碱处理对球形硅微粉性能的影响

使用硅烷偶联剂进行表面改性是1种工业上常用的球形硅微粉表面改性方法。然而球形硅微粉在生产过程中经过的高温球化工艺使其表面呈现化学惰性,需要一定的表面处理才能有更好的改性效果。为探究碱处理对球形硅微粉表面改性各项性能的影响,选用NaOH对球形硅微粉表面进行处理,通过表面形貌和表面接触角来确定最佳处理时间;选用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)两种硅烷偶联剂对碱处理前后球形硅微粉进行表面改性并表征了吸油值、活化指数和接触角;将改性球形硅微粉与环氧树脂复合制成样品进行力学性能与导热系数测试。结果表明:碱处理后用3%质量分数的KH570、KH560分别对球形硅微粉进行改性,此时球形硅微粉的活化指数分别为78.9%、28.7%,接触角分别为126.51°、117.28°,吸油值分别为25.95%、26.70%;制得复合样品的弯曲强度分别提升18.2%、25.9%,冲击强度分别提升2.5%、21.6%,导热系数分别提升6.32%、11.82%。碱处理对KH560、KH570改性球形硅微粉的改性效果及其制成复合样品的力学导热性能均有提升。

聚丙烯腈预氧化纤维碳化中的结构演变与碳纤维微观结构

利用DSC/TG、FT-IR、XRD、元素分析、SEM、TEM和HRTEM系统研究了聚丙烯腈预氧化纤维碳化中的结构演变与碳纤维微观结构。结果表明,中温碳化时,未环化的—C≡N基团继续反应。高温碳化进一步脱H、脱N形成C六元环结构。T-700碳纤维的002衍射峰强度明显高于自制碳纤维,层面间距d002小、石墨网堆叠厚度Lc大、结晶度高。碳纤维呈皮芯结构,表皮由片层堆叠而成,结构致密,含大量纳米级微晶的石墨层结构沿纤维轴取向好,而芯部结构疏松。碳纤维皮芯结构的非均质性由原丝和预氧化纤维的结构演变而来。碳纤维分子结构中存在条带结构和球形结构。条带结构的碳层与原丝分子链条带结构状态十分相似。球形结构的碳网面围绕球心排列,与预氧化纤维的球形结构类似,表明原丝至碳纤维的结构转化过程中纤维分子链结构的变化有密切相关性。

活性端基聚氨酯橡胶改性不饱和聚酯树脂的研究(Ⅰ)

通过在不饱和聚酯树脂中加入活性端基聚氨酯橡胶对树脂进行增韧。树脂固化前 ,橡胶与不饱和聚酯树脂相溶性好 ;树脂固化时 ,橡胶中的不饱和双键可参与反应 ,并与树脂发生相分离。改性后 ,树脂的冲击强度可提高 6 0 %以上 ,而且拉伸强度、弯曲强度及马丁耐热温度等物理机械性能的保持率也达 6 0 %以上。

环氧树脂改性双马来酰亚胺树脂玻璃布绝缘层压板的研制

用环氧树脂改性双马来酰亚胺树脂 ,改性后的树脂韧性好、耐高温 ,并具有优异的电绝缘性能。探索了改性树脂的合理固化工艺。制备了铺覆性能好、储存时间长、粘接性能优良的预浸玻璃布 。

纳米材料改性不饱和聚酯树脂的研究

将一定量的纳米ＳｉＯ２ 加入到刚性不饱和聚酯树脂（ ＵＰ） 中，可对ＵＰ 同时起到增韧与增强的作用，并对其机理进行了初步探讨。

湿法纺聚丙烯腈纤维的截面形貌与皮芯结构的研究

利用电子探针、扫描电镜研究了聚丙烯腈在湿法纺丝工艺中的横截面形貌与皮芯结构。结果表明凝固浴温度会影响初生纤维的横截面形貌与芯部结构。在较高的凝固浴浓度下,较高的凝固浴温度可使双扩散速率增加,扩散比较充分,纤维横截面形状趋于圆形,芯部空洞减少,密度提高,其原丝具有较优的物理机械性能。原丝扫描电镜分析证实,原丝为皮芯多层结构组织。

