究中存在的问题及前景展望等多个角度综述了聚合物／无机纳米复合材料的研究现状和发展趋势。     

碳纳米管/聚合物复合材料的介电与储能特性研究

基于RC网络模型,导出了碳纳米管/聚合物复合材料复介电常数的表达式.深入探讨了碳纳米管的含量、碳纳米管的弯曲度和电磁波频率对碳纳米管/聚合物复合材料储能特性的影响,构建了碳纳米管/聚合物复合材料储能特性的理论模型.数值计算了碳纳米管/聚合物复合材料的复介电常数和储能密度.模拟结果表明:在聚合物基质中适当添加碳纳米管,能使材料复介电常数的实部显著增大,储能特性显著增强;增大碳纳米管的弯曲度和电磁波的频率会导致材料的储能密度明显降低.理论值与已获得的实验数据相吻合.     

膨胀石墨微结构表征及其储能复合材料的制备

以膨胀石墨为吸附介质,制备新型的相变储能复合材料.对膨胀石墨的制备及微结构的表征、有机相变材料的热物理性能测试、复合相变材料的制备及其储(放)热性能的测试等进行了试验.试验结果表明,可膨胀石墨在600 w微波输出功率下处理10～15 s后,可以制得具有良好吸附性能的膨胀石墨材料.电镜观测和压汞分析都显示,膨胀石墨具有丰富的孔隙结构,孔隙尺寸以微米级为主.由于膨胀石墨为非极性材料,且具有多孔性质,很容易吸附有机相变材料,其最佳的吸附比例为12.5 mL/g.进行吸附处理后所制得的相变储能复合材料,具有明显的储能效应,能够起到调节环境温度的作用,同时根据上述特点可以达到将能量在不同的时间和空间进行转换的目的.     

碳纳米管填充聚合物复合材料电导率仿真研究

文章构建碳纳米管填充聚合物复合材料电导率仿真模型,采用蒙特卡洛方法实现碳纳米管填充聚合物复合材料三维建模,根据碳纳米管分布状态建立碳纳米管间距离矩阵,结合碳纳米管填充聚合物复合材料导电机理生成碳纳米管间电阻矩阵,应用大型纯电阻网络等效电阻计算方法得到复合材料电导率仿真结果,对比仿真值与实验数据,两者高度一致。借助电导率仿真模型研究碳纳米管长度和直径对复合材料电导率的影响,碳纳米管体积分数不变时,电导率随长径比增加而增大。该文建立的仿真模型可以预测不同参数碳纳米管填充聚合物复合材料电导率,为设计高性能的碳纳米管填充聚合物复合材料提供理论参考。     

复合材料薄壁圆柱壳动态弹性模量的研究

提供了一种将试验和理论分析相结合的方法来研究复合材料薄壁圆柱壳的动态弹性模量.采用稳态正弦激振试验获得玻璃/环氧树脂复合材料薄壁圆柱壳的固有频率及振型,应用有限元方法计算各阶固有频率对应的动态弯曲弹性模量,并对结果进行数据拟合,得到动态弹性模量与激振力频率之间的Lorentzian函数关系.结果表明,动态弯曲弹性模量远小于静态值,而且随着振动频率的增大而不断减小,Lorentzian函数可以用来较好地描述动态弯曲弹性模量与振动频率之间关系,将该函数关系应用于Donnell简化壳理论计算的圆柱壳固有频率与试验结果相吻合.     

短纤维增强橡胶密封复合材料纵向拉伸模量的预测方法

摘要： 建立了含界面相、纤维和基体的短纤维增强橡胶（SFRR）密封复合材料纵向拉伸模量的预测模型,采用Mori Tanaka方法得到了SFRR的纵向拉伸模量的预测公式,将其计算结果与试验数据进行对比;同时,探讨了纤维体积分数、界面相的厚度和模量对复合材料纵向拉伸模量的影响.结果表明：纵向拉伸模量预测模型的计算值与试验值较吻合,其最大相对误差为11.2%;SFRR的纵向拉伸模量随着纤维体积分数的增加而增大;界面相模量对SFRR纵向拉伸模量的影响显著,当界面相模量小于基体模量时,SFRR的纵向拉伸模量随着界面相厚度的增加而减小;当界面相模量大于基体模量时,SFRR的纵向模量随着界面相厚度的增加而增大.     

