核壳型碳纤维毡@聚苯胺复合材料的制备及其介电性能

使用原位化学氧化聚合的方法,以碳纤维毡(CFF)为骨架,在碳纤维表面生长聚苯胺(PANI),获得具有核壳结构的CFF@PANI复合材料,随后使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对其进行封装。研究反应条件对复合材料结构和性能的影响。结果表明,PANI能够均匀地包裹在碳纤维表面,使CFF的颜色由黑色变为深绿色;接触角和表面能分析结果表明尽管表面生长PANI并未对CFF产生显著影响,但使用PDMS封装后可以大幅度降低材料的表面能;借助多界面结构和界面效应,核壳结构明显提升了材料的界面极化和偶极极化,导致复合材料具有更高的介电弛豫现象,并显著提高了电容和电容压敏效应。

CuO/ZnO/Al_(2)O_(3)不锈钢纤维毡结构整体催化剂的甲醇水蒸气重整制氢性能

以切削法制备的商用多孔不锈钢纤维毡为催化剂载体,采用浸渍法制备CuO/ZnO/Al_(2)O_(3)结构整体催化剂,研究其对甲醇水蒸气重整制氢性能的影响。采用扫描电镜(SEM)对多孔不锈钢纤维毡结构整体催化剂进行微观形貌分析。通过改变反应空速和反应温度,考察结构整体反应器与固定床反应器的制氢性能。结果表明:相比于固定床反应器,填充不锈钢纤维毡结构整体催化剂的反应器可强化反应过程的传质和传热,在反应温度为280℃时,氢气流量为0.55 mol/h,甲醇转化率为95.07%;不锈钢纤维毡结构整体催化剂可降低甲醇水蒸气重整制氢的反应温度,减少反应系统的能量消耗。

钛纤维毡基二氧化铱涂层的制备及性能评价

用草酸刻蚀钛纤维毡表面,用热氧化法在其表面涂制二氧化铱涂层,对其析氧电位和强化寿命进行了测试,结果表明钛纤维毡的微孔三维结构,提供了更多的电化学反应活性点位和增大了气体扩散速率,使电极能够保持在较低的析氧电位,并极大地延长了电极的强化寿命。

活性炭纤维毡填充纬向管状凸起织物的设计与试织

为了进一步拓展活性炭纤维在纺织品中的应用,本文采用填芯法和织造法相结合的方法,设计开发了活性炭纤维毡填充纬向管状凸起织物。文章主要从原料选择、织物组织设计、穿综设计、织造工艺参数、织物试织等方面介绍有关内容及关键点,并通过对4种不同组织设计方案对比分析比较,得出最佳设计方案。结果表明:利用不同颜色的涤纶线巧妙搭配,结合平纹基础组织、双层组织及平纹小提花组织等,采用人工双轴织造、控制适当的经纱张力、打纬力,将制成的活性炭纤维毡炭包填充到纬向管状里,从而开发出配色和谐、外观新颖独特、管状成形立体效果良好的活性炭纤维毡填充纬向管状凸起织物。此织物主要应用于家用装饰纺织品,具有净化空气和除味等功能,对开发功能性纺织品具有一定的指导意义。

柔性纤维毡的制备及弹性与隔热性能研究

柔性纤维毡过去常作为一种可重复使用的隔热材料用于高超声速飞行器背风面的热防护,这种材料的柔弹性方面的性能在热密封领域也有很广阔的应用前景。本工作基于柔性纤维毡的热密封潜在需求,对柔性纤维毡及其棉芯的耐温水平、弹性性能、隔热性能等开展研究,揭示这类柔性纤维隔热材料的传热方式和变形特征,初步提出这种材料的应用环境范围,为这种纤维保温材料在热密封领域的设计、研制和发展提供基础研究依据。研究表明,柔性棉芯压缩30%时回弹率大于80%,随着压缩循环次数增加,回弹力会发生衰减,压缩变形会引起棉芯导热系数的增大,石英棉芯在1100℃受压加热会发生显著的体积收缩。柔性隔热毡具有优良的隔热能力,在升温至1000℃后保温60 min,仍然可以维持背面温度低于200℃。

不锈钢纤维毡负载二硫化钼的制备及性能研究

采用水热合成法在不锈钢纤维毡(SSFF)上负载二硫化钼(MoS_(2))以形成SSFF-MoS_(2)。探究(NH 4)6Mo_(7)_(O 24)·4H_(2)O的浓度、钼硫原子比、反应时间和反应温度对SSFF-MoS_(2)电化学性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线谱仪(EDS)、全自动比表面及孔隙度分析仪(BET)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射谱仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)进行物理表征,以揭示SSFF-CK与在最佳条件下制备的SSFF-MoS_(2)之间的差异。结果表明,在(NH_(4))_(6)Mo_(7)_(O 24)·4H_(2)O浓度为0.005 mol/L、钼硫原子比为1∶4、反应时间为24 h和反应温度为180℃下制备的SSFF-MoS_(2),具有更强的电流响应、更低的内阻以及更高的交换电流密度。物理表征结果表明MoS_(2)成功负载于SSFF表面,并在最佳条件下制备的SSFF-MoS_(2)复合材料的比表面积是SSFF-CK的2.14倍。研究有望将SSFF-MoS_(2)作为微生物燃料电池(MFC)的阴极材料以提高MFC的阴极性能。

