文章-世纪中文出版社

朱世步张强孟祥利杨星闫联生张晓虎崔红《中国航空航天科学》 2019年7期

摘要:

采用非等温DSC、TG等研究了SiC陶瓷先驱体-液态聚碳硅烷（LPCS）的固化、陶瓷化行为,运用FTIR、XRD、SEM等手段表征了LPCS先驱体在不同温度的裂解产物结构和微观形貌。通过Kissinger、Ozawa及Crane方程得到LPCS先驱体的固化动力学参数:活化能Ea=96. 84kJ/mol,反应级数n=0.94。LPCS先驱体的失重反应主要发生在400～800℃阶段,先驱体中有机官能团逐渐减少,基本完成无机化转变。XRD结果表明,在1000℃以下裂解得到的产物为表面致密的非晶态SiC结构,而在1500℃下裂解产物发生了晶化转变,得到的陶瓷产物主要为β-SiC相。LPCS具有较低的室温粘度（0.25Pa·s）、良好的室温稳定性,适于用作PIP工艺制备SiC基复合材料的先驱体。

壳聚糖/氧化石墨烯复合材料对Cr(Ⅵ)吸附性能研究下载：67 浏览：465

王敏陈爱侠陈贝《中国环境保护》 2018年9期

摘要:

采用化学交联法制备了壳聚糖/氧化石墨烯(Cs/GO)复合材料,并用于含Cr(Ⅵ)废水的吸附研究。探讨了吸附剂组成、pH、吸附时间、Cr(Ⅵ)初始浓度对吸附剂去除Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:Cs含量为GO质量的10%、溶液p H为2.00、Cr(Ⅵ)初始浓度为100 mg/L时吸附效果最好。吸附平衡时间为150 min。Langmuir吸附等温模型和拟二级吸附动力学方程能较好的拟合该吸附过程；该材料经过4次吸附-解吸循环吸附试验后,仍保持一定的吸附能力。因此,Cs/GO复合材料可用于含Cr(Ⅵ)废水的处理。

湿法改性石墨烯在制备橡胶复合材料中的应用下载：58 浏览：412

耿奥博1 钟强1 梅长彤1 王林洁1 徐立杰2 甘露1 《应用化学学报》 2019年7期

摘要:

橡胶由于其高弹性、良好的生物相容性、耐化学腐蚀及长期使用的稳定性等优点,在众多领域已有一百多年的应用历史。一般来说,在生胶硫化之前需要加入增强填料、润滑剂、偶联剂和促进剂等各类添加剂,以达到使用要求的性能。其中增强填料起到提高橡胶强度、提高橡胶耐磨耐热性、延长橡胶使用寿命的作用。相比于炭黑或者二氧化硅这些传统增强填料,新兴纳米材料石墨烯由于其优异的性能,只需极少量便可使橡胶的性能显著增强。然而,石墨烯片层之间的范德华力严重的阻碍了其在高分子机体内的分散,其在橡胶基体的分散性直接决定了石墨烯对于橡胶材料的增强效果。近年来,越来越多的研究开始关注通过在溶液中的湿法改性,包括物理或化学的方法来改性石墨烯,促进它与橡胶二者界面的相互作用,提高石墨烯在橡胶基体中的分散效果。本文总结了近几年湿法改性石墨烯在制备石墨烯/橡胶复合材料方面的研究进展。

长寿命复合材料环形气瓶内衬设计与试验验证下载：29 浏览：235

顾森东石晓强徐涛姜玉恒《中国航空航天科学》 2019年4期

摘要:

为了提高复合材料环形气瓶的循环使用寿命,提出了气瓶钛内衬的结构设计方法。基于复合材料压力容器承载变形特点,提出了长寿命复合材料环形气瓶内衬的设计思路,并初步设计内衬的各部分结构形式;利用ANSYS建立内衬承压过程有限元分析模型,分析了内衬在各承压工况下的力学特性,通过压力试验结果验证了有限元模型的正确性。研究结果表明:当内衬各部分壁厚达到一定程度时,在工作压力下内衬只发生弹性变形,最大应力位于最小径内壁处,内衬的轴向应变远大于环向应变;内衬模拟结果和试验结果吻合较好。

