粘合剂对纳米纤维膜复合织物性能的影响

为提高纳米纤维复合织物的服用性能及界面结合性能,利用等离子体技术对相变/PAN纳米纤维膜进行预处理,通过动态接触角测试确定了最佳等离子体处理条件;重点研究了织物复合时低温热熔网膜胶、纤维丝胶和气凝胶3种不同特性的粘合剂对复合织物的保温性、透气透湿性及力学性能的影响.结果表明:等离子体处理相变/PAN纳米纤维膜的最佳参数为功率120 W,处理速率80 mm/s;使用气凝胶粘合的复合织物保温性能最佳,传热系数12.37 W/(m~2·℃),降温系数39.26%,克罗值0.521(0.155℃m~2/W);低温热熔网膜胶粘合的复合织物表现出较高的透气性、透湿性效果及界面结合性能,透气率11.42 mm/s,透湿量17 010.2g/(m~2·d),剥离强力53.75 c N;粘合剂在织物界面的形貌结构和分布状态是复合织物性能的关键影响因素.     

纳米抗菌锦纶的染色性能

为了探讨纳米材料对锦纶染色性能的影响，在相同条件下，用尼龙费林上染纳米抗菌锦纶和普通锦纶，测试了二者的上染百分率，并对染色前后纳米抗菌锦纶进行扫描电镜分析。结果表明，纳米抗菌锦纶的上染百分率小于普通锦纶，但是二者的显色情况相近；染色后，纳米抗菌锦纶表面的纳米颗粒明显减少，说明染色时有纳米颗粒从锦纶表面脱落。     

碳陶瓷集热材料制备及其性能

以中药提取废渣为原材料通过预炭化、混合施加酚醛树脂和真空烧结等工序制备太阳能集热材料,通过SEM分析对比材料制备前后的微观结构,并以正交试验为基础,分析升温速率、预碳化温度、碳化温度、施胶量和保温时间等5个影响因素对材料碳得率及吸光率的影响,结果表明该材料最佳制备工艺条件为:升温速率3℃/min、预碳化温度350℃、碳化温度850℃、施胶量50%、保温时间150 min,在最佳条件下制备的集热材料有良好的吸光性能,吸光率可达87.2%,可用作光热转换材料.     

金属纤维嵌织纺织品的防微波性能

为了研究防微波织物中金属纤维的嵌织方式对其防微波性能的影响规律,设计并织造了嵌织不锈钢长丝织物和嵌织不锈钢短纤织物,测试其防微波性能．实验得出嵌织不锈钢长丝织物屏蔽效率的最大值和达到最大屏蔽效率时所对应的纬纱密度均大于嵌织不锈钢短纤织物;只有在经、纬向都加入金属纤维才能达到屏蔽微波辐射的效果．     

锦纶织物纳米四氧化三铁颗粒化学复合镀铜

采用纳米颗粒化学复合镀技术,实现锦纶织物纳米Fe3O4颗粒复合镀铜.借助SEM、EDX、XRD及TG,研究镀层表面形貌、成份和结构以及织物热性能,测试镀铜织物的电磁波屏蔽、表面比电阻和耐磨性能.实验结果表明,较普通镀铜织物,纳米Fe3O4复合镀铜层表面粗糙度有所增加,镀层晶格结构没有改变,但晶粒尺寸有所减小,热性能变化不明显,耐磨性稍有增强.当增重率相同时,纳米Fe3O4复合镀铜织物电磁波屏蔽性能较普通镀铜织物有所降低;随着增重率的增加,平均屏蔽效能逐渐增大,表面比电阻逐渐减小.     