湿法纺聚丙烯腈原丝的微观结构分析

利用扫描电镜和透射电镜研究了聚丙烯腈(PAN)纤维在湿法纺丝工艺中的微观形貌与结构演变。测试分析证实,初生纤维的结构会遗传至PAN原丝,PAN原丝为皮芯多层结构,最外面是一层极薄的表皮,向内依次为表层、内层、芯部。表皮的片层结构薄且致密,其分子链结晶度高且晶粒沿轴向取向度好。柱状表层的层状结构中晶粒分布均匀、沿轴向定向较好。由表皮至内层,层状结构的厚度逐渐增加,芯部组织较疏松。建立了PAN原丝的结构模型。

页岩陶砂保温抹面砂浆正交试验分析

页岩陶砂保温抹面砂浆具有良好的保温隔热吸音等性能。与传统的配制方案不同 ,从吸水率、抗压强度、孔隙率等因素出发 ,利用正交试验原理 ,得出了页岩陶砂保温抹面砂浆最佳配比方案。可提高建筑物的保温隔热性能 ,节约能源 。

PAN原丝至碳纤维缺陷的形成与遗传性

利用扫描电镜(SEM)研究了聚丙烯腈(PAN)原丝至碳纤维结构形态转化过程中缺陷的形成与遗传。结果表明,PAN初生纤维、原丝、预氧化纤维和碳纤维的表面缺陷主要包括沟槽、横纹、粘丝、并丝、杂质、划伤和孔洞等。PAN初生纤维和原丝的内部缺陷主要是皮芯结构、芯部疏松和孔洞。皮芯结构由凝固浴中纤维的双扩散所导致,一直保留到原丝、预氧化纤维直至碳纤维中,可以通过调整凝固的工艺参数增大原丝皮层比例,提高芯部致密性;内部孔洞的形成与扩散和相分离速率有关,可以通过改善致密化和蒸汽拉伸工艺来减少孔洞和减小孔洞尺寸。预氧化纤维中的皮芯结构的形成归因于原丝的遗传和氧的不均匀扩散。

微晶粒Al_2O_3-ZrO_2复相陶瓷的制备与性能

以TiO2-MgO为烧结助剂、聚丙烯酰胺为分散剂,制备3种增韧A l2O3体系:纳米t-ZrO2颗粒、ZrO2纤维、纳米t-ZrO2颗粒-ZrO2纤维。经测试体系物理与力学性能、XRD和SEM分析,探讨烧结温度、纳米t-ZrO2颗粒、ZrO2纤维、烧结助剂加入量对相对密度、抗折强度、断裂韧性及微观结构的影响。结果表明:烧结温度对材料物理与力学性能的影响很大,ZrO2纤维没有明显增韧效果,体系的增韧主要依靠纳米t-ZrO2颗粒,纳米t-ZrO2颗粒在基体中同时存在晶间和晶内分布,加入质量分数5%的纳米t-ZrO2颗粒使微观结构更加致密和晶粒细化。烧结温度为1 600℃,纳米t-ZrO2颗粒质量分数为5%,烧结助剂m(TiO2)∶m(MgO)为1∶0.4时,复相陶瓷体系综合性能最佳,其相对密度和抗折强度分别是98.7%、274.82MPa、断裂韧性达到7.32 MPa.m1/2。

不饱和聚酯／聚氨酯弹性体共聚改性的研究

合成了数均摩尔质量为2000～13000g／mol的活性端基聚氨酯弹性体，并与不饱和聚酯树脂进行混合、共固化以改性不饱和聚酯树脂；测试了不饱和聚酯树脂／聚氨酯弹性体共聚物的物理机械性能、马丁耐热和收缩率，并探讨了增韧机理及低收缩机理。结果表明：不饱和聚酯树脂固化前，聚氨酯弹性体与不饱和聚酯树脂相容性好；树脂固化时，聚氨酯弹性体以一定粒径的胶粒析出，均匀分布在树脂中。MAPU弹性体能降低UPR的固化收缩率，MAPU摩尔质量越大，用量越多，对UPR的收缩率补偿越高：MAPU-2的总体改性效果最好，当用量为15％时，UPR的；中击强度可提高55％以上，且拉伸强度、弯曲强度以及马丁耐热温度的保持率也达60％以上。