棕榈纤维毡/PHBV/陶粒制备汽车用吸声内饰板的性能研究

为缓解我国汽车内饰用黄麻吸声板产量缩减的现状,研究棕榈纤维毡/3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯共聚物(即PHBV)/陶粒热压制备吸声板的低频平均吸声系数、拉伸性能、拉伸断面形貌、红外光谱等性能,并与市场上常用的黄麻纤维毡/PHBV热压吸声板、黄麻纤维毡/聚丙烯热压吸声板进行对比。结果表明:棕榈纤维毡/PHBV/陶粒热压吸声板的低频平均吸声系数为0.66,高于黄麻吸声板;拉伸强度低于黄麻吸声板,拉伸断面形貌和红外光谱与黄麻相似,可部分替代黄麻制备汽车内饰用吸声材料。

静电纺丝法纺制纳米级聚丙烯腈纤维毡

介绍了用静电纺丝法纺制纳米级聚丙烯腈纤维毡的方法 ,分析了纺丝工艺条件与纤维的直径及初生纤维的溶剂残留量的关系并探讨了采用二甲基甲酰胺及适量的丙酮为复合溶剂对纤维性能的影响。

利用碳纤维毡制备结构吸波材料的研究

将经过表面处理的碳纤维毡和环氧树脂复合 ,加入碳黑、金属粉末、铁氧体等填料制备出一种新型结构吸波材料。该材料面密度小于 5 .2 kg/m2 。在 8～ 18GHz波段最大反射衰减为 - 13.37d B,反射率小于 - 10 d B的频率带宽接近于雷达工作的全频带 ,达到了实用水平。

TiO_2负载玄武岩纤维毡复合材料的制备及其光催化性能

采用浸渍法将热蚀处理后的玄武岩纤维毡浸渍在Ti溶胶中负载成膜,在300-650℃烧结制备出TiO2负载玄武岩纤维毡光催化复合材料。利用XRD和SEM对TiO2和纤维毡进行了表征,并通过甲基红配制的模拟印染废水的降解考察了浸渍次数和烧结温度对光催化性能的影响。实验表明：随着玄武岩纤维毡在Ti溶胶中浸渍次数的增加,TiO2负载率增加,甲基红降解率具有先急剧增加后缓慢减小的趋势,TiO2负载率为4.83%时降解率达到极值98.58%。随着烧结温度升高,TiO2晶型由无定形态→锐钛矿→锐钛矿＋金红石混晶转变,当锐钛矿与金红石混晶比例为9∶1-4.5∶1时,光催化性能较好,随着金红石相增加,甲基红降解率大幅降低。

碳纤维毡增强铝基复合材料的摩擦磨损性能研究

采用压挤渗透工艺制备了新型碳纤维毡增强铝基复合材料 ,在 MG- 2 0 0 0型高速高温摩擦磨损试验机上考察了其摩擦磨损特性 .结果表明 :碳纤维毡增强铝基复合材料的摩擦磨损特性明显优于基体合金 ;复合材料经历由稳定磨损向严重磨损的转化 ;在稳定磨损阶段 ,复合材料的磨损表面存在由金属氧化物和碳膜共同构成的复合固体润滑膜 。

静电纺PVA纳米纤维毡的力学性能

研究了静电纺工艺条件对聚乙烯醇(PVA)纳米纤维毡力学性能的影响。结果表明,随电压升高,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率先增加后降低,断裂强度逐渐增加;随着喷丝口与接收屏之间距离的增加,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率和断裂强度先增加,然后迅速下降;随着纺丝液质量分数的升高,静电纺PVA纳米纤维毡的断裂伸长率增加,断裂强度先下降,然后迅速升高。

担载阿霉素的可降解静电纺丝纤维毡对小鼠H22肝癌移植瘤的抑制作用

目的:探讨担载阿霉素的可降解左旋聚乳酸和聚乙二醇的嵌段共聚物静电纺丝纤维毡(简称阿霉素缓释系统)对小鼠植入性肝癌的抗肿瘤作用。方法:用C-57BL小鼠和H22肝癌瘤株建立肝癌小鼠模型,并将其分为实验组(缓释剂瘤内植入组)、对照1组(阿霉素瘤内注射组)、对照2组(阿霉素静脉注射组)和对照3组(生理盐水静脉注射组),分别于给药后第1、3、6、9和13天测量肿瘤的长、短径并计算肿瘤体积,第14天处死动物、剥离肿瘤标本,计算抑瘤率;同时对瘤体进行HE染色,行细胞凋亡相关蛋白fas和凋亡相关酶caspase-3的免疫组织化学分析,流式细胞仪检测肿瘤细胞凋亡率。结果:给药后第6天实验组和对照1组小鼠的肿瘤体积增大速度小于其他组(P<0.05);给药后第9和13天,实验组肿瘤的体积增大速度明显小于对照1、2和3组(P<0.05),第14天实验组肿瘤生长抑制率明显高于对照1和2组(P<0.01)。HE染色结果显示实验组瘤体组织坏死程度较重;免疫组化结果显示实验组肿瘤细胞的凋亡相关蛋白fas和凋亡相关酶caspase-3的表达明显高于对照组(P<0.01);流式细胞仪检测显示实验组肿瘤细胞凋亡率明显高于对照组(P<0.01)。结论:植入的阿霉素缓释系统对小鼠H22肝癌移植瘤能产生较好的抑制作用,并可明显加快肿瘤细胞的凋亡速度。

