SiCP/ZL104泡沫复合材料的阻尼性能

对采用熔体直接发泡法制备的SiC_P /ZL104泡沫复合材料进行了阻尼性能和机理的分析。研究结果表明: 在孔径一定的条件下, SiC_P/ZL104泡沫复合材料室温下的阻尼性能表现为损耗因子随着孔隙率的增大呈非线性递增趋势, 且递增幅度越来越小; SiC_P/ZL104泡沫复合材料的阻尼性能好于相同孔隙率的泡沫铝、 SiC_P/ZL104复合材料和ZL104的阻尼性能; SiC_P/ZL104泡沫复合材料的损耗因子随着SiC_P含量的增加和SiC_P粒度的减小而增大。SiC_P/ZL104泡沫复合材料内部的气泡以及高密度位错对其阻尼性能的提高起主要作用。      

不锈钢纤维复合材料吸声性能研究

针对电子元器件对多孔复合隔声薄板的高效隔声应用要求,以316L不锈钢纤维为原料通过真空烧结法制备出不同孔隙结构的多孔材料,并与穿孔板制成复合结构,重点研究了多孔材料孔隙结构参数及复合形式对吸声性能的影响,以达到提高复合吸声材料吸声性能的目的。结果表明:将优化的穿孔板与多孔材料复合构成吸声结构,有效地提高了中低频率吸声性能(<3000Hz),吸声系数最大提高至0.8。     

聚合物-无机纤维复合泡沫材料吸声性能的研究

以聚合物和无机纤维为主要原料,用化学发泡方法制成了一种新型泡沫吸声材料,它具有质轻,阻燃强度大,成本低的特点,尤其是它在中低频范围内具有优异的吸声性能,克服了一般多孔性吸声材料在低频处吸声性能欠佳的缺陷,文中对发泡剂用量,无机纤维用量,交联剂用量及空腔对材料吸声性能的影响进行了测试分析,结果表明,这些因素对材料吸声性能均有重要影响。     

孔结构对通孔泡沫铝水声吸声性能的影响

测试了不同孔结构通孔泡沫铝样品在 3～ 2 4kHz频段内的水声吸声系数。试验结果表明 :不同孔结构的通孔泡沫铝都具有较好的水声吸声性能 ,其水声吸声性能与其孔结构密切相关。当孔径减小 ,孔隙率和厚度增大时 ,水声吸声性能增高     

超细不锈钢纤维对厚微穿孔板吸声性能的影响

厚微穿孔板因其板厚增加而无法达到如薄板的吸声性能,为拓宽厚微穿孔板的有效吸声频带,以10 mm厚环氧树脂基微穿孔板为研究对象,在孔中穿入超细不锈钢纤维并用阻抗管法测量其吸声特性,研究结果显示,超细不锈钢纤维能有效拓宽厚微穿孔板的吸声频带,当钢纤维穿入率为50%,每孔钢纤维用量为0.75 mg时,吸声系数大于0.5的吸声频带为392-1 168 Hz,而无纤维微穿孔板的吸声频带为530-1 076 Hz。     

基于高温扭转方法制备6061铝合金/304不锈钢层状复合材料的组织及性能

金属层状复合材料因兼具各金属组元的优良性能是目前材料界研究的热点.本工作利用高温扭转方法开发了一种新型多层金属复合材料的成型工艺,并通过力学拉伸性能测试、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电子背散射衍射(EBSD)分析,探究了不同扭转工艺对6061铝合金/304不锈钢层状复合材料组织和性能的影响.实验结果显示,在1080～2160°的扭转角度范围内,随着扭转角度增加,6061铝合金/304不锈钢复合材料的抗拉强度(σth)下降,伸长率(δ)显著提高,且界面结合效果越来越好.在保持扭转力的条件下进行0～60 min的保温处理,复合材料的σth和δ随着保温时间的延长没有明显变化,但结合界面中金属原子之间的相互扩散效果更加显著,界面处的应力集中也显著降低.经1080°扭转成型后,复合材料的σth为333.4 MPa,δ为77.3％,均高于该复合材料的理论计算值,这可能与该复合材料扭转成型过程中的组织细化以及其独特的螺旋型结构有关.     

