电晕放电等离子体性质研究

综述了国内外电晕放电理论研究成果,利用实验装置观察不同参数下的电晕放电,实验结果验证了电晕放电理论。     

射流等离子体放电气氛对木塑复合材料表面性质的影响

利用空气、氮气、氧气3种不同气氛的射流等离子体放电对聚乙烯木塑复合材料（PE-WPC）表面进行处理以改善其胶接性能,其中空气、氮气、氧气气氛处理后的试样分别记为PE-WPC-A、PE-WPC-N和PE-WPC-O。通过对剪切强度、表面接触角、表面形貌、表面官能团以及表面元素含量的测试与表征,研究了不同气氛射流等离子体处理对PE-WPC表面物理化学性质的影响。研究结果表明：射流等离子体处理可以通过改变PE-WPC的表面性质,进而大幅度提高材料的胶接剪切强度,由未处理样品的0.62 MPa提高到处理后试样的11.32~13.79 MPa。对于胶接性能来说,不同气氛的射流等离子体处理效果差别不大;而对于处理后材料表面的微观结构,不同气氛射流等离子体的处理效果存在差别,氮气气氛处理以表面化学改性为主,在材料表面引入更多的含氮基团;氧气气氛处理以表面氧化刻蚀为主,在材料表面引入更多含氧基团;空气气氛处理则是以上2种作用的综合体现。     

Effect of Interface Structure on Mechanical Properties of Advanced Composite Materials

This paper deals with the effect of interface structures on the mechanical properties of fiber reinforced composite materials. First, the background of research, development and applications on hybrid composite materials is introduced. Second, metal/polymer composite bonded structures are discussed. Then, the rationale is given for nanostructuring the interface in composite materials and structures by introducing nanoscale features such as nanopores and nanofibers. The effects of modifying matrices and nano-architecturing interfaces on the mechanical properties of nanocomposite materials are examined. A nonlinear damage model for characterizing the deformation behavior of polymeric nanocomposites is presented and the application of this model to carbon nanotube-reinforced and reactive graphite nanotube-reinforced epoxy composite materials is shown.     

Effect of Aggressive Media on the Structure and Properties of Polycon Modified Chemisorption Materials

Use of polyethylene polyamine for chemical modification of polyacrylonitrile fibre increases the permeability of the ion-exchange polymer matrix synthesized on its surface. Modified Polycon materials have high resistance to acid medium (pH 0.3-3.6) and are slightly less stable in weakly basic medium.     

蒙脱土插层对聚氨酯复合材料的结构和性能影响

用聚氧化丙烯醚二元醇插层有机蒙脱土，再与二异氰酸酯、扩链剂进行原位聚合反应，制备了聚氨酯插层纳米蒙脱土复合材料。该复合材料经X衍射、红外光谱和热分析测定．证明了复合物中的蒙脱土已被基本剥离，并形成了蒙脱土与聚氨酯硬段结合的微相有序结晶结构。复合材料的力学性能测试结果说明，当质量分数为1％的有机蒙脱土加入聚氨酯后，拉伸强度和拉断伸长率分别是未用蒙脱土的1．7倍和1．8倍。     

Effect of Alumina on the Structure and Mechanical Properties of Spark Plasma Sintered Boron Carbide

Uniform densification of relatively thick (~7 mm) consolidated boron carbide plates at relatively low temperatures (e.g. 1800°C) and low facture toughness are two of the primary challenges for further development of boron carbide applications. This work reports that these two challenges can be overcome simultaneously by adding 5 wt% alumina as a sintering aid. Nearly fully dense (97%), fine grained boron carbide (B₄C) samples were produced using spark plasma sintering at 1700°C and above in the B₄C‐5 wt% Al₂O₃ system. The alumina and boron carbide matrix reacted to form an Al₅O₆BO₃ (a mullite‐like phase) during sintering. The Al₅O₆BO₃ phase facilitated uniform densification via liquid phase sintering. This secondary phase is dispersed throughout the intergranular pores, providing obstacles for crack propagation and resulting in tougher boron carbide ceramics.     

络合型外加剂与矿物掺合料对水泥基材料结构与性能的影响研究

络合型外加剂作为促进水泥基材料进行自修复的添加剂,可以降低水泥的孔隙率从而提升强度.通过对水泥基材料的孔隙率、力学性能和裂缝自修复测试,研究络合剂及络合剂和矿物掺合料共同作用对材料性能的影响.结果表明,络合剂的加入可以明显降低水泥的孔隙率,并提高水泥的力学性能,裂缝自修复能力也有所提高;而络合剂和矿物掺合料的共同作用表...     

