PET/纳米SiO2原位复合材料结晶性能研究

在12 L聚合釜内,原位合成了PET/纳米SiO2复合材料,实现了纳米SiO2在聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基体中均匀地分散.借助于DSC、PLM等仪器,研究了纳米SiO2粒子对PET结晶过程的影响及其在PET结晶过程中的作用.结果表明,纳米SiO2粒子使PET结晶更加完善;起到异相结晶成核的作用,降低了结晶成核界面自由能,从而大大加快了PET的结晶速度.     

PANI/Ag-TiO2纳米纤维复合材料的制备及其抗菌性能研究

采用水热法制备Ag掺杂量不同的Ag/TiO2纳米复合材料,通过原位聚合法制备PANI/Ag-TiO2纳米纤维复合材料,利用XRD、SEM、FT-IR等检测技术对复合材料的结构进行了表征。研究了光源、Ag掺杂量、不同实验菌种等因素对PANI/Ag-TiO2纳米纤维复合材料抗菌性能的影响。结果表明：在无光照射情况下,PANI/Ag-TiO2纳米纤维复合材料具有良好的抗菌性能,在长波紫外光照射情况下,抗菌性能进一步增强。在浓度1 mg/mL时,在无需光照的情况下对4种实验菌种杀菌率均达到99.99%。     

原位合成高效抗菌活性凹凸棒石负载氯化银纳米粒子复合材料

为提高AgCl纳米粒子（NPs）的分散性和光稳定性,将AgCl NPs锚定在凹凸棒石（ATP）表面制备了ATP-AgCl复合材料,研究了其微观形貌、晶体结构及抗菌性能。结果表明：ATP的引入有效避免了AgCl NPs的团聚,AgCl NPs的粒径从5~10 μm显著减小到3~20 nm。由于纳米粒子的小尺寸效应,ATP-AgCl复合材料表现出与纯AgCl相媲美的抗菌活性,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达到99.98%和99.88%。此外,ATP的引入还显著改善了AgCl NPs的光稳定性,复合材料经24 h阳光暴晒后仍保持原始的灰白色。     

石墨烯/银纳米复合材料的制备及抗菌性能研究

采用改进的Hummers法制备氧化石墨(GO),加入一定量的聚乙烯亚胺和硝酸银(PEI-Ag+)配位复合物,通过自组装法组装,利用硼氢化钠的还原性,制备石墨烯/银纳米复合材料。用紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、红外吸收光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、循环伏安法(CV)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)等手段对所制备的石墨烯/银纳米复合材料进行表征。以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为模型对纳米复合材料的抗菌性能进行研究。结果表明:银纳米粒子负载在石墨烯表面形成石墨烯/银纳米复合物材料,石墨烯/银纳米复合材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌生长具有较好的抑制作用,且抗菌性能稳定。当石墨烯/银纳米复合材料浓度为4和15 mg/m L时,分别对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果好。     

Ag/TiO2纳米复合材料的结构及抗菌性能研究

采用化学氧化法在金属Ti表面制备出了多孔纳米TiO2,通过离子束溅射在TiO2表面沉积纳米Ag,最终在Ti表面制备出Ag/TiO2纳米复合材料.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM),电子探针(EPMA)等分析手段分析了500℃热处理条件下,不同Ag含量对TiO2晶型转变的影响及结构变化.同时,采用细菌生长的抑菌圈法进行测试,研究了Ag/TiO2纳米复合材料对不同菌种的抗菌性能的影响.结果表明:通过化学氧化法和离子束溅射相结合的方法可以得到具有优异抗菌性能的Ag/TiO2纳米复合材料.     

三维自组装膜的制备及其摩擦磨损试验

利用二甲基亚砜(DMSO)对高岭土进行改性,通过原位聚合反应制备PET/高岭土纳米复合材料.为便于自组装,利用高分子网络凝胶法的空间限域作用制备单分散性PET/高岭土复合微球,并利用改进的蒸发诱导自组装法(EISA)制备出具有均匀凹坑/凸包微结构分布的IPN聚合物/PET/高岭土薄膜,通过正交试验法研究了微球平均粒径、...     

氯化亚锡和纳米二氧化硅对PET材料表面亲水性影响

目的 提高PET材料的表面亲水性.方法 氯化亚锡与PET共混成膜后,采用共混接枝法,在共混膜表面接枝氨基化改性的纳米二氧化硅,制备出强亲水的PET材料.采用静态接触角、傅里叶变换红外光谱仪、原子力显微镜测试手段对PET材料表面进行表征.结果 氨基化改性的纳米二氧化硅能够成功接枝在氯化亚锡与PET共混材料表面.当氯化亚锡质量分数为0.3%时,共混膜接触角由98°下降到74.5°.共混膜接枝氨基化改性的纳米二氧化硅溶液20 h时,PET材料表面接触角由74.5°下降到7.8°,亲水性得到了极大提高.接枝膜浸泡于蒸馏水10 d后,PET材料表面接触角由7.8°上升至34.9°.结论 氯化亚锡与PET材料共混,接枝氨基化改性的纳米二氧化硅后极大地提高了PET材料表面的亲水性.     