非常规孔结构Al-Si12泡沫芯消声器的吸声性能研究

以渗流法制备的宽孔径孔结构、周期孔结构及梯度孔结构三类非常规孔结构Al-Si12泡沫为芯材,制作了Al-Si12泡沫芯消声器,对其吸声性能进行了研究。结果表明,宽孔径孔结构Al-Si12泡沫芯消声器的吸声效果明显优于常规孔结构Al-Si12泡沫芯消声器;梯度孔结构Al-Si12泡沫芯消声器的吸声性能比宽孔径孔结构泡沫铝芯消声器优越;周期孔结构的泡沫铝芯消声器与宽孔径孔结构泡沫铝芯吸声性能相当;Al-Si12泡沫芯消声器的吸声性能与扩张室结构及流阻有关;与传统吸声材料芯消声器相比,宽孔径孔结构的Al-Si12泡沫芯消声器的吸声性能介于离心玻璃棉芯消声器及聚氨酯泡沫芯消声器之间。     

石墨烯/聚酰亚胺复合石墨纤维的结构与性能

采用干湿法纺丝工艺制备氧化石墨烯/聚酰亚胺复合纤维,然后将复合纤维进行炭化和石墨化处理得到石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维及石墨纤维。对复合碳纤维进行热重分析、Raman、力学性能、传导性能、形貌等测试分析。结果表明,氧化石墨烯添加量为0.3%(质量分数,下同)的复合纤维的耐热性能最佳;氧化石墨烯的加入,使石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维的力学性能和传导性能明显提高,石墨化程度增加。当复合碳纤维2800℃石墨化后,氧化石墨烯含量增加到2.0%时,复合石墨纤维的热导率达到435.57 W·m-1·K-1,结构更加致密。     

七孔涤纶纤维对CPE-AO2246微观结构和性能的影响

利用氯化聚乙烯(CPE)、2,2-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(AO2246)和三维卷曲七孔中空涤纶纤维(SHPF)制备了一系列的SHPF/CPE AO2246三元复合材料.通过DMA、SEM、SW230吸声仪以及HD026NE电子织物强力仪等对复合材料的微观结构和性能进行了测试及分析.结果表明,加入的SHPF纤维充当了结晶诱导作用,在复合材料中产生了大量AO2246的包覆式结晶,从而加速了网络结构的形成;含有20％质量比(以CPE和AO2246总质量为基)纤维的SHPF/CPE-AO2246复合材料的最大储能模量是未加纤维的3倍多,由于复合材料的储能模量增幅较大而使其损耗因子下降较快,但材料损耗模量-温度曲线下的面积(LA)随纤维含量增加而增大,说明材料的阻尼耗能能力并未下降;SHPF纤维的加入使材料的力学性能获得了较大的改善,中空网络结构的形成赋予三元复合材料吸声性能.     

七孔涤纶纤维对CPE-AO2246微观结构和性能的影响

利用氯化聚乙烯(CPE)、 2, 2-亚甲基-双( 4-甲基-6-叔丁基苯酚) (AO2246)和三维卷曲七孔中空涤纶纤维(SHPF)制备了一系列的SHPF/CPE-AO2246三元复合材料。通过DMA、 SEM、 SW230吸声仪以及HD026NE电子织物强力仪等对复合材料的微观结构和性能进行了测试及分析。结果表明, 加入的SHPF纤维充当了结晶诱导作用, 在复合材料中产生了大量AO2246的包覆式结晶, 从而加速了网络结构的形成; 含有20%质量比(以CPE和AO2246总质量为基)纤维的SHPF/CPE-AO2246复合材料的最大储能模量是未加纤维的3倍多, 由于复合材料的储能模量增幅较大而使其损耗因子下降较快, 但材料损耗模量-温度曲线下的面积(LA)随纤维含量增加而增大, 说明材料的阻尼耗能能力并未下降; SHPF纤维的加入使材料的力学性能获得了较大的改善, 中空网络结构的形成赋予三元复合材料吸声性能。     

