20wt% SiO2/Al-Mg复合材料的界面反应及其微结构

采用粉末冶金法制备了20wt% SiO₂/Al-Mg复合材料。研究了SiO₂和基体元素Al,Mg反应机制,研究表明:在原SiO₂颗粒内,形成MgAl₂O₄,MgO,Mg₂Si和少量Al和Si。MgAl₂O₄呈不规则形状,而且MgAl₂O₄往往和Al相邻;MgO和Mg₂Si形成片层状共析体;经620℃烧结30min,SiO₂被完全反应掉。反应生成物Si多数被排到Al基体中;原Al-Mg基体中主要物相为:Al,Mg₂Si和Si,Mg₂Si颗粒的尺寸小于0.2μm。原Al-Mg基体中,单质Mg已不存在,Mg反应形成Mg₂Si。     

PMMA/纳米SiO2纳米复合材料的制备和界面研究

用硅烷偶联剂KH570对纳米SiO2进行修饰改性,采用原位分散聚合法制备了PMMA/纳米SiO2纳米复合材料,用溶解实验、力学性能、SEM和DMA等方法对纳米SiO2粒子和PMMA基体之间的界面相容性进行了表征和研究,由拉伸强度计算出来界面相互作用参数B.结果表明:SiO2在基体中可能起到了交联点的作用;改性后的氧化硅与聚合物基体形成强的界面结合;随着纳米粒子含量的增加,粒子和聚合物基体之间有效的界面相互作用越强.     

LLDPE/纳米SiO2复合材料的动态力学性能研究

采用DMA对LLDPE／纳米SiO2复合材料的动态力学性能进行了研究。结果表明,未表面处理纳米SiO2的填充体系,随着纳米SiO2填充量的增加,口松弛转变峰向低温方向移动,贮能模量E′及损耗模量E″增加;纳米SiO2经硅烷偶联剂表面处理后,与未表面处理体系相比,体系的贮能模量E′在低温区略有降低,但在室温以上温区提高,且口松弛峰进一步向低温偏移;加入大分子相容剂后,体系的贮能模量E′在一50℃～110℃温区显著提高,口松弛峰较硅烷表面处理体系向低温偏移;含有不饱和键的硅烷偶联剂处理纳米Si0：复合体系的贮能模量E′和损耗模量E″均高于普通硅烷表面处理体系。界面作用的强弱对复合材料的动态力学性能有着重要的影响。     

纳米SiO2/环氧树脂复合材料性能研究

采用溶液共混法制备了纳米SiO2/环氧树脂复合材料。通过冲击强度测试、SEM分析、DSC测试以及红外光谱分析、对材料的冲击性能耐热性能及其固化行为进行了探讨。实验结果表明,不同类型的纳米SiO2/环氧树脂复合材料其冲击性能都比纯环氧树脂固化物要好,并且都在纳米SiO2含量为4%时为最佳;纳米SiO2的加入也能有效提高材料的玻璃化转变温度;而且纳米SiO2的比表面积越大,其冲击性能和耐热性能越好。     

纳米SiO2/环氧树脂复合材料性能研究

以纳米SiO2作为增强材料，制备纳米复合材料，研究了不同的纳米SiO2含量对纳米复合材料性能的影响，采用透射电镜对纳米SiO2粒子的分布进行了表征，采用正电子湮没技术（PALS）测试了自由体积的尺寸及浓度。结果表明，当纳米粒子SiO2含量为3％时，自由体积浓度最小，纳米复合材料的性能最佳。     

聚烯烃/纳米SiO2复合材料研究进展

论述了纳米SiO2的表面处理方法、复合材料的制备技术及其力学和光学性能。表明纳米SiO2分散于聚烯烃(PP、HDPE)中,可以提高基体的韧性、强度和模量。以纳米SiO2作为填料的聚乙烯棚膜,呈现优良的红外线吸收性能和可见光透过性能。为此,纳米SiO2可作为一种聚乙烯农膜的新型保温剂。     

木质素／纳米SiO2复合材料的制备及其应用

采用高沸醇（HBS）木质素制备得到了HBS木质素／纳米SiO2复合材料。对产物进行红外光谱、透射电镜分析，可以明显看出材料复合后的特征，表明木质素／无机纳米复合材料的制备是可行的。把木质素／纳米SiO2复合材料作为橡胶的补强剂应用于乙丙橡胶。实验发现，HBS木质素／纳米SiO2复合材料添加到橡胶中可提高胶料的断裂伸长率，从165％提高到229％，但拉伸强度略有降低。     

烧蚀条件下SiO2/SiO2复合材料中防潮剂的演变行为研究

针对SiO2/SiO2复合材料中防潮剂--有机硅树脂,在高温烧蚀条件下的演变行为进行研究.采用FTIR,DAT/TG,XRD,SEM和SEAD等测试手段分析有机硅树脂经过高温过程中所发生一系列物理化学变化.研究结果表明,SiO2/SiO2复合材料在高温烧蚀过程中,有机硅树脂经历裂解、燃烧、渗碳、碳热还原等化学变化,最终形成碳化硅.在此基础上,对SiC的生成过程和动力学进行了初步探讨.     

