金属镍木材复合材料的制备及其性能研究

以速生林木材为基体,丁二酸C4H6O4和苹果酸C4H6O5为络合剂,N2H4.H2O为还原剂,采用水热法在木材基质内将醋酸镍原位还原得到金属Ni木材复合材料。通过光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的形貌结构进行表征。光学显微结果显示金属镍在木材细胞壁内分布均匀;XRD结果显示在44.5°出现了Ni(111)的特征峰;SEM结果表明金属镍为片状结构,粒径分布较窄,微粒尺寸约为0.5～1μm。力学性能测试结果表明,复合材料的力学性能得到提高,当金属镍的质量分数为2%,反应时间为12h时,比例极限和抗压强度相对于生材可增加83.42%和20.65%。导电性能测试结果表明,复合材料的电导率显著增加,在Ni的质量分数为3%,反应时间为6h时电导率达到最大为1.25×10-2S/m。     

不同工艺方法制备的Cu／AI2O3复合材料的组织与性能

比较了用两种不同工艺方法制备的金属氧化物增强铜基复合材料的组织和性能，分析了工艺方法对复合材料组织和性能的影响机理，提出了不同工艺条件下复合材料质量控制方法。     

水热法制备炭球—活性炭复合材料

以商品活性炭和葡萄糖为原料, 采用水热合成方法, 在活性炭表面和孔内合成纳米炭球, 制得富含含氧官能团的炭球—活性炭复合材料. 通过低温液氮(N₂/77K)吸附测定了炭球—活性炭复合材料的比表面积和孔容、孔径分布. 以SEM观测材料表面形貌. 采用FTIR、XPS分析复合材料的表面官能团结构. 以水相中无机Cr(VI)的去除测试材料的吸附性能. 结果表明：葡萄糖水热处理后在活性炭表面生成炭球, 活性炭孔隙结构降低, 炭球尺寸和分布受葡萄糖溶液浓度影响较大, 活性炭表面生成以—OH为主的含氧官能团. 炭球—活性炭复合材料对Cr(VI)的单位质量和单位面积吸附容量最高分别为原料活性炭的近4倍和95倍.     

SnO_2/C复合材料的制备及其电化学性能研究

以纤维素为碳源,采用水热法制备了碳微球,通过添加金属Sn,制得SnO2/C复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)及X-射线衍射仪(XRD)对其形貌及结构进行表征,采用循环伏安法(CV)及电化学阻抗(EIS)测试对材料的电化学性能进行表征。结果表明:制得的SnO2/C复合材料表面存在羟基、羰基等多种含氧基团,同时复合材料中存在Sn-O键,锡在复合材料中以SnO2的形式存在;当碳化温度为280℃、反应时间为8h时,SnO2/C复合材料呈球状,粒径分布在4~6μm之间;与水热碳化后的产物对比,SnO2/C复合材料作为电极材料具有更优良的循环性能和电容特性,电子传递能力也有显著提高。     

Ni/C复合材料的制备及其电化学性能研究

以微晶纤维素为碳源,单质Ni为镍源,采用水热法制备了Ni/C复合材料,通X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对其形貌及结构进行表征,然后通过循环伏安测试(CV)和电化学交流阻抗(EIS)测试对材料的电化学性能进行表征。结果表明:制得的Ni/C复合材料表面存在羟基、羧基等多种含氧基团,形貌呈类球状,粒径分布在1μm左右。当Ni的添加量为0.121g时,复合材料的比容量最大;当Ni的添加量为0.060g时复合材料的循环稳定性最好。     

Cu/ZnO复合材料的制备及光催化性能研究

采用化学沉积法,在纳米ZnO种子的表面沉积金属Cu纳米颗粒合成复合材料。利用XRD、FESEM、TEM和TGA对样品成分、形貌和结构进行了表征分析,并测试了样品的光催化性能。结果表明,Cu纳米颗粒成功负载于ZnO纳米粒子表面。对于Cu与ZnO合成的复合催化剂,金属Cu的含量有一个最佳的范围,此时催化剂的光催化性能优于纯ZnO。当Cu2+的加入量为38.6%(质量分数)时,复合颗粒的光催化性能在紫外光和可见光光源下均达到最优。     

