纳米填料直接影响我国胶粘剂未来发展

近年来，胶粘剂向低粘度、高强度、耐冲击、阻燃等特殊用途方向发展，随着社会对水下胶粘剂更高性能的需求，在环氧树脂胶粘剂中加入纳米填料，以大大提高胶粘涂层的强度、耐磨、耐蚀和其他性能，并降低胶粘剂的成本的研究正在受到业内重视。     

邻甲酚甲醛环氧树脂/线性酚醛树脂/改性纳米SiO_2耐高温胶粘剂的研制

研究以邻甲酚甲醛环氧树脂为基胶,用线性酚醛树脂、改性纳米SiO_2改性,并用硅微粉为增强填料,制备了一种用于金属与陶瓷粘结的新型耐高温胶粘剂。考察了线性酚醛树脂的加入量、改性纳米SiO_2加入量对胶粘剂体系的耐热性和胶结件力学性能的影响,确定较佳配方:100份邻甲酚甲醛环氧树脂,60份线性酚醛树脂,2份纳米SiO_2,90份硅微粉,在此配方下制备的耐高温胶粘剂可使陶瓷与钢件胶结件的压剪强度和弹性模量达到12.45MPa和20.4GPa,胶粘剂热分解温度为396℃。经红外分析表明,固化后胶粘剂生成网状结构的固化物。     

石墨烯-多壁碳纳米管协同增强环氧树脂复合材料的低温力学性能

为了提高环氧树脂的低温力学性能,采用石墨烯与多壁碳纳米管(MWCNTs)协同改性环氧树脂,系统研究了石墨烯-MWCNTs/环氧树脂复合材料的室温(RT)和低温(77K)力学性能。结果表明:当石墨烯的质量分数为0.1wt%,MWCNTs的质量分数为0.5wt%时,纳米填料的加入可同时改善环氧树脂的低温拉伸强度、弹性模量和冲击强度;在此最佳含量下,石墨烯-MWCNTs/环氧树脂复合材料在RT和77K时的拉伸强度皆达到最大值,比纯环氧树脂的拉伸强度分别提高了11.04%和43.78%。石墨烯和MWCNTs能协同提高环氧树脂的低温力学性能。     

纳米填料改性环氧树脂建筑保温材料的制备及性能研究

环氧树脂基混凝土作为一种绿色环保的建筑材料,在道路修补和保温建筑中应用广泛。以环氧树脂E44为原料,二甲苯为稀释剂,纳米玻璃纤维为填料,制备了复合环氧树脂基混凝土,研究了不同纳米玻璃纤维长度对混凝土微观形貌、力学性能和保温性能的影响。结果表明,纳米玻璃纤维的掺杂发挥了“晶种”作用,促进了水化反应的进行,提高了环氧树脂基混凝土的密实度。纳米玻璃纤维长度的适当增加提高了混凝土与纤维的结合强度,当纳米玻璃纤维长度为8 mm时,混凝土的形貌最佳。随着纳米玻璃纤维长度的增加,混凝土的抗压强度和抗折强度先增大后降低。养护28 d,当纳米玻璃纤维长度为8 mm时,混凝土的抗压强度和抗折强度均达到最大值,分别为21.93和4.59 MPa。纳米玻璃纤维的掺杂改善了混凝土的孔结构,降低了导热系数,提高了保温性能,当纳米玻璃纤维长度为8 mm时,混凝土导热系数最低为0.147 W/(m·K),保温性能最佳。     

纳米Al2O3及酚酞聚芳醚酮改性环氧复合材料性能

通过机械分散技术制备了纳米Al₂O₃ /环氧、酚酞聚芳醚酮/环氧和纳米Al₂O₃/ 酚酞聚芳醚酮/环氧复合材料,并对比研究了其拉伸模量、拉伸强度、断裂性能和热性能。结果表明：纳米Al₂O₃及酚酞聚芳醚酮在环氧树脂中呈均匀的分散状态;纳米Al₂O₃使环氧树脂拉伸模量增加,使拉伸强度先增后降;酚酞聚芳醚酮使环氧树脂拉伸模量略微下降,对拉伸强度影响不明显;纳米Al₂O₃/酚酞聚芳醚酮/环氧三元复配体系的拉伸模量和拉伸强度呈非单调变化的趋势;纳米Al₂O₃和酚酞聚芳醚酮对环氧树脂均有增韧作用,三元复配体系增韧效果更明显,表现出协同增韧效果;高含量纳米Al₂O₃降低了环氧树脂的初始分解温度,而其余填料对环氧树脂热稳定性具有改善作用,填料均使环氧树脂玻璃化转变温度有所降低。     

纳米填料对环氧树脂基底部填充胶性能的影响

以纳米SiO2,TiO2,Al2O3,ZnO做为填料制备环氧树脂基的底部填充胶,研究了纳米填料对底部填充胶的吸水性、耐热性以及剪切强度的影响。研究表明,添加少量纳米SiO2,Al2O3,ZnO颗粒可以改善填充胶的吸水性能,其中加入3%ZnO纳米颗粒填充胶的吸水率最低。纳米填料的加入可以提高填充胶的剪切强度和耐热性能。综合考虑吸水性、耐热性和剪切强度指标,添加3%的ZnO颗粒可以制备出综合性能良好的底部填充胶。     

