Effects of calcium carbonate on preparation and mechanical properties of wood/plastic composite

In order to reduce the cost and improve the performance of wood/plastic composite(WPC),the effects of additive amount of calcium carbonate on preparation and mechanical properties of high density polyethylene(HDPE)based WPC were studied.The results showed that the calcium carbonate can improve preparation and mechanical properties effectively.The 20%calcium carbonate additive could effectively improve the melt fluidity of the composites and reduce the energy consumption in the processing.The calcium carbonate had a favorable toughening effect on polymer and was effectively filled in WPC.For the best tensile,flexural and impact properties of WPC,the appropriate additive amounts of calcium carbonate were 25%,10%and 30%,respectively.The additive amount for preparation of WPC should be based on the processing requirements and the demands for different working conditions.

碳纤维复合材料在轨道交通领域的研究与应用进展

近年来,我国轨道交通领域发展迅速,轨道交通装备减重提质是一个热门趋势,碳纤维复合材料因其具备高的比强度、比模量、耐疲劳性等特点成为首选轻量化材料。碳纤维复合材料代替传统金属材料能更好地满足提速、环保、舒适等要求。介绍了碳纤维复合材料在轨道交通装备的应用优势,综述了碳纤维复合材料在国内外轨道交通领域的应用现状,分析了碳纤维复合材料的先进成型工艺技术进展,以期为国内轨道交通领域发展提供帮助。

三维石墨烯/碳纳米管复合材料的制备及超电容性能研究

该研究旨在探讨三维石墨烯/碳纳米管复合材料的生产方法和其超电容特性。用平衡沉积法制备Ni-Mg-Al三元金属氧化物(TMO),并用一步化学气相沉积法(CVD),以CH4为碳源,Ar为保护气体,通过Ni的原位还原过程,成功制备出碳纳米管(CNTs),并且在Mg与Al的金属氧化物中形成石墨烯(GR)。最后采取水热处理方式,有效剔除TMO,成功生产出三维石墨烯(3DGR)/CNTs的混合物。同时通过调节Ni、Mg和Al 3种金属离子的摩尔比、生长温度和生长时间,并借助3DGR/CNTs复合材料的结构和电容特性,来对CNTs和GR 2种成分的生长动力学差异进行适当的管理和改善。经过研究,发现CNTs复合材料的电子传输路径得到CNTs与GR的共同作用,这对于显著提高其导电特性,进一步增强其电容性能具有积极影响。

航空工业中碳纤维复合材料的制备技术与性能研究

航空用碳纤维复合材料因其出色的强度、轻量和耐腐蚀性能而在航空领域得到广泛应用。本文通过介绍碳纤维的制备过程,包括碳化和纤维拉伸以及复合材料的制备方法,如预浸法和自动化制备技术。针对其性能,着重分析了其在强度和刚度、轻量化特性以及耐腐蚀性能方面的表现。这些关键性能使其成为航空器零部件和航天器部件的理想选择。

低碳节能理念下可再生混凝土的制备技术

本文提出了低碳节能理念下可再生混凝土的制备技术,设计了不同的配比方案,制备了混凝土试件。在抗压强度、总开裂面积应用性能指标测试中,发现四种不同纳米SiO_(2)掺量(0%、0.5%、1.0%、1.5%)下,再生混凝土的应用性能存在明显差异。实验结果表明,1%纳米SiO_(2)掺量的混凝土试件具有最高的抗压强度,同时单位面积内的总开裂面积达到了最小值203.1mm^(2)。希望本文可以为提高建筑材料的可持续性和促进可再生混凝土的应用提供参考。

碳纤维耐高温型上浆剂的研究进展

上浆是碳纤维及其复合材料开发与应用中必不可少的关键技术之一。随着先进聚合物基碳纤维复合材料的开发与应用,碳纤维上浆剂耐高温性能不足的问题日益凸显。本文综述了近年来碳纤维耐高温型上浆剂的研究进展,重点阐述了其水性化改性方法,并对各类上浆剂的表面性能、耐高温性能以及对复合材料力学性能的影响进行了分析。从产业化应用的角度,提出了碳纤维上浆剂不仅要对水溶性和耐热性等热点性能以及原材料与制备方法进行研究,更应当注重对碳纤维上浆剂整体应用性能的研究,如上浆剂乳液的稳定性、润湿性、粒径分布,上浆后碳纤维及复合材料的表界面性能和整体力学性能等。

