原位反应法制备Cr2AlC-Fe基复合材料

采用原位反应法制备了Cr2AlC-Fe基复合材料,通过热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜和三点弯曲实验研究了原位反应的烧结工艺对产物物相、显微结构和性能的影响.结果表明:通过高温原位反应,原料中碳化铝铬发生了分解,所生成的碳铬化合物在Fe晶界形成了网络状陶瓷增强结构,所制备的复合材料在室温下具有较好的强度和韧性.但随着碳化铝铬含量的增加,复合材料的强度与断裂韧性之间呈负相关关系.当原料中碳化铝铬的含量为50％,烧结温度为1 300℃,在30 MPa压力下保温30min时,复合材料的抗弯强度达1417.05 MPa,但断裂韧性只有18 MPa·m1/2.     

原位合成MoSi2反应烧结SiC-MoSi2复合材料

将Mo粉和Si粉按12的摩尔比,在聚乙烯球磨罐中球磨混合4 h,然后与SiC粉按不同的比例配料,加入少量的Al2O3微粉和活性炭粉,再共磨混合24 h;然后在20 MPa的压力下压制成型,在1650℃下、氮气气氛中烧结,保温1 h后自然冷却至室温.采用XRD、SEM和EDAX等手段对反应产物的物相组成、组织结构和微区成分进行了分析,结果表明原位合成MoSi2反应烧结SiC-MoSi2复合材料由SiC、MoSi2以及少量的残余硅组成;其显微组织结构疏松,颗粒堆积呈蜂窝状.根据实验结果,讨论了复合材料显微结构的形成机制,并着重对MoSi2颗粒聚集区中的空心粒子及其周围分散的小气孔的形成机制进行了阐述.     

反应条件对原位聚合法制备PANI/CIP复合材料的影响

采用原位聚合法制备了核壳结构的聚苯胺(PANI)/羰基铁粉(CIP)复合材料,考察了掺杂酸种类、盐酸浓度、CIP用量、预搅拌时间等反应条件对反应过程及复合材料形貌和电导率的影响.以盐酸和对甲基苯磺酸为掺杂酸,均可得到核壳结构的PANI/CIP复合材料,但掺杂盐酸时综合效果较好.盐酸浓度为0.15 mol/L时制备PAN...     

原位聚合法制备酚醛树脂/氧化石墨烯复合材料

以自制的氧化石墨烯(GO)为改性填料,采用原位聚合法制备了酚醛树脂(PF)/GO复合材料,通过X射线衍射仪、红外光谱、扫描电镜、热重分析及力学性能测试研究了产物结构,GO在PF中的分散以及GO含量对PF/GO复合材料性能的影响。结果表明,GO在PF基体中的分散度可达到微米级,且未与PF发生化学反应。适量引入GO,可有效提高PF的力学性能和热稳定性,当GO的质量分数为1.0%时,PF/GO的冲击强度和弯曲模量达到最大值7.15 kJ/m~2和19.57 GPa,分别比纯PF提高了14.04%和17.96%,当GO质量分数为1.5%时,PF/GO热稳定性最好,T_(5%)、T_(max)和800℃残炭率分别比纯PF提高58.3℃,8.2℃和2%。     

原位反应法制备铕配合物/NBR复合材料及其发光性能的研究

合成了具有较好荧光性能的稀土有机配合物Eu(OAH)3(TTA),将不同用量的Eu(OAH)3(TTA)与一定量的过氧化物引发剂、NBR共混,制备了Eu(OAH)3(TTA)/NBR发光功能复合材料。SEM显示,Eu(OAH)3(TTA)在交联复合材料中的分散尺寸比在未交联复合材料中更加精细。WAXD测试表明,交联后复合材料中的Eu(OAH)3(TTA)配合物几乎不结晶,说明在硫化过程中,大部分结晶的Eu(OAH)3(TTA)配合物参与原位反应,并形成非晶的聚[Eu(OAH)3(TTA)]。交联复合材料中的分散相由纳米尺寸的聚[Eu(OAH)3(TTA)]和尺寸较大的少量残余Eu(OAH)3(TTA)颗粒组成。原位反应发生后,交联复合材料的荧光强度比相同Eu(OAH)3(TTA)含量的未交联复合材料高。     

烧结温度对原位反应TiB2/B4C复合材料的组织与力学性能的影响

为了降低B_4C的烧结温度,提高B_4C断裂韧性,本文以B_4C、TiO_2、活性炭为原料,采用原位反应法热压烧结制备了TiB_2体积分数为10％的TiB_2/B_4C复合材料。探索了烧结温度对复合材料组织和力学性能的影响规律。结果表明,随烧结温度的提高,复合材料的抗弯强度和断裂韧性先增大后减小,在2050℃时有最大值,分别为544MPa和6.3MPa·m~(1/2),弹性模量和断裂韧性变化不大。随烧结温度的升高,基体和第二相晶粒逐渐长大。采用2050℃/1h/35MPa为最佳烧结工艺。     