真空烧结制备316L不锈钢纤维/HA复合生物材料及其理化性能

用真空烧结成功制备了不同成分316L不锈钢纤维/HA复合生物材料和316L不锈钢纤维/HA-ZrO₂ (CaO) 复合生物材料,并通过金相显微镜、SEM、EDXA分析了材料的微观结构、断裂性能和微区元素含量。结果表明:不锈钢纤维和纳米ZrO₂ (CaO) 粒子对复合材料具有增强和增韧的作用。综合考虑认为,20% 316L不锈钢纤维/HA-ZrO₂ (CaO) 复合材料的性能最优,其抗弯强度和抗压强度分别为140.1MPa和348.9MPa。316L不锈钢纤维/HA-ZrO₂ (CaO) 复合材料抗弯强度随316L 不锈钢纤维直径和长度减小而增大,且纤维长度对抗弯强度的影响略大于纤维直径的影响。复合材料微观组织随HA粉末和316L不锈钢纤维成分变化呈规律性变化,没有出现明显的裂纹或孔隙,HA和316L不锈钢纤维结合紧密,界面平整,两相融合程度较高。5% 316L不锈钢纤维复合材料表现为脆性断裂,而10%、20%、40% 316L不锈钢纤维复合材料均表现为韧性断裂,且韧性程度随316L不锈钢纤维含量依次增加。基体与韧化相均相对独立,二者之间不发生任何化学反应,基体HA中发生微量的Fe元素扩散,但在316L不锈钢中不发生基体的扩散。      

316L纤维尺寸和含量对HA-ZrO2(CaO)/316L纤维复合生物材料性能的影响

研究了316L纤维的长度、直径与含量对HA-ZrO_2（CaO）/316L纤维生物复合材料的力学性能的影响规律.结果表明：纤维直径为40μm的复合材料力学性能优于纤维直径为50μm的复合材料;纤维长度为0.8～1.2mm的复合材料力学性能优于纤维长度为2～3mm的复合材料;随着纤维体积分数增大,纤维之间相互接触而导致在复合材料中形成的微孔增多,并成为微裂纹源,导致材料力学性能下降.含20vol%直径为40μm、长度为0.8～1.2mm的316L纤维的HA-ZrO_2（CaO）/316L纤维生物复合材料的综合力学性能最佳,其抗弯强度、杨氏模量、断裂韧性和相对密度分别为140.1MPa、117.8GPa、5.81MPa·m~（1/2）和87.1%.复合材料微观组织随HA粉末和316L纤维成分的变化呈规律性变化,没有出现明显的裂纹或孔隙,316L纤维与HA-ZrO_2（CaO）基体紧紧地咬合在一起,其结合主要靠基体对316L纤维的物理附着力所致.基体中发生微量Fe元素扩散,但在316L纤维中不发生基体Ca、P元素的扩散.含5%316L纤维复合材料表现为脆性断裂,而含10%、20%、40%316L纤维复合材料均表现为韧性断裂,且韧性程度随316L纤维含量的增加而增大.     

PBT/PVA复合纳米纤维膜的制备及性能研究

通过将聚乙烯醇(PVA)与聚对苯二甲丁二醇酯(PBT)不同比例混合进行静电纺丝,对所得PBT/PVA复合纳米纤维膜通过扫描电子显微镜(SEM)、单轴拉伸测试以及水接触角测试进行了表征。结果显示:PBT/PVA混合溶液的可纺性和所得纤维膜形貌随PVA含量增加而变化;纯PBT纳米纤维膜表现为较低的力学性能和疏水性(水接触角为135°),而少量PVA的混入(PBT/PVA=20/1或10/1)可以有效提高所得纤维膜力学性能和亲水性,尤其10/1的PBT/PVA复合纤维膜在力学性能提高的同时表现为超亲水特性(水接触为0°)。     

渗流铸造泡沫铝合金性能的测试研究

研究渗流铸造泡沫铝合金的性能特点,自行设计测试方法和制造测试装置,测试了泡沫铝合金的力学性能、流体透过性能、声学性能、热传导性能和阻尼性能.认为泡沫铝的力学性能和热传导性能较实体材料低,具有良好的透过性能、消声性能和阻尼效果,这是泡沫铝用作功能材料的基础.     