PAN基碳纤维毡的电热性能

对几种不同型号的 PAN基碳纤维毡进行了电热性能测定和分析。结果表明 :PAN基碳纤维毡具有良好稳定的电热效应 ;不同型号的碳纤维毡的电热效率不同 ;在一定的升温范围 ,PAN基碳纤维毡的稳定温升与输入功率成正比 ;碳纤维毡具有温敏效应 ,随温度升高碳纤维毡的电阻率线性降低 ;温敏效应与电热效应结合 。

不锈钢纤维毡的孔径研究

利用“毛细管束模型”理论推导出不锈钢纤维烧结毡的中流量平均孔径和最大孔径与纤维直径Ｄ和孔隙率Ｅ的理论方程，并在此基础上，通过大量试验数据的处理，推导出中流量平均孔径和最大孔径的经验方程，ｄ＝６．１５·Ｄ·Ｅ３．３５，ｄｍａｘ＝Ｅ２．０６（１４．５３Ｄ－１１．３６）。文中还论述了纤维层数ｔ／Ｄ对最大孔径的影响，要得到均匀的高质量纤维毡，应适当加大纤维毡单重。

预氧化工艺对静电纺PAN纳米纤维毡结构和性能的影响

通过静电纺丝法制得聚丙烯腈(PAN)纳米纤维毡,再经过预氧化得到预氧化毡.分析了在预氧化毡制备过程中温度和升温速度对预氧化毡的结构和性能的影响.研究结果表明:随着温度的升高,预氧化毡的拉伸性能和含水率逐渐增强,质量损失率和环化度在220～250℃之间快速提高;随着升温速度的增加,质量损失率和断裂强力逐渐增加,而含水率在5℃/min时最高.

静电纺丝制备TiO_2/PAN纳米纤维毡及其性能研究

采用超声波水解技术水解TiCl4制备纳米TiO2粒子,与聚丙烯腈(PAN)的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液共混后,通过静电纺丝制得具有光催化活性的TiO2/PAN纳米纤维毡,并用其对模拟废水中苯酚进行光催化降解实验。X射线衍射(XRD)表征结果显示制备的TiO2为锐钛矿。用场发射扫描电镜(FE-SEM)观察纤维毡的形态,显示纤维的直径随纺丝液浓度增大而增大。对苯酚进行光催化降解结果表明:纺丝液浓度质量分数为5%TiO2/PAN纤维毡对苯酚的降解率最高,对100 mg/L,50 mg/L和20 mg/L苯酚的降解率分别为51.1%,87.5%和99.6%。纤维毡循环使用5次后对于20 mg/L苯酚的降解率为87.4%。

亚麻纤维毡增强复合材料及其性能分析

采用针刺无纺布的加工方法制作了亚麻纤维毡,通过真空辅助树脂传递模塑法复合固化了亚麻纤维毡增强树脂复合材料,并与玻璃纤维布增强树脂复合材料进行了拉伸与弯曲性能对比.利用扫描电镜对试样断口形貌进行了观察,考证和分析了亚麻纤维针刺无纺布增强复合材料的破坏机理与力学行为.研究结果可为进一步开发亚麻纤维增强复合材料提供理论依据和基础数据.

热处理温度对碳纤维毡导电性能的影响

将聚丙烯腈碳纤维毡在450～650℃下于空气中恒温处理2 h,采用扫描电镜、拉曼光谱仪、电阻仪等研究了热处理温度对碳纤维毡的表面形态、结构、导电性能的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,碳纤维毡表面存在的杂质逐渐分解消失,并出现空洞、沟槽等缺陷,碳纤维结构逐渐从二维的乱层结构转变为三维的有序结构;碳纤维毡的电导率先升后降,在550℃时达到最大值。

活性炭纤维毡对水中六价铬的吸附性能研究

将活性炭纤维毡进行表面预处理后对其进行表征,并采用电感耦合等离子体光谱仪和紫外可见分光光度计在优化实验条件下,研究了活性炭纤维毡对六价铬(Cr6+)的吸附。结果表明,活性炭纤维毡对Cr6+的吸附过程符合二级动力学方程,是一种以物理-化学作用为主的吸附过程;吸附模型符合Langmuir吸附等温方程。使用活性炭纤维毡处理含Cr6+废水效果好,操作简单。活性炭纤维毡可以作为去除水中Cr6+的吸附剂。