关键词： 绝热材料   聚磷腈橡胶   陶瓷化填料   耐烧蚀性能   埃洛石   二氧化锆  

摘要： 聚磷腈橡胶(PDPP)具有优异的阻燃性、热稳定性和高残炭率,是一种潜在的制备耐烧蚀绝热层的橡胶基体。为提高PDPP复合材料的耐烧蚀性,以埃洛石(HAL)和二氧化锆(ZrO_(2))为陶瓷化填料制备了HAL-ZrO_(2)-PDPP基复合材料,研究了这种混合陶瓷化体系对复合材料力学性能、热稳定性和烧蚀性能的影响。结果表明,HAL和ZrO_(2)陶瓷化填料对PDPP复合材料的拉伸力学性能和热稳定性无明显影响;含5 phr HAL和15 phr ZrO_(2)的PDPP复合材料拉伸强度为4.57 MPa,断裂伸长率为104.4%,经氧乙炔烧蚀后的线烧蚀率为0.060 mm/s,相较于单独使用HAL和ZrO_(2)分别提高了43.4%和33.2%。XPD和XPS结果表明,PDPP橡胶基体热解后的残炭分别与SiO_(2)和ZrO_(2)发生了生成SiC和ZrC的原位陶瓷化反应。在烧蚀过程中,低熔点陶瓷化填料熔融将基体热解形成的炭层与高熔点陶瓷粘结,使之成为含陶瓷-玻璃-热解炭复相结构的致密且具有一定强度的类陶瓷层,对提高复合材料的耐烧蚀性有积极作用。

关键词： 碳纤维   环氧树脂   老化   统计  

摘要： 对复合材料单向纤维力学试件进行不同时长的海水浸泡试验,测试试验后复合材料试件的拉伸和弯曲性能,对力学性能测试数据进行多种统计分析,结果表明,2160 h内,海水对复合材料力学性能的影响不大,即复合材料力学性能数值的离散程度不随试验时长增加而增加。由于力学性能数值的绝对值相对较大,数值扰动对复合材料变异系数的影响较小,变异系数的置信度较高,与最大赋范残差相比,结构设计时以正则化值为依据可靠性更高。

关键词： 聚乳酸   聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯   海因环氧树脂   增韧改性   反应性增容  

摘要： 本文采用一种反应性相容剂海因环氧树脂(HY-EP),利用HY-EP的环氧基团在熔融共混过程中与聚乳酸(PLA)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)上的羟基或羧基结合,以环氧开环反应形成化学键,通过强烈的界面作用来改善PLA/PBAT复合材料的相容性。差示扫描量热(DSC)、热重分析(TGA)、傅里叶红外(FTIR)、动态力学性能分析(DMTA)、扫描电子显微镜(SEM)等测试表明:HY-EP有效地提高了PLA与PBAT间的相容性;力学测试则显示PLA/PBAT复合材料冲击强度最高达到10.47 kJ/m^(2),较纯PLA材料提高了近5倍;断裂伸长率最高达到201.1%,且拉伸强度为47.8 MPa,表明HY-EP与PBAT复配能够高效增韧PLA。

关键词： 材料界面   微缺陷   定子绕组   发电机   材料性能演变  

摘要： 发电机组的定子绕组主绝缘材料在长期运行过程中受到多场的热、电、磁、力以及复杂环境因素的影响,极易出现局部的老化,从而降低绝缘性能,严重地危害设备的安全和系统的稳定可靠性。该文以某大型水电站发电机组中的定子绕组线圈及其绝缘层为研究对象,针对复合材料及界面特点,采用专门的材料分析技术手段,系统地研究电机服役一段时间后的绝缘层材料靠近铜导线处的结构、形貌、成分和微缺陷等变化。结果表明,在使用1年后,绝缘层包覆材料靠近铜导线侧局部出现微裂纹,相应的材料特性也发生变化,并显示出与位置分布的差异性。研究结果为持续跟踪电机服役可靠性中的材料性能演变提供实证支撑。

关键词： 钼酸铋   碳纳米管   氧化石墨烯   光催化性能  

摘要： Bi_(2)MoO_(6)是一种典型的Aurivillius型结构,具有适当的带隙能(2.7 eV),能够捕捉可见光,具有优异的光催化性能,但是光生载流子在催化剂表面容易复合,造成量子效率低。以五水硝酸铋(Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O)、二水合钼酸钠(Na_(2)MoO_(4)·2H_(2)O)、氧化石墨烯(GO)和碳纳米管(CNTs)为原材料,通用水热法制备了石墨烯/碳纳米管/钼酸铋复合光催化材料,并对罗丹明B进行了光催化降解。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪和紫外可见分光光度计对所制备样品的表观形貌、晶体结构和光催化性能进行了表征和分析。结果表明:适量的碳纳米管大大提高了复合粉体比表面积,有效促进光催化降解罗丹明B的性能,同时确定最佳水热反应温度为120℃,过高的水热温度会造成钼酸铋晶粒的长大,进而不利于光催化性能。