不饱和聚酯/聚氨酯弹性体共聚改性的研究

合成了数均摩尔质量为 2 0 0 0～ 13 0 0 0g/mol的活性端基聚氨酯弹性体 ,并与不饱和聚酯树脂进行混合、共固化以改性不饱和聚酯树脂 ;测试了不饱和聚酯树脂 /聚氨酯弹性体共聚物的物理机械性能、马丁耐热和收缩率 ,并探讨了增韧机理及低收缩机理。结果表明 :不饱和聚酯树脂固化前 ,聚氨酯弹性体与不饱和聚酯树脂相容性好 ;树脂固化时 ,聚氨酯弹性体以一定粒径的胶粒析出 ,均匀分布在树脂中。MAPU弹性体能降低UPR的固化收缩率 ,MAPU摩尔质量越大 ,用量越多 ,对UPR的收缩率补偿越高 ;MAPU 2的总体改性效果最好 ,当用量为 15 %时 ,UPR的冲击强度可提高 5 5 %以上 ,且拉伸强度、弯曲强度以及马丁耐热温度的保持率也达 60 %以上。

玻璃纤维增强石膏配合比设计参数的选择

研究了不同长度以及不同掺入量的玻璃纤维对石膏抗折强度和抗压强度的影响 。

复合材料与工程专业工程技术型人才的培养

本文针对复合材料与工程专业人才培养中普遍存在的化学与力学知识薄弱、专业面窄、学生工程能力弱以及学科办学特色等问题,从教学内容、知识面结构、实践环节、办学特色等方面提出了人才培养的一些见解。实践表明,通过加强相关基础知识的讲授,扩宽学生知识面,理论与实践并重,结合各校的办学特色等措施,提高了毕业生在复合材料生产、设计及研究开发等方面的适应性。

活性端基聚氨酯橡胶改性不饱和聚酯树脂的研究(Ⅱ)

通过在不饱和聚酯树脂中加入活性端基聚氨酯橡胶来降低树脂的体积收缩。树脂固化前 ,橡胶与不饱和聚酯树脂相溶性好 ;树脂固化时橡胶中的不饱和双键反应可参与反应 ,并呈一定粒径的胶粒析出。

石膏发泡的研究

以建筑石膏、水泥为原料 ,采用复合发泡剂发泡制成墙体材料。研究表明 ,复合发泡剂可以对石膏浆体起到良好的发泡作用。

转相乳化法制备乙烯基酯树脂炭纤维上浆剂

以乙烯基酯树脂与端环氧基反应型液态丁腈橡胶为主浆料,采用转相乳化法制备乳液型炭纤维上浆剂。探讨乳化剂种类、质量比、乳化温度、搅拌速率和溶剂对乳液性能的影响。结果表明:当乳化剂壬基酚聚氧乙烯醚磷酸铵与蓖麻油聚氧乙烯醚质量比为3∶1,乳化剂质量分数为主浆料的10%、乳化温度为50℃、搅拌速率为10000r/min、苯乙烯质量分数为主浆料的50%时,乳液稳定性最高,平均粒径0.068μm。离心沉淀分数为8.67%,Zeta电位为53.24mV,表面张力为32mN.m-1。电导率在转相时突增,转相后电导率趋于平稳,体系发生完全相反转。

聚氨酯耐磨复合材料的研究与应用

以聚氨酯树脂为基体材料与石英砂等硬质填料复合 ,经浇注、硫化工艺加工成具有弹性的耐磨复合材料 ;对此复合材料的耐磨性能及在磨机衬板上的应用进行了实验研究 。

PAN基碳纤维的微观结构研究

利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)研究了碳纤维的微观结构。结果表明,造成碳纤维力学性能低的直接原因可以归结为严重的皮芯结构、芯部组织疏松或有孔洞出现、晶相少且无明显取向、石墨层排列紊乱。提高碳元素的含量,提高结晶度,减少甚至消除皮芯结构,减少孔洞,从微观上提高石墨层的取向和堆叠程度是获得高性能碳纤维的必要条件。