《纳米复合材料》

纳米复合材料涉及材料物理、材料化学、有机材料、高分子化学与物理、功能材料、固体物理等多学科专业的基础知识，属于正在蓬勃发展的一类新型的复合材料。 性能与特点、设计原理及纳米复合材料的制备与发展。重点阐述了填充纳米复合材料、杂化复合材料、插层复合材料，纳米复合材料的应用及纳米复合材料的结构与表征。 《纳米复合材料》@刘书惠     

乙二醇钛的制备及其在聚酯缩聚催化与原位功能复合中的应用

首先,合成了新型高抗水解性的钛的乙二醇盐,并对其进行了结构表征.其次,以乙二醇钛为前驱体,水解合成了粒径分布均匀的二氧化钛粒子,并对其水解过程进行了研究.再次,将乙二醇钛为聚对苯二甲酸乙二酯的缩聚催化剂,研究了其对聚酯缩聚的催化作用.结果发现,与传统的锑系催化剂相比,乙二醇钛的催化活性高且无环境污染.最后,以乙二醇钛作为原位生成纳米TiO2的前驱体并将其与聚酯进行原位功能复合,制备了真正纳米尺度分散与复合的纳米TiO2/PET复合材料,此复合材料具有优异的力学性能与抗紫外线性能.     

超声场中镍-氧化铈纳米复合材料的电铸工艺

采用电铸方法在超声场中制备了Ni-CeO2纳米复合材料,研究了超声波功率、CeO2纳米颗粒添加量、阴极电流密度对纳米复合材料中CeO2含量的影响,考察了超声波作用下的电铸速率和电流效率,并对纳米复合材料表面形貌和显微硬度进行了检测.结果表明,超声场中制备Ni-CeO2纳米复合材料的最佳工艺参数:超声波功率为300 W,频率为28 kHz,CeO2纳米颗粒添加量为40 g/L,阴极电流密度为6 A/dm2,镀液温度范围在45～60 ℃,在最佳工艺条件下可获得CeO2质量分数为3.0 %的Ni-CeO2纳米复合材料;与无超声作用时制备的Ni-CeO2纳米复合材料相比,其表面形貌更平整、组织更致密、晶粒更细小.在电铸中引入超声波,可抑止纳米颗粒的团聚,促进纳米颗粒与基体金属均匀共沉积,进一步细化晶粒;并且可以提高电铸速率和电流效率,明显提高纳米复合材料的显微硬度.     

核壳型碳微球和碳纳米管的制备及其阻燃性能

为改善碳微球(CMSs)/碳纳米管(MWNTs)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基体相容性,采用原位聚合法对CMSs和MWNTs分别进行表面修饰,制成核壳型结构的PET@CMSs(PCMSs)和PET@MWNTs(PMWNTs),并通过熔融共混法制备了PCMSs/PMWNTs/PET复合材料,对其阻燃性能进行探讨。使用TEM、SEM、FTIR、TGA、CONE等测试手段,表征了PCMSs与PMWNTs的结构及与PET基体的相容性,并测试了PCMSs/PMWNTs/PET的力学性能、阻燃性能、热稳定性和燃烧行为等。结果表明,与修饰前的CMSs/MWNTs相比,PCMSs/PMWNTs与PET基体具有更好的分散相容性,在PCMSs\PMWNTs添加的质量分数为1%,PCMSs与PMWNTs的质量比为1∶2时,PCMSs/PMWNTs/PET比CMSs/MWNTs/PET的抗拉强度提高的最大,可达26.1%;与纯PET、CMSs/MWNTs/PET相比,PCMSs/PMWNTs作为阻燃材料添加到PET中,具有较好的热稳定性、且有效延长了PET的点燃时间、增大FPI指数,从而降低火灾危险性,阻燃效果较好,其LOI值为28.1%,熔滴数为3 d/min,UL-94阻燃级别可达到V-0级。     

Microstructure and wear performance of gradient Ti/TiN metal matrix composite coating synthesized using a gas nitriding technology

Surface modification is an attractive method to enhance the surface hardness and wear resistance of titanium. In this paper, a continuous wave 2 kW Nd:YAG laser was used to synthesize Ti/TiN metal matrix composite coating on the surface of commercial pure titanium. The microstructure and the wear resistance of the synthesized metal matrix composite coating were investigated. The synthesized surface Ti/TiN metal matrix composite coating had a pronounced gradient microstructure through the melt depth. Good metallurgical bonding between the reinforcing phase of the metal matrix composite and the titanium matrix was observed. The hardness and wear resistance under block-on-ring dry sliding wear testing conditions of the synthesized Ti/TiN metal matrix composite coating were markedly enhanced.     