锦纶/石墨烯复合导电面料的制备及性能研究

利用上浆机将氧化石墨烯层层组装到锦纶长丝上,并利用水合肼进行还原处理制备石墨烯改性锦纶长丝,期望制备柔性导电面料。探究了不同组装次数下锦纶长丝的表面形态、断裂强力以及导电性,并将其织成织物进行耐洗性分析。测试结果表明,改性锦纶长丝的电导率大于1×10-~(-4)S/cm;织物经向、纬向的初始电导率分别为2.12×10~(-3)S/cm和3.88×10~(-2)S/cm,5次水洗后经向、纬向仍分别能达到8.89×10~(-4)S/cm和1.95×10~(-3)S/cm,说明本工艺处理的锦纶具有优良的导电性和一定的耐洗性能。     

PDA辅助AgO沉积锦纶织物的制备及其抗菌性分析

为提高AgO沉积在锦纶(PA)织物上的含量,以邻苯二酚乙胺(DA)溶液发生自聚反应产生的聚邻苯二酚乙胺(PDA)作为锦纶织物的改性层,制备PDA@PA织物;利用PDA的超强黏附性辅助AgO在锦纶织物上沉积,制备AgO/PDA@PA织物;通过计算PDA和AgO的增重率初步判断PDA改性效果,测定DA溶液自聚的最佳条件;采用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜测试AgO/PDA@PA织物,进一步验证PDA改性层对AgO沉积的辅助作用,并测试AgO/PDA@PA织物的抗菌性能。研究结果表明:PDA可有效辅助AgO在锦纶织物上沉积,可使AgO的沉积率达到3.846%,并得到抗菌性能为99%以上的AgO/PDA@PA织物;DA溶液自聚的最佳条件为,在改性溶液pH值为8.5,水浴锅温度为40℃的情况下,DA溶液浓度为3 g/L,H_2O_2的浓度为0.6 mL/L,CuSO_4·5H_2O溶液浓度为1.8 g/L,改性溶液处理织物的时间为2 h。     

锦纶织物超声波纳米颗粒复合化学镀镍磷

分别使用十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和海藻酸钠分散纳米Al2O3、Si3N4和ZrC颗粒,并将其添加到化学镀镍液中;在超声波辅助条件下对锦纶织物进行纳米颗粒复合化学镀镍磷;借助SEM、EDX、XRD和TG测试技术对镀层表面形貌、成分、结构和织物热性能进行研究,并测试织物阻燃、耐磨和电磁波屏蔽性能.结果表明:与普通化学镀镍磷织物相比,不同纳米颗粒复合化学镀镍磷织物镀层表面形貌有所不同;结晶度增大,当纳米颗粒添加量不大时,晶粒尺寸有所减小;热起始分解温度降低(纳米Si3N4除外),耐高温分解温度升高,燃烧速度有所减慢,没有熔滴现象发生;电磁波屏蔽效能变化不大,随着增重率的增加,平均屏蔽效能逐渐增大,表面电阻减小;耐磨性能增强.     

基于底盘测功机的乘用车制动器温度场性能测试与评价

为有效评估制动器在连续下长坡后的温度场性能,设计基于底盘测功机的乘用车制动器温度场性能测试系统。首先,分析制动器的升温机理,构建基于美国NI CompactRIO平台的测试系统,并对制动液压力传感器、制动器和制动液温度传感器、制动踏板角位移和踏板力传感器进行选型,基于LabVIEW实现对测试系统采集与分析软件的快速编程;其次,考虑底盘测功机驱动模式的影响,设计升温和降温工况,构建包含整车制动器最高温度、升温速率和降温速率的评价指标对制动器温度场性能进行综合评价,并进行了实车试验。试验结果表明设计的测试系统能够稳定可靠工作,制动器温度场性能测试方法可行的。     

织物的透湿性及液态水传递研究

用自制的湿传递测试装置对织物的湿传递性能进行了研究.通过模拟人体服装穿着的环境状态,在相同湿度、不同温度条件下分别测定了分形涤纶、普通涤纶、分形混纺织物(纯毛和毛65/35比例)的透湿速率;用垂直芯吸实验测定了分形涤纶、普通涤纶、棉布、分形/粘胶织物的液态水传递速率;对测定结果进行了对比.结果表明:在不同温度下分形涤纶都具有较好的透湿能力,在高温环境下,分形涤纶优势稍明显;分形涤纶芯吸能力较棉布稍好,具有较好的导湿、排汗能力.     

