铝基核壳材料AP/Al的制备及性能研究

以AP和铝粉为原料,采用“AP预处理+表面沉积”两步法工艺制备了以铝粉为“壳”的铝基核壳材料AP/Al;采用SEM-EDS、粒度分析、密度测试等方法表征了AP/Al的表面形貌、元素分布、粒度分布和密度等物理特性,对比测试了铝基核壳材料AP/Al的感度性能、热分解性能、爆热及残渣活性铝含量并与AP/Al物理混合物进行了对比;运用Flynn-Wall-Ozawa方程计算了AP/Al物理混合物及铝基核壳材料AP/Al的分解活化能,并通过高速摄像机记录了铝基核壳材料AP/Al的燃烧特性。结果表明,铝基核壳材料AP/Al是以AP为“核芯”、铝粉为“壳”,密度为2.0485g/cm³的类球形颗粒;相比于物理混合物,铝基核壳材料AP/Al静电火光感度由27.94mJ提高至102.88mJ,AP低温分解和高温分解活化能分别提升10.9和9.0kJ/mol,爆热值未出现明显降低(物理混合物为9298.4J/g,铝基核壳材料AP/Al为9260.6J/g),但铝基核壳材料AP/Al残渣中活性铝质量分数降低90%以上;有别于传统铝粉燃烧的拖拽火焰,铝基核壳材料AP/Al燃烧时,铝液滴溅...     

核壳结构Ni—Fe/Al复合粉在HTPE固体推进剂中的应用研究

采用EDS(能量色散光谱)方法分析了核壳结构Ni—Fe/Al复合粉和普通Al粉在微观结构上的区别:Al粉完全被纳米Ni、Fe粉包裹,呈现出明显的核—壳结构,改善了Al粉的抗氧化性能。用该核壳结构Al粉完全替代普通Al粉应用于HTPE(嵌段端羟基共聚醚)推进剂中,研究了推进剂的工艺性能、力学性能和燃烧性能。结果表明,Ni、Fe包覆核壳结构Al粉有助于降低HTPE推进剂的压强指数,且能有效提高HTPE推进剂的燃烧效率和比冲,在金属燃烧剂领域中有广泛的潜在应用前景。     

以核壳型聚乙烯基苯磺酸钠/聚丙烯酸丁酯为模板的聚3,4-二氧乙烯噻吩水分散体的制备及性能

通过无皂乳液聚合,制备了以聚丙烯酸丁酯(PBA)为核,聚乙烯基苯磺酸钠(PSSNa)为壳的核壳型聚乙烯基苯磺酸钠/聚丙烯酸丁酯(PSSNa/PBA),并以此为模板制备了核壳型聚3,4-二氧乙烯噻吩(PEDOT)水分散体,研究了核壳型模板对PEDOT水分散体结构和性能的影响。结果显示:通过透射电镜(TEM)表征,证明成功制备了核壳型模板PSSNa/PBA和具有核壳结构的聚3,4-二氧乙烯噻吩:聚乙烯基苯磺酸钠/聚丙烯酸丁酯(PEDOT:PSSNa/PBA)水分散体。聚合动力学研究表明,以核壳型PSSNa/PBA为模板时,EDOT的聚合速率加快。表面方块电阻测试表明,较PEDOT:PSSNa薄膜,PEDOT:PSSNa/PBA薄膜的方块电阻降低近16倍,说明核壳结构的模板可改善PEDOT薄膜的导电性。     

二氧化钛基核壳结构纳米材料制备进展

二氧化钛有着较高的光催化性能,因此在光电转换、光催化等领域上有着广泛的应用,但其催化效率却不是很高,近年来,越来越多的人研究以二氧化钛为基的核壳结构纳米材料。文章根据不同的制备方法,从表征方法、结构特征和催化活性等方面介绍了近年来一些以二氧化钛为基的核壳结构纳米材料的制备进展并展望了二氧化钛基核壳结构纳米材料的发展前景。     

