自组装蒙脱土-碳纳米管对玻纤增强复合材料力学及界面性能的影响

为改善玻璃纤维复合材料的界面性能,本文先将一维管状多壁碳纳米管(MWCNTs)与二维层状蒙脱土(Mt)自组装形成蒙脱土-碳纳米管(Mt-MWCNTs)杂化纳米材料,再将其负载于玻璃纤维织物表面;最后通过真空袋压成型法制备含Mt-MWCNTs环氧复合材料。结果表明:MWCNTs能够抑制Mt堆叠,而Mt能提高MWCNTs分散,层状Mt和管状MWCNTs可协同增强增韧复合材料;相比于空白对比样,含Mt-MWCNTs环氧复合材料的层间剪切强度提高了约28%,拉伸强度及模量分别提升约24%和25%,弯曲强度及模量分别提升了约19%和23%;玻璃化转变温度提高了近5℃。

氨基化石墨烯-玻璃纤维增强环氧复合材料的界面黏合性研究

为提升玻璃纤维增强环氧复合材料(GFRE)的界面黏合性,本文先将脂肪二胺共价键合于氧化石墨烯表面得到氨基化石墨烯,再将其负载于玻璃纤维得到氨基化石墨烯-玻璃纤维预制体;最后通过真空辅助树脂灌注工艺制备氨基化石墨烯-玻璃纤维增强环氧复合材料。结果表明:适当烷基链长的脂肪二胺改性氧化石墨烯有助于提升复合材料的界面黏合性,而过长烷基链削弱了复合材料的界面黏合强度;相比于纯GFRE,经辛二胺改性氧化石墨烯所得复合材料的性能最佳,其中层间剪切强度提高了约35%,拉伸强度及模量分别提升了约37%和28%,弯曲强度及模量分别提升了约32%和43%;玻璃化转变温度提高了近9℃。

纤维蛋白原类淀粉样聚集膜的制备及其性能研究

利用血液中含量丰富的糖蛋白—纤维蛋白原,通过纤维蛋白原与还原剂三(2-羧乙基)磷盐酸盐(TCEP)反应,制备了基于纤维蛋白原类淀粉样聚集的纳米薄膜.利用荧光光谱、远紫外-圆二色谱等光学表征手段,探究了纤维蛋白原与TCEP反应的动力学过程及其二级结构的变化;通过透射电子显微镜对薄膜结构进行了表征;用原子力显微镜和光学椭偏仪探讨了反应时间、纤维蛋白原浓度、TCEP溶液pH值以及浓度对薄膜厚度的影响,通过原子力显微镜表征了其在不同溶剂中浸泡的稳定性;最后通过薄膜的血小板吸附实验和对蛋白质的吸附实验,表征了其抗污能力.实验结果表明:通过反应条件的控制,实现了对薄膜厚度的可控,且薄膜在不同的环境中表现出优异的稳定性;薄膜表现出了对血小板、蛋白质、生物体液(如胎牛血清、牛奶等)等非特异性吸附的良好抵抗能力,有望作为新一代生物基抗污材料运用于表/界面改性领域.