PNIPA/PEG多孔智能水凝胶的辐射合成与性能研究

采用辐射法合成了一系列具有合适相变温度和快速响应性能的PNIPA/PEG多孔智能水凝胶,用红外光谱分析了水凝胶的结构,并测定了水凝胶的溶胀动力学、平衡溶胀率和退溶胀动力学,研究了辐射剂量和成孔剂分子量对凝胶性能的影响.结果表明,PEG分子仅在聚合交联过程中充当成孔剂,不参与反应,反应后被除去;PNIPA/PEG水凝胶的平衡溶胀率(SR)随辐射剂量的升高而减小,其最低临界相转变温度(LCST)在37℃左右,且基本不受辐射剂量的影响;溶胀性能随着PEG分子量的增大而提高.     

高强玻璃纤维复合材料的铣削加工性能研究

由于复合材料具有各向异性,在加工过程中产生的分层破坏严重影响其装配质量、降低其结合强度,因此需要对复合材料加工过程中的分层情况进行研究.从手糊成型层叠厚板高强玻璃纤维增强复合材料的铣削加工入手,通过单因素法改变切削参数测试作用在试件上的切削力和扭矩的大小来考察加工表面的分层破坏情况.利用正交回归原理建立了切削力、扭矩和分层因子的经验公式,预测了切削力、扭矩和分层因子随切削参数变化的趋势.     

阳极炭渣催化脱碳制备冰晶石工艺研究

铝电解阳极炭渣属于危废,但也是价值较高的含氟资源,其冰晶石含量约为70%（质量分数）,有较大的回收利用价值。为实现阳极炭渣的资源化增值利用,探究了一步焙烧脱碳回收冰晶石的工艺,通过在阳极炭渣中添加反应助剂进行催化焙烧,考察了焙烧温度、保温时间、药剂配比对炭渣脱碳率的影响,得到实验最优条件：焙烧温度为760℃、保温时间为2.5 h、反应助剂添加量为5%（质量分数）,该条件下脱碳率达到97.75%。对添加5%反应助剂的炭渣进行差热分析,得到了添加反应助剂催化焙烧阳极炭渣的燃烧规律,随着温度的升高先后发生结晶水的分解、反应助剂的燃烧、炭渣中碳的燃烧及电解质的挥发。所得到的产品中未见明显的碳残留,主要成分为冰晶石且催化焙烧过程中未引入新杂质,回收的冰晶石中铁硅杂质含量低、品质高,可直接返回电解槽循环使用。     

生物可降解PCL/PLA开孔发泡材料制备及吸油性能

以聚己内酯（PCL）为基体,添加不同含量聚乳酸（PLA）熔融共混制备具有不同分散相形态的PCL/PLA共混物,利用超临界二氧化碳（scCO₂）微孔发泡工艺制备不同发泡倍率和开孔率的PCL/PLA多孔材料用于吸油应用。针对边长3 mm正方体样品溶解度实验发现100 min后CO₂在PCL中已达到饱和吸附状态。PLA分散相含量的增加显著增大了PCL/PLA共混物泡孔密度,并使共混泡孔尺寸减小且分布更加均匀;发泡温度升高6℃,泡孔尺寸增大50%,发泡倍率增大38%,开孔率减小了20%。PCL/PLA开孔材料具有明显的亲油疏水性,发泡倍率越高,疏水性越好;针对花生油和硅油的吸油实验发现材料吸油率与发泡倍率和开孔率整体呈正比,实际吸油量高于理论计算值,10次循环吸油测试后样品吸油率仅降低8.5%,材料吸油量与油品特性黏度关系不大。     

激光熔覆技术在减速器轴表面再制造中的应用

针对减速器轴表面的磨损失效,为解决检修过程中表面磨损严重难以维修的问题,采用激光熔覆技术对磨损的减速器轴表面进行再制造,研究了激光熔覆对减速器轴表面金相显微组织、硬度、耐磨性、耐腐蚀性的影响。结果表明：磨损的减速器轴经激光熔覆再制造后,表面熔覆层组织细小致密,熔覆层性能明显提升,耐磨性、耐蚀性分别约为减速器轴基材的2.5倍、2倍,激光熔覆技术在减速器轴再制造中具有广阔的应用前景。     

