CNTs/TDE85环氧复合材料的热物理和力学性能

将功能化碳纳米管(CNTs)通过超声和离心分散方法添加到TDE85环氧树脂中,制备出了CNTs质量含量不同的CNTs/TDE85复合材料;开展了CNTs含量对其电导率、热导率以及力学性能影响规律的实验研究;同时还采用DM软件对该复合材料的电导率和热导率进行了预测分析。结果表明,CNTs/TDE85复合材料电导率与热导率对应CNTs含量的渗流阈值均为0.2wt%左右,当CNTs含量为0.5wt%,相比纯环氧试样,电导率提高了6个数量级,热导率从0.180W·(m·K)-1提高到了0.211W·(m·K)-1;CNTs含量为0.2%~2%的试样其电导率为10-7~10-5S·cm-1数量级,均具有良好的抗静电能力。CNTs在复合材料中的有效长径比在10~100,与实验结果吻合。添加0.5wt%含量CNTs时,玻璃化转变温度(Tg)、弯曲强度和模量分别提高了约6%、47%和5%。     

三维编织碳纤维增强尼龙6热机械性能研究

根据碱催化阴离子聚合原理制备了单体浇铸(MC)尼龙6(PA6)、长碳纤维增强尼龙6(PA6／CL)复合材料和三维编织碳纤维增强尼龙6(PA6／C3D)复合材料，分析了工艺影响因素，并通过动态热机械分析仪对材料的热机械性能进行了研究。结果表明，PA6／C3D复合材料比PA6的热强度高4．37倍，而玻璃化转变温度却基本未发生变化，PA6／C3D复合材料的综合性能优于PA6／CL复合材料。     

SA型透明尼龙/纳米SiO2复合材料力学性能及热性能研究

以SA型透明尼龙(PA)为基体,以KH-550处理的纳米S iO2为填料,采用熔融共混法制备了SA型透明PA/纳米S iO2复合材料。用微机控制电子万能试验机及简支梁冲击试验机测试了其力学性能;用维卡软化温度测定仪及差示扫描量热仪测试了其热性能。结果表明,SA型透明PA/纳米S iO2复合材料的弯曲弹性模量、弯曲强度和拉伸弹性模量均有较大提高,而拉伸强度、缺口冲击强度稍有降低;SA型透明PA/纳米S iO2复合材料的耐热性有明显提高。     

CE／纳米SiO2复合材料的力学性能和耐磨性研究

采用模塑成型法制备了不同配比的氰酸酯树脂(CE)/纳米SiO2复合材料,通过力学性能测试、磨损率测试和扫描电子显微镜(SEM)表征,发现纳米SiO2对复合材料的力学性能和耐磨性具有显著的协同改性作用.相对纯CE而言,当纳米SiO2经偶联荆SEA-171表面处理后,且其质量分数为3.0%时,CE/纳米SiO2复合材料的缺口冲击强度提高了83.58%,弯曲强度提高了18.42%,耐磨性提高了77%.     

真空热循环对T700/5224复合材料力学性能的影响

为了揭示T700/5224复合材料在真空热循环作用下的力学性能演化规律,本文在10-5Pa,-140～140℃条件下,对T700/5224复合材料的质损率和力学性能进行了表征,并采用SEM分析方法对试样表面形貌、断口特征及表层化学结构进行了研究。研究结果表明,随真空热循环次数的增加,T700/5224复合材料的质损率升高,经29次真空热循环后上升幅度降低,而经157次真空热循环后趋于平缓。随着真空热循环次数的增加,T700/5224复合材料90°拉伸强度首先降低,48次热循环后开始升高,198次热循环后趋于平缓;弯曲强度在48次真空热循环前变化不明显,48次真空热循环后开始上升,95次真空热循环后开始降低,经198次真空热循环后趋于平缓;层剪强度变化不明显。     

