增韧水凝胶的研究进展

水凝胶由交联聚合物网络和大量水组成。与生物组织类似的结构,使得水凝胶广泛应用于人类生活和生物医药领域。但现今水凝胶的进一步应用仍然受限于其较差的力学性能。为此,文中综述了近些年科研工作者们在水凝胶增韧方面的研究进展,并从增韧机理出发,划分为杂交交联、互穿网络、高功能交联剂及其他新型体系,深入分析各种能量耗散机理。此外,还展望了水凝胶未来的增韧机理的发展方向及前景。     

增韧抗冻水凝胶柔性应变传感器研究进展

水凝胶作为一种结构与生物组织类似的柔性材料,被广泛地应用在柔性传感器等领域。但其内部含水量较大导致力学性能较差,且在低温环境下易结冰失效。本文从增韧机理、抗冻方法以及疲劳特性等方面对增韧抗冻水凝胶进行了综述。首先,对不同增韧机理水凝胶的力学性能以及内部结构进行了对比;其次,讨论了低温环境下水凝胶的抗冻方法;最后,总结了水凝胶在长时间静态或循环加载情况下的疲劳损伤特性。未来应致力于增加水凝胶的保水抗冻性能,深入研究水凝胶疲劳失效机理,以期为耐低温、抗疲劳水凝胶传感器的应用提供理论基础。     

高分子合金增韧机理的研究进展

简要回顾了弹性体增韧塑料的机理后，着重介绍了刚性粒子增韧塑料的基本概念，分析方法和增韧机理，分析了两种增韧机理的差异及内在联系，最后旨出刚性粒子增韧作为一种增韧新方法，使之有可能成为制备高强度高韧性的一种新途径。     

高分子水凝胶材料研究进展

综述了高分子水凝胶材料的制备方法及应用研究进展，概述了当前的研究热点，并展望了高分子水凝胶材料今后的发展。     

热塑性高分子材料增韧机理研究进展

热塑性高分子材料的增韧对拓宽脆性树脂的应用起着至关重要的作用。有关热塑性高分子材料增韧改性的研究已有大量报道,学者对增韧效果的影响因素进行了研究,并针对某一种增韧剂在特定树脂中的增韧机理进行探讨,但未见系统性阐述热塑性高分子材料增韧机理的相关报道。热塑性高分子材料增韧机理的研究对实际改性过程中增韧剂种类的选择、添加量的控制、增韧效果的提高等具有理论指导意义。介绍了受控液体银纹化、弹性体增韧、刚性粒子增韧和协同增韧等多种增韧机理,对比了各机理之间的异同,指明了增韧机理的研究方向。     

水凝胶聚合物电解质超级电容器研究进展

当今社会的发展越来越注重材料对环境的影响,作为新兴的储能元件,超级电容器的发展受到了人们的广泛重视.水凝胶聚合物电解质以其易加工、低污染、防泄漏的特点逐渐成为研究的热点.针对水凝胶聚合物电解质的组成、结构和性能方面的差异,综述了近年来基于聚氧乙烯、聚丙烯酸钾、聚乙烯醇等用于超级电容器聚合物电解质的研究进展.     

热固性树脂的增韧方法及其增韧机理

系统地论述了通过加入无机填料、橡胶弹性体、热塑性树脂、热致性液晶, 与热塑性塑料 形成半互穿网络结构, 改变交联网的化学结构, 控制分子交联状态的不均匀性等增韧热固性树脂 的方法。并对以上几种增韧方法的机理及其橡胶弹性体改性增韧的热固性树脂体系相分离的热力 学和动力学判据也进行了分析讨论。      

ZrO2纤维/莫来石轻质复合材料的凝胶注模制备及其增韧机理研究

采用凝胶注模成型工艺制备了ZrO2纤维增韧莫来石复合陶瓷材料.借助透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、平板导热仪、单边切口梁法(SENB)等测试手段对样品微观形貌、导热系数、断裂韧性等进行研究;研究了分散剂对凝胶注模浆料团聚体的影响;讨论了ZrO2纤维增韧莫来石复合材料的增韧机理;概述了同时获得高韧性和高强度材料的途径.结果表明:添加ZrO2纤维能够明显提高莫来石的断裂韧性;当ZrO2纤维添加量(体积分数)为25％左右时可使莫来石轻质耐火复合材料兼具较低的热导率(λ=0.35 W·m-1·K-1,298 K)和优异的综合力学性能(KIC=7.6 MPa·m1/2,σb=270 MPa).     

贝壳珍珠母增韧机理研究进展

基于国内外对贝壳材料微结构研究的实验照片与力学性能的研究成果,描述了贝壳珍珠母独特的微观结构,包括无机层与有机基质层"砖-泥"式交错层叠结构、文石层波纹表面和文石表面纳米凸起与矿物桥结构等,同时也揭示了贝壳珍珠母微结构对其韧性的增强机理。对国内力学家近年来提出的微观结构"缺陷不敏感"增韧理论进行了理论阐述。     

SiC陶瓷增韧的研究进展

碳化硅陶瓷以其优异的性能被广泛利用于各种领域，但其脆性限制了其性能的发挥，因此其增韧技术得到广泛研究并取得良好效果。综合评述了碳化硅陶瓷增韧机理和增韧方法的研究进展，包括晶须或纤维增韧、颗粒弥散增韧、表面改性技术增韧、自增韧、层状结构复合增韧的增韧机理和方法进。     

