改性芳纶浆粕增强橡胶基复合材料的性能研究

采用戊二醛、二甲基乙酰胺(DMAC)/氯化锂(LiCl)/磷酸溶液对对位芳纶浆粕纤维表面改性,形成了交联网状结构。以硅橡胶生胶为主要原料,加入各类填料经过混炼、硫化后制得对位芳纶浆粕/硅橡胶混炼胶复合材料。研究结果表明,以2%戊二醛为交联剂,芳纶浆粕含量为10份条件下,制得的硅橡胶复合材料性能较好。硅橡胶复合材料的邵尔A型硬度达到86度,拉伸强度达到8.9MPa,伸长率达到128%,撕裂强度达到12.8kN/m,压缩永久变形为55%。制得的硅橡胶复合材料比普通硅橡胶具有优异的力学性能,在密封材料领域有广泛的应用前景。

3D机织复合材料卫星桁架接头的抗弯刚度研究

为了研制高性能复合材料卫星桁架接头,采用三维有限元分析技术,分析了三维整体织物增强的碳纤维卫星桁架接头三通制件的等效抗弯刚度和内部应力分布,并与制件的三点弯曲实测结果进行了对比.结果表明:三通制件的等效抗弯刚度可以用有限元软件快速、方便、准确地计算出来,并可提供制件任意部位的应力分布状态,为优化制件结构设计提供理论依据.弯曲破坏实验的破坏载荷未能真实地反映接头的最大抗弯破坏承载能力,3个方管的根部应力尚未达到材料的破坏极限.

碳纳米管复合材料的3D打印技术研究进展

3D打印技术是一项根据计算机模型设计快速加工和制造复杂几何形状组件的增材制造技术之一。其基于三维数据模型,通过电脑控制将材料进行逐层累积,最终将三维模型变成立体实物。相比于传统制造方法,3D打印技术具有节约工时、易操作、不需要模具、组件几何形状可控性强等优势。随着该技术的发展,依据打印技术成型的核心、材料以及设备等产生了熔融沉积塑型、选择性激光烧结成型、光固化立体成型/数字光处理成型、溶剂浇铸成型等若干类型的3D打印技术。本文重点介绍其中最具代表性的4种3D打印成型工艺的原理和特点,基于碳纳米管增强聚合物复合材料,综述近年来不同3D打印成型工艺的研究进展,同时预测3D打印成型工艺在该领域会向着高精度、产业化、大众化和高集成度的方向发展,3D打印材料的研发也会更具前景。

基于碳纳米管界面改性的碳纤维复合材料抗γ辐射性能研究

为研究碳纳米管(CNTs)界面改性对碳纤维/环氧复合材料(CF/EP)抗辐照性能的影响,采用电泳沉积法将CNTs引入到CF/EP界面区域(CF-CNTs/EP)中,然后分别对CF/EP和CF-CNTs/EP进行γ射线辐照处理(γ-CF/EP和γ-CF-CNTs/EP),并对复合材料的力学性能、热学性能、耐疲劳性能和官能团变化等特性进行分析。结果表明:由于CNTs的存在,γ-CF-CNTs/EP的储能模量、玻璃化转变温度、弯曲强度和弯曲模量分别比γ-CF/EP高7.8GPa、4.53℃、280MPa和19.2GPa;γ-CF-CNTs/EP的耐疲劳性能优于γ-CF/EP;XPS测试发现γ-CF-CNTs/EP内部C-C键的含量急剧减少10.88%,C-N键和C-O键的含量分别增加5.97%和4.44%,而γ-CF/EP无明显变化。结合断面形貌分析和裂纹扩展模型,讨论了CNTs增强复合材料抗γ射线辐射的微观结构和增强机制。以上结果证实,CNTs界面区域改性可以有效提升CF/EP的抗辐射性能。

二维编织在复合材料中的应用研究

二维编织技术作为一种古老的预制件成型技术,在复合材料的发展中发挥着日益重要的作用。二维编织技术可以满足不同产品复杂几何形状的要求,包括异形截面型材、复杂几何结构的管材、不同形状的板材等的预制件编织。利用二维编织技术织造形成的二维编织复合材料是一种整体性好、剪切强度高、韧性高、抗冲击性强的优异材料。本文系统介绍了二维编织技术的发展,二维编织预制件的结构分类和特点,并对二维编织复台材料在航空航天领域、工程领域、生物医学领域以及运动装备领域的应用进行讨论。