关键词： 复合材料学   科技期刊   聚合物基   陶瓷基   研究成果   金属基   科学研究   新能源  

摘要： 《复合材料学报》(月刊)是中国复合材料领域学术性核心科技期刊,主要刊载该领域基础研究和应用研究中具有创新性和具有重要意义的高水平研究成果。刊载范围:先进功能(光热电等)、仿生、新能源、轻质、光催化、生物、(纳米)纤维、颗粒等改性或增强聚合物基、金属基、陶瓷基等复合材料的制备、性能及应用。所刊载的研究成果对科学研究具有参考价值,对生产实践具有指导作用。

关键词： 聚乳酸   天然废弃植物源提取物   结晶性能   热稳定性   力学性能   抗菌性   耐摩擦色牢度  

摘要： 针对废弃资源综合利用和通用塑料污染问题,采用超声波辅助提取法提取天然废弃植物源有效成分,并与聚乳酸(PLA)复合,探究石榴皮提取物(PGE)和洋葱皮提取物(OPE)对PLA性能的影响。结果表明:两种提取物的加入并没有改变PLA的晶型,但提高了成核密度,减小了球晶尺寸。复合材料的热稳定性有一定的下降,但由于提取物中羟基与PLA发生了氢键作用使其下降幅度不大,同时弥补了复合材料力学性能减小的趋势。植物源提取物的添加使复合材料中的—OH基团数量增多,水蒸汽透过率也随之增大,适用于地膜及食品果蔬保鲜材料中。两种提取物赋予了复合材料不同色泽,染色成分与PLA间的界面作用使复合材料耐摩擦色牢度得以保持,扩大了其应用范围。两种复合材料具有显著的抑菌作用,其中,PGE含量为9%时,其复合材料的抗菌率可达95%以上,可以作为抗菌材料应用。

关键词： 层合板   高能量大面积钝物冲击   橡胶冲击   冲击响应   损伤特性  

摘要： 高能量大面积钝物冲击(HEWABI)会导致复合材料飞机结构内部发生严重损伤,但在机身外部几乎目视不可见,从而会对飞机运营安全带来较大的威胁。采用不同形状的刚性冲头和橡胶冲头对层合板进行高能量准静态加载试验,随后建立了基于连续介质损伤力学(CDM)的仿真分析模型。结果表明:建立的仿真分析模型可有效预测在刚性和橡胶冲头下的响应和损伤情况。当载荷达到40 kN时,刚性冲头下的层合板会发生严重的分层损伤;而橡胶冲头在加载过程中发生大变形,降低了层合板的局部应力,直至90 kN时仍未对层合板产生任何损伤。层合板损伤情况受刚性冲头形状影响较大,橡胶冲头形状则几乎无影响。

关键词： 新工科   复合材料学   课程思政  

摘要： 复合材料学课程是新材料研究领域重要的基础课,在新工科背景下,复合材料学课程思政建设的重要性日益凸显。文章分析了新工科背景下复合材料学课程思政建设的必要性和主要内容。通过对复合材料学课程内容的思政元素融入、教学方法的改革和评价体系的建立等路径,对学生开展思想政治教育和专业知识传授。在新工科背景下,复合材料学课程建设应将思想政治教育融入教学中,培养出具备工程素质、创新能力和社会责任感的工程技术人才,为人才培养、教育教学改革提供借鉴。

关键词： 石墨烯   石墨烯衍生物   纳米复合材料   创面   综述  

摘要： 近年来,石墨烯及其衍生物通过与多糖(壳聚糖、海藻酸盐和纤维素等)和天然蛋白质(胶原蛋白、明胶和蚕丝蛋白等)相结合制备成的纳米纤维膜、薄膜和水凝胶等石墨烯纳米复合材料因具有石墨烯及其衍生物巨大的比表面积、良好的机械性能、极高的光电转化效率和抗菌性能以及聚合物的可降解性、生物相容性和生物安全性等,且能够作为载物平台,负载抗菌剂、生物活性剂及干细胞等,被逐渐应用于创面的治疗,并取得了较好的临床疗效。本文主要对石墨烯纳米复合材料中石墨烯及其衍生物在创面治疗中的作用机制以及石墨烯纳米复合材料在创面治疗中的应用研究进展进行综述,以期为石墨烯纳米复合材料在创面修复中的进一步应用提供新的思路。