电子束辐射硫化SBR/SiO2复合材料的性能

与硫磺硫化、过氧化物硫化相比,电子束辐射硫化(辐射剂量200kGy)的SBR/SiO2复合材料具有最大的拉伸强度和撕裂强度。核磁交联密度测定仪测试表明,电子束辐射硫化、硫磺硫化、过氧化物硫化的SBR/SiO2复合材料的交联密度分别为15.6×10-5mol/cm3、11.7×10-5mol/cm3和24.4×10-5mol/cm3;随着交联密度的增大,SBR/SiO2复合材料的硬度增大,扯断伸长率减小。O3老化试验表明,电子束辐射硫化SBR/SiO2复合材料具有优良的耐臭氧老化性能,O3老化后的拉伸强度和扯断伸长率下降幅度很小;硫磺硫化SBR/SiO2复合材料的耐臭氧老化性能较差,O3老化后的拉伸强度和扯断伸长率大幅度下降。     

SiCw/Al复合材料的一种界面结构

应用透射电镜技术研究了用高压凝固铸造法(Squeeze casting)制备的碳化硅晶须增强铝(SiCw/Al)复合材料界面两侧晶须与基体的位向关系。结果表明,碳化硅晶须与基体铝之间至少存在一种匹配关系,这种关系是:<110>_SiC//<110>_Al,<111>_SiC//<100>_Al(约差4°)。由此提出了SiCw/Al复合材料的半共格界面结构模型。      

Ti和Cu对C/Al复合材料界面反应的影响

在文献[1]所建立的C/Al复合材料界面反应动力学的基础上,利用扫描俄歇微探针深度分析测量了不同退火工艺的模拟C/Al-Ti和C/Al-Cu样品界面反应层的厚度,求得相应的界面反应激活能,并确定了界面反应从慢到快的顺序为C/Al-Ti、C/Al-Cu和C/Al。      

Ti和Cu对C/Al复合材料界面反应的影响

在文献[1]所建立的C/Al复合材料界面反应动力学的基础上,利用扫描俄歇微探针深度分析测量了不同退火工艺的模拟C/Al-Ti和C/Al-Cu样品界面反应层的厚度,求得相应的界面反应激活能,并确定了界面反应从慢到快的顺序为C/Al-Ti、C/Al-Cu和C/Al。     

原位反应法制备Al/Al3Ti复合材料组织和性能

本研究采用一种新型的原位反应工艺,使TiO₂粉剂与纯铝熔体反应,生成Al3Ti颗粒,然后采用搅拌铸造法制备Al/Al₃Ti复合材料。生成的Al₃Ti颗粒尺寸细小,为2～3μm,而且分布均匀,与基体结合好。当TiO₂加入量为纯铝基体的30wt%、反应温度为920℃时,复合材料的抗拉强度比纯铝基体提高71.5%,硬度提高134%,而延伸率较纯铝稍有下降。     

C/Al复合材料界面反应动力学

本文通过对扩散控制C/Al界面反应的理论分析和试验测量,建立了模拟复合材料界面反应的动力学方程.理论分析求解的是一组反应扩散方程;实验测量界面反应层厚度用的是扫描俄歇微探针深度剖面分析方法.实验测量的结果很好地验证了理论分析所建立的界面反应动力学方程,并给出了所用样品界面反应的激活能.     

C/Al复合材料界面反应动力学

本文通过对扩散控制C/Al界面反应的理论分析和试验测量,建立了模拟复合材料界面反应的动力学方程.理论分析求解的是一组反应扩散方程;实验测量界面反应层厚度用的是扫描俄歇微探针深度剖面分析方法.实验测量的结果很好地验证了理论分析所建立的界面反应动力学方程,并给出了所用样品界面反应的激活能.      

碳纳米管/羟基磷灰石复合材料的力学性能与微观结构

主要研究了碳纳米管/羟基磷灰石复合材料的力学性能与微观结构。用XRD研究了其相组成,用SEM观察了复合材料的微观结构。研究发现:碳纳米管的加入能提高复合材料的弯曲强度和断裂韧性,但提高幅度不同。在高温烧结时羟基磷灰石往往部分分解生成磷酸三钙和焦磷酸钙,而碳纳米管也会发生部分分解或发生晶型转变。碳纳米管的加入将降低烧结温度,因此烧结温度应控制在1100℃以下,同时可获得细晶材料。      

Ni—ZrO2复合镀层中界面轨道相互作用及析氢反应

用ＸＰＳ，ＵＰＳ，ＥＳＲ研究了Ｎｉ－ＺｒＯ２复合层中基质金属Ｎｉ与ＺｒＯ２微粒间的轨道相互作用，建立了相应的分子模型，关据此解释了Ｎｉ－ＺｒＯ２镀层 析氢电催化活性的机制。     

原位内生Al/M g2Si/S i 复合材料铸态组织研究

利用普通重力铸造方法, 制备了原位内生A l/Mg₂Si/S i 复合材料。研究了体系中加入过量Si 后的显微组织, 并利用Al-Mg₂Si-Si 三元相图进行分析。结果表明, 过量Si 使复合材料中的大长径比的Al+ Mg₂Si 二元共晶向小长径比的Al+ Mg₂Si+ Si 三元共晶转化, 并使α-Al 以球状晶粒析出, 从而改善了显微组织, 显著提高了复合材料的室温拉伸性能。