含硼苯并噁嗪/TDE-85树脂固化行为和浇注体性能下载：25 浏览：212

杨依依王晓洁刘锋赵文斌《中国航空航天科学》 2018年12期

摘要:

苯并噁嗪树脂是一种新型的高性能热固性树脂,被广泛应用于各个领域。分析含硼苯并噁嗪/TDE-85树脂的固化行为和浇注体性能。采用DSC分析和外推法制定了树脂的固化制度为80℃/1h+100℃/1h+120℃/1h+140℃/1h+160/2h+180℃/2h+200℃/2h+220℃/2h。该树脂体系固化后噁嗪环特征峰消失,噁嗪环上的N-O-C键断裂,发生开环反应形成交联网状结构。所制备的浇铸体拉伸强度为25.15MPa,拉伸模量为3.5GPa,压缩强度为84.73MPa,压缩模量为3.78GPa,弯曲强度为36.15MPa,弯曲模量为3.03GPa,延伸率为0.85%;Tg为142.8℃,900℃时的残碳率为18.82%。

微纳米马达在药物递送中的应用下载：57 浏览：414

苏沛锋吴鸿鑫陈永明彭飞《应用化学学报》 2019年3期

摘要:

受到自然界中高效生物马达的启发,研究人员提出了人工微纳米马达的概念,即人工微纳米动力装置。目前,通过结合化学与其他交叉学科的先进技术,研究人员已制备出具有不同结构、驱动方式以及控制方式的人工微纳米马达。这些微纳米马达在传感、环境治理、生物医用等方面展现出广阔的应用前景。其中,药物递送是生物医用领域的重要方向。在这一方面,利用微纳米马达可以实现药物的有效递送,给癌症等疾病的治疗带来新的可能。本文将针对用于药物递送的微纳米马达的驱动机理、基本结构、运动控制这几个方面进行综述,首先介绍了马达的运动机理,其驱动机理可分为自场驱动和外场驱动；其次,分别介绍了可用于药物递送的微纳米马达的结构,主要包括聚合物囊泡、空心管、纳米线等；为了实现精准有效的药物递送,微纳米马达的可控运动非常重要,本文将具体阐述微纳米马达的开-关控制、方向控制和速度控制。最后,分析了药物递送微纳米马达的研究现状,并对本领域的未来方向进行了展望。

卫星用蜂窝板定位基板搭接工艺方法研究下载：15 浏览：143

杨亚辉1,2 李玲1,2 孔垂千1,2 李宗周1,2 沈辉1,2 孙海军1,2 《中国航空航天科学》 2018年10期

摘要:

针对卫星蜂窝板定位基板拼缝处两侧孔间距超差的问题,研究了蜂窝板定位基板搭接的工艺方法。经过分析发现,导致拼缝两侧孔间距超差最直接的原因是工装板拼缝间隙变大,其影响因素主要包括螺钉拧入的紧固程度不够、搬运中的振动过大以及定位基板的锥形沉孔深度过大易磨损。本文提出三种新的定位基板搭接工艺方法,并进行对比试验和数据统计分析,结果表明:采用凸台围条和钢搭接板结合的搭接方法效果最好,能大幅提高定位基板拼缝两侧孔距的尺寸精度和搭接稳定性,保证卫星蜂窝板设计精度要求。

锂离子电池硅纳米粒子/碳复合材料下载：60 浏览：422

李振杰钟杜张洁陈金伟王刚王瑞林《应用化学学报》 2019年1期

摘要:

硅由于其超高的理论比容量有望取代石墨成为下一代锂离子电池负极材料,但是硅在充放电过程中巨大的体积膨胀(～300%)会导致材料粉化从集流体上脱落,同时不断形成固相电解质层,造成不可逆容量损失,而材料纳米化和碳复合是解决这些问题的有效手段。本文介绍了硅在循环过程中容量衰减机理,并综述了硅纳米粒子与碳材料复合的最新进展,主要包括包覆型、核壳型以及嵌入型硅碳负极材料,并对核壳型与嵌入型做了重点探究,最后对硅纳米粒子/碳复合材料存在的问题进行分析并展望其研究前景。

MES在航天复合材料舱段装配中的研究及应用下载：13 浏览：143

郭鸿俊梅立王新张艳平林娜《中国航空航天科学》 2018年6期

摘要:

针对航天复合材料舱段装配特点及装配过程中存在的计划管理粗放、问题反馈滞后、装配过程不透明等问题,提出了适用于航天复合材料装配生产线的MES建设方案并详细论述了MES的功能组成及应用效果。通过MES的应用,不但有效解决了传统装配中存在的问题,而且综合提升了航天复合材料装配过程中精细化管控能力,满足型号任务快速增长及质量精细化控制的要求。

热解炭涂层对C/C-SiC复合材料性能的影响下载：66 浏览：202

雷玥李瑞珍解惠贞《中国航空航天科学》 2018年2期

摘要:

采用反应熔渗法(RMI)将不同密度的C/C坯体制备成C/C-SiC复合材料,利用化学气相沉积法(CVD)在C/C-SiC复合材料表面进行炭沉积形成热解炭涂层,选用HS-19A型肖氏硬度计测试其硬度,利用MM1000-II型摩擦磨损实验机测试摩擦性能,研究热解炭涂层对C/C-SiC复合材料孔隙率、硬度及摩擦性能的影响。结果表明:热解炭涂层可以有效地降低孔隙率,提高硬度,减小摩擦系数。

共价有机聚合物/石墨烯复合材料的制备及锂电性能研究下载：79 浏览：394

高国梁1，2 张海涛1 李晨斌1 王德宇1 沈彩1 《新材料》 2020年11期

摘要:

共价有机聚合物(COPs)作为一类新型材料，凭借其诸多优异特性得到越来越广泛的应用。本实验以三聚氰胺和1，4-二溴丁烷为原料合成片层结构的三聚氰胺基共价有机聚合物，片层厚度为3. 5 nm左右。采用原位掺杂石墨烯(rGO)的方式制备COPs/rGO复合材料并测试了其作为锂电池负极材料的电化学性能。实验结果显示，电极材料在50 m A/g的条件下充放电循环100次后仍然保持有420 m Ah/g的放电比容量，同时表现出优异的高电流密度和倍率性能。由此可以看出该COPs/rGO复合材料是一种很有前景的储锂材料。

层状双金属氢氧化物及其复合材料去除水体中重金属离子的研究进展下载：87 浏览：415

肖江1 周书葵1 刘星2 储陆平1 张建1 李智东1 田林玉1 李嘉丽1 《新材料》 2020年10期

摘要:

随着现代工业的飞速发展，工业废水中的重金属离子对人类生存和健康已造成严重的威胁，因此，如何有效去除重金属是当前环境治理领域中需要解决的重要问题。层状双金属氢氧化物（LDHs）作为一种二维层状化合物，具备来源广泛、化学性质稳定、合成成本低、无毒性等优势，被广泛应用于吸附材料、催化剂和药物学等领域。大量实验证明，层状金属氢氧化物能作为吸附剂去除水中的重金属离子，且吸附效果显著。但单一LDHs因官能团较少、耐酸碱性较差、重复使用率低、易聚集等缺点难以在环境修复领域的实际应用中进一步推广，因此，如何改善其吸附性能，即如何以层状双金属氢氧化物为基体材料来构筑功能性的层状金属氢氧化物材料，成为近期环境修复领域研究的热点之一。目前，研究人员试图以煅烧、插层、表面修饰和复合材料等方法对LDHs进行表面改性，以达到提高LDHs材料的层间距离、比表面积和表面官能团等目的，继而增加其与重金属离子之间的作用位点，提升吸附性能。大量研究表明，采用煅烧法能获得大比表面积和丰富含氧功能团的LDHs；如将苯二甲酸（TAL）和均苯四羧酸（PAL）等应用到插层改性能获得层间距离更大的LDHs，或者将甘油小分子应用于表面修饰改性LDHs，可以增加LDHs材料表面官能团的数量。以上改性方法均能提高LDHs的吸附性能，但改性后的LDHs材料仍存在回收效果差、重复利用率低等问题。因此，研究者制备了以Fe3O4为主的磁性LDHs复合材料，该制备方法既满足了高吸附性能的要求，也极大地提高了其重复利用效率；不仅突破了回收利用率低的瓶颈，还为LDHs材料在实际应用中的推广奠定了基础。基于水环境修复角度，本文首先论述了层状双金属氢氧化物的制备，及以层状双金属氢氧化物为基体材料的常用改性方法和可能的作用机理，并进一步论述了其在环境领域中水处理方面的最新应用。其次，本文还分析了环境修复过程中影响层状双金属氢氧化物应用效果的各种因素。最后，本文在上述基础上对如何利用层状金属氢氧化物复合材料高效地从水环境中去除重金属离子进行了深刻的思考，进而对层状双金属氢氧化物（LDHs）在废水处理中的应用前景进行展望。

用于电阻式柔性应变传感器的导电聚合物复合材料研究进展下载：80 浏览：428

任秦博1 王景平1 杨立2 李翔3 王学川4 《新材料》 2020年2期

摘要:

作为物联网的触角，传感器迎来了新的发展机遇。而随着可穿戴行业的发展，电阻式柔性应变传感器在人体穿戴实时监测、机器人仿生皮肤、医学健康跟踪、运动肢体捕捉以及生产振动检测等领域展现出广阔的应用前景。聚合物导电复合材料是电阻式柔性应变传感器最常用的应变传感核心材料，具有柔性好、应变检测范围大以及成本低的优势。但现有的基于聚合物导电复合材料的传感器普遍存在迟滞明显、线性度低、导电网络稳定性差的缺点，此外对于某些复合材料在应变过程中的导电机理阐释也存在缺陷。因此，近年来诸多学者从聚合物导电复合材料导电机理、不同导电填料的特性、聚合物本身特性以及不同的制备工艺等方面开展了大量的研究工作。在解释聚合物导电复合材料的导电机理方面，目前多采用渗流理论解释其导电过程。目前聚合物导电复合材料所用的导电填料主要分为碳系导电填料和金属系导电填料两大类，由于碳系导电填料的导电稳定性好、价格低，是目前使用的主流。而目前使用的聚合物基体主要分为硅橡胶、天然橡胶以及聚氨酯三大类，硅橡胶主要用于小应变、高灵敏度传感器，天然橡胶主要用于大应变传感器。而聚合物导电复合材料的制备工艺主要分为填充式、夹心式、吸附式三种，填充式的传感器应变范围较大，而夹心式和吸附式传感器应变范围相对较小。本文对聚合物导电复合材料的导电机理、导电填料、聚合物基体以及不同制备工艺进行了归纳和分析，并展望了柔性应变传感用聚合物导电复合材料今后可能的研究热点和发展趋势。

镁合金表面电沉积铝工艺的研究进展下载：88 浏览：459

姚天宇1，2 杨海燕2 周素洪3 叶兵1 蒋海燕1 《新材料》 2019年4期

摘要:

镁合金具有质轻，比强度和比模量高，加工性、减震性和抗冲击性好，环保易回收和电磁屏蔽性能良好等优点，在军事、航空、汽车、电子通讯等领域具有广泛的应用。但镁合金极易发生腐蚀，因此，镁合金在使用前必须进行有效的表面防护处理。在诸多的表面处理方法中，镁合金表面镀覆铝层不仅具有良好的耐腐蚀性和耐摩擦磨损性，还可保持镁合金的金属属性，同时具有轻质、易回收等优点，一直是研究和关注的热点。镁合金表面镀覆铝层的方法主要有:喷涂法、液体扩散法、渗铝法、高能束熔覆法和沉积法。沉积法又包括溅射沉积、物理/化学气相沉积、电沉积。其中电沉积法因其设备简单、操作方便、成本低廉，且镀层的厚度和质量可控，引起了研究者们的广泛关注。电沉积铝技术主要包括前处理工艺、电解液种类、电沉积工艺参数、镀后处理工艺和镀层性能等几个方面。镁合金电沉积铝前处理工艺十分关键，主要包括机械打磨、碱性除油、酸性浸蚀、活化处理和预沉积金属底层。电沉积铝电解液分为有机溶剂、离子液体和无机熔盐三类。其中，有机溶剂易挥发，现在已很少使用；离子液体绿色环保，但成本高；无机熔盐成本低，但沉积温度高，对仪器设备要求较高。电沉积工艺参数与常规水溶液相似，主要包括电流密度、电沉积温度、搅拌速率、添加剂和水含量。需要特别注意的是水含量，水汽的引入将严重影响镀层质量甚至无法电沉积铝。电沉积铝镀层与基体结合力不好是目前存在的主要问题之一，因此镀后处理工艺非常重要，镀后处理包括热处理和阳极氧化处理。热处理可在镀层与界面处形成冶金结合，显著提高镀层结合力；阳极氧化可进一步提高镀层耐腐蚀性和硬度。另外，合金化是提高镀层综合性能的有效方法之一。本文针对镁合金表面电沉积铝镀层技术，从镁合金前处理、电解液类型、电沉积铝工艺参数和镀层后处理与性能四个方面的研究现状进行了阐述，并在文献综述的基础上，结合本课题组在铝镀层方面的研究经验，对镁合金表面电沉积铝的技术难点进行了分析，并对未来的发展方向进行了展望。

POSS/聚合物纳米复合材料制备方法的研究进展下载：86 浏览：431

高党鸽1，2 王平平1，2 吕斌1，2 马建中1，2 《新材料》 2019年3期

摘要:

多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)具有中空刚性的笼型或半笼型结构，它作为一种新型的有机-无机杂化纳米粒子，不仅综合了无机组分和有机组分的优点，还具有两者协同效应产生的新性能，成为分子结构设计中最具潜力的选择。当POSS以分子水平或纳米级聚集体较好地分散于聚合物基体中时，能有效提高材料的热性能、力学性能、磁性能、声学性能、表面性能等，使其在生物医学、催化剂、光学材料和介电材料等领域得到快速发展。POSS的制备方法对POSS/聚合物纳米复合材料的结构性能影响巨大。早期POSS/聚合物纳米复合材料的合成技术不成熟，主要以物理法为主。该法制备的复合材料存在纳米粒子分散不均匀、易团聚的问题，从而影响材料的性能。近年来，研究者不仅关注POSS的结构对复合材料性质的影响，还在不断创新与研究合成技术。随着对POSS结构中Si原子上取代基和高分子链精确控制的实现，化学法制备POSS/聚合物纳米复合材料技术取得了突飞猛进的发展，大大提高了POSS与聚合物基体的相容性。研究者通过不同的化学法已经能够获得具有明确化学结构及各异官能基团的POSS/聚合物纳米复合材料，采用核磁共振氢谱、飞行时间质谱、硅谱、傅里叶红外光谱、广角X射线衍射等多种手段对其结构进行表征；同时还能将POSS以主链、侧链或端基的形式引入聚合物体系中，形成不同拓扑结构的POSS/聚合物纳米复合材料，如接枝型结构、串珠型结构或星型结构等。化学法有利于充分发挥POSS的优异性能，大幅提高POSS/聚合物纳米复合材料的合成效率，为进一步探究POSS/聚合物结构与功能复合材料之间的关系提供了理论基础。本文对POSS的分子结构、性能及POSS/聚合物纳米复合材料结构、制备方法等进行了综述，重点介绍了POSS/聚合物纳米复合材料的制备方法，其中包括共混法、原子转移自由基聚合法、乳液聚合法、点击化学法、静电纺丝法等。针对POSS/聚合物纳米复合材料进一步的发展方向，笔者认为如何确保POSS在不同聚合物基体中的良好分散性仍然是首要解决的问题；采用更多的表征手段获得复合材料的相关信息，探究POSS上取代基反应程度与复合材料性能之间的关系，对于更有效地发挥复合材料的性能具有重要的意义。