核壳型HMX@TATB复合炸药造型粉制备技术研究

核壳型HMX@TATB复合炸药不仅能够显著降低HMX炸药的感度,还能有效保持HMX的高能量密度水平,在未来钝感弹药和安全型高能推进剂领域展现了较好的应用前景,而核壳型HMX@TATB复合炸药基PBX的制备研究对其相关性能测试和后期应用研究起重要作用。本研究探索了核壳型HMX@TATB复合炸药为基PBX造型粉制备过程中的转速、温度和粘结剂的滴加速度等工艺参数对造粒包覆的影响,得到了稳定的百克级核壳型HMX@TATB为基PBX造型粉的造粒工艺。     

单组分核壳型苯丙乳液制备及其木材粘接性能研究

采用两阶段饥饿态种子乳液聚合法,制备了以PS(聚苯乙烯)基聚合物为核、以PA(聚丙烯酸酯)基聚合物为壳的核壳型苯丙复合乳液,研究了核单体组成对核壳型苯丙乳液乳胶膜热性能、吸水率、胶接性能等的影响。研究结果表明:不同试验条件都可以制得核壳型苯丙乳胶粒;随着核单体中BA(丙烯酸丁酯)含量的增加,苯丙乳胶膜吸水率显著降低;在构建核壳结构化乳胶粒后,苯丙乳液的胶接性能较苯丙无规共聚物乳液显著提高,其胶接强度大幅度增加且耐沸水开裂时间显著延长。     

中国专利

一种具有核壳结构导热填料填充的聚丙烯复合材料本发明公开了一种具有核壳结构导热填料填充的聚丙烯复合材料。该聚丙烯复合材料中核壳结构导热填料的含量为35%~40%(w),导热系数为0.48~0.56 W/(m·K)。本发明将两种导热填料——氨基改性氮化硼和环氧基改性三氧化二铝通过化学键连接在一起,形成核壳结构的导热填料;导热系数较大的片状氨基改性氮化硼由于包覆在体积较大的球形环氧基改性三氧化二铝的表面,也更容易让具有较高导热系数的导热填料相互接触,从而形成导热网络,使核壳结构导热填料的导热系数提升0.1~0.2 W/(m·K)。该聚丙烯复合材料的制备中还添加了DMP?30型催化剂,有效地降低了化学反应的活化能,增加了核壳结构导热填料的数量,并且易于制备。     

碳包覆Ni/Y_2O_3纳米颗粒的制备与表征

以硝酸镍和硝酸钇为金属源,玉米淀粉为基质,在氢气保护下进行控温炭化制备出准球形的碳包覆Ni/Y2O3纳米颗粒。采用SEM、XRD、TG和Raman光谱对产物进行表征测试,分析表明碳包覆Ni/Y2O3纳米颗粒粒径分布比较窄,碳的质量分数大约为6%,为核-壳层结构,壳层由尺寸为:4～5 nm的石墨晶粒组成,核为具有面心结构的Ni和体心结构的Y2O3组成。     

核壳型硅丙复合乳液

陕西科技大学的马建中等人采用单体预乳化法和半连续种子乳液聚合法合成了核壳型硅丙复合乳液，研究了壬基酚聚氧乙烯醚-2-璜酸基琥珀酸单酯二钠盐（MS-1）与十二烷基硫酸钠（SDS）复配比列、核层聚合乳化剂补加速率及壳层聚合乳化剂补加速率对乳液性能和乳胶粒粒径及其分布的影响。     

碳化钛粒径对碳氮化钛基金属陶瓷微观结构和力学性能的影响

用粉末冶金真空烧结法制备了超细晶粒碳氮化钛[Ti(C,N)]基金属陶瓷.研究了原始粉末粒径对Ti(C,N)基金属陶瓷微观结构和力学性能的影响.结果表明:在化学成分相同的条件下,晶粒细化使材料的Vickers硬度和抗弯强度上升,但断裂韧性有所下降.在超细晶粒Ti(C,N)基金属陶瓷微观组织中出现了一种新型的白芯/灰壳结构和一种特殊化合物(Ni2Mo2.5W1.3)Cx.初步研究表明:由于原始粉末粒径微小,促进了扩散反应因而生成了这种芯/壳结构.芯/壳结构有利于提高材料的抗弯强度和断裂韧性.(Ni2Mo2.5W1.3)Cx有利于提高材料的Vickers硬度,但是降低了Ti(C,N)基金属陶瓷的抗弯强度和断裂韧性.     

