HIPS/OMMT复合材料在不同燃烧模式下的阻燃特性

采用熔融插层法制备了高抗冲聚苯乙烯/有机蒙脱土(HIPS/OMMT)复合材料,分别用锥形量热仪、氧指数和UL-94 3种方法测试表征材料的阻燃特性。结果表明,锥形量热仪试验表征材料阻燃特性,得到有机蒙脱土对材料阻燃性较好,而在氧指数法和UL-94测试方法下有机蒙脱土对材料阻燃性较差。分析表明,不同测试方法所对应的燃烧模式不同,由于不同燃烧模式的影响,材料的阻燃机理发生不同作用,导致材料阻燃特性表征结果不同。根据插层复合材料的阻燃机理,结合不同燃烧模式下炭渣的热失重分析,讨论了材料的特殊结构与燃烧条件的相互作用,解释了表征结果差别与燃烧条件的关系。     

HIPS插层复合材料的结构与阻燃性的关系

根据蒙脱土(MMT)特殊的片层结构,采用熔融插层法制备了HIPS/MMT及HIPS/OMMT复合材料,并用锥形量热仪对材料的燃烧性能进行测试。结果表明,材料中蒙脱土片层的取向影响材料的阻燃性;与竖直取向的HIPS/OMMT复合材料相比,水平取向的HIPS/OMMT复合材料有更低的热释放速率和质量损失速率,具有较高的阻燃性。用扫描电镜表征了不同取向材料燃烧后炭层的形貌,表明形成的炭层也具有横、竖取向。此现象解释了插层复合材料的取向影响材料的阻燃性,为聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃机理的研究提供了依据。     

Mo/SiO2复合材料的制备及其导电性能

采用放电等离子烧结(SPS)技术,对具有不同组成含量的Mo/SiO2复合材料的烧结行为和烧结致密化机理进行研究,并着重探讨了复合材料中Mo含量、分布状态对导电性能的影响。结果表明,Mo/SiO2复合材料中Mo与SiO2以机械混合的形式存在,SiO2的部分软化、Mo颗粒填充空隙促进了复合材料的致密化。当Mo的质量含量小于35%,Mo弥散分布在SiO2中,复合材料为绝缘体;当Mo的质量含量超过40%时,Mo的渗流导通使复合材料成为导体。     

纳米TiO_2/SBS/PS复合材料的制备及性能

采用钛酸酯偶联剂对 Ti O2 进行表面处理并与聚苯乙烯 ( PS)共混改性。利用红外光谱和透射电镜考察了偶联剂与 Ti O2 之间的相互作用。研究了 Ti O2 的含量、弹性体SBS的含量对复合材料的力学性能和流动性能的影响。结果表明 :纳米级的 Ti O2 在 PS树脂中具有较好的分散性 ,对 PS有增韧作用 ,且 SBS/Ti O2 /PS三元体系的性能要优于Ti O2 /PS和 SBS/PS二元体系 ;同时 ,纳米级的 Ti O2 可改善 PS的流动性能     

Al2O3/Cu梯度复合材料的制备及磨损性能研究

采用粉末冶金方法制备了Al2O3/Cu梯度复合材料.用金相显微镜、扫描电镜以及进行磨损实验研究了梯度复合材料的显微组织、磨损机理和相对耐磨性.结果表明:梯度材料基体连续,层间没有界面,组织呈梯度分布;梯度复合材料的耐磨性优于铜基体材料;梯度复合材料的磨损机理是微切削磨损、表层剥落和磨粒磨损的综合作用.     

SiO_2凝胶/木材复合材料制备

以正硅酸乙酯为前驱液,通过水解获得溶胶,其固体质量分数为23.6%,常温下48 h后测定黏度为20 s,所得凝胶经过红外光谱分析,在1087.8 cm-1处出现强烈的Si—O—Si的反对称伸缩振动吸收峰,X线衍射表明,该凝胶为非晶态SiO2无定型结构.采用先制取溶胶,然后利用自制减压-加压设备,将溶胶灌注入木材内获得的SiO2凝胶/木材复合材料增重率平均为81.3%,比前人制备方法提高了125.2%,而且克服了以往方法水解、缩聚过程缓慢,反应不完全的缺点.     

ZrO2/316L不锈钢复合材料的SEM分析

采用热压（ＨＰ）烧结法制备了ＺｒＯ２／３１６Ｌ不锈钢复合材料．利用三点弯曲、单边切口梁(ＳＥＮＢ）等方法测定了材料的力学性能．通过扫描电镜(ＳＥＭ）现察复合材料的显微组织结构，研究 分析了材料在静载荷下的断裂机理．     

ABOw/ZnAl2O4/6061Al复合材料拉伸性能与时效行为研究

采用挤压铸造法制备了ZnAl2O4涂覆的硼酸铝晶须增强6061Al复合材料.研究了ZnAl2O4涂覆对复合材料界面结构、室温拉伸性能、断裂机制以及时效行为的影响.试验结果表明,均匀的ZnAl204涂覆能有效阻碍界面反应,从而提高复合材料的室温拉伸性能,涂覆也推迟了复合材料的峰时效.     

SiO2/Al-Mg复合材料的界面反应

对粉末冶金法制备的SiO2/Al-Mg复合材料的显微组织、物相组成及反应过程进行了研究,发现10%~20%SiO2-Al-Mg复合材料的最终物相均为MgAl2O4、MgO、Mg2Si、Si和Al.反应时Al、Mg由SiO2颗粒外向颗粒内扩散,SiO2被夺去氧,Si被置换到原SiO2颗粒外.总结了颗粒SiO2与Al-Mg反应的热力学,推测了颗粒内外的优先反应.     