致孔剂对PS/MTQ多孔材料结构及性能的影响

以苯乙烯(St)为单体,含甲基丙烯酰氧基丙基的有机硅树脂(MTQ)为交联剂,甲苯为致孔剂,采用高内相乳液(HIPEs)模板法制备了PS/MTQ多孔聚合物材料。研究了致孔剂用量对PS/MTQ多孔材料孔结构及吸脱附性能的影响。结果表明,致孔剂对多孔材料泡孔及互通孔尺寸影响较为显著。     

改性SiO2源对合成高纯莫来石材料结构及性能的影响

在天然石英中引入质量分数为8%的γ-Al₂O₃,经1 550 ℃加热处理实现了对SiO₂源的掺杂改性。以不同SiO₂源和γ-Al₂O₃为原料,对比研究了改性SiO₂源对合成高纯莫来石材料结构和性能的影响。结果表明:SiO₂中掺入少量γ-Al₂O₃后,其熔融温度降低;改性SiO₂源在较窄的温度范围(1 570~1 580 ℃)内转化为富SiO₂液相。大量富SiO₂液相的形成促进了莫来石化反应,加速了颗粒重排,提高了材料的致密度,从而改善了高纯莫来石材料的反应烧结性能。在煅烧过程中,富SiO₂液相逐渐被反应消耗转化为高温相的莫来石;同时,改性SiO₂源熔融提供的液相环境,促进了莫来石晶体的各向异性生长。经1 700 ℃保温3 h煅烧后,莫来石晶体发育呈柱状并形成交叉的网络结构,增强了晶体间的结合程度。采用改性SiO₂源合成的高纯莫来石材料,表现出更好的力学性能。     

Effect of Process Parameters on the Structure and Physicomechanical Properties of Nonwoven Materials Manufactured by Aerodynamic

The optimum design of nozzle devices that provide for maximum aerodynamic drawing and stable web formation in manufacture of fibre nonwovens from polymer solutions is selected. The effect of the specific viscosity of the spinning solution on the diameter of the fibres in the nonwoven material is assessed. The conditions of manufacturing fibre materials of sufficiently high strength consisting of fibres of minimum diameter are determined.     

功能树脂分子结构对橡胶阻尼材料性能的影响

研究不同分子结构的功能树脂对以天然橡胶及其与丁苯橡胶的并用体系为基体的阻尼橡胶材料性能的影响,探索提高阻尼橡胶材料的阻尼性能的方法。通过功能树脂调整阻尼橡胶材料的损耗因子（tanδ）曲线是在保持其高弹性的同时提高其阻尼特性的一种有效方法。不同分子结构的树脂与橡胶相容性的差异对于调整不同温度范围内使用的橡胶阻尼材料的tanδ曲线具有重要意义。试验结果表明,通过树脂分子结构的调控,可以实现特定温度范围内橡胶阻尼材料的tanδ的增大,从而提升橡胶阻尼制品的阻尼性能。     

Structure and Properties of Composite Materials Based on Hydroxylapatite

The results of studying a composite material based on synthetic hydroxylapatite reinforced by a vitreous phase are presented. The obtained material has high strength, sufficient pore sizes, and biochemical solubility, which makes it possible to recommend it for practical application as an implant.     

氟碳型聚氨酯材料的结构与老化性能研究

采用4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、自制含氟聚酯多元醇、乙二醇(EG)等为主要原料合成了含氟脂肪族聚氨酯树脂。通过对合成聚氨酯树脂制备皮膜的物性检测和以含氟聚氨酯为表层制备合成革的耐黄变性能测试,考查氟含量对聚氨酯力学性能、耐水解和耐黄变性能的影响。结果表明:当氟含量达6%时,通过适度交联方式可以弥补模量下降,拉伸强度保持在47MPa,吸水率由2.13%降至1.04%,QUV测试4级耐黄变时间由200h提高到300h。     

常压辉光放电等离子体对化纤及其它聚合物材料的表面处理研究进展

常压辉光放电等离子体(APGDP)具有不需要在低气压下运行、可实现连续生产、能产生大面积均匀放电且面功率密度合适等优点,其在化纤及其它聚合物的表面改性上有很好的应用前景,是近期等离子体应用研究中的一个热点。主要综述了APGDP对化纤及其它聚合物的表面处理,并扼要地介绍了APGDP对化纤及其它聚合物的等离子体聚合和等离子体引发的聚合或表面接枝,以及有关化纤染色性的研究。     