金属铜木材复合材料的制备及其力学性能研究

以速生林泡桐木材为基体,次亚磷酸钠为还原剂,乙二酸四乙酸二钠(EDTA)为络合剂,利用水热法在木材基质内将醋酸铜原位还原得到金属铜木材复合材料。通过X-射线衍射仪(XRD)、光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对木材复合材料的结构形貌进行表征,使用万能力学实验机测试改性木材的力学性能。XRD结果显示在2θ为43.22°和50.36°出现了金属铜的特征衍射峰;光学显微和SEM结果显示金属铜均匀分布在木纤维细胞壁上;力学性能测试结果表明:改性木材的弹性模量、抗压强度和比例极限较素材增强明显,最大较素材分别增加了41.60%、51.30%和42.71%。     

两步水热法制备BiOCl-RGO纳米复合材料及其光催化性能

用两步水热法合成了BiOCl-RGO复合材料。先在乙二醇和去离子水的混合溶液中合成直径约为400 nm、由纳米片构成的微球状单一BiOCl样品,在此基础上引入RGO载体制备出BiOCl-RGO纳米复合材料。使用Raman光谱、XRD、XPS等手段表征样品的物相构成,用SEM和TEM观测其微观形貌,通过降解甲基橙评定样品的光催化性能。结果表明,水热温度显著影响复合材料的光催化性能,在140℃制备的BiOCl和石墨烯结合的样品具有最高的光催化性能。     

阻燃木材-聚氨酯复合材料的制备与表征

将聚氨酯预聚体和易流失的无机盐阻燃剂分别浸注到木材,经固化后制得阻燃性木材-聚氨酯复合材料。对煮烘循环处理前后各复合材料的力学性能测试、扫描电镜(SEM)和锥形量热(CONE)分析表明,通过聚氨酯在木材细胞壁上粘附形成的连续树脂层,不仅可有效提高复合材料的力学性能和耐久性,同时还能够有效固附易流失的无机盐阻燃剂而保证阻燃效果。     

不同陶瓷颗粒增强Cu基复合材料的制备及导电性能

以纯铜为基体,以WC、AlN、TiN、MgB2等具有不同导电性能与密度的陶瓷颗粒为增强相,采用球磨-冷压-烧结工艺制备了WCp/Cu、AlNp/Cu、TiNp/Cu和MgB2p/Cu系列复合材料.研究了制备工艺的不同环节对铜基复合材料导电性能的影响,讨论了不同陶瓷颗粒增强铜基复合材料的导电性能.结果表明相同制备工艺及体积分数条件下,以具有不同导电性能与密度的陶瓷颗粒作为增强相的铜基复合材料的导电性能相近,球磨、冷压、烧结、复压及复烧等工艺环节对铜基复合材料导电性能有不同程度的影响,提高铜基复合材料的致密度为提高其导电性能的关键.     

利用木材介孔结构制备新型复合材料研究进展

综述了近年来关于木材多孔结构的新概念以及利用木材多孔结构制备新型复合材料和功能材料的新方法、新技术．重点介绍了陶瓷化木材、金属化木材的制备和应用以及以木材为多孔模板的新材料的合成。利用木材独特的多孔结构和介孔结构，设计、制备结构和功能独特的新材料是仿生材料科学和介孔材料科学一个非常值得关注的研究领域。     

碳／铜复合材料的制备及其对组织性能的影响

本文介绍了自行设计、制造的三步电沉积装置,并就连续三步电沉积工艺加真空热压的方法制备碳纤维增强铜基复合材料进行了研究。探讨了热压参数及纤维比对碳/铜复合材料组织性能的影响。     

WC/Cu复合材料制备及其高温性能

用机械合金化法结合冷变形，制备了WC／Cu复合材料，研究了冷变形后复合材料的组织特征和高温退火时韵性能变化。结果表明：烧结后的材料经冷变形，组织呈显著纤维状，WC颗粒弥散分布，密度明显提高，达到理论密度的99．2％；复合材料经600～900℃高温退火，强度和硬度略有下降，塑性则有大幅提高；900℃退火时未发生明显的再结晶，界面结合良好；所制备的WC／Cu复合材料有优良的综合性能。     

