丁腈橡胶/硫酸铁配位交联复合材料的制备与性能

以硫酸铁(Fe_2(SO_4)_3·7H_2O)为交联剂,采用原位法制备丁腈橡胶(NBR)/Fe_2(SO_4)_3·7H_2O配位交联复合材料,通过差示扫描量热分析、热重分析、溶胀指数、硫化性能测试和力学性能测试表征复合材料的结构和性能。结果表明,Fe_2(SO_4)_3·7H_2O与NBR发生了配位交联反应,配位硫化为二级反应,活化能为37.3 k J/mol;NBR/Fe_2(SO_4)_3·7H_2O硫化胶力学性能良好,拉伸强度可达14.2 MPa,断裂伸长率为992%,Fe2(SO4)3·7H2O在NBR基体中起到了配位交联剂和补强填充剂的作用。     

丁腈橡胶/硫酸高铈复合材料的配位交联反应研究

以四水合硫酸高铈(Ce(SO_4)_2·4H_2O)为配位交联剂,采用原位法制备丁腈橡胶(NBR)/Ce(SO_4)_2·4H_2O复合材料,并利用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、溶胀平衡法、扫描电子显微镜(SEM)、硫化仪和万能试验机对其进行结构表征和性能测试。结果表明,Ce(SO_4)_2·4H_2O与NBR发生了配位交联反应,配位硫化为一级反应,活化能为14.4kJ/mol;NBR/Ce(SO_4)_2·4H_2O硫化胶具有良好的力学性能,Ce(SO_4)_2·4H_2O起配位交联和补强填充的作用。配位交联硫化体系具有配方精炼、工艺简单的优点,在特定领域将配位交联NBR替代传统共价交联NBR具有可行性。     

配位交联丁腈橡胶/硫酸高铈复合材料的增韧改性

以脂肪族聚碳酸酯(PPC)为增韧剂对丁腈橡胶/四水硫酸高铈(NBR/Ce(SO_4)_2·4H_2O)复合材料进行了增韧改性,使用差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)、溶胀平衡法、扫描电子显微镜(SEM)、硫化性能测试和力学性能测试等手段表征其结构和性能。结果表明:Ce(SO_4)_2·4H_2O对NBR/PPC/Ce(SO_4)_2·4H_2O复合材料起配位交联、增容和填充补强作用,PPC起促进分散和增韧剂的作用。     

Na_2SO_4·10H_2O/EG复合相变材料的制备与性能分析

以十水硫酸钠为相变材料,采用真空吸附法制备十水合硫酸钠/膨胀石墨复合相变储能材料(Na_2SO_4·10H_2O/EG),对其融化-凝固、相分离、过冷、潜热等热物性进行测试分析。结果表明:在Na_2SO_4·10H_2O中添加2%(质量分数,下同)硼砂和8%EG后,可得到理想的Na_2SO_4·10H_2O/EG固-固复合相变材料。此时,Na_2SO_4·10H_2O相分离得到消除,过冷度由13.6℃降低到0.6℃以下,相变潜热和体储能密度分别为225.77kJ·kg~(-1)和218.09MJ·m~(-3)。此外,导热率也得到提高,相比于只添加成核剂硼砂的Na_2SO_4·10H_2O PCM,储热时间缩短52.6%,放热时间缩短55.1%,经过500次急剧升温-降温循环后也未出现性能衰减,储/放热性能较好。     

