关于高性能碳纤维发展及应用的思考

碳纤维是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下,以碳化方法制得的含碳量在90％以上的纤维状碳素材料。碳纤维是高性能纤维中具有最高比强度和最高比模量的纤维（强度高于钢铁材料10倍,重量仅有铝材的1／2）,除具有优异的力学性能外,还兼具低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热传导性高、热膨胀系数低、光穿透性高、电磁屏蔽性好等诸多优良性能,因而成为先进复合材料中最重要的增强材料,在国防军工和国民经济中具有举足轻重的战略地位。     

粉煤灰/壳聚糖复合材料处理高浊水的研究

为解决高浊水除浊问题,使用酸改性粉煤灰与壳聚糖按照不同质量比制备成的复合材料对高浊水进行处理。通过单因素实验和正交试验得出了粉煤灰与壳聚糖复合材料投加量、搅拌时间、pH和废水初始浊度对除浊性能的影响以及各因素综合作用对除浊率的影响。单因素实验结果表明：当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1时,其除浊率可达到93.78%;当复合材料CWF3投加量为0.6 g时,其除浊率可达到73.52%;当搅拌时间为30 min时,其除浊率可达到90.28%;当pH=6时,其除浊率可达到84.50%;当初始浊度为300 NTU时,其除浊率可达到95.67%。正交试验结果表明,当粉煤灰与壳聚糖质量比为6:1,最佳组合条件为投加量0.7 g、搅拌时间35 min、废水初始pH=7、废水初始浊度350 NTU。酸改性粉煤灰负载壳聚糖后具有更强的亲和能力,且价格便宜,可以弥补单独使用粉煤灰或壳聚糖的不足,可用于对大规模废水进行处理。     

结构用FRP的研究和利用现状

纤维聚合物(FRP)复合材料因其强度重量比及刚度质量比高、热膨胀系数低、各向异性、轻质、耐腐、无磁、有良好的抗疲劳性能及高耐久性等特点,可广泛应用于桥梁、纤维混凝土、补强加固材料、连续纤维筋、岩土工程和建筑工程中.本文介绍了FRP材料在新建结构、结构加固、桥梁中以及预应力FRP在混凝土结构中的研究和应用状况,并提出了结构用FRP在使用方面的一些问题和开发研究前景.     

塑木复合材料作为铁道罐车垫木替代材料的研究

通过分析铁道罐车木质垫木运用过程中产生缺陷的原因,提出垫木替代材料的要求,通过性能试验、仿真计算表明塑木复合材料满足铁道罐车的运用需求。     

Ni-Si合金材料与Ni-Si/C复合阳极材料的结构和电化学性能研究

采用大气熔炼-机械球磨二步法制备一系列Ni-Si合金材料和Ni-Si/C复合材料,并运用X射线衍射XRD、场发射扫描电子显微镜FE-SEM和恒电流充放电等测试方法对Ni-Si合金材料和Ni-Si/C复合阳极材料的结构和电化学性能进行了研究.结果表明,Ni-Si合金材料的放电比容量随着Si含量的增加呈上升趋势,但第1周材料充放电的库仑效率下降;采用炭包覆法制备的Ni-Si/C复合阳极材料与Ni-Si合金材料相比,其电化学循环性能大幅度提升,Ni-Si/C复合阳极材料第10周放电比容量保持分数是Ni-Si合金材料的6倍左右,这是因为机械球磨使炭粉均匀地分布在合金颗粒之间,提高了复合阳极材料的导电性.     

表层嵌贴CFRP板条的混凝土梁粘结性能试验

采用表层开槽、嵌贴CFRP板条的混凝土结构加固新技术,对5根T形截面混凝土梁进行改进梁式拉拔粘结试验,研究了影响混凝土表层嵌贴CFRP粘结机理的两个主要因素:加载方式和粘结剂种类。分析讨论了试件的破坏模式与粘结性能,提出了问题及建议,供实际工程加固参考。     

复合材料剪切性能的研究进展

本文综述了当前复合材料剪切性能方面的主要研究内容,不同结构对复合材料剪切性能的影响。对剪切性能进行研究的主要试验和理论分析方法进行了总结,并对复合材料在剪切性能方面的发展研究进行了展望。     

尼龙6/蒙脱土纳米复合材料在不同温度下的拉伸性能

采用熔融共混方法制备质量分数为4%的蒙脱土尼龙6/蒙脱土纳米复合材料.X射线衍射和透射电子显微镜研究表明:蒙脱土均匀分散在尼龙6基体中,形成具有剥离结构的纳米复合材料;在室温～200℃,当相同的温度和拉伸比拉伸时,尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的结晶度均低于尼龙6,蒙脱土在此温度范围内对尼龙6均具有增强作用,这是由于蒙脱土和尼龙6分子间的相互作用限制了尼龙6分子链的运动,使尼龙6不易拉伸所致.     

我国高级车顶材料可望摆脱进口依赖 华东理工大学研发新型车顶内衬环保材料

<正>[科学时报]由华东理工大学研究开发的具有自主知识产权的汽车车顶绿色环保材料纤维增强热塑性复合材料,具有隔热、降低噪音、质地轻盈、无味、无挥发性、防腐、可以回收利用等功能。目前,该研究已经获得中国国家专利以及国际专利。     

含LaPO4 界面相的氧化铝纤维增强陶瓷基透波复合材料的制备和性能研究

氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料具有力学性能好、高温抗氧化、耐腐蚀、介电性能优异等特点,可用做于天线罩耐高温透波功能材料。以氧化铝纤维为增强体,以氧化铝浆料、莫来石溶胶为基体,磷酸镧作为界面层材料,制备出了氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料,并对复合材料在室温以及1 200℃的拉伸强度进行表征,同时通过扫描电镜观察其破坏规律。结果表明:引入LaPO4 界面相的复合材料,室温下的拉伸强度为148.3 MPa,1 200 ℃下的拉伸强度为129.6 MPa, 与无界面相复合材料拉伸强度相比分别提高了20.1%和24.9%。无界面相的氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料断口平整,呈现脆性断裂,存在LaPO4 界面相的氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料断口有大量纤维拔出,表现出韧性断裂特征。含有LaPO4 界面的复合材料在10 GHz、常温下介电常数均值为5.77,介电损耗为0.001 8。在1 300 ℃下材料的介电常数均值为6.18,介电损耗为0.002 0。相对于常温条件,介电常数和介电损耗的变化率分别为7.10%和11.1%,满足变化率小于15%的要求,有望用于透波复合材料领域。