电纺GO/纤维素纳米复合膜的性能研究及分析

采用石墨烯(GO)含量分别为0%、1%、3%、5%、7%的GO/纤维素溶液纺制GO/纤维素复合纳米膜,探讨电纺GO/纤维素复合纳米膜的制备工艺及性能。对GO/纤维素纳米膜进行XRD、抗紫外、发热、电学等结构表征和性能测试,测试结果表明:GO的加入可明显改善纤维的导热性能和抗紫外性能,并且随着GO含量的增加,电纺GO/纤维素纳米复合膜的导热性能和抗紫外性能不断增加;但是也会给膜带来一些缺陷,如抗静电性能下降以及膜的强力降低。总体来说,GO/纤维素复合材料提高了普通纤维素膜的价值,使其具有了更广阔的应用前景。     

纳米流体的光热特性

为了选择合适的纳米流体用作直接吸收式太阳集热器的循环工质,采用"两步法"制备了不同质量分数的铜纳米流体、炭黑纳米流体和碳包铜纳米流体.通过测量纳米流体的透射率和闷晒实验,间接地比较了3种纳米流体的光谱吸收性能和光热转换性能.结果表明:在相同质量分数的条件下,铜纳米流体和碳包铜纳米流体的吸光性能均优于炭黑纳米流体.在所研究的3种纳米流体中,由于碳包铜纳米流体具有高的导热系数和低的比热容,因此在闷晒实验中其升温速率最快,闷晒温度最高,显示出很好的光热转换性能.     

高效可见光催化剂g-C_3N_4的制备及其催化性能研究

利用马弗炉在空气氛围下高温分解尿素制备具有高效可见光催化活性的类石墨烯g-C_3N_4光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱等手段对样品进行性能表征.研究结果表明,升温速率对所制备的g-C_3N_4的晶型结构有显著影响,在升温速率为2℃/min时,所制备的g-C_3N_4的XRD衍射峰与其标准衍射图谱相一致;保温时问长短对所制备的g-C_3N_4的XRD衍射峰产生影响,保温温度则对其影响不大;最佳的制备条件为升温速率2℃/min,500℃恒温5 h.光催化活性实验表明,所制备的光催化剂g-C_3N_4具有优异的可见光催化活性,在可见光辐射50 min条件下,罗丹明B的降解率可达90%.     

有机磷水性聚氨酯阻燃涤纶织物的热降解研究

为研究制备的新型有机磷水性聚氨酯对涤纶织物进行阻燃整理后的阻燃性能及热降解过程,采用垂直燃烧法测试其阻燃效果,利用热失重法分析阻燃前后涤纶织物在氮气气氛中的热失重行为,及在不同升温速率下织物的热降解动力学行为。采用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法两种动力学模型研究涤纶织物的热降解动力学参数,并对织物的热稳定性进行了探讨。结果发现:阻燃后的织物阻燃性能较好,能达到国家B1级水平;初始降解温度提前,分解温度范围变大,最大分解速率下降23.1%;降解阶段的表观活化能高于未处理织物,显示出较好的热稳定性。     

高强度泡沫玻璃的工艺及机械性能研究

以废弃的阴极射线管玻璃为原料,SiC为发泡剂,采用粉末烧结法制备了高强度泡沫玻璃,通过DSC、XRD、SEM等分析手段研究了发泡剂的加入量及升温速率、降温速率、保温时间等对泡沫玻璃性能的影响.实验结果表明:泡沫玻璃的机械性能与发泡剂的加入量、升温速率、降温速率、保温时间等具有很大关系,当加入1～7 wt%的发泡剂SiC,在840℃发泡保温后以1～2℃/min的冷却速率冷却时,试样的机械强度可达2～20 Mpa.试样中产生了Pb,Pb3O4和Al6Si2O13等晶体及试样本身的高密度是导致试样机械强度高的主要原因.     

