碳纤维/铜复合涂层材料研究

采用碳纤维替代铜锡铅三元轴承合金中的铅组元,以提高铜基复合涂层的耐磨减摩性能及避免铅对环境的有害影响.通过金相显微镜观察添加了碳纤维的铜基复合涂层的微观组织,并对其显微硬度、磨损量和摩擦因数进行测量.结果表明:镀铜碳纤维与铜基体结合良好,当碳纤维体积分数(φ)为0～9％时,随碳纤维体积分数的增加,涂层的显微硬度、耐磨性能和减摩性能也随之提高,有望用于替代含铅铜基滑动轴承.     

Ni-P/Al_2O_3复合镀层性能的表征与测试

为了提高镀层的耐磨性和硬度,在45碳钢基材上实施Ni-P/Al2O3化学复合镀,使纳米Al2O3微粒均匀分布于Ni-P基体中.研究了化学复合镀工艺条件和镀液组分对镀层性能的影响.镀件的耐蚀性实验和XRD分析表明:当硫酸镍25 g/L,次亚磷酸钠30 g/L,纳米Al2O3微粒加入量为5 g/L,乳酸20 mL/L和柠檬酸5 g/L,在pH=5.5,施镀温度为(85±2)℃,获得的Ni-P/Al2O3复合镀层表面光滑、胞状物致密,镀层的耐腐蚀性较高、硬度可达600HV,有利于得到综合性能较高的镀层.     

活性炭／陶瓷复合膜的制备及分离性能

利用比表面积为2955m2·g-1、平均孔径为2.84nm、汽油蒸气吸附容量为0.71g·g-1的高性能粉末活性炭涂敷在50nm孔径的陶瓷膜上,制备出活性炭/陶瓷复合膜。建立一套膜渗透分离测试装置,用来评价其渗透分离性能。实验结果表明涂炭处理是有效的。该复合膜在标准状态下对N2的透气率JN2达5.0×10-9m3·m-2·s-1·Pa-1,远大于传统的聚合物膜,且JN2随膜两侧压差的线性变化明显比未涂炭膜小。该复合膜对于易凝性气体-N2的分离,是以“表面吸附+毛细管凝聚”为主,从而体现出其优良的分离性能,如随膜两侧压差从50~130kPa变化,汽油蒸气-N2、正辛烷-N2的分离因子分别达15.2~30.7和147.0~150.0。实验结果还表明,涂炭次数对膜的透气分离性能影响不大,建议涂炭1~3次。     

Effect of MnO_2 on Properties of SiC-mullite Composite Ceramics for Solar Sensible Thermal Storage

For improving the properties of Si C-mullite composite ceramics used for solar sensible thermal storage, Mn O_2 was introduced as sintering additive when preparing. The composite ceramics were synthesized by using Si C, andalusite, α-Al_2O_3 as the starting materials with non-contact graphite-buried sintering method. Phase composition and microstructure of the composites were investigated by XRD and SEM, and the effect of Mn O_2 on the properties of Si C composites was studied. Results indicated that samples SM1 with 0.2 wt% Mn O_2 addition achieved the optimum properties: bending strength of 70.96 MPa, heat capacity of 1.02 J·(g·K)-1, thermal conductivity of 9.05 W·(m·K)-1. Proper addition of Mn O_2 was found to weaken the volume effect of the composites and improve the thermal shock resistance with an increased rate of 27.84% for bending strength after 30 cycles of thermal shock(air cooling from 1 100 ℃ to RT).     

TA2钛表面Ni-P/GO复合涂层性能研究

采用化学镀涂层工艺在TA2钛表面获得氧化石墨烯(Ni-P/GO)涂层,并应用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等分析涂层的表面形貌和成分,采用0.5 mol/L H2SO4和体积分数为2×10-6的HF溶液对涂层进行抗腐蚀性能验证,然后通过水滴角测试仪测试涂层表面的疏水性能。结果表明:Ni-P/GO涂层具有优异的抗腐蚀性能,可以屏蔽腐蚀液对Ti基体的腐蚀;同时,涂层的腐蚀电位由-0.45 V提高到-0.11V;腐蚀电流密度为13.8μA/cm2,且耐久性测试后涂层的润湿角为116.849°。     

煅烧时间对TiO_2/无定形碳复合光催化材料的影响

采用溶胶-凝胶法制备TiO_2/无定形碳复合光催化剂,对其进行DSC-TGA、XRD、Raman、TEM、HRTEM、UVVis DRS等表征,考察煅烧时间对光催化剂活性的影响。结果表明:所制备样品均表现为TiO_2的锐钛矿相,且在可见区域都有很强的吸收;随着煅烧时间的增加,样品的粒径和含碳量先增大后减小;碳以无定形态的形式将相邻的结晶TiO_2连接在一起;煅烧时间为4h时,样品的甲基橙去除性能最好,总脱色率可达85.5%,2.6倍于商用P25。     

