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摘要:
采用等温DSC法研究了E-51环氧树脂与4, 4’-二氨基二苯基砜(DDS)体系的固化反应过程, 并与已有固化模型拟合得到了170、180、190、200 ℃下的等温固化反应动力学的参数, 根据决定系数R2确定了适合的固化模型。研究表明: 当固化度小于40%时属于Kamal自催化模型; 当固化度大于40%时属于n级固化模型, 即固化反应由Kamal自催化反应向n级反应转变。
摘要:
利用溶液涂覆成膜工艺在涂膜机上制得层叠状功能化石墨烯纳米带(SF-GNRs)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料薄膜。采用FTIR、XRD、XPS、TEM和FE-SEM对SF-GNRs的结构进行表征,并结合复合材料薄膜的氧气透过率、体积电阻率测试及表面形貌观察,研究了不同质量分数的SF-GNRs对TPU复合材料薄膜阻隔和抗静电性能的影响。结果表明:所得高比表面积SF-GNRs在TPU基体中分散良好;当SF-GNRs质量分数为1.0%时,SF-GNRs/TPU复合材料薄膜的氧气透过率相比纯TPU薄膜降低了67.76%,阻隔性能得到明显改善;当SF-GNRs质量分数达到1.0%~1.5%时,SF-GNRs/TPU复合材料薄膜出现了电渗流行为,表现出优良的室温导电性能。
摘要:
以正十二烷醇(DA)为芯材,密胺树脂(MF)和聚乙二醇改性密胺(PMF)树脂为壁材制备了相变微胶囊(MicroPCMs),并分别添加到木粉/高密度聚乙烯(WF/HDPE)复合材料中,获得了具有相变蓄热能力的MicroPCMs-WF/HDPE复合材料。采用SEM、FTIR和纳米压痕等方法对MicroPCMs的表面形态、力学性能进行了分析与表征,同时对MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的物理力学及热性能进行了测试。结果表明:经聚乙二醇改性后,改性微胶囊(PMF-MicroPCMs)的弹性模量和硬度较未改性微胶囊(MF-MicroPCMs)分别增加了13.9%和30.0%;MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的熔融温度区间(22.2~28.7℃)满足人体舒适温度范围,较纯WF/HDPE复合材料温度变化速率明显减缓;相比纯WF/HDPE复合材料,MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的吸湿性、冲击强度和表面硬度增加,弯曲和拉伸性能下降;PMF-MicroPCMs-WF/HDPE复合材料的性能均优于MF-MicroPCMs-WF/HDPE复合材料,且达到了木塑装饰板材的力学性能标准要求。
摘要:
采用十二烷基硫酸钠改善纳米石墨(CNPs)在水溶液中的分散性,使其均匀负载至功能化石墨烯纳米带(EGNRs)上,制得功能化石墨烯纳米带-纳米石墨复合体(EGNRs75%-CNPs),随后利用溶液涂覆成膜工艺在涂膜机上制得EGNRs75%-CNPs/乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)复合材料薄膜。采用FTIR、XRD、XPS、TEM、FE-SEM、氧气透过仪、高阻计对不同EGNRs75%-CNPs含量的EGNRs75%-CNPs/EVA复合材料薄膜进行了结构和性能表征。研究表明:EGNRs75%-CNPs以3D网络形式存在,能够抑制纳米带团聚,说明其与EVA基体相容性好。当EGNRs75%-CNPs质量分数为1%时,EGNRs75%-CNPs/EVA复合材料薄膜的氧气透过率降低了67.6%,阻隔性能提高明显;当质量分数为0.8%时,CNPs负载到EGNRs构建3D导电网络,协同发挥增强作用,EGNRs75%-CNPs/EVA复合材料薄膜导电性能提升了约8个数量级,表现出了优良的室温导电性能。
摘要:
工程水泥基复合材料(ECC)多用于结构的抗震补强,其疲劳性能是工程中关注的重点。利用疲劳试验机对ECC试件进行单轴拉伸循环加载试验,分析了动力变形、损伤模型和疲劳寿命的发展规律。结果表明:单向拉伸疲劳荷载下,ECC应力-应变曲线呈疏-密-疏特点;残余应变呈三阶段发展,采用六次多项式进行拟合描述,相关系数基本大于0.9;针对第二阶段定义应变率及应变增长率两个物理量,发现拉应力比越高,应变率越大,第二阶段循环比越短;应变增长率在0.0028~0.0098之间变化,其随着拉应力比的增加而减小。用疲劳变形模量定义损伤变量,建立以循环寿命比n/N=0.7为分界点的两阶段疲劳损伤演变方程。针对应力比S=0.85进行验证,评估疲劳损伤程度并预估剩余寿命,其与试验结果对比相关性较高。
摘要:
高延性水泥基复合材料(ECC)多用于结构的抗震补强,其疲劳性能是工程中关注的重点。为研究其疲劳性能,通过疲劳试验机进行单轴拉伸循环加载试验,利用数字图像相关(DIC)技术实时监测位移发展与开裂行为。分析ECC试件的动力变形、疲劳规律并建立疲劳方程。结果表明:ECC试件的应变和轴向位移发展规律相似,分为初始阶段、稳定发展阶段、加速变形阶段和破坏阶段;动应力比越小,应变发展越快,破坏发生时的累积轴向应变越大;刚度比发展曲线分为三部分:快速下降阶段、稳定下降阶段和破坏阶段;其疲劳寿命可较好服从双参数Weibull分布;通过建立两种形式的疲劳方程:S-lgNS-lgN-F疲劳方程,将极限疲劳寿命带入平均寿命疲劳方程,针对本文配合比得到疲劳极限应力水平为70.80%,对应的疲劳极限强度为2.69 MPa。
摘要:

为了探究添加物聚合度对纤维素纳米晶体(CNC)复合虹彩膜的影响,利用不同聚合度的甘油与CNC通过蒸发诱导自组装的方法制备了CNC/(聚)甘油复合虹彩薄膜。系统地研究了甘油聚合度对CNC复合虹彩膜结构色、力学性能和湿度响应能力的影响。结果表明:随甘油聚合度的增加,复合膜中CNC手性向列相结构的螺距变小,复合虹彩膜的颜色蓝移,最大反射波长降低了最多约40 nm。甘油的加入显著提高了复合虹彩膜的湿度响应能力,甘油聚合度越低,复合虹彩膜湿度响应能力越强,在高湿度下反射波长越大。其中甘油添加量为20wt%的虹彩膜在相对湿度为98%的环境中发生了170 nm的红移,膜颜色由青色变为红色;相较于纯CNC膜,(聚)甘油复合虹彩膜的力学性能显著提升。对于复合虹彩膜,随(聚)甘油分子链增长,虹彩膜的断裂伸长率和抗拉强度最大分别提升了1.58倍和2.48倍。

摘要:
固态聚合物电解质(SPE)因具有安全性高、机械强度高与电极界面接触性良好等优势,在固态锂离子电池有更广泛的应用前景。聚合物基质在SPE中作主体,起着骨架支撑和促进锂离子的解离和运输作用,是SPE中不可缺少的部分。本文综述了目前对聚合物基质最新的改性策略,以提升SPE的电化学性能和力学性能。通过调节聚合物基质结构、形貌、制备工艺以及添加无机填料方面来改善聚合物基质的结晶度和锂离子传输通道,提升SPE的电化学性能,有望为固态锂离子电池商业化做出贡献。