TEOS改性硅树脂/石英纤维复合材料的性能研究

采用模压法制备了正硅酸乙酯(TEOS)改性甲基硅树脂复合材料。对高温处理过试样进行了拉伸强度、弯曲强度的力学性能测试。结果表明,高温条件下TEOS改性甲基硅树脂复合材料的力学性能相对于纯甲基硅树脂复合材料有了很大提高。借助扫描电子显微镜(SEM)观察了TEOS改性甲基硅树脂复合材料高低温弯曲断口形貌,通过单丝拔出实验研究了TEOS的引入对于复合材料界面性能的影响。     

溴化双烷链季铵盐/I2的制备及杀菌性能

分别采用1,3二溴丙烷和环氧氯丙烷与十二烷基二甲基叔胺季铵化,得到阳离子型Gemini-I(二溴化-(N,N,N’,N’-四甲基)-N,N’-二(十二烷基)-丙二胺)和Gemini-II(二溴化-(N,N,N’,N’-四甲基)-N,N’-二(十二烷基)-2-羟基-丙二胺),将其分别与I2单质复合,获得两种新型有机/无机复合杀菌剂.Gemini及其复合物的有效成份分别为87.4%、94.8%和8.6%、10.1%;1HNMR谱、13CNMR谱检测确定了Gemini的结构,Raman光谱检测初步确定了复合体系中有机/无机间弱结合结构.好氧菌及厌氧菌杀灭性检测结果表明,浓度为30mg/L时,Gemini对大肠杆菌的杀灭率分别为92.8%和98.5%;Geminis/I2对硫酸盐还原菌(SRB)的杀灭率分别为51.4%和63.9%,复合后灭菌性均较Gemini有明显提高.     

溶胶-凝胶法制备SiO2杂化有机硅树脂及其耐热性能研究

无机基有机复合光功能材料是材料学界和光学界的研究热点。为了解决传统无机凝胶材料的机械加工性能差,光损耗大等问题,将有机基团引入到无机凝胶基质中,不但可以较好地优化基质的结构,还可在很大程度上改善材料的性能。以一甲基三甲氧基硅烷（MTMS）和正硅酸乙酯（TEOS）为原料,甲醇为溶剂,盐酸为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备出分子级复合的SiO2杂化有机硅树脂。分析了SiO2杂化有机硅树脂的合成机理,借助傅立叶变换红外光谱表征其结构,TG和马弗炉灼烧实验研究SiO2杂化有基硅树脂的耐热性能,结果表明SiO2杂化有机硅树脂500～600℃的失重只有3％,具有良好的耐热性,并探讨了耐热机理。     

La掺杂对PLZT压电陶瓷及PLZT/PVDF复合材料结构及特性的影响

分别采用固相反应烧结法和注模法制备（Pb1-xLax）（Zr0.5Ti0.5）1-x/4O3（x=0.01～0.13）锆钛酸铅镧（lead lanthanum zironate titanate,PLZT）压电陶瓷和0-3型PLZT/聚偏二氟乙烯（polyvinylidene fluoride,PVDF）复合材料。用X...     

γ射线辐照合成氮掺杂石墨单炔/铁催化剂及其性能

本研究通过γ辐照与氮掺杂协同调控改性制备石墨炔,将二维石墨炔转变为一维管状结构并作为基底负载铁纳米粒子用于燃料电池阴极氧化还原反应(ORR)。运用扫描电镜、X射线衍射、拉曼光谱、等温氮气吸附和其他表征手段,对制备出的复合材料的表面形貌、元素组成、结晶结构、缺陷程度等进行了表征分析。在碱性溶液中,采用循环伏安测试、线性扫描伏安测试、电化学交流阻抗谱测试等电化学测试方法分析制备催化剂的ORR性能、动力学以及稳定性。结果表明：经γ射线辐照后,氮掺杂石墨单炔负载铁纳米粒子(NGY-Fe)催化剂具有更大的比表面积(411.3 m²/g)和多级孔结构,利于暴露出活性中心,O₂渗透屏障也有所下降,NGY-Fe的ORR活性显著提高,尤其是在稳定性与耐甲醇性上远优于市售的商业Pt/C催化剂。     