反应烧结工艺制备碳纳米管/氮化硅陶瓷基复合材料

用反应烧结工艺在1 550℃制备了碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)/Si3N4陶瓷基复合材料,借助X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、标量分析等分析手段,研究了反应烧结CNTs/Si3N4复合材料的物相组成、化学相容性、力学性能及电磁性能.结果表明:反应烧结CNTs/Si3N4复合材料主要由α-Si3N4和β-Si3N4组成,还含有少量的游离硅.CNTs和Si3N4基体之间具有良好的化学相容性.含有1.0%(质量分数)CNTs的反应烧结CNTs/Si3N4复合材料的抗弯强度为280 MPa,Vickers硬度为8.2 GPa,断裂韧性为2.3 MPa·m1/2,在8～12 GHz(X带)具有明显的微波衰减特性,在10 GHz处的最大衰减值达7 dB,可用作微波吸收材料.     

原位反应法合成聚丙烯/蒙脱土复合材料及其表征

以未改性蒙脱土为原料，采用原位反应增容技术制备了聚丙烯(PP)／蒙脱土(MMT)复合材料，并对复合材料的结构进行了表征。结果表明：MMT的阻燃效果比Al(OH)3／Mg(OH)2复合阻燃体系好，且不降低PP的力学性能；在原位反应时，反应性单体的双键部分接枝到PP主链上，同时极性基团部分与MMT发生相互作用，形成插层结构，层间距离由1．17nm增加到1．32nm，MMT与PP间显示出良好的界面粘合形态，但MMT主要以200～300nm的初级粒子分散于PP中，只有少量是以纳米尺寸的插层结构存在。     

原位法制备聚甲基丙烯酸钐/丁腈橡胶纳米复合材料及其反应过程

采用Sm(OH)3和甲基丙烯酸(MA)经原位反应合成Sm(MA)3,以过氧化物为硫化体系制备了聚甲基丙烯酸钐[ Poly -Sm( MA)3]/丁腈橡胶(NBR)纳米复合材料,利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱以及广角X射线衍射分析研究了复合材料制备中的原位聚合过程.结果表明,有机稀土盐单体在原位分...     

FeTiO3-Al-C系统的反应热力学及Al2O3-TiC/Fe 复合材料的制备

充分利用天然矿物钛铁矿（FeTiO3）中的铁和钛,采用反应烧结技术,成功制备了Al2O3-TiC/Fe陶瓷复合材料.在真空热压炉中实现了合成与烧结一体化,为陶瓷复合材料的低成本制备进行了有益的探索研究.对钛铁矿-Al-C系统的热力学过程进行了详细的理论分析.研究表明：系统主要发生铝热还原反应,中间产物为多种钛的氧化物,系统反应后热力学上最为稳定的物质为Al2O3,TiC和Fe;系统反应最高温度低于Al2O3的熔化温度.通过实验研究,分析了产物的物相、结构和性能.反应烧结的最终产物主要为TiC,Al2O3和Fe.此外,还有少量Fe-Al相,大部分为Al2O3.TiC晶体颗粒尺寸约为3～5 μm,分布较为均匀,Fe分布于Al2O3,TiC晶粒之间.Y2O3和Cr2O3添加剂可以提高复合材料的抗弯强度.     

原位反应加工制备BN/PMMA/PP导热复合材料的性能研究

采用原位反应加工法和熔融共混法制备氮化硼(BN)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚丙烯(PP)复合材料,利用导热测试仪、动态热机械分析仪、维卡软化点测试仪以及扫描电子显微镜(SEM)对复合材料结构和性能进行了表征。实验结果表明,原位反应加工法制备的BN/PMMA/PP材料的导热性能明显高于普通熔融共混法所制备的材料,随着BN填充量的增加,BN/PMMA/PP材料的导热系数逐渐升高,当BN质量分数为15%时,原位反应加工法制备的BN/PMMA/PP复合材料的导热系数达到0.56 W/(m·K),比普通熔融共混的热导率提高了44%。当BN含量为5%时,原位反应加工法制备的BN/PMMA/PP复合材料的维卡软化温度达到最高104.2℃,并且复合材料的储能模量显著提高。导热填料BN的选择性分散有助于提高BN/PMMA/PP材料的导热性能、耐热性能和动态力学性能。     

原位聚合法制备聚乳酸/滑石粉复合材料

用硅烷偶联剂对超细滑石粉（Talc）改性后,采用原位聚合法制备出不同质量分数的聚乳酸/滑石粉（PLA/Talc）复合材料,并采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、核磁共振波谱仪（NMR）、热失重分析仪（TG）、偏光显微镜（POM）等方法对复合材料进行表征。结果表明,Talc粒子在复合材料中均匀分散;PLA/含量3 %Talc的复合材料的拉伸强度、冲击强度分别比纯PLA增加了102.56 %和47.83 %,复合材料的热稳定性也明显提高;Talc促进了PLA结晶性能,在一定程度上提高其力学性能,复合材料降解速率比于纯PLA明显加快。     