工业废水中磁性颗粒的富集装置设计研究下载：67 浏览：327

王柏玮任菡刘珂牛锐锐李泽正高丽娜张师平吴平《物理进展》 2018年11期

摘要:

本文利用环形螺绕环内部形成的梯度磁场,提出一种利用磁化力富集(回收)悬浮于液体中的磁性颗粒的方法。该方法有望应用于工业废水中磁性颗粒的回收、净化,减少其对生态环境造成的危害。

新型全介质谐振表面二元超材料吸波体下载：89 浏览：438

王强1，2 王岩1，2 黄小忠1，2 熊益军1，2 张芬1，3 《新材料》 2019年1期

摘要:

基于干涉理论，利用低介电材料全介质谐振表面(All-dielectric resonance surface，ADRS)设计并制备了一种新型二元结构超材料吸波体(Binary-structural metamaterial absorber，BMA)。优化后的BMA分别在13. 332 GHz、16. 722 GHz和17. 34 GHz处有强吸收。通过阻抗分析、能量损耗分布及场分析的方法解释了BMA的谐振与吸波机理，并研究了ADRS结构参数对吸波性能的影响。分析表明，BMA的三频谐振来源于ADRS的电谐振响应； ADRS的结构决定谐振峰处磁场分布，进而影响吸波性能。仿真结果与实测结果吻合较好。本工作提出的采用低介电材料ADRS代替传统金属谐振表面及难以制备的高介电常数ADRS，极大地简化了超材料吸波体的设计。

一维聚合物-无机纳米复合材料的制备下载：89 浏览：505

李勃天1,2 温幸1,3 唐黎明1 《应用化学学报》 2018年4期

摘要:

近年来,一维聚合物-无机纳米复合材料因其独特的结构、优异的性能及广泛的应用前景而得到极大关注。由于无机相和聚合物相在纳米尺度的复合可显著提高材料的内在特性和功能,许多一维纳米复合材料在电子传输、光学特性、力学性能等方面表现优异,相关材料在电子器件、储能器件、光化学传感器、催化等领域具有潜在应用价值。本文基于一维聚合物-无机纳米复合材料多种不同的结构形式,综述了三种最常用的制备方法,即模板合成法、静电纺丝法和一维组装法,分别介绍了各种制备方法的原理,并对其特点和发展趋势进行了评述和展望。

电场诱导碳纳米管在聚合物中定向有序排列的研究进展下载：89 浏览：463

董怀斌李长青邹霞辉《新材料》 2018年9期

摘要:

碳纳米管特殊的结构和优异的性能使之成为复合材料增强的首选填料，综述了电场条件下碳纳米管在聚合物中有序排列的研究进展。分析了电场类型、碳纳米管表面官能化、加电时间、碳纳米管尺寸和含量等因素对电场诱导碳纳米管有序排列的影响，讨论了定向有序排列的碳纳米管对复合材料的力学、电学和热学等性能的影响，分析了碳纳米管定向排列机理以及碳纳米管定向程度的表征方法。

聚合物基纳米复合材料的界面作用研究进展下载：88 浏览：463

吴英柯1 马建中2 鲍艳2 《新材料》 2018年9期

摘要:

将聚合物与纳米粒子复合制备性能优异的聚合物基纳米复合材料是近20年来科学界的研究热点，其中聚合物与纳米粒子间的界面作用对复合材料的性能起着关键性作用。从界面结构、力学性能、热性能及计算机仿真模拟等方面综述了聚合物基纳米复合材料的界面研究进展，并对这一领域的研究进行了展望。

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