裂纹夹杂的几何参数及对复合体弹性模量的影响

分析了细观力学中常用的夹杂参数(形状比和体积分数)在研究钱币形裂纹时趋于零的问题,并通过算例加以验证,指出该参数的不适用性.为了更有效地描述裂纹夹杂的几何特征,引入另外两个参数:裂纹面积分数和代表性体积元高宽比,用Mori-Tanaka方法,计算不同几何参数情况下非增强与纤维增强基体中含钱币形裂纹时复合体的弹性模量,讨论了参数的影响,证实了新参数的适用性.     

Assembly and Characterization of Coordination Polymer Nanostructural Materials at Interfaces

1 Results Molecular self-assembly of one-/two-dimensional (1D/2D) nanostructures has recently received great interest because the specific structures of crystals determine their unique physical and chemical properties. Coordination polymers contain two central components, connectors and linkers. Transition metal ions are often used as versatile connectors, with coordination numbers ranging from 2 to 7 dependant on the oxidation states of the metal ions. Multidentate ligands are often used as linkers, wh...     

用高分子添加剂提高乳化炸药的贮存稳定性

目的 研究用高分子添加剂提高乳化炸药的贮存稳定性。方法 采用高低温循环、电导率测试、ＤＳＣ分析及自然贮存等方法表征乳化炸药的稳定性。结果 获得了一种贮存稳定性能良好的乳化炸药配方,并进行了工艺条件的优化。结论 引入高分子添加剂的乳化炸药的稳定性明显高于不含添加剂的乳化炸药,添加剂的存在不会对乳药炸药的爆轰性能产生明显影响。     

导电高分子复合材料逾渗阈值的预测

逾渗阈值是表征导电高分子复合材料导电性能的重要参数之一,但是由于影响因素异常复杂,逾渗阈值的预测存在不确定性.文中从导电复合材料的微观角度出发,分析了导电高分子复合材料的逾渗行为及机理,并基于Flory的凝胶化理论和Bueche的无限网链模型,提出了一种新的预测导电高分子复合材料逾渗阈值φc的方法,最后将理论预测值与其它研究成果进行了比较分析.结果表明:由此方法计算得到的逾渗阈值更加接近高密度聚乙烯/碳黑导电复合材料的实验结果.     

聚合物/中空微球复合材料传热的理论模型

分析了中空微球填充聚合物复合材料的传热机理，指出其热传递主要以固体和气体的热传导、中空微球表面之间的热幅射和中空微球内气体的自然对流三种方式进行。基于最小热阻力法则和比等效导热系数相等法则，建立了热量传递的理论模型，并推导出了等效导热系数的计算式。应用该式估算了中空微球填充聚丙烯复合材料的等效导热系数（keff），并将其与数值模拟结果进行比较，发现当中空微球含量不高（φf≤20％（体积分数））时，等效导热系数的理论估算值和数值模拟值的变化趋势相似。随着中空微球含量增加，等效导热系数线性递减，当中空微球含量一定时，等效导热系数随着中空微球粒径的增加而有所下降。     

聚合物复合材料非线性导电行为研究进展

导电填料复合材料的非线性导电行为可分为两大类,即在高压或强电流作用下发生不可逆非线性导电行为,以及在低压或弱电流作用下的宏观可逆非线性导电行为.文中阐述聚合物/导电填料复合材料在直流电、交流电作用下的可逆非线性导电行为,以及其相关导电机理,并展望非线性导电特性的应用前景.