溴化双十二烷基季铵盐的合成及缓蚀、杀菌性能研究

以十二醇、氢溴酸为原料合成溴代十二烷,通过引入相转移催化剂,反应时间缩短近50%,产物收率达23.40%;进一步以合成的溴代十二烷为原料在溶剂中同步完成叔胺及季胺化,用两步法合成了双十二烷基二甲基溴化铵.对合成工艺进行正交优化,对目标产物进行纯度、IR谱检测,得出了较佳工艺参数.对双烷基二甲基溴化铵的杀菌性和缓蚀性进行的检测结果表明,双烷基二甲基溴化铵在较低的质量浓度(50 mg/L)下对硫酸盐还原菌(SRB)及大肠杆菌的杀菌率均达到88.0%以上,缓蚀速率为37.86%.     

PA66/GF微复合材料的制备与界面性能

采用不同涂层含量的玻璃纤维(GF)制备了GF增强尼龙(PA)66(PA66/GF)微复合材料.对不同涂层含量的纤维表面形貌分别进行了扫描电子显微分析和原子力显微分析,研究了涂层含量、纤维表面形貌与微复合材料界面剪切强度(IFSS)之间的关系.结果表明,当涂层质量分数为0.131%时,纤维宏观表面均一,微观区域表面粗糙,微复合材料的IFSS最大.在较低温度下,提高温度及水溶液的存在会破坏GF与树脂基体之间的结合;在较高温度下,随着老化时间的增长,GF涂层发生分解,破坏了涂层的结构,使得纤维与树脂基体结合变差,导致IFSS迅速降低.     

温度对硅树脂基复合材料力学性能和热性能的影响

研究了硅树脂复合材料高温下力学性能的变化。结果表明在温度高于500℃时层间剪切强度和拉伸强度降低明显,这是由于硅树脂热裂解和重组造成的。利用SEM分析了硅树脂复合材料室温和800℃时树脂与纤维的界面变化。研究了硅树脂基复合材料在不同温度下热膨胀系数,结果表明500℃是它的机械性能和热性能的转折点。     

Structures and magnetic properties of nanocomposite CoFe2O4-BaTiO3 fibers by organic gel-thermal decomposition process

The nanocomposite xCoFe₂O₄-(1−x)BaTiO₃ (x=0.2, 0.3, 0.4, 0.5, molar fraction) fibers with fine diameters and high aspect ratios (length to diameter ratios) were prepared by the organic gel-thermal decomposition process from citric acid and metal salts. The structures and morphologies of gel precursors and fibers derived from thermal decomposition of the gel precursors were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffractometry and scanning electron microscopy. The magnetic properties of the nanocomposite fibers were measured by vibrating sample magnetometer. The nanocomposite fibers consisting of ferrite (CoFe₂O₄) and perovskite (BaTiO₃) are formed at the calcination temperature of 900 °C for 2 h. The average grain sizes of CoFe₂O₄ and BaTiO₃ in the nanocomposite fibers increase from 25 to 65 nm with the calcination temperature from 900 to 1 180 °C. The single fiber constructed from these nanograins of CoFe₂O₄ and BaTiO₃ has a necklace-like morphology. The saturation magnetization of the nanocomposite 0.4CoFe₂O₄-0.6BaTiO₃ fibers increases with the increase of CoFe₂O₄ grain size, while the coercivity reaches a maximum value when the average grain size of CoFe₂O₄ is around the critical single-domain size of 45 nm obtained at 1 000 °C. The saturation magnetization and remanence of the nanocomposite xCoFe₂O₄-(1−x)BaTiO₃ (x=0.2, 0.3, 0.4, 0.5) fibers almost exhibit a linear relationship with the molar fraction of CoFe₂O₄ in the nanocomposites.