碳纳米管/橡胶复合材料的制备方法及力学性能研究进展

由于具有质量轻、大长径比以及优异的力学性能和独特的导电性能等特点,碳纳米管(carbon nanotubes,简称CNTs)被认为是优异的纳米增强体.制备高性能CNTs/聚合物复合材料显著依赖于CNTs与聚合物基体之间的界面结合、CNTs在基体中的分散性和复合材料制备方法等.笔者首先概述了CNTs/橡胶纳米复合材料的制备方法,讨论了CNTs改善复合材料的界面效果及工作原理,其次分析了CNTs增强橡胶纳米复合材料力学和电学性能的机理,最后展望CNTs增强复合材料力学和电学性能的新途径.

酒糟基炭材料的制备及应用

酒糟是乙醇工业和酿酒工艺产生的主要固体生物质废弃物,具有来源广泛、含碳量高、元素种类丰富等特点。酒糟在经过发酵、蒸馏等处理之后,仍含有丰富纤维素、木质素、粗蛋白和淀粉等物质,是理想的生物质炭材料前驱体。酒糟基炭材料是以酒糟为碳源,通过高温热解和水热处理等炭化方式,以及经过物理、化学等活化方式制备得到的炭材料。因其碳含量高、比表面积大、孔隙结构和元素种类丰富等特点,受到广泛关注和研究。综述了酒糟基炭材料的原料组成、制备方法及其在不同领域的应用,为今后对酒糟基炭材料的进一步研究提供了系统参考。首先分析了前驱体酒糟的来源和组成,不同地区、不同酿造方法产生的酒糟组成有所不同,主要体现为纤维素、木质素和粗蛋白等成分比例,以及N、S、P等元素质量分数的差别。然后总结对比了目前研究中典型的酒糟基炭材料制备方法,包括热解法、水热法和活化方法等,并展望了在未来酒糟基炭材料研究中可采取的先进制备方法。此外,介绍了目前酒糟基炭材料在能源(超级电容器、电池)、环境(重金属离子吸附、污水净化)、农业(土壤改善、缓释肥载体)和催化领域(氧还原、有机污染物降解)等方面的应用进展。最后,对现阶段酒糟基炭材料研究和应用过程中存在的问题及未来发展前景进行了展望。

结构复合木材的研究现状与展望

结构复合木材是近年来兴起的新型木质材料,主要替代锯材使用,应用于建筑、电力输送和室内装修等领域。归纳了3种以单板条或刨花为构成单元的结构复合木材特点和应用现状。论述了结构复合木材的相关标准、性能影响因素、改性技术、性能理论预测等研究进展,以期为进一步推进SCL研究应用提供一定的参考。

微波能场均匀性调控及其对复合材料温度场分布的影响研究

微波加热技术凭借选择性加热、节能、高效等一系列优点成为目前复合材料成型领域的研究热点之一。然而,谐振腔内电场的不均匀分布将会引起复合材料构件的加热不同步,导致固化后构件的严重变形和质量缺陷,是制约该工艺广泛工程化应用的主要瓶颈。本文联合非线性电磁本构和功率流密度函数,查明了复合材料构件微波加热过程中电场均匀性与温度场分布之间的关联关系;结合有限元仿真技术,揭示了多种调控方式,例如微波激励源的设置、模式搅拌器的引入、载物平台的相对移动等对电场分布均匀性的作用机制;基于自主研发的微波加热均匀性调控设备,开展系列性实验探究了不同调控模式下复合材料构件温度场分布的演变规律,为仿真分析提供了数据支撑;最后,深入分析了固化过程中温度场分布均匀性对复合材料性能的影响。

碳纤维复合材料一体化成型及其在无人机领域的应用

各国航空航天领域的快速发展与全球低空领域的进一步开放,使得近年来全球范围内无人机的应用数量明显增多。为了增加续航能力、加强无人机本身的性能结构,其对材料应用也提出了全新的需求挑战,无人机轻量化是必然趋势。碳纤维复合材料被认为是当前能够解决无人机重量负担的最佳应用材料,并且已经在各国大型民用客机上得到了广泛的实践应用,以其抗疲劳、轻质高强、防盐雾侵蚀等特征获得航空航天领域的高度青睐,应用到无人机领域,可以大幅度提升和改善无人机的整体性。以碳纤维复合材料一体化成型技术为主的先进复合材料结构占全球无人机结构总质量的60%~80%,可让机体减重25%以上,成为无人机结构小型化、轻质化、高性能化的关键技术。