核壳型二氧化钛复合纳米材料研究进展

核壳材料由中心核和外部壳层组成，因其组成、大小、结构的不同，性能优于普通材料。二氧化钛具有优异的光、电和化学等特性可作为理想的核壳材料。从二氧化钛作为核壳型复合纳米材料的核、壳及核壳结构的载体3个方面出发，介绍了核壳型结构的二氧化钛复合纳米材料的分类、制备、性质及应用概况，并对其发展前景及存在问题进行了简要概述。     

核壳结构镍基纳米催化剂的制备及其在肉桂醛加氢反应中的性能

分别以硝酸镍和氯化镍为镍源,利用热分解法和水合肼还原法制得镍纳米粒子,再经模板剂造孔法在镍核外部包裹一层介孔壳,通过焙烧和氢气还原制备了核壳结构催化剂Ni@mSiO_2和Ni-N2H4@mSiO_2,并以肉桂醛加氢为探针反应考察了核壳结构镍基催化剂与负载型镍基催化剂的加氢性能。结果表明,核壳结构镍基催化剂在肉桂醛加氢反应中比共沉淀法制备的负载型镍基催化剂具有更高的活性,氢化肉桂醛的收率可达90%以上。同时,Ni-N_2H_4@mSiO_2催化剂具有较高的磁饱和度,可实现该催化剂在反应后高效回收并循环套用。采用X射线衍射、比表面及孔分析、透射电子显微镜、H_2-程序升温还原和H_2-化学吸附等表征手段,研究了所制催化剂的结构特征,初步探讨了催化剂结构与性能的构效关系。     

石墨化碳修饰碳化稻壳泡沫的制备及光热水蒸发性能

为了改善生物质碳化稻壳光热转换效率不足的问题，提出利用过渡金属催化技术调控其热解碳结构，优化光热水蒸发性能。首先，制备具有多孔结构的稻壳泡沫，并在此基础上引入硝酸镍作为催化剂前驱体，在高温碳化过程中通过Ni高温催化作用催化稻壳热解碳石墨化制备石墨化碳修饰碳化稻壳泡沫（GC/CRF）光吸收体，系统研究光吸收体结构、光吸收率和光热水蒸发性能。结果表明：制备的GC/CRF光吸收体有效地保留了稻壳泡沫原有的三维多孔结构，孔径在10～100μm，催化剂Ni均匀分散在泡沫基体中；Ni的高温催化作用使GC/CRF中原位形成大量纳米球，纳米球为典型的核壳结构，核层为纳米Ni颗粒，壳层为薄层石墨化碳；石墨化碳的形成可有效提高光吸收体的石墨化程度，进而改善光吸收率和光热水蒸发性能；碳化温度为1 200℃时，制备的GC/CRF光吸收体具有最优的光吸收率和光热转换效率，分别约为94%和70%。     

核壳结构镍基纳米催化剂的制备及其在肉桂醛加氢反应中的性能

分别以硝酸镍和氯化镍为镍源,利用热分解法和水合肼还原法制得镍纳米粒子,再经模板剂造孔法在镍核外部包裹一层介孔壳,通过焙烧和氢气还原制备了核壳结构催化剂Ni@mSiO₂和Ni-N₂H₄@mSiO₂,并以肉桂醛加氢为探针反应考察了核壳结构镍基催化剂与负载型镍基催化剂的加氢性能。结果表明,核壳结构镍基催化剂在肉桂醛加氢反应中比共沉淀法制备的负载型镍基催化剂具有更高的活性,氢化肉桂醛的收率可达90%以上。同时,Ni-N₂H₄@mSiO₂催化剂具有较高的磁饱和度,可实现该催化剂在反应后高效回收并循环套用。采用X射线衍射、比表面及孔分析、透射电子显微镜、H₂-程序升温还原和H₂-化学吸附等表征手段,研究了所制催化剂的结构特征,初步探讨了催化剂结构与性能的构效关系。     