纳米氧化锌在棉织物数码印花整理上的研究

研究了纳米氧化锌在棉织物数码印花整理过程中对织物抑菌性及其他性能的影响。结果表明:经纳米氧化锌整理的棉织物数码印花,织物具有优异的抗菌性和一定的防紫外线效果,其最佳抑菌性工艺为:纳米氧化锌整理剂浓度20%,烘焙温度140℃,烘焙时间12s;其织物的折皱回复性、撕裂强力都有所提高,折皱回复角提高20%以上,撕裂强力径向、纬向都提高50%以上,而白度和透气性有略微的降低,但是都保持在92%以上;织物的抑菌率具有良好的耐洗涤性和耐摩擦性。     

相变材料墙体节能效果的实验

目的研究相变材料应用于墙体内侧时,墙体在不同条件下传热系数的大小,提出以传热系数减少率作为节能效果的评价指标,考察墙体的节能效果.方法根据相变材料的节能特性,建立节能测试系统,利用变温法对复合墙体进行传热系数的测试,通过升温、恒温、降温实验,对相变墙体的节能效果进行探讨.结果随着墙体热阻的增大、升温速率的减小、相变材料掺量的增加,相变墙体的节能效果增大.保温层厚度为25 mm、升温速率为1.3℃/h时,相变墙体的节能效果最大,即在节能效果为50%的基准墙体基础上节能38.2%.结论提出了墙体的节能性能评价指标,节能效果β=K基准-K实测K基准×100%.墙体的节能效果与墙体热阻、升温速率、相变材料掺量密切相关,墙体热阻大、升温速率慢、相变掺量高其节能效果好.     

相变纳米胶囊及其在纺织品上的应用

采用透射电镜和差示扫描量热仪对自制的相变纳米胶囊形态结构和热性能进行了测试,并将自制相变纳米胶囊用于调温纺织品制备.研究了胶囊整理剂的附着量对整理织物热焓、透气性、毛效、柔软度等应用性能的影响,研究了整理焙烘温度和时间对胶囊耐洗性能的影响,优化了整理工艺条件,并测试了整理织物的应用性能.结果表明:胶囊固含量为20%时,采用粘合剂用量15 g/L,增稠剂用量10 g/L,轧余率80%,焙烘温度120℃,焙烘时间3 min等工艺条件,所整理织物具有较好的调温性能,其它应用性能如透气性能、毛效和柔软度有不同程度的下降,但在允许范围内.整理织物经聚醚改性氨基硅油20 g/L处理后,透气性能、毛效和柔软度得到显著改善,而调温能力基本保持不变.研究表明采用自制相变纳米胶囊,通过合适的整理工艺可以开发出理想的智能调温纺织品.     

纳米MgO改性涂料的制备及其抗菌性能研究

以Na2CO3与MgCl2为原料,采用共沉淀法,在反应温度30℃,反应体系pH值10,550℃煅烧碱式碳酸镁条件下,制备纳米MgO,制得的纳米MgO平均粒径约12 nm。实验并制备了纳米MgO改性涂料,采用抑菌环法对纳米MgO、TiO2改性涂料的抑菌性能进行了对比评价。实验表明:纳米MgO改性涂料抗菌性能显著,优于纳米TiO2改性涂料的抗菌性能。在有、无光照条件下,纳米氧化镁含量1%的涂料都具有优良的抗菌性能。     

嵌段型聚醚聚酰胺耐久亲水整理剂的应用研究

以尼龙66盐、己二酸和聚醚胺为原料,经两步熔融缩聚制备嵌段型聚醚聚酰胺耐久亲水整理剂EDP,并将其应用于锦纶织物的亲水整理。研究整理剂EDP用量、焙烘温度和焙烘时间对织物亲水性和耐水洗性能的影响,优化整理工艺条件,测定整理后锦纶织物的性能。研究结果表明:当整理剂用量为40g/L,烘焙温度为170℃,烘焙时间为50s时可获得最佳整理效果,整理后织物的毛细效应高度为3.4cm,5次水洗后毛效保留率可达82.5%。相比于市售的国外锦纶专用亲水整理剂和国内亲水氨基硅油类整理剂,经整理剂EDP整理的锦纶织物具有更为优异的亲水性和耐水洗性能。