Dielectric relaxation properties of poly(ethylene-terephthalate)–polyaniline composite films

The dielectric relaxation measurements on poly(ethylene-terephthalate) (PET) containing adsorbed aniline and polyaniline (PAni), prepared by polymerization into the PET matrix, have been performed between 173 and 403 K in the frequency range 1 to 10⁷ Hz. The influence of aniline and PAni on the β-relaxation of PET and the effect of the presence of PAni on the α-relaxation of PET have been studied. For the films PET–PAni doped with HCl, two relaxation processes around 0.5–5 kHz and 0.2–1 MHz were observed.     

Microstructure and Mechanical Properties of Tortoise Carapace Structure Bio-Inspired Hybrid Composite

A turtle carapace bio-inspired Ti matrix hybrid composite was successfully fabricated in this work.This composite incorporates two parts: the Ti–Al intermetallic multilayered composite and continuous Si C fibers-reinforced Ti matrix composite.In the Ti–Al intermetallic multilayered composite part,a series of Ti–Al intermetallics compounds,including Ti_3Al,Ti Al,Ti Al_2 and Ti Al_3,were formed between the Ti layers.In the continuous Si C fibers-reinforced Ti matrix composite part,Si C fibers and Ti matrix were found to be bonded well through weak interface reaction.Flexural strength of this material reached 1.21 ± 0.16 GPa,measured by three-point bending test.The deformation features suggest that the hierarchical structure combining ductile Ti layers/matrix with brittle high-strength Ti–Al intermetallics layers/Si C fibers can effectively enhance the mechanical properties of the bio-inspired hybrid composite.     

液态模锻SiCp/2A50力学性能及腐蚀行为研究

在研究2A50及SiCp/2A50复合材料力学性能的基础上,采用失重方法和电化学方法研究了2A50及SiCp/2A50复合材料在NaCl溶液中腐蚀行为和腐蚀机理,研究了不同尺寸、不同含量的增强颗粒SiCp对复合材料力学性能和腐蚀行为影响的变化规律。研究结果表明：当增强颗粒SiCp尺寸一定时,随着增强颗粒含量的增加,复合材料的强度增加,延伸率降低,而复合材料的腐蚀速率增加;当增强颗粒SiCp含量一定时,随着增强颗粒尺寸的增加,复合材料的强度降低,而延伸率则降幅较小,复合材料的腐蚀速率增加;复合材料中增强颗粒SiCp含量的变化并没有影响材料的腐蚀电位的变化,且与基体合金的腐蚀电位变化幅度较小;合金中的第二相与增强颗粒SiCp在复试过程中作为腐蚀阴极相,共同增加了合金的腐蚀速率;增强颗粒SiCp的加入降低了合金的耐蚀性能,且所研究的5种复合材料的腐蚀速率均大于基体合金的腐蚀速率。     

SiCp/2024A1复合材料及2024A1合金的微屈服行为

对SiCp／2024A1复合材料及其基体2024A1合金的微屈眼行为和热处理的影响进行了详细的比较研究结果表明,由于SiC颗粒的作用,复合材料在微屈服前即已产生明显的应变弛豫,并且其微屈服行为也与铝合金不同在时效处理中,两种材料的微屈服强度均受时效强化相析出规律的控制,表现出“峰时效”现象;而冷热循环处理能改善2024A1的微屈服性能,但却对SiCp／2024A1的微屈服强度不利     

SiCp／2024Al复合材料及2024Al合金的微屈服行为

对ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ复合材料及其基体２０２４Ａｌ合金的微了行为和热处理的影响进行了详细的比较研究。结果表明,由于ＳｉＣ颗粒的作用,复合材料在微屈服前即已产生明显的应变弛豫,并且其微屈服行为也与铝合金不同。在时效处理中,两种材料的微屈服强度均受时效强化相析出规律的控制。表明出“峰时效”现象;而冷热循环处理能改善２０２４Ａｌ的微屈服性能,但却对ＳｉＣｐ／２０２４Ａｌ的微屈服强度不利。     

Fabrication of aluminum matrix composite reinforced with carbon nanotubes

1.0wt.% carbon nanotube （CNT） reinforced 2024Al matrix composite was fabricated by cold isostatic press and subsequent hot extrusion techniques. The mechanical properties of the composite were measured by a tensile test. Mean-while,the fracture surfaces were examined using field emission scanning electron microscopy. The experimental results show that CNTs are dispersed homogeneously in the composite and that the interfaces of the Al matrix and the CNT bond well. Although the tensile strength and the Young’s modulus of the composite are enhanced markedly,the elongation does not decrease when compared with the matrix material fabricated under the same process. The reasons for the increments may be the extraordinary mechanical properties of CNTs,and the bridging and pulling-out role of CNTs in the Al matrix composite.     

粉末冶金合成VC铁基复合材料的耐磨性研究

用SEM、XRD观察真空烧结材料的组织形貌,用MM200磨损试验机检测了VC铁基复合材料的耐磨性,分析了VC铁基复合材料的磨损机理。结果表明,复合材料具有良好的耐磨性能,且VC颗粒分布均匀,与基体结合良好。