纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能研究

利用硅烷偶联剂对纳米SiO2进行表面改性,进而通过共混法将改性后的纳米SiO2粒子分散到环氧树脂(Epoxy)中,制备了不同纳米SiO2含量的SiO2/EP复合材料.利用IR,SEM和TGA、阻抗分析仪等研究了SiO2添加量对复合材料微观结构、热稳定性和介电性能的影响.结果表明,随着纳米SiO2含量的增加,SiO2/EP复合材料的热稳定性逐渐升高,介电常数和损耗因数则呈先降低后增加趋势;当纳米SiO2含量为4%时,纳米颗粒在复合材料中分散均匀,复合材料的热稳定性好,介电性能最优(当测试频率为1GHz,介电常数为2.86,介电损耗为0.023 53).分析了复合材料热稳定和介电性能变化的微观机理.

微/纳米无机颗粒对聚氨酯-环氧树脂基复合材料性能的影响

通过机械搅拌混合法制备了微/纳米无机颗粒改性的聚氨酯-环氧树脂复合材料,研究了颗粒组成和含量对复合材料力学和热稳定性的影响,进而探讨了所得复合材料的强韧化机理.结果表明：相比微米颗粒,纳米颗粒的加入能显著提高复合材料的层间剪切强度和拉伸强度,降低层间剪切模量,同时改变材料的断裂方式.当纳米SiC颗粒的添加量（质量分数）为2%时,所得复合材料的层间剪切强度和拉伸强度分别为44.7 MPa和56.56MPa,相比添加前提高约88%和74%,所得复合材料不同失重率下对应的温度较添加前提高了4-8℃.纳米颗粒弥散强化和钝化银纹扩展是复合材料主要的强韧化机理.

超高分子量聚乙烯纤维在防弹、防刺材料方面的应用

介绍了超高分子量聚乙烯纤维的力学性能和在防弹、防刺材料方面的应用。重点介绍了超高分子量聚乙烯纤维在制造防弹、防刺材料方面的结构形式,以及不同结构形式对防弹、防刺性能的影响。简述了测试超高分子量聚乙烯纤维防弹、防刺材料性能的方法。

3Y-ZrO2添加量对Al2O3陶瓷微观结构、力学和防弹性能的影响

本文探讨了3Y-ZrO2添加量及烧结温度对Al2O3陶瓷组成、微观结构、力学和防弹性能的影响。结果表明,随烧结温度的升高,添加3Y-ZrO2的Al2O3陶瓷的体积密度先增加后降低,表观气孔率的变化趋势相反,1550℃时,试样具有最高的体积密度和最低的气孔率,添加相通过钉扎作用促进Al2O3晶粒的细化,提高基体的烧结活性;添加后Al2O3陶瓷中主要包含a-Al2O3及少量的Tetragonal和MonoclinicZrO2,随3Y-ZrO2添加量增加,其在Al2O3中的分散均匀性先增加,后降低,当添加量为1.5%时,分散性最佳;当烧结温度从1450℃增加到1650℃时,试样的弯曲强度、维氏硬度和断裂韧性均先升高后降低,4#试样在1550℃具有最佳的力学性能,其弯曲强度为345.03 MPa、断裂韧性3.87 MPa×m^1/2,维氏硬度为1572.8MPa,优异的性能得益于3Y-ZrO2在Al2O3陶瓷中的均匀分布以及裂纹扩展时发生的T-M相变增韧。当Al2O3陶瓷的主要参数(包括:密度、弯曲强度、硬度和断裂韧性和厚度)的数值乘积大于4.49×10^7时,陶瓷片的防弹性能满足五级防护要求。