Na+阻燃改性亚麻纤维及其对纤维性能的影响

首先用马来酸酐(MA)对亚麻纤维(FF)进行化学接枝,得到MA-FF,然后用Na_2CO_3溶液处理MA-FF,得到Na~+阻燃改性的FF,用Na_2CO_3-MA-FF表示。FTIR中羰基峰的出现证明了MA接枝到FF上;用酸碱滴定法测定了MA在FF上的接枝率(Gd);用极限氧指数(LOI)和垂直燃烧评价了Na~+对FF的阻燃效果,用XRD分析了FF结晶度的变化。结果表明:105℃下,m(MA)∶m(FF)=48∶60的原料在DMF溶液中反应2.4 h,MA在FF上的接枝率达到71%～75%;Na_2CO_3-MA-FF的阻燃性随着Na~+含量增加而提高,20 g/L Na_2CO_3溶液处理的MA-FF(记为20-Na_2CO_3-MA-FF)的LOI值由20%提高到28.9%,续燃时间由43 s降低到0 s,损毁长度由30 cm降低到8.3 cm;MA接枝后,FF结晶度由66.7%提高到75.0%,20-Na_2CO_3-MA-FF结晶度稍降到71.8%,但是XRD中2q角没有变化,均为14.8°、16.7°和22.8°。     

Effect of Firing Regime on the Structure and Properties of Highly Porous Ceramic Materials Based on Alumina-Magnesia Spinel

Refractories and Industrial Ceramics - Results are provided for a study of sintering spinel porous ceramics using aluminum and magnesium oxides as starting components without sintering additives....     

偶联剂与等离子体协同表面处理对聚乙烯木塑复合材胶接性能的影响

采用硅烷偶联剂涂覆与等离子体协同处理的方法,对聚乙烯木塑复合材料进行表面处理以改善其胶接性能。研究了硅烷偶联剂浓度、等离子体处理时间、等离子体喷头距试件的处理距离对胶接强度的影响,优化了协同处理工艺。利用接触角测试、红外光谱分析研究了协同表面处理前后材料的表面性质变化,并对胶接接头的耐水性能进行了测试。结果表明:利用偶联剂涂覆和等离子体的协同处理,可以既提高胶接强度,又改善胶接接头的耐水性能。协同处理受偶联剂涂覆和等离子体处理的工艺因素影响较大,选取的优选处理工艺为偶联剂浓度为5%、等离子体处理时间为30s、处理距离为30mm。     

不同化学结构的PP对热塑性弹性体复合材料性能的影响

研究了不同化学结构的聚丙烯(PP)对苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)/白油/PP热塑性弹性体复合材料力学性能和流动性能的影响。结果表明,复合材料的力学性能与所添加PP的力学性能保持一致,按照均聚PP、无规共聚PP、共聚PP的化学结构特性,复合材料的拉伸性能、弯曲性能和硬度都依次变小;但是复合材料的流动性能不仅和PP的熔体质量流动速率(MFR)有关系,而且还与PP和SEBS的相互作用有关。在PP的MFR相同的情况下,复合材料的MFR按照均聚PP、无规共聚PP、共聚PP的不同依次降低。     

锡碳负极材料的结构与电化学性能研究

本论文将SnCl4溶解于蔗糖溶液中,然后通过液相法包覆到人造石墨的表面,最后经高温还原法在人造石墨基体表面包覆了均匀分散有Sn纳米颗粒的硬碳材料,制备得到了一种新型Sn/C复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)对Sn/C复合材料的结构进行了表征,并通过恒流充放电、循环伏安(CV)、循环、倍率等方法对其电化学性能进行了研究。结果表明:蔗糖加入量分别为1mmol、5mmol、15mmol时,材料的结构和电化学性能均产生较大变化,其中蔗糖加入量为1mmol时,Sn/C复合材料的电化学性能优异,在100mA·g~(-1)的电流密度下,首次放电容量达897.2mAh·g~(-1),首次库伦效率为62.85%,在50次循环后,材料的可逆比容量依旧保持在459.2mAh·g~(-1),并且倍率性能良好。本实验制备工艺简单,对于在实际生产中的应用具有重大意义。     

表面改性对亚麻纤维/立构聚乳酸复合材料性能的影响

探讨了碱处理和硅烷偶联剂处理两种表面改性方式对亚麻纤维(flax)的结构和表观形态的影响,并采用熔融共混和注塑成型制备了10%flax/立构聚乳酸(sc-PLA)复合材料,通过力学性能、DSC、SEM、维卡软化点测试等方法探讨了表面改性方式对flax/sc-PLA复合材料力学性能、结晶性能、断面形貌及耐热性能的影响。结果表明:碱处理后flax表面附着的半纤维素等被去除,而硅烷偶联剂的处理效果不明显;表面改性对复合材料的结晶度影响较小;未经改性处理的复合材料的力学性能最佳,碱处理的次之,硅烷处理的最低;而未经改性处理的复合材料的耐热性能也最佳,其维卡软化温度达到155.6℃。