苯二甲酸铽与1,10-邻菲哕啉三元配合物的合成及性质

以邻(间、对)苯二甲酸[o(m、p)-PA]和1,10_邻菲啰啉(phen)为配体,合成了5种Tb(Ⅲ)的三元配合物.各配合物的组成分别为:Tb_2(m-PA)_3(phen)_2·6H_2O、Tb_2(p-PA)_3(phen)_2·2H_2O、Tb_2(o-PA)_3phen·4H_2O、Tb_2(m-PA).phen·4H_2O和Tb_2(p-PA)_3phen·4H_2O.红外光谱分析表明,在各配合物中羧基氧原子和1,10-邻菲啰啉中的氮原子均参与了配住.5种配合物均有较好的热稳定性,它们的热稳定性顺序为:Tb_2(m-PA)_3(phen)_2·6H_2O>Tb_2(p-PA)_3(phen)_2·2H_2O>Tb_2(m-PA)_3phen·4H_2O>Tb_2(o-PA)_3phen·4H_2O>Tb_2(p-PA)_3phen·4H_2O.在室温条件下,5种铽的三元固体配合物均发出绿色荧光,它们在最佳发射峰~5D_4→~7F_5(545nm)时的荧光强度顺序为:Tb_2(p-PA)_3phen·4H_2O>Tb_2(rn-PA)_3(phen)_2·6H_2O>Tb_2(p-PA)_3(phen)_2·2H_2O>Tb_2(m-PA)_3phen·4H_2O>Tb_2(o-PA)_3phen·4H_2O.     

3种主盐对AZ31镁合金Ni-P化学镀层性能的影响

对镁合金进行化学镀,主盐对镀层性能有重要影响.分别以Ni(CH_3COO)_2·4H_2O,NiSO_4·6H_2O,NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O为主盐,在AZ31镁合金表面化学镀.分别采用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析镀层表面形貌、成分和物相结构,并用电化学工作站测量镀层在3.5%的NaCl溶液中的动电位极化曲线和电化学交流阻抗谱来评价镀层的耐蚀性.结果表明:以Ni(CH_3COO)_2·4H_2O为主盐的镀液所得镀层表面有微裂纹,而以NiSO_4·6H_2O和NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O为主盐的镀液所得镀层均匀、完整、致密;3种镀液所得镀层均属于高磷镀层;以NiSO_4·6H_2O和NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O为主盐的镀液所得镀层为非晶态,而以Ni(CH_3COO)_2·4H2O为主盐的镀液所得镀层出现少量纳米晶;以Ni(CH_3COO)_2·4H_2O为主盐的镀液所得镀层的耐蚀性最差,而以NiCO_3·2Ni(OH)_2·4H_2O为主盐的镀液所得镀层的耐蚀性最好.     

NBR/纳米Fe_3O_4复合材料的物理力学性能与摩擦磨损性能测试

为了改善丁腈橡胶(NBR)的摩擦学性能,将具有较好润滑特性的Fe3O4纳米粒子与应用广泛的丁腈橡胶(NBR)进行共混,制备了NBR/纳米Fe3O4复合材料。实验对复合材料的拉伸强度、硬度、300%定伸应力、磁性能等物理力学性能、摩擦磨损性能等进行了测试。并对复合材料的表面微观形态,以及Fe3O4粒子的基本分布进行了分析。结果表明,Fe3O4纳米粒子的加入,使NBR的物理力学性能略有改变,表面微观形态变化较小。摩擦学性能有很大改善,纳米Fe3O4粒子含量为12%时,耐磨效果最优,这可归因于摩擦过程中在摩擦表面形成的一层固体吸附膜。     

照相补加剂部分(二)

坚膜剂(hardners) 坚膜剂用来提高感光材料乳剂涂层的熔点和机械强度,降低涂层在洗印加工过程中的吸水膨胀度,以避免机械损伤。坚膜剂都是具有二个以上活泼化学键或官能团的一类化合物。它们在乳剂层中与明胶分子的侧链基团发生反应,于明胶分子链之间建“桥”,使之形成坚固的立体网状结构,这种作用称为坚膜或交联。按坚膜剂所属化合物类型,可以分为两大类:一类是无机坚膜剂,常用的有铬矾[K_2SO_4·Cr_2(SO_3)_3·24H_2O]明矾[K_2SO_4·Al_2(SO_4)_3·24H_2O]和醋酸铬[(CH_3COO)_3     