纳米SiC增韧Al_2O_3陶瓷复合材料的制备、表征及力学性能研究

以SiC和Si微米粉为添加剂,采用无压烧结工艺制备了纳米SiC增韧的Al2O3陶瓷复合材料,探讨了SiC含量、烧结气氛和烧结温度对复合材料的烧成收缩率、微观形貌、抗弯强度、维氏硬度及断裂韧性的影响。结果显示:SiC的添加使复合材料的烧成收缩率下降,惰性气氛下复合材料的收缩率要大于氧化气氛和还原气氛时的收缩率。在氧化性气氛下烧结时,当SiC添加量为4%时,复合陶瓷的体积密度为3.80 g·cm-3,抗弯强度、断裂韧性及维氏硬度均达到最大值,分别为480 MPa、5.12 MPa·m1/2、16.2 GPa。添加SiC后所得复合材料的基体颗粒为椭圆状,粒径为2μm左右,颗粒与颗粒之间结合紧密,颗粒形状的改变可能是因为烧结机理发生变化所致。纳米SiC颗粒位于晶界处,形成了由Al2O3-SiC-Al2O3搭桥联结的晶界,提高了晶界强度,导致裂纹只能在晶内传播。

交流磁场对M-BTC材料电化学氮还原(NRR)性能的影响

本文采用水热法合成了四种MOFs催化剂,分别通过XRD、SEM及IR表征了催化剂的组成和微观结构,进而研究了催化剂的NRR活性,最后探究了交流磁场对催化剂NRR活性的影响及作用机制.结果表明:四种催化剂中,Fe-BTC在-0.376 V(vs.RHE)和80℃时具有最高的氨产率和法拉第效率,分别为3.63×10^(-10) mol s^(1) cm^(-2)和0.31%;在恒电位下,当交流磁场的强度为4.355 mT,频率为50 kHz时,催化剂的氨产率和法拉第效率最大,分别为3.61×10^(-9) mol s^(-1) cm^(-2)和5.67%,比无磁场时分别提高约10倍和18倍,这种增效一方面源于交流磁场增加了N_(2)在Fe-BTC表面的吸附量,另一方面,交流磁场产生的感应电动势与电场本身的电势的叠加作用,为NRR反应提供了额外能量所致.

孤立铁/聚醚砜复合膜的制备与膜的油水分离及对苯酚的降解性能

针对复杂含油废水的处理,发展能同时分离油水混合物并能降解其中酚类等有机污染物的技术是未来油水分离膜的研究重点。文中以聚醚砜(PES)为膜材料,通过双凝固浴相转化法制备了高通量、抗压密性好的海绵孔结构PES基膜。通过在膜表面共沉积聚多巴胺(PDA)和聚乙烯亚胺(PEI)来负载孤立铁物种(4A-Fe)催化剂颗粒,得到了4AFe/PES膜。考察了4A-Fe/PES膜的油水分离性能和苯酚催化降解性能。结果显示,4A-Fe/PES有较好的亲水性、优异的水下超疏油性及抗油黏附性。且在动态分离乳化油水混合物的同时,实现了对油水乳液中苯酚的有效降解。在pH=2时,溶液循环50 min后膜对苯酚的降解率达到98.4%,在此过程中油水乳液的分离效率保持在99.8%,且重复使用3次后,膜的分离效率仍然能达到94.2%以上。

应用高性能纤维的新型软质复合防刺服

软质防刺服作为一种重要的人体防护装备,其发展和应用一直备受关注。本文从防刺服的发展现状、我国警用防刺服的技术要求、新型软质防刺服的制备方法及其性能、防刺服的应用和发展方向四个角度系统介绍了防刺服的功能和特性,阐明了高性能纤维制备防刺服的技术优势,为软质防刺服的发展提供了一种新的方向。

新型警用防弹盾牌

介绍了超高分子量聚乙烯纤维在警用盾牌的应用情况，并根据现有警用防弹盾牌的发展现状，结合GA423—2015《警用防弹盾牌》标准，阐述了防弹盾牌的技术要求，并介绍了一种新型防弹盾牌。

硫化砷在Li-S电池正极材料中的应用研究

本文运用羧基化碳纳米管与对界面有调控作用的As_2S_3分子一起制备电极。通过测试,表明含调控分子的电池性能有所提高。推测是As_2S_3使得多硫化物在液相上转化反应的动力学提高,同时加快多硫化物反应生成固体Li2S2/Li2S的转化过程。

高性能聚乙烯纤维UD布开发研究

湖南中泰特种装备有限责任公司是湖南太平集团公司控股的国家火炬计划高新技术企业--湖南异鑫高新材料股份有限公司下属的子公司.