SiBNC体系陶瓷的材料计算研究进展

Si BNC体系陶瓷具有优异的高温稳定性以及抗氧化性能,是硅基高性能陶瓷领域的研究热点。然而由于其具有非晶的微观结构特征,极大的限制了Si BNC体系陶瓷性能的设计、调控以及稳定化制备。近年来,第一性原理和分子动力学方法被报道用来计算研究Si BNC体系陶瓷性能与微观结构的相关性,取得大量实用的研究成果,综述了Si BNC体系陶瓷的材料计算研究进展。     

低温碱尿素法制备纤维素纤维的研究进展

纤维素是最有可能大规模替代石油的资源,但是纤维素的特殊结构导致其难以溶解在普通溶剂中,也不能熔融纺丝,极大地限制了这类强极性高分子的工业发展, 因此纤维素纤维的高效绿色制备新方法成为国际研究热点。在我国张俐娜院士发明的低温碱尿素水溶液直接溶解纤维素新方法的基础上,我们在对这一新技术进行了纺丝工程研究,分别包括间歇式、连续式以及连续式原位化学改性。工程实验证明将双螺杆应用于纤维素的溶解,利用双螺杆挤出机的强剪切力可以明显提高纤维素的溶解效率,提高纤维素的溶解度,提高溶液均匀性并延长纺丝液凝胶时间,从而实现纤维素纺丝液的高浓度连续稳定纺丝。     

氮化硼纤维先驱体聚合物的合成及其表征

以三氯化硼与氯化铵为基础原料合成了三氯环硼氮烷（TCB）,然后将TCB和三氯化硼分别与甲胺反应制得TCB的衍生物（CH3NH）3N3B3H3和B（NHCH3）3单体,将这些衍生物混合后在一定条件下进行缩合反应得到氮化硼先驱体。从合成方法、反应机理及其产物的结构性能表征等方面研究了氮化硼陶瓷纤维的先驱体,并且用IR、NMR、EA．XRD及DSC等表征方法对先驱体的结构、成分及性能进行了分析。结果表明：先驱体中含有B、C、N、H元素,存在CH3、B-N、N—H、G—H、BN六元环等结构单元。最后,对此先驱体进行了试纺丝,并用扫描电镜观察了所得纤维的形态。     

蒙脱土纳米材料对PET固相缩聚的影响

用粘度法测试研究了蒙脱土(MMT)纳米材料对PET固相缩聚的影响,并通过WAXD,DSC,热台偏光显微镜等手段,研究了加入MMT对PET固相缩聚过程中的结晶度、晶体结构等的影响.结果表明MMT纳米材料对PET的固相缩聚反应具有明显的促进作用,而且MMT的加入起到异相成核作用,促进了PET的晶核形成;与此同时MMT纳米微粒与PET之间较强的界面作用又在一定程度上阻碍了分子链段运动,限制了晶体生长速率,结晶完善程度较差.     

蒙脱土纳米材料对PET纤维热收缩性的影响

对纯PET切片及PET/蒙脱土(MMT)(2.5 wt%)切片进行固相缩聚,使分子量有所提高.在不同工艺条件下对三种样品进行纺丝拉伸.利用WAXD、DSC和声速法等手段测试纤维的取向、结晶度及结晶形态等的变化,研究蒙脱土的加入对PET纤维热收缩性能的影响.测试及研究结果表明:少量蒙脱土的加入能有效抑制纤维的热收缩;同时随着拉伸温度的提高,纤维的热尺寸稳定性也有所改善.     

粘胶基碳纤维连续式电化学氧化表面处理(Ⅱ)碳纤维增强复合材料的界面

本文用短支梁三点弯曲法及Fragment法测定了连续式电氧化处理粘胶基碳纤维与酚醛树脂及环氧树脂复合材料界面粘合性 ,并用SEM观察了其界面的形貌。结果表明 :在本试验范围内经电化学氧化处理可以使粘胶基碳纤维 /酚醛树脂复合材料界面的粘合强度提高25 % ,而粘胶基碳纤维 /环氧树脂复合材料界面的粘合强度可提高100 %。这可能是由于环氧树脂可与碳纤维表面的官能团形成化学键的原因。     

用于化学纤维生产的多孔烧结金属过滤器及陶瓷过滤器

本文阐述了纺丝组件的作用,采用疏松填料的局限以及由Porvair Technology公司开发的一种过滤器Spinmaster的发展.过滤器Spinmaster是采用多孔烧结不锈钢和陶瓷来代替现有的过滤装置.     

压力诱导流动成型PP的微观结构与力学性能研究

研究了压力诱导流动成型对聚丙烯的微观结构和力学性能的影响。SEM结果表明,压力诱导流动可以使PP形成微观片层结构,该结构由较软的无定形区相联的交互层叠片层构成。力学性能测试表明该结构可以大幅度提高PP的力学性能：拉伸性能从成型前的33MPa提高到成型后的60MPa;缺口冲击强度由1．72kJ／m^2提高到压力诱导流动成型后的30kJ／m^2。     

邻氯对苯二胺改性PPTA聚合体的合成与性能表征

采用低温溶液缩聚的方法,在N-甲基吡咯烷酮(NMP)-氯化锂(LiCl)溶剂体系中引入了邻氯对苯二胺作为第三单体,与对苯二胺(PPD)和对苯二甲酰氯(TPC)反应,得到改性PPTA树脂。考察了第三单体含量对聚合体ηinh的影响,并对合成的芳香酰胺进行了XRD、TG、SEM等分析表征。研究结果表明改性聚合体的结晶度及热性能与PPTA相比略有下降,但仍不失为良好的稳定型树脂。通过表征膜的力学性能,发现加入45mol%第三单体制备的薄膜具有最佳的力学性能,与相同条件下制备的PPTA薄膜相比其拉伸强度有明显的提高,而且加入第三单体能够逐渐提高薄膜的断裂伸长率,改善薄膜的韧性。     

正硅酸乙酯改性对二硼化锆陶瓷纤维抗氧化性能的影响研究

采用有机高分子助剂——聚乙烯醇、无机小分子——八水合氧氯化锆、柠檬酸、蔗糖、硼酸,通过有机、无机共混的方法,制得了二硼化锆陶瓷前驱体纤维;同时,添加正硅酸乙酯(TEOS)制得了改性纤维,在1600℃高温下裂解,制得了陶瓷纤维。结果表明,添加TEOS对ZrB2陶瓷纤维的抗氧化性能的提升有很大的作用,且不会改变ZrB2的晶型结构,所制得的陶瓷纤维形貌较好。