高氯酸锂改性丁腈橡胶抗静电性能研究

采用熔融共混法,制备丁腈橡胶/高氯酸锂(NBR/LiClO_4)抗静电复合材料,研究LiClO_4的用量对复合材料硫化性能、力学性能及电性能的影响。结果表明:LiClO_4对NBR的硫化起到了促进作用,提高了其交联密度;NBR的力学强度随着LiClO_4用量的增加而提高;LiClO_4的加入降低了NBR的体积电阻率和表面电阻率,使其由绝缘材料转变为抗静电材料。当LiClO_4的用量为40份时,NBR复合材料的体积电阻率、表面电阻率分别达1.1×108·cm和2.0×109。     

磁热双重响应纳米Fe_3O_4/环氧树脂复合材料的形状记忆性能

以形状记忆环氧树脂EP5-60%为基体,掺杂改性磁性Fe_3O_4纳米粒子,制备了一系列磁和热双重响应纳米Fe_3O_4/环氧树脂形状记忆复合材料。红外测试表明,KH550成功改性了磁性Fe_3O_4纳米粒子,DSC测试确定热响应回复温度为80℃。当改性磁性Fe_3O_4纳米粒子质量分数为7%时,Fe_3O_4-7%/EP5-60%复合材料力学性能最佳,拉伸强度为29 MPa、断裂伸长率为37.3%。弯曲回复测试Fe_3O_4-7%/EP5-60%热响应形状记忆性能,其热响应形状记忆固定率(R_f)为99%,回复率(R_r)为97.9%。录像法记录Fe_3O_4-7%/EP5-60%磁响应形状回复过程时,25 min内能回复形变,磁响应回复率为93.3%。以上结果表明,利用Fe_3O_4纳米粒子的磁性,通过改性并控制好掺杂含量,可以制备性能较好的磁和热双重响应的纳米Fe_3O_4/环氧树脂形状记忆复合材料。     

Zn(AA)_2对NBR的改性研究

研究了加入丙烯酸锌 [Zn(AA) 2 ]对丁腈橡胶 (NBR)力学性能的影响。结果显示 ,Zn(AA) 2 能显著提高NBR的力学性能。扫描电镜分析表明 ,在硫化过程中 ,Zn(AA) 2 与NBR发生了接枝和交联反应 ,形成了离子键桥键。随着体系中Zn(AA) 2 用量的增加 ,硫化胶的均匀平整相结构逐渐变成网络、平行结构 ,从而使NBR的力学性能得以提高     

空心球Fe_3O_4&海绵状碳复合材料制备及其电化学性能表征

利用溶剂热法以FeCl_3·6H_2O为铁源,制备纳米级Fe_3O_4空心球进而获得三维纳米结构的空心球Fe_3O_4海绵状碳复合材料,探讨制备方法和复合比例对样品电化学性能的影响。X射线衍射(XRD)、场发射电子显微镜(FE-SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征材料的组成和形貌,氮气等温吸脱附表征材料的比表面积和孔情况,蓝电系统LAND CT2001C恒电流充放电表征材料的电化学性能。电化学实验表明:采用同步溶剂热法、Fe_3O_4/C=2∶1合成的样品具有优异的电化学性能,在0.1A·g-1下循环100次后比容量为1302.6mAh·g-1。直径135nm Fe_3O_4空心球均匀分散在海绵状碳的表面能更好地与电解液接触,在海绵状碳的3D导电网络上增大了电化学反应面积,进而改善该材料的电化学性能。     

二级微撞击流反应器制备镍钴氧复合材料

以NiSO_4·6H_2O为镍源,Co(NO_3)_2·6H_2O为钴源,氨水为沉淀剂,利用二级微撞击流反应器(MISR)制备镍钴氧(Ni-Co-O)复合材料;利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面及孔隙度分析仪、电池测试系统等对复合材料的形貌、比表面积以及电化学性能进行表征。结果表明:利用二级MISR制备的Ni-Co-O复合材料粒径约为50 nm,具有较大的比表面积;电流密度为1 A/g时进行循环充放电,最高比电容值达到2 700 F/g左右,循环500次比电容值基本无衰减。     