纺织用高吸水材料的研究现状(二)

贺超良等通过在聚谷氨酸侧链引入苯酚基团，利用过氧化氢酶的催化作用，制备了一种聚氨基酸酶催化交联水凝胶。CHOI等用微生物合成一种聚谷氨酸，吸水倍率达到1370g／g。张新民等以乙二醇缩水甘油醚作为交联剂，用化学交联法合成聚谷氨酸高吸水树脂，其对蒸馏水的吸水倍率达1600g／g。NEGRI等制备了可调物理性能的聚赖氨酸高吸水凝胶。叶满辉等采用水溶液聚合法制备出聚天冬氨酸／木质纤维素高吸水凝胶。

纺织用高吸水材料的研究现状(一)

高吸水材料具有亲水基团,能大量吸收水分溶胀且保持水分不外流,应用在纺织品上可以扩大应用领域。介绍近年来纺织用高吸水材料的研究进展,包括接枝丙烯酸-丙烯酰胺类、海藻酸类、微生物合成类及聚乙烯醇类高吸水材料,指出了其存在的问题及相应的解决方案。目前,高吸水材料在纺织行业的应用主要为纺织用浆料,制作功能纺织品,以及废水处理剂等。

三维编织石英纤维热密封材料气密性能研究

引入三维编织石英纤维织物作为热密封材料,对三维四向、三维五向编织结构热密封材料试样进行了不同压缩率下透气性能试验。分析了三维编织结构热密封材料气体渗透量随压缩率、压差及编织工艺参数的变化规律。结果表明,通过优化编织结构,有利于提高试样的气密性能;试样的平均气体渗透量受纤维体积含量影响,随压缩率的增大而降低;在压缩率为10%与20%时,纤维体积含量为50%的三维四向试样相比气密性能更好,平均气体渗透量分别为1.14×10^(-6)、9.29×10^(-7)kg/(s·mm);当压缩率增加到30%时,试样出现明显剪切变形和碎裂,试样失效。通过合理设计,三维编织石英纤维织物可满足密封材料气密性能要求。

防污自洁膜结构材料的研究现状和进展

介绍了防污自洁膜结构材料的制备方法,包括表面刻蚀法、表面接枝法、静电纺丝法、等离子体技术、超临界流体技术和自组装法等。例举了各种方法制备防水自洁膜结构材料的研究现状,显示了这类材料的发展前景。

生物酶技术在印染工业中的应用

本文重点介绍了生物技术在纺织染整行业中的研究现状及应用研究成果,并对其未来的应用前景进行了展望。

腈氯纶/棉混纺织物的拒水拒油整理

本文研究了拒水拒油整理剂FK-510对腈氯纶/棉混纺织物的整理工艺,优化工艺为:FK-510浓度60g/L,80℃预烘3min,150℃焙烘3min。整理后,织物的接触角达134°,沾水等级可达5级,拒油等级接近8级。织物的正、反面分别采用马丁代尔法、耐摩擦色牢度法摩擦后,拒油等级仍达6级,且织物本身所具有的阻燃性能基本保持不变,能满足该特种织物的服用要求。

微生物色素在纺织品加工中的应用进展

微生物色素是通过真菌、藻类、细菌等微生物发酵得到的一类天然色素,具备丰富的色彩种类、独特的生物活性、生物相容性和对环境友好性。研究发现,部分微生物色素对天然纤维和合成纤维具有良好的着色性,可用于纺织染色。针对已发现的纺织用微生物色素进行了综述,并展望未来的发展趋势。

离子电池中磷基负极材料的研究进展

磷因理论储锂储钠比容量高、倍率性能好,被认为是一种极具发展潜力的离子电池负极材料。近几年磷基材料在锂离子、钠离子电池负极上的应用研究取得了实质性的进展。综述了磷基材料作为离子电池负极材料的研究进展,包括磷单质、磷/碳复合物及金属磷化物;分析了磷基材料作为离子电池负极材料的特点及存在的问题,并提出对其进行无定形包覆和非晶化处理是解决问题的最佳手段;简述了电解液添加剂氟代碳酸乙烯酯对磷基负极材料电化学性能的影响;展望了磷基负极材料在能源方面的发展前景。