铜印迹壳聚糖/活性炭复合膜的制备及其吸附性能

微波辐射下,以戊二醛为交联剂、Cu2+为印迹模板,制备壳聚糖/活性炭复合印迹(CCTS)膜。通过扫描电镜对复合印迹膜的结构进行表征,显示膜表面粗糙。CCTS对Cu2+静态吸附条件为:p H=5.5、初始浓度为300mg/L,吸附剂投加量为0.05g,震荡吸附240min,最大吸附量为150.8mg/g。二元离子体系的选择性吸附结果表明,CCTS对Cu2+的吸附具有选择性。     

磺化石墨烯/多壁碳纳米管/二氧化锰复合材料的制备及其在超级电容器中的应用

通过冷冻干燥法制备了磺化石墨烯/多壁碳纳米管(简称碳纳米管)三维自支撑材料,并通过水热法成功在三维材料表面负载二氧化锰纳米颗粒。采用了具有良好导电性和水溶性的磺化石墨烯和碳纳米管作为二氧化锰的支撑基体,且所制备的材料呈现三维多孔结构,克服了传统二氧化锰材料导电性差等缺点。扫描电镜结果表明,石墨烯纳米片和碳纳米管相互支撑形成三维多孔结构;透射电镜结果表明,二氧化锰成功负载在石墨烯/碳纳米管材料之上;循环伏安测试表明,复合材料呈现良好的双电层电容特征;充放电测试结果表明,复合材料的具有优良的比电容。     

Preparation and Properties of Polyvinyl Chloride/Carbon Nanotubes Composite

Chemically functionalized carbon nanotubes were combined with PVC to enhance both toughness and strength by simply mixing long alkyl chain modified multi-wall carbon nanotubes(abbreviated as MWNTs) or Ester-functionalized soluble MWNTs(abbreviated as eMWNTs) with PVC in Tetrahydrofuran(THF)/Cyclohexanone(CH) solution to obtain good dispersity solution. The MWNTs modified with 1-Bromohexadecane can effectively increase the intermolecular force with PVC by hydrogen bond. The obtained nanocomposite has a regular shape with homogeneously dispersed particles. PVC/2 wt% eMWNTs has been proved to possess excellent thermal stability. The intermolecular force between eMWNTs and PVC endows the as-fabricated nanocomposite with enhanced toughness and strength, indicating that our method is promising for wide use in PVC/eMWNTs nanocomposition.     

碳纳米管增强镁基复合材料的性能与微观结构

以纯镁作基体 ,多壁弯曲碳纳米管 (CNTs)作增强体 ,在氩气保护下 ,采用搅拌铸造的方法制成了碳纳米管增强镁基复合材料 ,对其力学性能进行了测试 ,用 TEM和 EDS方法对碳纳米管涂覆层的界面结构和成分进行分析 ,探讨CNTs与纯镁的复合机理及作用机制。试验结果表明 :CNTs的加入量不高时 ,CNTs对镁基材料具有较好的增强效果 ,复合材料抗拉强度和延伸率可同时得以提高 ,且经过涂覆处理的 CNTs的增强效果更明显。复合材料的抗拉强度比基体最高可提高 15 0 % ,延伸率比基体最高可提高 30 %。     

活性炭PAN静电纺膜复合滤材的酒精气体过滤性能

制备了活性炭复合针刺无纺布、静电纺纳米纤维面料滤芯材料,利用正压防护头罩测试了滤材的气体通气性、酒精过滤吸附性能等.研究发现,活性炭复合针刺无纺布、静电纺纳米纤维后,过滤吸附性能大幅提高,且当活性炭厚度超过25mm后,活性炭静电纺膜复合滤材可以完全吸附过滤酒精气体.研究成果对空气过滤材料过滤吸附有毒有害气体具有借鉴意义...     

活性炭纤维负载聚四氟乙烯的制备和脱硫性能研究

SO2是当前我国大气首要污染物之一,活性炭纤维作为一种新型高效吸附剂,因为具有高效性、清洁性和可循环性,在烟气脱硫领域引起了极大的重视。本文主要通过对活性炭纤维的脱硫机理的分析。通过负载聚四氟乙烯对活性炭纤维表面改性处理,模拟烟气脱硫实验验证脱硫效果。负载聚四氟乙烯活性炭纤维,实际脱硫率能提高80%。     

