Al2O3陶瓷自增韧研究进展

阐述自增韧Al2O3陶瓷的增韧原理及增韧机制,综述近年来Al2O3陶瓷的自增韧研究现状.指出Al2O3陶瓷的自增韧方式可以分为引入添加剂和引入晶种2种,并详细论述了不同添加剂、不同晶种及引入方式对Al2O3晶粒异向生长及其力学性能的影响,分析了不同条件下Al2O3晶粒的显微结构及其异向生长机理.最后对下一步的研究方向进行了展望.     

固井水泥石增韧材料的研究进展

固井水泥石这类脆性材料在井下复杂应力环境下易破坏,导致其封固能力下降.增韧材料可增韧降脆水泥石;水泥石完整性评价方法可用于指导增韧材料研发.本文全面介绍了晶须/纤维、纳米材料、胶乳和颗粒等固井水泥石增韧材料及内源增韧的国内外研究成果,分析了各类增韧材料的特点及发展趋势;本文阐述了增韧力学指标存在的问题,并综述了目前固井领域的水泥石完整性评价方法.通过全面总结固井水泥石增韧材料的研究进展,就增韧材料的发展方向提出建议.随着油气勘探向深部、低渗透、海洋和非常规领域的延伸,水泥石韧性要求越来越高,水泥石增韧材料及技术将会有更加广阔的应用前景.     

微晶玻璃的强化增韧技术

改善微晶玻璃机械性能最有效的手段是对其进行强化增韧。本文评述了微晶玻璃表面强化、第二相复合以及自增韧等增强增韧方法的特点及其研究进展,指出了目前微晶玻璃强化增韧技术中存在的问题和进一步研究的方向。     

Multiple Structure Reconstruction by Dual Dynamic Crosslinking Strategy Inducing Self-Reinforcing and Toughening the Polyurethane/Nanocellulose Elastomers

High-performance elastomers are expected to possess excellent healing and recycling ability, damage resistance in conjunction with high strength and toughness. Herein, a dual dynamic crosslinking strategy is implemented by multiple hydrogen and disulfide bonds to obtain a novel amorphous and transparent polyurethane/nanocellulose elastomer with excellent self-healing, self-reinforcing and toughening performance. First, hydrogen bonds are introduced in TEMPO-oxidized cellulose nanofibers (TCNF) by modification with 2-ureido-4[1H]-pyrimidone (UTCNF), while disulfide bonds (SS) are introduced in the polyurethane (PU) main chain, leading to the formation of dual dynamic cross-linking networks. The PU-SS-UTCNF elastomer can fully self-heal within 4.0 h at 50 °C. Surprisingly, for the first time, the PU-SS-UTCNF elastomer also self-strengthens and self-toughens after multiple hot-pressing, with tensile strength and toughness that increase by up to 401% and 257% compared to original elastomer samples, up to 50.0 MPa and 132.5 MJ m^-3. The self-strength and self-toughening effects are attributed to 1) reconstruction of dual dynamic networks that increase the cross-linking degree during the multiple hot-pressing processes; 2) multiple hydrogen bonds in the system are beneficial to the orientation of highly crystallized UTCNF, as a replacement of stress-induced process in deformation under external tensile force.     

形态控制技术获取自增强制件研究

在成型过程中向成型设备或模具分别输入具有不同振频和振幅的振动场、不同拉伸比的拉伸应力场、不同剪切速率的剪应力场、以及先剪切后拉伸的复合应力场等,成功地改变了聚合物凝聚态结构;改变了结晶聚合物的结晶度、取向度、晶粒尺寸、晶胞参数;生成了不同的串晶结构、串晶互锁结构。分别得到了具有突出高强度、高模量的试样,自增强同时又自增韧的试样,在单方向应力场中获得双向自增强结构的试样,以及在极少量高分子组分诱导下性能大幅度提高的试样。     

α-sialon陶瓷材料的微结构控制及其力学性能优化

从影响α-sialon材料自韧化的关键因素出发,研究了Y,Yb,Nd等不同稀土类添加物、烧结工艺和后续热处理对α-sialon显微组织与力学性能的影响.结果表明:控制其反应动力学是获得自韧化α-sialon的关键.烧结工艺及后续热处理对α-sialon棒晶生长的促进作用依赖于其成分及掺杂的稀土氧化物类型.Y-α-sialon在1300～1700 ℃长时间低温退火,未发生α相向β-sialon相转变,但1500 ℃长时间退火将导致α-sialon的晶粒形貌由棒状向等轴状转变,引起材料的脆化.     

自韧氮化硅陶瓷技术EI

概述了自韧氮化硅陶瓷技术的最新进展，并对影响柱状氮化硅陶瓷原位形成的因素及影响自韧氮化硅陶瓷断裂韧性的因素进行了分析。     

振动注射实现等规聚丙烯自增强自增韧

利用自行研制的两种振动注射装置，研究振动频率对等规聚丙烯机械性能的影响。振动频率的提高有利于试样屈服强度增加，并存在一个最大值，在强度峰值之后，振动频率的增加使屈服强度的变化不大，但总是大于常规注射得到的屈服强度值；较低的振动频率使断裂伸长率降低，之后振动频率增加有利于断裂伸长率提高；振动频率的增加明显提高冲击强度(对于振动注射Ⅰ，频率大于4．17Hz，冲击强度变化不大)。可见，振动注射可以实现聚丙烯自增强的同时自增韧。     

聚乳酸增韧研究进展

聚乳酸(PLA)是一种可生物降解、环境友好型的热塑性脂肪族聚酯,废弃后可以完全降解,降解产物为CO2和H2O,能够维持自然界的碳循环平衡。但在常温下,PLA的性能较脆,冲击强度较低,提高其韧性对于拓宽PLA的应用范围是至关重要的。文中对近三年来国内外研究者通过共混、共聚、成型加工、纳米复合和木/塑复合等方法和途径对PLA进行增韧改性的研究进行了综述,并展望了PLA类可生物降解高分子材料的发展前景。