组分对PI/TiO_2纳米复合薄膜电学性能的影响

采用原位聚合法制备聚酰亚胺/二氧化钛(PI/TiO2)纳米复合薄膜.利用扫描电镜、X射线衍射仪对复合薄膜进行表征及结构分析,研究无机组分对复合薄膜电学性能的影响.结果表明,TiO2颗粒与PI基体相容性好、分布较均匀.随着无机组分的增加(0~7%),复合薄膜的击穿场强先升高后降低,在1%组分处达到最大值240 kV/mm;复合薄膜的耐电晕寿命持续增加;介电常数先降低后升高,在3%组分处达到最小值3.11,在7%组分处为3.49;电导率与介电损耗随组分变化不大,在102Hz频率下,薄膜电导率均小于6.0×1013S/cm;聚酰亚胺/二氧化钛纳米复合薄膜具有良好的介电性能与热稳定性.     

等离子喷涂TiO2-CeO2复合涂层的结构及抗菌性能研究

利用等离子喷涂技术在医用Ti合金表面制备TiO2-CeO2复合涂层.采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对复合涂层进行表征.研究CeO2含量对复合涂层的接触角、表面粗糙度、耐腐蚀和抗菌性能的影响.结果表明,TiO2-CeO2复合涂层主要由金红石型TiO2和少量的锐钛矿型TiO2组成.CeO2的掺杂使得涂层表面具有微米级粗糙度并保持良好的亲水性,且使涂层的耐腐蚀性能得到提高.CeO2的掺杂可提高复合涂层对金黄色葡萄球菌的抑制能力,而对大肠杆菌则没有明显的抑制能力.     

应用表面光电压谱研究TiO_2/AS体系的表面态

采用(NH4)2SO4和TiO2为原料,制备了TiO2/AS复合材料。用表面光电压谱(SPS)表征了TiO2/AS的表面态。发现在热处理过程中(NH4)2SO4和TiO2之间发生了反应,生成了S-Ti配合物,这个表面的S-Ti配合物SPS峰的强度和IR峰的强度与处理温度有平行关系。     

湿化学法制备ATO/TiO2导电复合粉体包覆机制的研究

采用湿化学共沉淀法,通过在TiO2颗粒表面包覆Sb掺杂SnO2（ATO）制备ATO/TiO2导电粉.运用TG-DSC、XRD、XPS、SEM、BET和电导率等手段对ATO/TiO2导电粉进行了表征.研究结果表明：锡锑混合物xSn（Sb）O2·yH2O以非晶态的形态靠范德华力与静电引力吸附在TiO2表面,煅烧过程中,xSn（Sb）O2·yH2O脱去结晶水吸附或鍵合在TiO2表面.随着TiO2颗粒表面包覆层ATO厚度逐渐增加,ATO/TiO2粉体的电导率逐渐增加.     

CuO/ZnO纳米复合物的制备及其光催化脱汞的评价

采用均相沉淀法制备CuO/ZnO纳米金属氧化物光催化剂,并用X射线衍射、比表面积测试和紫外-可见漫反射光谱对其进行了表征.结果表明,CuO/ZnO纳米复合物的比表面积比纯ZnO的比表面积大,而且CuO/ZnO吸光强度增强,在可见光区域表现出微弱的吸收,说明CuO/ZnO纳米复合物出现了红移现象.研究表明,CuO/ZnO的掺杂摩尔比为0.2时光催化活性最好.另外,分析了CuO/ZnO的脱汞机理.     

TiO2光催化空气灭菌研究

研究了空气的TiO2光催化灭菌效果,考察了催化剂载体,TiO2掺银,空气的进气方式以及空气流量等对光催化灭菌率的影响。结果表明,以活性炭为载体的灭菌率高于以硅胶和玻璃珠为载体;TiO2中适量掺银可以提高空气的光催化灭菌效果;进气方式对灭菌率有较大的影响,当采用先经受光化学作用再经受光催化作用的进气方式时,空气光催化灭菌率可以达到95％。     

应用于空间飞行器的纳米TiO2涂层的性能检测

为了验证纳米涂层确实能用于空间飞行器内空气的净化和杀菌,在4 m3的长方体有机玻璃密封室中进行了纳米TiO2涂层的光催化性能实验,纳米涂层的总面积为4m2,并且照射的紫外光波长为365 nm.在数据处理方面采用洁净空气量法(CADR).实验结果表明纳米涂层对SO2、HCHO和NO2的净化效果分别为每min 23.09％、2.48％和4.88％.而对大肠杆菌抑菌效果为96％～99％,对肺炎克雷伯氏菌抑菌效果为92％～96％.     

纳米TiO2／SiO2固相萃取剂的制备及对重金属离子吸附性能的研究

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯作为前驱体,溶胶—凝胶法制备了纳米TiO2／SiO2复合物。采用x射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线能谱（EDS）等手段对所制得的TiO2／SiO2复合材料进行表征。以纳米TiO2／SiO2复合材料作为填料制成固相萃取小柱,对重金属离子Cu^2＋、Cr^3＋、Pb^2＋和Hg^2＋进行吸附,硝酸洗脱后,采用ICP—MS进行检测。考察了吸附剂对不同pH值溶液中金属离子的吸附性能。自制SPE小柱与ICP—Ms联用测定Cu^2＋、Cr^3＋、pb^2＋和Hg^2＋的最低检出限分别为0．031,0．010,0．041,0．025μg／L。