碳纳米管在炭纤维表面的可控自组装

采用催化化学气相沉积法将碳纳米管(CNTs)原位生长于炭纤维(CF)表面并自组装成不同形貌的CNTs/CF杂化结构。使用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪对制备的纳米/微米杂化结构进行微观形貌分析和结构表征。结果显示,随着温度的升高,碳纳米管在炭纤维表面由均匀分布状态转变为取向生长状态,并且长度及石墨化程度均不断增加。结合碳纳米管结构参数的变化,使用纳米悬臂梁模型解释了这一杂化结构的形成机理。模型分析表明,杂化结构的形貌转变是由不同温度下在炭纤维表面生长的碳纳米管的结构参数不同所造成的,因此可以通过调整相关结构参数控制碳纳米管在炭纤维表面的自组装过程。     

Comparative Study of the Modification of Coal Tar Pitch for Higher Carbonization Yield and Better Properties

Parent coal tar pitch（CTP） was modified with boric acid（BA）, cinnamaldehyde（CMA） and the mixture of BA and CMA, respectively. The parent CTP and three modified CTPs were characterized by elemental analysis, thermogravimetric analysis, Fourier transform infrared（FT-IR） spectroscopy and scanning electron microscopy. The four samples were carbonized at different temperatures and resultant carbonized products were characterized by FT-IR spectroscopy, X-ray diffraction and polarized-light microscopy. The results show that the morphologies and carbonization behaviors of the parent CTP and modified CTPs are quite different. The carbonization yield of the CTP modified with the mixture of BA and CMA is higher than that of CTP modified with BA or CMA only. In addition, the modification of CTP with 7 g of BA and 10 ml of CMA results in an increase in carbonization yield by 5.64%. During the pyrolysis of modified CTPs, the dehydration of BA or the distillation of CMA occurs at the temperature lower than 300 °C, and methyl and methylene groups of the modified CTPs disappear gradually as temperature rises. Furthermore, the modification of CTP by the mixture of BA and CMA results in more intensive mesophase spheres than other modified CTPs, and the modified CTP is easier to be carbonized to form graphitic carbon.     

路用沥青EVA改性新方法

根据聚合物化学反应改性的原理,提出了一种新的路用沥青EVA改性新方法,并制备了一种新的EVA改性路用沥青.测试结果表明,用这种新方法所得路用改性沥青的性能优于物理法EVA改性沥青的.     

路用改性沥青材料的研究进展

综述了目前路用改性沥青的研究进展,其中包括改性剂种类、改性机理和改性技术,指出路用沥青改性剂及其改性技术的发展趋势.     

碳纳米管/四氧化三铁复合材料的磁性能和电催化性能

采用水热法制备碳纳米管(MWCNT)/四氧化三铁(Fe3O4)复合材料,运用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外吸收光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)以及循环伏安法等对复合材料的微观结构、磁性能以及电化学行为进行研究和分析。结果表明:在MWCNT/Fe3O4复合材料中,磁性Fe3O4纳米颗粒能够对MWCNTs表面较好的包覆,实现了Fe3O4对MWCNTs的表面修饰;Fe3O4含量(质量分数)为62.5%的复合材料容易被磁化,常温下其饱和磁化强度(Ms)为35.89 A·m2/kg,矫顽力(Hc)为0.19 A/m,表现出良好的顺磁性;MWCNTs/Fe3O4修饰玻碳(GC)电极对H2O2的电化学响应具有良好的促进作用,使其氧化还原过电位升高,氧化峰值电流显著增强。     

考虑老化的沥青混合料低温性能

针对现行规范中沥青混合料低温性能评价方法的不足,分别将基质沥青混合料和改性沥青混合料在不同条件下进行老化,分析了短期老化和长期老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响.试验结果表明,长期老化对混合料低温抗裂性能影响显著.而实际使用过程中,沥青路面的低温开裂主要发生在沥青路面已经老化的后期,为了更好体现服务期内沥青路面的低温抗裂性能,建议增加长期老化后的沥青混合料进行低温抗裂性能评价并提出了考虑长期老化的沥青混合料低温抗裂性能的评价方法.     

雷达吸波材料的研究现状及其进展

雷达吸波材料(RAM,radar absorbing material)是一种能有效吸收入射雷达波,使目标回波强度显著衰减的功能材料.阐述了雷达吸波材料工作原理及结构吸波材料、纳米吸波材料和吸波纤维的研究现状,并对其他吸波材料的研究情况作了简要的概述.最后指出了吸波材料的发展方向.     

碳纳米管/中间相炭微球复合材料锂离子电池负极材料研究

采用热缩聚法(温度为420℃、反应时间为2 h)制备出碳纳米管/中间相炭微球复合材料。研究了碳纳米管添加量对中间相炭微球的形成和形貌的影响,以及对碳纳米管/中间相炭微球复合材料充放电性能的影响。实验结果表明,5%(质量分数)的碳纳米管添加量有利于中间相炭微球的形成,碳纳米管/中间相炭微球复合材料作为负极材料的锂离子电池充放电容量可达到337 mAh/g,20次循环后容量仍保持88%。     

预氧化及热处理温度对中间相炭微球组成和结构的影响

以中温煤沥青为原料,利用热缩聚法制得中间相炭微球(MCMB).将MCMB在300℃预氧化,利用元素分析、FT-IR、XRD、HRTEM等手段,研究了预氧化后及在不同热处理温度下MCMB组成和结构的变化.结果表明,MCMB预氧化后,氧含量增加,官能团种类增加,微晶结构变差,随着热处理温度升高,杂原子逸出,官能团种类减少,微晶高度和宽度增大,层状结构逐渐规整;当热处理温度为2300℃时,石墨化度为89.53%,MCMB中几乎不存在杂原子,微晶结构极大改善,层间距为0.3363nm,接近石墨层间距,在HRTEM中可观察到显著石墨化条纹.     

电机轴断裂原因分析

通过宏观检验、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口分析等,研究了电机轴快速断裂的原因。结果表明:电机轴断裂的直接原因是轴边部大颗粒硅酸盐夹杂物在电机运转过程中造成应力集中,形成裂纹源;间接原因是由于内部非金属夹杂物较多,皮下气泡严重,已形成表面裂纹,材料整体呈脆性及冲击功偏低。