MC尼龙/CaCO3纳米复合材料的制备及力学性能研究

用超声分散原位聚合法制备了铸型(MC)尼龙／CaCO3纳米复合材料,用扫描电镜(SEM)对纳米CaCO3粒子在基体中的分散情况进行了表征,研究了纳米CaCO3用量对复合材料力学性能的影响。研究结果表明,纳米CaCO3对MC尼龙具有增韧和增强的双重效果,复合材料的拉伸强度和缺口冲击强度随着纳米CaCO3用量的增加先提高后降低,而断裂伸长率随着纳米CaCO3用量的增加而降低,当纳米CaCO3的用量为2％—3％时复合材料的综合性能最好。     

Al2O3陶瓷的动态力学性能研究

本文采用ＳＨＰＢ装置对９５瓷、９７瓷和９９瓷的动态力学性能进行实验研究。结果表明Ａｌ２Ｏ３陶瓷在高冲击载荷下其抗压强度增高,其增加幅度随Ａｌ２Ｏ３含量增加而加大,并分析了机理。     

液相烧结Al2O3/3Y-TZP复相材料的致密化与力学性能

以CaO-MgO-SiO2玻璃为烧结助剂,用液相烧结法制备了氧化铝和3%氧化钇稳定四方氧化锆复相材料.研究了烧结助剂对材料致密化、显微结构及力学性能的影响.结果表明:由于CaO-MgO-SiO2玻璃具有较小的液相粘度,因而对材料的致密化有较大促进作用,可使材料在1 500℃获得致密.烧成温度和材料组成均对Al2O3和ZrO2的平均晶粒尺寸产生影响.显微结构中少量的Al2O3和ZrO2晶粒为晶内分布.引入烧结助剂降低了材料的烧结温度,使材料具有细晶结构,因而具有良好的力学性能,在最佳条件下,样品的抗弯强度可达到778 MPa.     

Si3N4对硫系玻璃的热学和力学性质的影响

对在两个硫系玻璃系统中引入Si3N4所产生的效应进行了研究,发现其影响程度与基玻璃的组成有关。用描述共价键固体交连程度的系统平均配位数概念讨论了这种关系。发现与处于富硫族元素组成区的硫系玻璃相比,在处于富阳性元素组成区的硫系玻璃中引入Si3N4对玻璃热、力学性能的改善程度较低。这是因为没有足够的硫族元素起连接作用,多余的Si并不能对网络交连程度的提高做贡献。进一步的研究结果证实了在不同组成区引入Si3N4对玻璃转变温度θg的不同影响。在富阳性元素组成区θg甚至随系统平均配位数的增加而略有提高的原因则在于“错键效应”对玻璃网络所可能起到的局部连接作用。     

纳米TiN-Al_2O_3基复相陶瓷的电学及力学性能

以纳米Al2O3和TiN为原料,以SiO2为助烧剂,热压烧结后获得TiN-Al2O3复相陶瓷。TiN-Al2O3复相陶瓷具有较优异的力学性能:三点弯曲强度最高达到565.8MPa,断裂韧性在4～6MPa·m1/2之间。复相陶瓷中立方TiN均匀地分布在Al2O3基体中,TiN颗粒主要分布在Al2O3晶界处。当TiN颗粒的体积含量为5%时,TiN-Al2O3复相陶瓷的电阻率在1012～104Ω·cm范围内,其加载电压可达0.75kV/mm。     

SiC/W层状复合材料的制备工艺与力学性能

研究了ＳｉＣ陶瓷片为基体层,金属Ｗ（界面层）为软层的仿生层状复合材料的制备及性能。采用凝胶铸（Ｇｅｌ－ｃａｓｔｉｎｇ）方法制备ＳｉＣ陶瓷层,采用喷涂的方法制备金属层,确定了金属喷涂的最佳工艺条件。研究了不同金属层层状复合材料力学性能的影响。并对层状复合材料的成分和微观结构进行分析。     

纳米Al2O3对3Y-ZrO2陶瓷性能的影响

研究了纳米Al2O3添加剂对3Y—ZrO2陶瓷材料烧结和力学性能的影响。实验结果表明：添加纳米Al2O3（0．5mol％～2mol％）可以促进3Y—ZrO2的烧结，并提高材料的抗弯强度和断裂韧性。在1450℃下烧成的添加0．5mol％纳米Al2O3的3Y—ZrO2具有最高的强度和韧性值，分别为620MPa和13．9MPa·m^1/2，比纯3Y-ZrO2的最高强度和韧性（1500℃烧成试样）分别提高了11％和16％。     