泡沫炭的研究进展

介绍了泡沫炭的基本性质及制备方法:泡沫炭是一种性能优异、用途广泛的新型炭材料;不同的制备原料和方法所得泡沫炭的结构和性能也有所不同。通常用于制备泡沫炭的原料包括有机聚合物、中间相沥青以及煤和煤系物。重点阐述了以煤和煤系物作为前体制备泡沫炭的相关工作,综述了泡沫炭的结构、性能及近年来国内外的研究进展,并对其潜在的应用和发展趋势做了初步总结。

活性炭纤维研究与应用进展

活性炭纤维 (ACF)是由有机纤维先驱体制得的一种理想的高效吸附材料。ACF以其特殊的表面化学结构和物理吸附特性广泛应用于环境保护、电子工业、化工、医疗卫生、低成本SiC纤维制备等领域。本文就ACF的结构与吸附特性、制备与应用等做了较系统的综述 。

国内C/C复合材料研究进展

碳/碳(C/C)复合材料是可在高于1650℃条件下应用的少数候选材料之一,是高技术领域重点研究材料。随着现代科技的发展,其制造效率不断提升,促进了C/C复合材料技术向更多应用领域的转移与辐射,使其成为新一代超高温材料的热点。本文介绍了近年来我国C/C复合材料在制备方法、结构、性能、抗氧化烧蚀及其产业化等方面的研究进展,指出了目前C/C复合材料发展所面临的主要任务。

炭纤维及其复合材料的吸波性能和吸波机理

炭纤维和炭纤维复合材料在隐身技术中已经得到了广泛应用。通过分析连续炭纤维、短切炭纤维、螺旋形炭纤维、异形截面炭纤维、掺杂改性炭纤维及其复合材料的微波电磁特性和吸波性能 ,探讨了以上几种炭纤维的吸波机理 ,其中螺旋形炭纤维和异形截面炭纤维是最有发展前景的两种吸波炭纤维。

碳纤维及其复合材料高效低成本制备技术进展

分别从聚合、原丝制备、预氧化及碳化工艺等方面对低成本碳纤维的制备技术进行了综述。而碳纤维增强复合材料的高成本不仅来自于碳纤维,还来自于复合材料的制造成本,因此,也概述了几种碳纤维增强复合材料的低成本制备技术,包括RTM/RFI工艺、自动铺放技术、纤维缠绕和拉挤成形、电子束固化。最后特别指出,碳纸维制备成本是决定复合材料能否大规模取代钢材的根本所在,因此,我国应高度重视碳纤维的高效低成本制备新技术的研究与开发。

中间相沥青基泡沫炭的研究进展

不同的原料和方法所制备的泡沫炭结构和性能也有所不同,本文阐述了以石油系、萘系和煤沥青为原料制备中间相沥青基泡沫炭的制备工艺以及常用的改性方法。指出泡沫炭主要有五边形十二面体和球形气孔状两种结构,具有密度小、强度高、良好的导电和导热等优异性能,并展望了泡沫炭的应用及发展方向。

WC/纳米碳管复合材料制备及其电化学性能

碳化钨具有类铂催化性能和较强的抗中毒能力,但其催化活性远低于铂等贵金属催化剂.如何提高其催化活性是碳化钨应用研究所面临的主要难点与热点之一.为寻找改善碳化钨催化性能的技术方法,本文将表面修饰与原位还原碳化技术相结合,成功制备了碳化钨/纳米碳管复合材料,采用XRD,HRTEM等手段对其形貌和晶相组成进行了表征,并应用粉末微电极对其电催化性能进行了评价.实验结果表明,样品由碳化钨颗粒和纳米碳管组成,碳化钨为形态不规则纳米颗粒,均匀地生长于纳米碳管的外表面;在碱性溶液中,复合材料对对硝基苯酚的电催化性能明显强于具有介孔结构的纯碳化钨样品.这说明将碳化钨复合到纳米碳管的外表面是提高碳化钨电催化活性的有效技术方法之一.

碳纤维增强水泥复合材料的制备及性能

利用水热热压技术制备了碳纤维增强水泥复合材料，测定了材料的弯曲、压缩、劈裂拉伸、断裂韧性等力学性能，讨论了材料制备的工艺条件、显微结构等对材料力学性能的影响．实验表明。

碳/碳复合材料的发展前景

论述了国内外碳/碳复合材料(C/C)的优越性、性能、工艺、应用及其前景。