PDMS-PEG核壳结构复合粒子的制备北大核心

采用溶液聚合法制备了以轻度交联的聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性粒子为核芯、端异氰酸酯基聚乙二醇(NCO-PEG)为壳层的PDMS-聚乙二醇(PEG)核壳结构复合粒子,并表征了其结构。结果表明:最佳反应时间为6 h;PDMS弹性粒子表面的硅羟基与NCO-PEG的端异氰酸酯基确实发生了化学反应,PEG被成功接枝到PDMS弹性粒子表面,PDMS-PEG中Si,O,C,N元素含量与理论值基本相符;PDMS-PEG为两相结构,具有明显的核壳结构,壳层厚度在130 nm左右;PDMS-PEG的初始热分解温度在300℃以上,可以满足聚乳酸增韧改性研究要求。     

生物基丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制备及对液体车衣性能的影响

介绍了生物基丙烯酸酯改性水性聚氨酯分散体的制备方法，并对比了生物基树脂与石油基树脂在液体车衣中的应用性能。该树脂采用核–壳聚合技术，合成的聚氨酯水分散体先在水相中形成胶体微粒，将丙烯酸酯单体溶胀在胶粒内部并再次发生聚合,最终形成具有核–壳型结构的聚合物分散体。由于把分散体合成中用量最大的多元醇组分替换成市售商品中经合成或改性为双官能团的蓖麻油系二元醇，同时选用含生物碳的原料制成的丙烯酸酯单体，制成品中生物基碳含量可保持在70%以上。对比常规的水性聚氨酯分散体，生物基丙烯酸酯改性的制成品表现出较好的剥离性能、耐候性和颜料定向性，尤其作为一种高生物基碳含量的材料，是实现“双碳”的有效技术途径，符合当前环保节能和低碳经济的需求。     

Ni@C@TiO2核壳双重异质结的构筑及光热催化分解水产氢

合理设计具有出色光吸收和电荷分离与转移能力的纳米催化剂，实现高效的光催化制氢仍然是一个挑战。借助间苯二酚-甲醛树脂(RF)模板和Ar气氛煅烧工艺构建了三元Ni@C@TiO₂核壳双重异质结纳米催化剂，实现了高效热积聚和高通量电荷转移。该体系充分结合了碳层的宽带吸收、Ni纳米粒子(NPs)的等离激元特性以及TiO₂的保护和催化功能。在双重异质结中建立了较大的内部电场，使电荷分离效率提高了2.4倍。得益于Ni@C芯光热效应与Ni/C-C/TiO₂双重异质结的协同效应，从而实现有效的电荷分离和传输，提高了电荷转移速率；核壳结构的构建降低了体系热量损耗，最终实现高效的太阳能光热转换(光热效率78.0%)和光热催化分解水产氢性能(析氢速率为1538μmol·g^-1·h^-1)的提升。稳健的核壳纳米颗粒可以应用到其他光热催化系统的设计中，为开发更高效的全光谱利用型光催化剂提供思路。     

环氧树脂低粘度增韧技术的研究进展

综述了适用于复合材料液体成型(LCM)工艺的环氧树脂低粘度增韧技术的研究进展,包括采用核-壳橡胶粒子、超支化聚合物(HBP)核-壳粒子、纳米氧化物粒子、碳基刚性粒子、嵌段共聚物和热致液晶以及原位聚合和本体改性增韧环氧树脂.     

PDMS-PEG核壳结构复合粒子的制备

采用溶液聚合法制备了以轻度交联的聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性粒子为核芯、端异氰酸酯基聚乙二醇(NCO-PEG)为壳层的PDMS-聚乙二醇(PEG)核壳结构复合粒子,并表征了其结构。结果表明:最佳反应时间为6 h;PDMS弹性粒子表面的硅羟基与NCO-PEG的端异氰酸酯基确实发生了化学反应,PEG被成功接枝到PDMS弹性粒子表面,PDMS-PEG中Si,O,C,N元素含量与理论值基本相符;PDMS-PEG为两相结构,具有明显的核壳结构,壳层厚度在130 nm左右;PDMS-PEG的初始热分解温度在300℃以上,可以满足聚乳酸增韧改性研究要求。     

核壳结构乳液研究进展

综述了核壳乳液聚合的发展、聚合工艺及影响因素，并对比了核壳结构与其他结构乳液在性能方面的优缺点，而且阐述了核壳结构的不足以及发展前景。