纳米Fe3O4与纳米SrO·6Fe2O3填充丁腈橡胶复合材料的力学与磁学性能

以NBR、纳米Fe3O4和纳米SrO·6Fe2O3为原料制备了NBR/Fe3O4复合材料与NBR/SrO·6Fe3O4复合材料.研究了不同纳米粒子含量时,两种复合材料中的物理机械性能变化、磁学性能以及复合材料中的纳米粒子分布.结果表明:随着纳米粒子的不断加入,复合材料的抗拉强度、300%定伸应力与扯断伸长率不断下降,但...     

保护气氛和样品状态对水热法制备Nd2Fe14B磁粉的影响

利用水热法,采用Nd(NO_3)_3·6H_2O、Fe(NO_3)_3·9H_2O和H_3BO_3为原料制备了Nd-Fe-B前驱体,再依次通过高温氧化退火,还原-扩散退火成功制备了主相为Nd_2Fe_(14)B的磁性粉体。利用X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、扫描电子显微镜和透射电子显微镜(TEM)等表征手段,对产物的物相组成、磁性能及微观组织结构进行了分析,研究了还原-扩散退火过程中N_2、Ar和5%H_2/Ar混合气3种不同保护气氛以及片状和粉状两种不同样品状态对产物组成和性能的影响。结果表明,在N_2中反应无法合成Nd_2Fe_(14)B相,在Ar中虽能成功合成Nd_2Fe_(14)B相,但因软磁相和非磁相杂质的存在,磁性能较差。粉状样品也无法在还原-退火过程中合成Nd_2Fe_(14)B相。只有片状样品在5%H_2/Ar混合气的保护下进行还原-扩散退火,才可以成功合成杂质相少,磁性能高,颗粒尺寸为0.6～2μm,以Nd_2Fe_(14)B相为主相的磁粉。     

液体丁腈橡胶增韧丁腈橡胶/硫酸铜复合材料的制备及再加工性能

在笔者课题组之前的工作中,成功地制备和分析了无水硫酸铜(CuSO₄)填充丁腈橡胶(NBR)复合材料(NBR/CuSO₄),结果表明,CuSO₄的加入有效地提高了橡胶的强度,但同时也牺牲了断裂伸长率和可回收性,其实际应用受到了限制。文中使用低分子量的液体丁腈橡胶(LNBR)增韧NBR/CuSO₄,并制备了具有高力学性能和优异可回收性的NBR/CuSO₄/LNBR复合材料。X射线衍射、硫化曲线、差示扫描量热分析结果表明,LNBR对CuSO₄与NBR的配位反应具有抑制作用;扫描电镜结果表明,LNBR降低了NBR/CuSO₄的交联密度。当LNBR的含量为4 phr时,断裂伸长率为583.0%、拉伸强度高达34.2 MPa、断裂能为71.58 MJ/m3。此外,LNBR的加入促进了Cu-腈基(—CN)配位键的断裂和重建,从而提高了NBR/CuSO₄/LNBR复合材料的回收能力,其中的一种复合材料经二次加工后的回收率保持在9...     

富镍导电涂层在红壤溶液中的耐腐蚀性能

目前,国内鲜见导电涂层在红壤中腐蚀行为的研究报道。在高黏度的丙烯酸树脂涂料中加入溶剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、镍粉等,制备了防腐蚀导电涂料,并在Q235钢表面制备导电涂层。通过表面接触电阻分析镍粉含量与涂层导电性的关系。将不同镍粉含量的涂层浸泡在红壤溶液中,采用电化学阻抗谱、Tafel极化曲线和光学显微镜等方法,研究了镍粉含量对导电涂层耐腐蚀性能的影响。向红壤中加入不同浓度Fe_2(SO_4)_3,研究了Fe_2(SO_4)_3含量对导电涂层耐蚀性能的影响。结果表明:镍粉含量越高,涂层的导电性越好,耐腐蚀性越差;红壤溶液中,Fe_2(SO_4)_3的含量越高,涂层的阻抗越小,耐腐蚀性越差,Fe_2(SO_4)_3会加速腐蚀反应的进行。     