GO负载纳米Al2O3对环氧树脂耐磨性能的影响

为了研究出一种耐磨性能优异的环氧树脂基纳米复合材料,将球形纳米氧化铝经γ-氨丙基三甲氧基硅烷改性后负载到氧化石墨烯表面,再将其作为填料加入到环氧树脂中,制备出球形纳米氧化铝/氧化石墨烯/环氧树脂新型纳米复合材料.利用硬度计、磨耗仪及万能试验机,分别对纳米复合材料的硬度、磨损量、弯曲性能和冲击性能进行测试.试验结果表明:该新型纳米复合材料相较于纯环氧树脂,磨损量减少了 52.5％;弯曲强度达到了 121.4 MPa,为纯环氧树脂的1.44倍;冲击强度达到了 27.4 J/m2,为纯环氧树脂的5.96倍.球形纳米氧化铝大的比表面积与表面作用力增强了片层状氧化石墨烯和环氧树脂的表面作用,进而使该新型纳米复合材料表现出了优异的耐磨性能.     

纳米SiO2/环氧树脂灌封材料的研究

以纳米SiO 2作为增强材料,制备了纳米SiO2/环氧树脂灌封材料,并研究了不同的纳米含量对灌封材料性能的影响,采用透射电镜(TEM)对纳米SiO2粒子分散情况进行了分析.结果表明,纳米SiO2均匀地分散在环氧树脂基体中,有效地改善了环氧树脂的力学性能,并且当纳米SiO2含量为3%时,纳米SiO2/环氧树脂灌封材料的力学性能最佳,其冲击强度和弯曲强度比环氧树脂分别提高98%和112%,同时电学性能也有所提高.     

环氧树脂／纳米TiO2复合材料的制备与性能研究

以纳米TiO2和聚苯胺包覆纳米TiO2后的颗粒作为增强组分，通过溶液共混法制备环氧树脂基纳米复合材料。IR结果表明，纳米TiO2颗粒表面舜口聚苯胺之间存在强烈的相互作用：这种包覆后的纳米粒子作为填料，能提高其与基体环氧树脂的界面相容性，使其能均匀地分散在环氧树脂基体中，在添加量为3％（质量分数，下同）时，拉伸强度比纯的环氧树脂提高了39．3％。     

基于氧化铝和蒙脱石改性的新型多功能环氧树脂纳米复合材料

将纳米氧化铝和有机蒙脱石作为填料加入到环氧树脂中,制备出了一种拥有优良性能的新型纳米材料。改性纳米氧化铝和有机蒙脱石混合均匀后加入到环氧树脂基体中,制备成纳米氧化铝/有机蒙脱石/环氧树脂复合材料。本次研究的新型多功能纳米复合材料模量和强度相较于纯环氧树脂和蒙脱石/环氧树脂复合材料分别提升了331.48%和150.8%以及140.46%和185.32%,缺口冲击强度分别提升了157.14%和127.9%,玻璃化温度和热分解温度分别提升9.7℃和19.3℃以及10.5℃和4.1℃。在多种性能上都比环氧树脂有大幅提升;经过检测,纳米氧化铝和有机蒙脱石相互作用,纳米氧化铝和蒙脱石纳米薄层相互交错分布。证明纳米氧化铝具有促进蒙脱石薄层分散的作用,这种微观结构使新型纳米材料具有优良的性质。     

SUS304不锈钢/Q345R碳钢爆炸焊接工艺参数研究

针对实际生产中在爆炸焊接窗口内取值时因为所取参数不同而导致生产的复合板结合强度差异较大这一现状,通过对SUS304不锈钢／Q345R碳钢爆炸焊接窗口内不同工艺条件得到的复合板进行剪切强度测试及金相分析,得到界面结合强度与界面波形的关系以及两者随工艺参数的变化规律,找到窗口内最佳的工艺参数,以提高爆炸焊接复合板质量以及生产效益。研究表明：界面波形的波长和振幅随着装药量的增加而增大,随基复板间距的增加先增大后减小。爆炸焊接窗口内最佳工艺参数取值范围与复板厚度有关。复板为薄板（3mm）时,取得最佳结合强度时界面波形波长为1250μm左右,振幅为200μm左右,对应的最佳装药质量比为1．02,基复板间距为8mm,取值比理论最佳值偏高;复板为厚板（6mm）时,取得最佳结合强度时界面波形波长为900岫,左右,振幅为100μm左右,对应的最佳装药质量比为0．45,基复板间距为14mm,取值靠近下限。当界面波长与振幅相同时,复板为薄板的结合强度要高于厚板。     

可食性大豆蛋白包装膜性能研究

制备了大豆蛋白包装膜,研究了大豆蛋白包装膜的冲击强度、抗拉强度、断裂伸长率、撕裂强度、透光率、透湿率和雾度等性能。研究表明:SPI质量分数为6%时制得的大豆蛋白包装膜的综合性能最好。     

