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石油基合成弹性体发展迅速但存在不可持续的问题,且日益受到节能减排的压力;天然橡胶受环境和气候影响较大,产量有限,我国天然橡胶自给不足,严重依赖进口。面对上述挑战,以太阳能为源头,开发不依赖于化石资源的新一代生物基弹性体是解决橡胶资源短缺的有效手段,也是保障全球橡胶资源安全、长久、稳定供应的必由之路。本文综述两类生物基弹性体的最新研究进展。目前主要有两种思路制备生物基弹性体,一种是利用生物基单体(如乙烯、异戊二烯、衣康酸)通过传统的合成工艺制备生物基异戊橡胶、生物基三元乙丙橡胶、生物基衣康酸酯弹性体等生物基合成弹性体,其性能可与传统非生物基工程弹性体相媲美,有望直接替代现有工程弹性体;另一种是提取植物体自然生成的弹性体如天然橡胶、杜仲胶、蒲公英橡胶等。在双碳战略背景下,随着微生物发酵技术和基因工程技术的迅速发展,生物基弹性体的成本会逐渐接近传统橡胶,其具有广阔的发展前景。 相似文献
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层状硅酸盐 /聚合物纳米复合材料的研究现状与前景 总被引:13,自引:0,他引:13
基于1996年以后的40余篇文献和作者的研究成果,综述了层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料在制备技术、新品种、新性能、相关理论及应用等方面的最新研究进展,并总结出了以下观点:(1)粘土的有机化是制备纳米复合材料的第一关键要素,单体、预聚体、聚合物熔体与有机土的相容性是制备纳米复合材料的必要条件,外界剪切力可提供帮助;(2)剥离型结构最能体现层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料的性能优势,是层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料的制备方向;(3)聚合物熔体插层法为简单,是重要的发展方向,要形成剥离型结构,需要同时考虑热力学和动力学因素,基体或相容剂与层间环境的相容性要适中;(4)聚合物乳液共混共凝法有利于传统的制备方法,适合于具有乳液形成的聚合物;(5)在聚合物中原位生成硅酸盐片层的方法具有新意;(6)层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料的主要特点是高刚性、高强度、高耐热性、高阻隔性、较好的阻燃性、质轻,目前,该的制备研究正向所有的聚合物品种扩展。汽车部件、包装材料将是层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料先应用的两大领域;(7)层状硅酸盐/聚合物纳米复合材料的理论研究进展延慢。界面区状态以及结构-性能间的关系是理论研究的两个主题。 相似文献
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利用扫描电子显微镜(SEM)和透视电子显微镜(TEM)研究了甲基丙烯酸锌增强多种弹性体(包括BR,SBR,EPDM,NBR,EPM,POE和HNBR)的微观相态结构。发现混炼胶在混炼工艺中所具有的粘度是决定ZDMA粒子在混炼胶中分散状态的主要因素,对于高粘度胶料,如EPDM和NBR体系,在混炼中ZDMA颗粒的尺寸显著减小,部分甚至达到了纳米级,而对于低粘度胶料,如POE体系,ZDMA的尺寸特征在混炼工艺中基本不变。由于ZDMA在橡胶中的原位聚合反应历程与其分散尺寸密切相关,所以这种ZDMA在混炼胶料中初分散状态的不同必然会对其硫化化胶料的最终相态和性能产生重大的影响。 相似文献
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对锦纶短纤维增强的NR发泡材料的微观结构及拉伸破坏行为进行了研究,并分析了其破坏机理。采用未处理短纤维增强的NR发泡材料中短纤维成为泡孔的成核点,并大部分悬空在泡孔中,拉伸破坏时泡壁与短纤维结合处容易出现应力集中,成为裂纹的起始点,失效时短纤维大部分被抽出;预处理短纤维能与橡胶基体之间产生良好的粘合,从而处于橡胶基体中。其短纤维增强的NR发泡体拉伸产生的裂纹扩展时遇到纤维,纤维能起到承载应力、使应力转向、阻止裂纹扩展的作用,一定程度上改善了复合材料的拉伸强度等物理性。 相似文献
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利用扫描电子显微镜(SEM)和透视电子显微镜(TEM)研究了甲基丙烯酸锌增强多种弹性体(包括BR,SBR,EPDM,NBR,EPM,POE和HNBR)的微观相态结构。发现在各体系的硫化胶料中均存在两类基本分散结构:纳米分散结构和微米分散结构。其中纳米增强结构是在胶料过氧化物交联过程中由ZDMA原位聚合生成的;而微米结构就是残余的ZDMA颗粒。这两种结构的尺寸及相对含量因不同的复合体系而不同。对于BR和SBR体系,其微米分散结构较其他体系更多,且纳米分散结构的尺寸相对略小。而在EPDM,NBR,EPM,POE,HNBR中,微米分散结构较少,且纳米分散结构的尺寸相对较大。还研究了ZDMA颗粒的原生尺寸对硫化胶料的相态结构的影响,发现在POE体系,较大的ZDMA原生尺寸将造成其硫化胶料中微米分散结构的大量增多;而EPDM,EPM,NBR,HNBR胶料的相态则对ZDMA原生尺寸的变化不敏感。硫化胶料的微观相态的差异必将对其物理机械性能产生直接的影响。 相似文献
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废胶粉/聚丙烯热塑性弹性体的界面增容研究 总被引:14,自引:3,他引:14
采取多种相容剂和反应加工手段,设计轮胎胎面废胶粉(WRP)与聚丙烯(PP)体系的不同界面,旨在制备出性能优异的热塑性弹性体(TPE)。研究了纯WRP/纯PP、三元乙丙橡胶(EPDM)包覆WRP/纯PP、丁苯吡橡胶(BSPR)包覆WRP/接枝马来酸酐聚丙烯(MPP)/PP、特殊高分子相容剂(SMC)包覆WRP/纯PP、原位接枝胺基WRP/MPP/PP、动态接枝纯WRP/纯PP等六种体系制备的TPE的性能,WRP/树脂质量比为70/30。结果表明,采用后三种体系制备的TPE性能优良,已经接近天然橡胶/聚丙烯TPE的性能水准,但WRP必须用酚醛树脂进行改性。据此,提出强界面和合适的界面模量过渡是制备废胶粉/树脂热塑性弹性体的关键。TEM的相态研究表明:胶粉的分散粒径在几到十几个微米之间,较原始粒径有很大的细化。 相似文献