球磨法制备Si@Cu复合材料相演变及循环性能研究

为缓解硅基负极的体积效应以改善其循环性能,采用球磨法制备了具有包覆形貌的铜硅复合粉末作为电极材料。结果表明：增加铜组分的比例和铜粉的粒度有利于形成包覆结构和Cu-Si合金,5种不同粒度的磨球混合球磨时磨球和粉末温度最高。将不同球磨时间样品的X射线衍射(XRD)谱图进行定量分析,1h就有少量的Cu₃Si和Cu₁₅Si₄生成,球磨时间增加,Cu₃Si和Cu₁₅Si₄含量不断增多,Cu和Si单质相应减少,球磨8h后,各相含量变化不大,趋于稳定。电化学性能测试表明,相比纯Si电极,Cu_100-xSi_x电极具有优良的循环性能,但随着铜含量的增加,反应动力学减慢。     

热压烧结制备SiC增强石墨复合材料及其性能

以天然鳞片石墨为起始原料,SiC颗粒为增强相,采用热压烧结工艺制备了SiC增强石墨复合材料。研究了SiC含量对SiC增强石墨复合材料微观结构、力学性能和摩擦性能的影响。结果表明:SiC颗粒均匀分布在石墨基体中,降低了基体中的孔隙率;随着SiC含量增加,SiC增强石墨复合材料的相对密度和弯曲强度相应增加,开孔率显著降低,当SiC含量达到40vol%时,SiC增强石墨复合材料中形成了SiC网络骨架结构,相对密度达到了94.2%,比商品高强纯石墨材料提高了11.8%,弯曲强度达到了146 MPa,比商品高强纯石墨材料提高了147%;基体石墨保持了层状结构;SiC含量低于40vol%时,SiC增强石墨复合材料的摩擦系数随SiC含量的增加轻微增加,与纯石墨材料的摩擦系数相当,具有良好的摩擦性能。     

原位合成法制备Cu-Al_2O_3复合材料及其性能研究

为改善Al2O3颗粒的分散性,提高Al2O3颗粒与Cu基体的结合力,采用原位合成法制备Al2O3弥散强化铜基复合材料,并研究了Al2O3含量变化对复合材料性能的影响。结果表明,复合材料的相对密度和导电性随着Al2O3含量的增加而下降,而硬度随Al2O3的增加而增加。与外加法相比,原位合成法制备的Al2O3弥散强化Cu基复合材料在提高硬度的同时,仍能保持很好的导电性。     

改性双马来酰亚胺树脂及其复合材料的性能

本文用二苯甲烷型双马来酰亚胺和邻－二烯丙基双酚Ａ反应合成了改性双马来酰亚胺树脂，并对树脂的固化及流变特性进行了表征，同时测定了固化树脂的热性能、机械性能和电学性能，也初步测试了树脂的单向碳纤维复合材料的力学性能。     

原位聚合法制备石墨烯/聚酰亚胺复合材料及其性能

以石墨烯(GNS)为改性填料,采用原位聚合法制备了GNS/聚酰亚胺(GNS/PI)复合材料,对有关产物的形貌和结构进行了表征。研究了GNS添加量对复合材料力学、电学和热学性能的影响。结果表明:GNS为较薄的片层状,表面较光滑,褶皱较少,有含氧基团残留;当GNS质量分数为1.5%时,复合材料力学性能达到最佳,其拉伸强度达126.7MPa,断裂伸长率达3.4%,邵氏硬度达89.7,摩擦系数和磨损率分别比纯PI降低了50.0%和70.6%;当GNS质量分数为1.0%时,复合材料电导率比纯PI提高了6个数量级;当GNS质量分数为2.0%时,复合材料热起始分解温度达559.2℃,比纯PI提高11.4℃。     

具有木材结构Al/C、Al/(SiC+C)复合材料的制备及热学性能

该研究以柳桉木材结构为模板,通过对木材的碳化、硅树脂的浸渍与反应、铝合金的浸渍处理,制备了具有木材结构的Al/C、Al/(SiC C)两种复合材料,并对复合材料的微观结构、热膨胀性能及导热性能进行了研究.结果表明:该复合材料保持了所选木材的天然结构特征,并且其热膨胀系数明显低于铝合金,导热系数远高于由木材转化的多孔碳.