聚氨酯弹性体的力学性能和热性能研究

研究了以ＨＤＩ异氰脲酸酯（ＨＤＩ三聚体）和ＨＤＩ缩二脲（Ｎ１００）与聚醚制得的聚氨酯弹性体的力学性能和热性能。结果表明,含异氰脲酸酯基的弹性体的拉伸强度和断裂伸长率高于缩二脲弹性体,而两者的弹性模量相当。此外,含异氰脲酸酯基的弹性体还有较好的热稳定性。     

尼龙1111的合成与物理力学性能研究

以十一碳二元酸和十一碳二元胺为原料合成了尼龙(PA)1111,采用傅立叶变换红外光谱和核磁氢谱对其结构进行了表征。测定了PA1111的各种物理力学性能,并将其与PA11、PA12、PA1212及PA1313的物理力学性能进行了对比。结果表明,PA1111的各种物理力学性能与这些长碳链PA的物理力学性能接近,是一种新型的性能优良的长碳链PA。     

尼龙6/纳米A12O3复合材料与铜摩擦副的摩擦磨损性能

采用双螺杆挤出机共混制备尼龙6／纳米Al2O3复合材料,考察了复合材料的硬度及与铜摩擦副的摩擦磨损性能。试验表明,加入纳米Al2O3可使尼龙6的硬度提高。在低载荷时,复合材料的摩擦系数随载荷的增加而减小;当载荷超过一定值后,摩擦系数增大;载荷一定时,摩擦系数随纳米A120,含量的增加呈上升趋势。当纳米Al2O3含量达到10份时,复合材料的磨损量较小;当纳米Al2O3超过10份时,纳米Al2O3粒子的团聚会造成其与基体尼龙6的结合力降低,最终导致尼龙6／纳米Al2O3复合材料磨损量增大。     

APP-g-MAH对IPP／CaC03复合材料微观结构和力学性能的影响

在非隔氧条件下，以溶液法合成无规聚丙烯接枝马来酸酐（APP-g-MAH），以其作界面改性剂制得等规聚丙烯（IPP）／APP-g-MAH／CaCO，复合材料，并对其微观结构和力学性能进行研究。结果表明，加入APP-g-MAH后，复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、断裂伸长率均有所提高；APP-g-MAH的加入使CaC03在体系中的分布更均匀；当CaC03质量分数为3％，APP-g-MAH接枝率为2．3％、含量为10％时，材料的综合性能较优。     

APP-g-MAH对IPP/CaCO3复合材料微观结构和力学性能的影响

在非隔氧条件下,以溶液法合成无规聚丙烯接枝马来酸酐(APP-g-MAH),以其作界面改性剂制得等规聚丙烯(IPP)/APP-g-MAH/CaCO3复合材料,并对其微观结构和力学性能进行研究。结果表明,加入APP-g-MAH后,复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度、断裂伸长率均有所提高;APP-g-MAH的加入使CaCO3在体系中的分布更均匀;当CaCO3质量分数为3%,APP-g-MAH接枝率为2.3%、含量为10%时,材料的综合性能较优。     

SiC_p－AlN复合材料力学性能及增韧机理研究

本研究表明ＳｉＣ颗粒尺寸及含量对ＳｉＣ_ｐ－ＡｌＮ复合材料力学性能有较大影响。通过工艺因素的控制，ＳｉＣ_ｐ－ＡｌＮ复合材料的抗弯强度可达５６９ＭＰａ，断裂韧性可达５．１４ＭＰａ·ｍ~（１／２）。另外，对复合材料的显微结构进行了观察，并分析了其增韧机理。     

玄武岩纤维及其复合材料基本力学性能实验研究

本文对一种国产玄武岩纤维及其复合材料的基本力学性能进行了实验研究,并对纤维的化学组成和表面状态进行了分析。结果表明,所研究的玄武岩纤维丝束的拉伸性能低于S-2玻璃纤维,分散性较大;玄武岩纤维/环氧648复合材料的基本力学性能多数与S-2玻璃纤维/环氧648复合材料相近,部分性能甚至高于后者。