镀锌钢在模拟广州地区大气环境中的室内加速腐蚀研究

采用室内干/湿交替模拟大气腐蚀试验方法(CCT)、腐蚀失重、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)等手段,研究了输电杆塔用热浸镀锌钢在模拟广州地区大气环境条件下的腐蚀动力学、产物形貌与结构、相组成等性质的演化。结果表明:在当前模拟条件下,单位面积镀锌钢在实验室120 cycles后的腐蚀失重量与广州地区实场曝晒6个月的腐蚀失重量相当;镀锌钢120 cycles的腐蚀过程分为两个阶段,初期腐蚀速率较大,锈层较薄、疏松、多孔、不连续、与基体结合不紧密;随着腐蚀周期的延长,腐蚀速率明显降低,锈层逐渐增厚、致密、完整连续、与基体结合紧密的内锈层逐渐形成。此外,镀锌钢大气腐蚀产物主要由Zn O、Zn(OH)_2、ZnCO_3、ZnSO_4、Zn_5(OH)_6(CO_3)_2、Zn_4(OH)_6SO_4·x H_2O、Zn_5(OH)_8Cl_2和Zn_(12)(OH)_(15)Cl_3(SO_4)_3等组成,但结晶度不高;随着腐蚀周期的延长,锈层中稳定性相Zn_4(OH)_6SO_4·x H_2O和Zn_5(OH)_6(CO_3)_2含量逐渐增多,不稳定性相Zn_(12)(OH)_(15)Cl_3(SO_4)_3含量逐渐减少。     

有机-无机混合相变材料的热物性研究

目的获得有效改善过冷,同时保持较高潜热、性能稳定的混合相变储能材料。方法分别制备不同质量比的硬脂酸/Mg(NO_3)_2·6H_2O、硬脂酸/Na_2HPO_4·12H_2O的混合材料,使用高低温交变箱测试长期循环性能,用温度记录仪测其步冷曲线,得到相变温度和过冷度,再使用参比温度曲线法对相变材料循环前后的相变潜热进行测试比较。结果硬脂酸/Na_2HPO_4·12H_2O混合材料的过冷度降低至3℃左右,经300次融化/凝固循环后过冷度维持恒定,潜热衰减率在20%以内。结论采用结构相似的2种混合相变材料均可改善无机水合盐的过冷度。硬脂酸与Mg(NO_3)_2·6H_2O相容性不佳,相变潜热的衰减加剧,循环稳定性变差,而硬脂酸与Na_2HPO_4·12H_2O的相容性良好,性能表现稳定,是一种良好的储能材料。     

Fe_2(MoO_4)_3/Si_3N_4复合粉末还原过程中的微观组织结构

观测Fe_2(MoO_4)_3和Fe_2(MoO_4)_3/Si_3N_4粉末H_2还原后的微结构特征,研究了其微观组织结构的演变。结果表明:Fe_2(MoO_4)_3还原后转变为20 nm厚的Fe薄层包覆Mo颗粒的微结构;Fe_2(MoO_4)_3/Si_3N_4粉末被还原后转变为两种结构形式颗粒粉末,一种为3-5nm的薄层Fe包覆在Mo颗粒表面粉末,一种为粘附有纳米Fe-Mo氮化物、Si、Mo等颗粒的Si_3N_4粉末。Fe_2(MoO_4)_3/Si_3N_4粉末还原后形成这种微结构的原因是,在还原过程中同时发生了两种反应:一种是Fe_2(MoO_4)_3自身发生分解还原反应,另一种是Fe_2(MoO_4)_3与Si_3N_4颗粒表面发生反应。