对位芳纶沉析纤维及其复合纸的结构与性能

为研究对位芳纶沉析纤维这种新型纤维及其复合纸的结构与性能,文中采用光学显微镜、扫描电镜、原子力显微镜表征了纤维的表观形貌;通过纤维质量分析仪分析了纤维的形态参数;利用压汞仪定量表征了复合纸的结构特征,并综合研究了其力学性能、介电性能和热学性能。结果表明,沉析纤维呈薄膜褶皱状,形态柔顺,表面粗糙,在水相介质中分散均匀;重均长度0.552mm,细小纤维含量71.9%,纤维均一性好,细碎化程度高,有利于成纸的增强;芳纶复合纸的孔隙率为18.33%,孔径为14.64μm,成纸结合相对紧密,类似于钢筋混凝土结构;其拉伸指数为38.8 N·m/g,撕裂指数为18.4 m N·m2/g,耐压强度达到21.8 k V/mm;初始分解温度535℃,t10%为560℃,热学稳定性优异。     

Cr2O3-Al2O3复合薄膜对304不锈钢抗高温氧化性能的影响

电沉积-热解法沉积氧化物薄膜是提高材料抗高温氧化性能的重要途径.采用电沉积-热解法在304不锈钢表面制备了Cr2O3-Al2O3单一薄膜和复合薄膜,研究了单一薄膜和不同沉积液浓度制备的复合薄膜在900℃下的高温循环氧化行为.氧化动力学曲线、SEN形貌及XRD分析结果表明:电沉积-热解沉积薄膜明显提高了304不锈钢的抗高...     

不锈钢/β-PbO2-CNT复合镀层电极的制备及其性能

为了获得一种锌电解用新型阳极材料,在不锈钢上先电化学沉积α-PbO2为中间层,再在镀液中掺杂碳纳米管(CNT)制备了β-PbO2-CNT复合镀层。通过扫描电镜、X射线衍射仪及电化学方法研究了复合镀层的形貌、成分及不同CNT含量的复合镀层在Zn2+-H2SO4体系下的电化学性能。结果表明:CNT掺杂细化了β-PbO2-CNT复合镀层的晶粒,复合镀层表面有正八面体的β-PbO2颗粒、CNT以及因CNT而生成的小八面体β-PbO2晶粒,掺杂CNT提高了复合镀层电极的电催化性能,但对其耐蚀性的提高不多;镀液中CNT的含量为20 g/L时,制备的复合镀层电极的电催化性能和耐蚀性能较好,与Pb-Ag(1%)合金电极相比,以复合镀层电极作锌电解阳极时槽电压下降了160 mV,电流效率有所提高。     

超高分子量聚乙烯纤维的液相氧化改性及其环氧树脂基复合材料的力学和摩擦性能

为增强超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维与环氧树脂(EP)基体之间的界面粘结强度,采用重铬酸钾溶液对UHMWPE纤维进行表面改性并制备UHMWPE纤维/EP复合材料。结果表明,UHMWPE纤维经液相氧化后表面刻蚀痕迹明显,表面粗糙度明显增加,结晶度增加了11.3%,与乙二醇的接触角减小了14.12°。与纯环氧树脂相比,纤维含量为0.4%的未改性UHMWPE纤维/EP复合材料的拉伸强度降低18.04%,纤维含量为0.6%的液相氧化改性UHMWPE纤维/EP复合材料的拉伸强度降低51.55%,未改性UHMWPE(纤维含量0.5%)和液相氧化改性UHMWPE(纤维含量0.4%)纤维/EP复合材料的冲击强度分别提升了3.29%和4.39%。当纤维含量为0.3%时,液相氧化改性UHMWPE纤维/EP复合材料的弯曲强度比纯环氧树脂增加6.55%,比未改性UHMWPE纤维/EP复合材料增加19%。当纤维含量由0增大到0.5%时,改性和未改性UHMWPE纤维/EP复合材料的摩擦系数先增加后减小。     

不锈钢基PbO2-WC-CeO2复合镀的机理及镀层性能

不锈钢基PbO2-WC-CeO2复合电极克服了传统钛基二氧化铅(DSA)电极基体易钝化、寿命短和成本高等缺点,以往对其电化学性能研究不多。采用复合电沉积方式在不锈钢基体上制备了PbO2-WC-CeO2复合电极,通过循环伏安曲线(CV)考察了复合电极的电沉积过程;通过X射线衍射(XRD)、能谱分析仪考察了复合电极的元素组成;通过扫描电镜(SEM)考察了复合电极的表面形貌变化;通过Tafel曲线、析氧曲线考察了电极掺杂前后的电化学性能变化。结果表明:WC和CeO2固体颗粒的加入使得PbO2电沉积过程发生了择优生长和晶粒细化,电极耐腐蚀性能提高,催化活性和节能性能变佳。