稻草纤维非织造材料的加工及应用

简要介绍了稻草纤维组成、形态结构、性能及用途,阐述了稻草纤维非织造材料的加工方法以及在农林、园艺、建筑上的应用。稻草纤维是一种天然纤维素纤维,来源广、成本低,具有广泛的用途。稻草纤维非织造材料也有着广阔的开发及应用前景,可为纺织业提供可再生原料,实现资源再利用、可持续发展的意义。

一种细菌纤维素/姜黄素复合材料的制备及表征

采用原位吸附法,将细菌纤维素(Bacterial Cellulose,BC)浸渍在不同浓度的姜黄素乙醇溶液中,经超声震荡,使BC对姜黄素吸附饱和,获得不同浓度下的BC/姜黄素复合材料。采用SEM、FTIR、XRD及水接触角测量仪等对BC/姜黄素复合材料性能进行测试表征。测试结果表明,原位吸附法成功地将姜黄素固定在BC材料中,随着姜黄素乙醇溶液浓度的提高,BC中吸附姜黄素的量增加,同时将试样置于潮湿环境下,吸附姜黄素的试样具有抗霉变特性,是一种具有应用前景的包装材料或组织工程材料。

航空发动机复合材料叶片用3D机织预制体研究进展

三维机织复合材料(3DWCs)因其高比强度、低密度、低热膨胀系数和良好的成型性等优点受到越来越多的青睐,已经成功运用到飞机和汽车工程等领域。随着航空发动机研发力度的加大,3DWCs也在飞机发动机零部件上有所应用。综述了航空发动机复合材料叶片用三维机织预制体(3DWPs)的研究进展及现状;对比了异形高厚度3DWPs的几种织造方法;基于试验测试和仿真模拟,介绍了国内外3DWPs变形性能的研究进展;分析了3DWPs结构对其复合材料性能的影响;最后,展望了3DWPs的发展方向,为航空发动机复合材料叶片的发展提供了参考依据。

轻化工程特色专业建设的改革与实践

文章论述了在轻化工程国家特色专业建设过程中,以先进的教育思想理念为指导,改革人才培养模式,建立本科生"讲座"导师团队制,优化专业课程设置、实施具有专业特色的培养方案和课程体系,建设教学研究型特色专业的改革与实践。

茶色素的提取及其在毛织物上的应用

采用热水浸提法进行正交试验,分析、确定茶黄素的最佳提取工艺为:95℃,35 min,料液比1∶40。通过红外光谱、紫外-可见光吸收曲线分析其结构和性能,并将其应用于毛织物上,通过染色赋予织物抗紫外、抗菌性能。测试结果表明:经染色的织物具有良好的抗菌、抗紫外效果,织物具备了保健功能。各项色牢度均达到3～4级。

棉织物修色剥色剂BS

BS剥色系统是一种储存安全、稳定性好,具有还原性的修色剥色剂。通过试验,研究了其应用于部分直接染料和活性染料染色棉织物的修色剥色处理。结果表明,该修色剥色系统在温和条件下即具有良好的修色剥色作用,对pH值适应范围宽,织物强力损失小。除个别品种,BS修色剥色系统对试验所用的活性染料、直接染料剥色率可达95%以上。其优化的剥色工艺为：剥色组分BS-1 1 g/L,催化组分BS-21g/L,时间20 min,温度80~100℃,pH值为7~9。

棉针织物单面泡沫染色工艺

运用泡沫技术对棉针织物进行单面染色,分析了各工艺因素对染色织物K/S值的影响,确定棉针织物单面泡沫染色的优化工艺条件为:DEKsol活性蓝BK 150%5 g/L,十二烷基硫酸钠3 g/L,海藻酸钠1 g/L,尿素5 g/L,碳酸钠20 g/L,焙烘温度120℃,焙烘时间4 min,涂覆速度1.5 m/min,涂覆厚度0.7 mm,发泡比11.6,轧辊压力1×105Pa。