聚乳酸增韧研究进展

聚乳酸(PLA)是一种具有生物降解性、生物相容性和无毒的聚合物。其具有较低的加工成本及理想的机械性能,被认为是具有良好生物医学应用和替代石油基的聚合物。但其低的韧性,限制其广泛的应用。对近年来聚乳酸的增韧方法进行了综述,并对其发展方向进行了展望。     

聚丙烯增韧改性研究进展

综述了国内增韧改性聚丙烯的研究动向 ,介绍了近年来茂金属聚烯烃弹性体和有机/无机纳米粒子增韧聚丙烯的新技术     

MXene基水凝胶复合材料的研究进展

MXenes是一类新型二维纳米片,随着MXenes材料的迅速发展,近年来,兴起了一种新型材料,即MXene基水凝胶复合材料,其在生物医学、能源、电磁干扰屏蔽、传感器等方面均具有广泛的应用前景.但目前MXene基水凝胶复合材料的制备和应用仍处于起步阶段.本文主要回顾MXene基水凝胶复合材料的最新进展,详细梳理MXene...     

环氧树脂增韧改性的研究进展

介绍了环氧树脂韧性差、脆性大的缺点和环氧树脂增韧改性的主要途径,概述了近年来利用橡胶弹性体、热塑性树脂、液晶聚合物、无机纳米填料、有机硅、超支化聚合物、柔性固化剂以及互穿网络等方法来增韧环氧树脂的原理,分析了目前各种增韧改性技术存在的问题,指出了环氧树脂增韧技术的最新研究进展,并对将来的发展趋势进行了展望。     

生物可降解高分子增韧聚乳酸的研究进展

聚乳酸(PLA)是一种新型的生物基可再生生物降解材料,因具有高机械强度、易加工性、高熔点、可生物降解性和生物相容性等优点而得到广泛的关注。然而,其固有的脆性,即低断裂伸长率和断裂强度严重限制了它在实际中的应用,但也因此吸引了更广泛的深入研究。本文综述了以生物可降解高分子增韧聚乳酸的研究进展,重点阐述了生物基聚酯,生物基弹性体,植物基生物高分子,天然橡胶和植物油以及生物大分子增韧聚乳酸的最新研究发展概况,同时提出了在经过改善韧性之后,聚乳酸存在的冲击韧性弱以及低结晶速率和低热转变温度等问题,并分析了未来的发展方向和需要关注的主题。     

9Ni钢组织演变、合金元素配分及增韧机理的研究

为了研究9Ni钢热处理过程中的组织演变和合金元素配分对强韧化的影响,采用QT(Quenching+Tempering)和QLT(Quenching+Lamellarizing+Tempering)工艺对9Ni钢进行了热处理,并详细分析了热处理过程中组织和成分配分的变化规律.结果表明:奥氏体化淬火后存在极少量的残余奥氏体(γR),主要富C和Si.580℃回火1 h时,QT工艺条件下原奥氏体晶界上逆转奥氏体(γ’)能富C、Si、Mn和Ni元素,晶内的γ’中无明显Ni和Mn富集;QLT处理后,合金元素发生了配分,所有富合金元素相中均富集C、Si、Mn和Ni元素.两相区保温后实现增韧归因于:板条马氏体基体的大角度晶界比例增加、晶粒细化;组织结构得到优化;增加了γ’形核点,使得γ’量增加,导致马氏体基体净化程度进一步提高.     

无金属粘结剂WC硬质合金增强增韧的研究进展与展望

无金属粘结剂WC硬质合金(Binderless tungsten carbide, BTC)硬度高,具有良好的耐磨性、耐腐蚀性,被广泛应用于刀具、耐磨零件等领域,成为近年来硬质合金领域的研究热点。然而,由于没有添加金属粘结剂,其在烧结过程中易出现晶粒长大,致密化难度加大,对烧结方法烧结工艺的要求较高,韧性难与金属粘结剂WC硬质合金相媲美。因此,一些研究人员通过添加非金属粘结剂及调整烧结工艺等方法抑制晶粒长大、促进其致密化,有效改善了BTC材料的性能。本文对于应用金属氧化物、金属碳化物、碳材料及复合增强增韧来提高BTC性能的研究进行综述,介绍了添加剂的种类、增强增韧机制及可以改善材料性能的烧结方法及烧结工艺。      

A study on the toughening mechanism of rubber-modified polyfumctional epoxy resins

The toughening mechanism of CTBN rubber-toughened tri functional epoxy resins was studied using a scanning electron microscope. The SEM micrographs show that the CTBN rubber-modified tri functional epoxy resins are composite materials consisting of a continuous phase of epoxy resins and a CTBN rubbery disperse phase. The toughening mechanism is discussed mainly in terms of the initiation and propagation of secondary microcracks during or before propagation of the primary cracks, and the several important models of the secondary microcrack formation are discussed in more detail. Our task was to control the morphology of the composite, the structures of separate phases and the interfacial adhesion in such a way as to obtain the best balance of properties.     

硅氢加成反应催化剂研究进展

近年出现了许多新的硅氢加成反应催化剂,主要是指过渡金属化合物的均相和多相催化剂。这些催化剂提高了产物的产率和选择性。主要论述了硅氢加成反应催化剂的研究动向及发展。     

环境敏感性水凝胶研究现状

综述了环境敏感性水凝胶的研究背景、相关理论与实际现状。尤其从仿生角度出发,论述了环境敏感性水凝胶在生物医学领域中的作用、地位和意义,并对它的未来进行了展望。