MoS2/Zr复合薄膜的制备工艺研究

采用中频磁控溅射及多弧离子镀相结合的复合镀膜工艺,在硬质合金YT14基体上制备了MoS2/Zr复合薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)考察了复合薄膜表面及截面的形貌,利用能谱分析(EDX)薄膜的成分组成.研究了沉积温度、基体负偏压及Zr电流等沉积工艺参数对复合薄膜的结合力、显微硬度、厚度等性能的影响.结果表明:沉积工艺参数对MoS2/Zr复合薄膜的性能影响很大,合理选择沉积工艺参数能够明显提高和改善复合薄膜的性能,并分析了沉积参数对性能的影响机理.在本实验条件下,最佳沉积工艺参数为:沉积温度200 ℃,基体偏压180 V,Zr电流30 A,制备的MoS2/Zr复合薄膜结构致密,其结合力约为60 N,厚度约为2.4 μm,显微硬度约为HV900.     

聚丙烯腈基活性炭纤维的制备及其性能

研究了以聚丙烯腈（PAN）纤维为原料制备活性炭纤维（ACF）的工艺过程。通过红外光谱和DTA/TGA分析对ACF的结构变化进行了探讨,并考察了稳定化升温程序、碳化温度及活化工艺条件等对ACF吸附性能的影响。     

氢氧化镍掺杂活性炭复合电化学电容器的研究

在活性炭中掺入一定量的Ni（OH）2作为电化学电容器的上下极活性物质,通过恒流充放电测试考察了掺入Ni（OH）2的活性炭正极与纯活性炭负极组成的复合型电容器,在不同充放电条件下的电化学电容特性。实验发现,该复合电容器的稳定工作电压可提高至1．3V,并具有较高的比电容量,可以有效地提高了电化学电容器的能量密度。与纯活性炭型电容器相比,其能量密度可以增加70％～85％,同时,这种复合型的电化学电容器具有较长的循环寿命和较低的自放电率。     

单向碳─碳复合材料的早期蠕变行为

用化学气相沉积（ＣＶＤ）热解碳制备了Ｔ３ＯＯ（ＰＡＮ）碳纤维增强热解碳的单向Ｃ／Ｃ复合材料．在氩气保护下测定了这种材料在同一应力不同温度和同一温度不同应力下的早期蠕变行为．通过数学处理，早期蠕弯数据满足．ｍ可表示为：ｍ＝０．０００３Ｔ（Ｋ）－０．００１６σ（ＭＰａ）＋０．２０３２     

聚丙烯基纳米SiO2复合材料性能研究

采用多种方法对纳米SiO2粒子进行表面处理，并深入探讨了纳米SiO2粒子的分散机理。通过熔融共混法制备了PP／纳米SiO2复合材料，对此复合材料进行了力学性能测试。结果表明：经适当处理的纳米SiO2粒子能均匀地分散在聚丙烯中，对PP的力学性能有显著的改善作用，而且对PP的结晶有明显的异相成核作用。纳米SiO2在用量为2％时可以使PP的缺口冲击强度提高1倍，同时拉伸强度也有很大提高。     

掺石墨高铝水泥基复合材料的物理性能研究

选用石墨作导电填料,高铝水泥作胶凝材料,两者复合制备高铝水泥基导电复合材料,对这类导电复合材料进行了基础的开发性研究。通过测试高铝水泥基复合材料的物理性能,得到高铝水泥基复合材料的体积电阻率、抗压强度和表观密度随石墨掺量的变化规律,并采用无限网链理论描述了高铝水泥基复合材料的导电机理。上述高铝水泥基复合材料的体积电阻率可在106—102Ω.cm之间变化,所得结果具有一定的实用价值。     

纳米SiO2颗粒镍基复合刷镀层组织与磨损特性

应用电刷镀技术制备含有纳米SiO2的镍基复合镀层,测试了该镀层的显微硬度和摩擦磨损性能,分析了纳米陶瓷颗粒沉积量对镀层摩擦磨损性能的影响,研究了复合镀层表面形貌、陶瓷颗粒分布的特点．试验结果表明,纳米陶瓷颗粒复合镀层比快镍镀层具有更高的显微硬度和良好的耐磨性．     

纳米TiO_2/SBS/PS复合材料的制备及性能

采用钛酸酯偶联剂对 Ti O2 进行表面处理并与聚苯乙烯 ( PS)共混改性。利用红外光谱和透射电镜考察了偶联剂与 Ti O2 之间的相互作用。研究了 Ti O2 的含量、弹性体SBS的含量对复合材料的力学性能和流动性能的影响。结果表明 :纳米级的 Ti O2 在 PS树脂中具有较好的分散性 ,对 PS有增韧作用 ,且 SBS/Ti O2 /PS三元体系的性能要优于Ti O2 /PS和 SBS/PS二元体系 ;同时 ,纳米级的 Ti O2 可改善 PS的流动性能