原位法制备聚乳酸/无机纳米复合材料研究进展

综述了国内外原位法制备聚乳酸（PLA）/无机纳米复合材料的研究进展,主要包括不同维数的无机纳米填料与PLA的原位复合。着重阐述了原位熔融缩聚法和原位开环聚合法,同时简要介绍了原位沉析法。原位法使无机纳米填料能更好地分散于PLA基体中,用量少,不需要加入其他添加剂也能避免团聚,同时避免了再加工过程中引起的热降解,且制备工艺简单。由于PLA和无机纳米填料界面间的化学键合作用,使得复合材料的热稳定性、玻璃化转变温度（Tg）、力学性能、降解性能和光学性能等得到了改善,从而拓宽了PLA的应用范围。     

原位聚合法制备原位聚合法制备PDMS／MMT纳米复合材料

本文采用原位聚合的方法，将经过插层处理的粘土加入到八甲基环四硅氧烷（D4）中，在催化剂的作用下．有部分D4进入到粘土层间发生聚合反应，且有部分与粘土层间的羟基发生反应，使得由溶剂方法中单纯的物理作用插层驱动力向物理作用和化学作用的双重驱动力转变。实验结果表明．原位聚合法制备的PDMS补强硅橡胶具有理想的性能。     

原位反应制备WSi2/Si3N4复合材料的研究

研究了Si3N4/WSi2复合陶瓷材料的特殊制备工艺过程及其显微结构.用XRD、SEM、EDX以及气孔测试仪,对每一制备过程步骤中发生的显微结构变化进行了分析.结果表明预烧过程原位生成了WSi2,氮化反应使 Si相几乎全部转化为Si3N4和WSi:,热压使α-Si3N4转化为β-Si3N4,相组成为β-Si3N4、WSi2 以及少量的WsSi3.机械强度随温度上升而增加,1200℃ 强度达988.3MPa.     

原位聚合法制备PA12/纳米二氧化硅复合材料

以经过表面胺基改性后的纳米SiO2为核心,通过重复迈克尔加成反应和酰胺化反应在其表面接上树枝型结构,合成了SiO2锚合聚酰胺–胺型(PAMAM)树枝状大分子。然后将不同代数的树枝化SiO2加入到十二内酰胺开环聚合反应中,以原位聚合的方法制备了一系列的PA12/纳米SiO2复合材料。研究了SiO2接枝率、加入量等条件对复合材料力学性能、热性能和结晶形态的影响。结果表明,二氧化硅表面树枝状大分子的接枝率随着代数的增加而提高,但实际接枝率低于理论值。PA12/纳米SiO2复合材料的缺口冲击强度较PA12的高,拉伸强度变化不大。     

原位聚合法制备环氧树脂/石墨复合材料的性能研究

采用原位聚合法制备了环氧树脂/石墨复合材料,并对其进行热重(TG)、扫描电镜(SEM)和力学性能分析。结果表明,环氧树脂/石墨复合材料的邵氏硬度和抗弯强度随石墨含量而变化,当其含量为17.44%(质量分数)时,两者出现最大值,抗弯强度达到22.4 MPa,邵氏硬度达到5.21 HD;石墨的加入也使复合材料的电性能和热性能得到提高,其耐热温度可达350℃。     

原位(In-stiu)反应合成技术在制备金属基复合材料中的应用

综述了几种主要的原位反应合成技术，包括：XD^TM技术，Lanxide技术，VLS技术，反应喷射沉积技术，反应机械化技术和SHS技术，以及这些技术在金属复合材料制备中的应用，对各种技术的优缺点分别进行讨论，并指出了今后 的发展趋势。     

反应浸渗法制备SiC/FeSix复合材料

研究了在SiC+C坯体中加入Fe粉,用熔融Si进行反应浸渗,以制备不合游离Si的SiC/FeSix复合材料.结果表明:用本实验方法通过调整坯体中Fe含量可以制得不合游离Si的SiC/FeSix复合材料,该材料在室温下的抗弯强度为(220±10)MPa.文中推导了Fe含量与第2相组成的理论模型,同时讨论了热处理工艺对烧结的影响.     

原位插层法制备SMA/MMT纳米复合材料

采用原位聚合的方法制备了苯乙烯马来酸酐无规共聚物（SMA）/蒙脱土（MMT）纳米复合材料,研究了MMT的用量对插层效果的影响.研究表明,采用原位聚合的方法可制得SMA/MMT纳米复合材料,随着MMT用量的增加,SMA/MMT纳米复合材料逐渐由插层型过渡到部分剥离.并且将原位聚合所得SMA/MMT纳米复合材料再次进行熔融插层后,可得到剥离效果更为明显的纳米复合材料.制得的SMA/MMT纳米复合材料具有较好的加工性能.