聚四氟乙烯基电磁屏蔽复合膜的研制及特性研究

以聚四氟乙烯为基体树脂,以表面镀银的液态金属(EGaIn@Ag)、银片和多壁碳纳米管为导电填料,制备了具有高导电性、可大变形、高电磁屏蔽的聚四氟乙烯基复合膜,研究了复合膜的力学性能、电性能、电磁屏蔽效能等。结果表明：复合膜具有良好的延展性和力学强度,断裂伸长率达到了250%以上,拉伸强度达到了18.1 MPa;复合膜的方阻低至5.34Ω/sq, EGaIn@Ag能够有效地减小复合膜在拉伸变形时的相对方阻变化率;复合膜的电磁屏蔽效能(EMI SE)最高达到了60.5 dB,当拉伸应变为10%,比例为Ag∶EGaIn@Ag=1∶1的复合膜的EMI SE值仍有41.6 dB,而只添加了银片的复合膜在拉伸应变为10%时的EMI SE值为26.8 dB。以上结果表明添加有液态金属的复合膜在较大的拉伸变形时,仍具有良好的电磁屏蔽效能,具有良好的应用前景。     

各向异性导电PP-MWCNTs/HDPE复合材料的结构及性能

各向异性导电高分子复合材料(ACPCs)因其独特的各向异性导电特性在许多领域得到广泛应用。本文以高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)和多壁碳纳米管(MWCNTs)为原料,通过三层吹膜技术制备中间层导电、内外两层绝缘的三层复合膜,再利用热压成型技术制备具有交替微层结构的各向异性导电PP-MWCNTs/HDPE复合材料。综合利用DSC、偏光显微镜(POM)、SEM、TEM、拉伸性能及导电性能测试等手段研究了复合材料的结构和性能。结果表明：PP绝缘层和MWCNTs/HDPE导电层交替排列,没有分层、熔并等结构缺陷,界面结合良好;PP-MWCNTs/HDPE复合材料在X方向和Y方向具有优异的导电性能(电阻率低至1.6Ω·m),比Z方向的电阻率低6～9个数量级;交替微层结构的存在增强了复合材料的力学性能,进一步拓宽了导电复合材料的应用范围。     

高温均匀化退火对1235双零铝箔毛料显微组织的影响

高温均匀化退火对铝箔毛料中第二相化合物尺寸有重要影响,利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究了高温均匀化退火温度和保温时间对1235合金铝箔毛料中第二相化合物尺寸的影响.结果表明,38.6%变形量的铝箔毛料在530℃保温10 h后骨骼状的α(AlFeSi)相完全分解为圆颗粒状,大部分条状βp(AlFeSi)相分解为短棒状,能获得较好的组织.     

等规聚丙烯顺序共注射制件的结构与性能EI北大核心CSCD

采用顺序共注射成型和传统注射成型对等规聚丙烯进行成型,分别利用偏光显微镜、二维广角X射线衍射以及万能试验机测试制件的结晶形态和力学性能。结果表明,顺序共注射成型过程中表芯熔体之间的强烈剪切使得表芯材料界面处出现柱晶,并且随着延迟时间的延长,柱晶数目增多;顺序共注射成型过程中,表层熔体受到两次剪切以及芯层熔体流动时熔体内部强烈的剪切使得顺序共注射制件内部分子链取向度高,提高了制件的弹性模量和拉伸强度,实现了制件的自增强;顺序共注射制件在拉伸过程中裂纹容易在不同晶体层界面处产生并迅速扩展,从而导致制件断裂,故顺序共注射制件断裂伸长率较传统注射制件有所降低;制件成型过程中剪切形成的β晶能够提高制件的冲击韧性。     

熔覆温度对真空熔覆WC增强镍基合金层组织及性能的影响

为了在保证良好力学性能的前提下提高45钢的表面质量,采用真空熔覆技术以不同熔覆温度在45钢表面制备WC增强镍基合金熔覆层。利用扫描电镜分析熔覆层组织形貌以及过渡层结合情况;通过硬度测试和磨损试验分析熔覆温度对熔覆层性能的影响。结果表明:随着熔覆温度的升高,熔覆试样过渡层逐渐增厚但整体变化不大,都大于30μm,满足冶金需求;熔覆温度过高时,WC分解严重,熔覆层耐磨性大大降低;熔覆温度为1 225℃时,得到的WC增强镍基合金效果良好,熔覆层洛氏硬度接近40 HRC,对母材强化作用明显,可显著提高其耐磨性。