Statistical variability in the strength and failure strain of aramid and polyester yarns

The scatter in the failure strain, load and stress of high-tenacity polyester and aramid yarns is studied experimentally. From the data, the failure strains of polyester and aramid yarns can be fitted to a two-parameter Weibull distribution. However, the log-log dependence of the strain on the gauge length is best represented by the Watson-Smith modification. Whereas the strengths of polyester yarns are best described by the two-parameter Weibull distribution, those of aramid yarns are best represented by the Gumbel distribution. The effect of strain rate on the strength distribution of aramid yarns is also examined. The strength of aramid yarns decreases slightly with an increase in the strain rate. This is contrary to theoretical predictions but in line with other test data.     

PVA及玄武岩纤维对水泥基复合材料力学性能的影响

在水泥基复合材料中掺入适量纤维可显著改善其物理力学性能,但有机-无机混杂纤维对水泥材料性能的影响目前研究不多。进行了单掺PVA纤维、单掺玄武岩纤维以及复掺两种纤维的水泥基复合材料力学性能实验。结果表明,单掺1.6%(体积分数)的短PVA纤维时,水泥基复合材料的抗折强度降低7%、抗压强度提升31%、折压比降低24%;单掺0.3%(体积分数)的短玄武岩纤维时,水泥基复合材料的抗折强度降低8%、抗压强度提升15.7%、折压比降低20%;掺0.3%(体积分数)短玄武岩纤维和0.5%(体积分数)短PVA纤维时,水泥基复合材料的抗折强度几乎无影响,抗压强度显著提升,折压比相对减少,其综合性能最优。     

Si-69偶联剂处理的橡胶水泥砂浆抗压强度研究

通过正交实验选出Si-69偶联剂的最佳工艺条件,然后测试将最优条件处理下的橡胶作为一种添加成分取代部分粗骨料的水泥砂浆的抗压强度.试样分别为橡胶粉和橡胶块,掺量为水泥质量的3%、5%、10%,以考察橡胶粒度和掺量变化对抗压强度的影响.实验结果表明,掺有Si-69偶联剂处理橡胶的水泥砂浆的抗压强度比掺加未处理橡胶的水泥砂浆3%和10%时均有一定的提高,掺5%粗橡胶时也有一定提高,但掺5%细橡胶时却有一定的降低.     

Best practice for the assessment of defects in pipelines – Corrosion

Corrosion is a common form of degradation in pipelines that reduces both the static and cyclic strength of a pipeline. In this paper, the best practices for the assessment of corrosion in pipelines are presented. Small scale and full scale tests, theoretical analyses and assessment methods are discussed and best practice in terms of assessment methods are described. The work stems from the results of a joint industry project, documenting the best techniques currently available for the assessment of pipeline defects (such as corrosion, dents, gouges, weld defects, etc.) in a simple and easy-to-use manual, and gives guidance on their use.     

带孔板仿生孔形状的强度设计

树木节疤的多年优化结构具有合理的机械强度,研究了仿树木节疤结构形状,设计了带孔板的孔形参数,并进行了Mises应力场分析。结果表明,在单向均布载荷作用下,椭圆参数大于2的椭圆孔的机械强度最优;在双向不同或相同应力水平的均布应力作用下,当双向应力比为0．5～2．0时,圆形孔板的机械强度最优。     

胶粉改性沥青桥面防水层界面抗剪性能试验研究

利用剪切试验机对不同防水层厚度、不同温度及不同铺装层厚度下的防水层界面进行了动态剪切模型试验,研究胶粉改性沥青防水层与桥面水泥混凝土及其上沥青混凝土铺装层间的抗剪工作机理,分析了防水层厚度、温度、桥面铺装层厚度对界面抗剪性能的影响,并与其他防水材料进行了对比。试验分析结果表明:最佳胶粉改性沥青防水层厚度为1.5cm;随温度的升高,界面抗剪能力下降;桥面铺装层厚度对界面抗剪能力影响不大;在几种防水材料中,胶粉改性沥青防水材料效果最佳。     

Review Mechanical properties of meteorites and their constituents

A review is presented of the mechanical properties of meteorites and meteorite constituents. Scientific literature data on the strength of stony and iron meteorites are extremely limited. The average mechanically-measured stony meteorite compressive strength is 200 MPa, while the average iron meteorite compressive strength is 430 MPa. However, the best current estimate of the strength of stony bodies in space may be in the range of only 1–5 MPa, based on observations of meteorite fragmentation due to dynamic atmospheric loading upon Earth entry. Mechanical property and behavior information on both iron-nickel alloy and mineral meteorite constituents is also surprisingly limited in the metallurgical, rock mechanics, and ceramics literature.     

工程图学在堆垛方式与堆垛强度研究中的应用

指出了堆垛强度的计算方法，阐述了堆垛方式对堆垛强度的影响，得出了齐平式堆压强度最高，而交错式堆垛稳定性最好的结论，计算机辅助设计使计算更准确、合理。