李瑜
,
任小孟
,
余红伟
,
魏徵
,
王源升
高分子材料科学与工程
利用不同条件的强磁场对经过280℃预氧化的聚丙烯腈(PAN)纤维进行处理并制成炭纤维,采用X射线衍射、单丝拉伸、BET、小角X射线散射分别对炭纤维的晶体结构、拉伸强度、表面缺陷、内部孔洞取向进行了表征.结果表明,强磁场处理使炭纤维的晶体结构趋于完整,表面缺陷减少,内部孔洞取向角变小,从而提高了炭纤维的拉伸强度.
关键词:
炭纤维
,
强磁场
,
预氧化纤维
,
聚丙烯腈
任小孟
,
王源升
,
梅永佳
,
夏正才
,
何特
高分子材料科学与工程
聚丙烯腈（PAN）原丝微观结构中存在的缺陷极大会影响炭纤维的强度。采用0T、8T、12T、16T的强磁场对原丝进行处理,研究了磁场对原丝的结晶取向度、总取向度、结晶尺寸、结晶度等微观结构的影响。结果表明,磁场对纤维的晶区和非晶区都有取向作用,其取向度都随磁场强度的增大和磁场作用时间的延长而增加。磁场还能促使非晶区向晶区转变,使结晶尺寸、结晶度和密度均得到提高。
关键词:
强磁场
,
聚丙烯腈
,
原丝
,
取向
,
微观结构
何特
,
王源升
,
邓钦沂
,
任小孟
,
王思亮
,
臧真娟
高分子材料科学与工程
研究了交联剂用量对吸油膨胀橡胶性能的影响,采用傅里叶转变红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TGA)、饱和吸油倍率和吸油速率对加入不同过氧化二异丙苯(DCP)剂量的吸油橡胶的结构、热性能、饱和吸油倍率和吸油速率进行表征.结果表明,随着DCP加入量的增大,参与副反应的丙烯酸丁酯有所增加,吸油橡胶的耐热性能和饱和吸油倍率得到有效提高；而在相同时间段里的吸油速率则呈现出先升高后降低的趋势.
关键词:
吸油膨胀橡胶
,
过氧化二异丙苯
,
饱和吸油倍率
,
饱和吸油量
任小孟
,
王源升
,
梅永佳
,
夏正才
,
何特
材料工程
预氧化PAN纤维(POF)的取向结构是决定最终炭纤维性能的重要因素,利用PPMS产生强度为8,12,16T的稳态强磁场,将处于240,260,280,300℃等不同预氧化阶段PAN纤维分别进行10,30,50min处理.研究发现,POF中存在氰基和碳氮杂环两种磁性单元,PAN纤维的取向由于磁性单元的运动而发生改变.POF的总体取向度随磁场强度的增大和处理时间的延长而增加,晶体取向度随磁场强度的增大呈现先增加后减小的趋势.同时,磁场作用还能促进纤维非晶态向晶态的转变,提高纤维的结晶尺寸和结晶度.
关键词:
预氧化
,
PAN
,
磁场
,
取向
潘沪湘
,
任小孟
,
袁海霞
,
杜毅
材料导报
采用XPS、拉曼光谱、XRD、AFM、SEM分别对氧化石墨烯和经过400℃、600℃、800℃、1000℃热还原处理的石墨烯(GR)进行了表面结构和形貌分析.结果表明,GR表面的官能团以C-O-C、C-OH、COOH由易到难的顺序脱除;高温还原使GR片层厚度降低,堆积无序度提高,缺陷增多,结晶尺寸下降;过高的温度会破坏GR的片层结构,使GR产生团聚和褶皱.
关键词:
石墨烯
,
还原
,
结构
,
形貌
石继梅
,
王源升
,
葛宝
,
袁慧五
,
任小孟
复合材料学报
为提高碳纤维／环氧树脂复合材料的界面粘结性能，采用7射线共辐照接枝方法对碳纤维表面改性，利用X光电子能谱仪（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、电子万能材料试验机，研究了在缩乙二醇丙酮溶液和环氧氯丙烷丙酮溶液中经200kGy剂量的Υ射线辐照接枝后，碳纤维的表面化学元素及官能团组成、表面形貌、复合材料剪切断面形貌及其层间剪切强度（ILSS）的变化。研究表明，缩乙二醇类接枝液的接枝效果较理想，碳纤维接枝率达7％；辐照处理碳纤维表面O／C比值和含氧官能团含量增加，以此制备的碳纤维／环氧复合材料的ILSS提高，最大提高率达31．2％；同时还发现辐照接枝后的碳纤维表面粗糙度增大。
关键词:
碳纤维
,
Υ射线辐照
,
缩乙二醇
,
表面接枝
,
层间剪切强度
任小孟
,
王源升
,
何特
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.01.001
采用经典的Hummers法合成石墨烯,对合成温度、反应时间、氧化剂的添加量、还原剂的加入量等实验条件进行改变,研究了影响合成的关键工艺.结果表明:控制高温反应的温度在90～100℃范围内是提高产率最为关键的因素.控制低温反应的温度接近0℃,中温反应的温度为30～45℃,保证反应时间分别大于30min和60min,并添加过量的氧化剂,可以使产率得到一定的提高.
关键词:
Hummers法
,
石墨烯
,
氧化石墨烯
,
产率
任小孟
,
王源升
,
何特
高分子材料科学与工程
采用8T、12T、16T的磁场分别对经过280℃处理的预氧化炭纤维进行处理，对制得的炭纤维采用小角X射线散射（SAXS）、氮气等温吸脱附、单丝拉伸、扫描电子显微镜（SEM）进行测试。结果表明磁场处理使炭纤维内部大孔洞的百分比含量分别降低了21％、14％、11％，外部孔洞的数量分别降低了9．80％、13．47％、15．10％。采用Weibull统计方法测得炭纤维的平均强度分别提高了3．4％、5．7％、8．4％，强度离散度系数分别降低为0．326、0．308、0．306，炭纤维单丝强度趋于均匀化。
关键词:
炭纤维
,
磁场
,
Weibull统计
,
孔洞
李震
,
任小孟
,
何特
高分子材料科学与工程
采用红外光谱(FT-IR)、紫外分光光度计(UV-Vis)、热分析以及交叉极化结合魔角旋转技术13C核磁共振法(13CCP/MAS NMR)等手段对样品进行表征,并结合沸石的物化数据探讨了沸石吸附乙醛变色的机理.沸石吸附乙醛后在酸中心上可发生羟醛缩合反应生成3-羟基丁醛,也可发生自身聚合反应生成三聚乙醛.3-羟基丁醛脱水形成的α,β-不饱和醛2-丁烯醛及其齐聚产物在沸石中形成有机阳离子自由基,与不同拓扑结构的沸石形成的络合物导致不同的颜色产生.
关键词:
沸石
,
乙醛
,
吸附
,
变色
,
α,β-不饱和醛
,
有机阳离子自由基
潘沪湘
,
任小孟
,
袁海霞
涂料工业
选定一种舰用环氧涂料为研究对象,采用MATLAB线性最小二乘法、非线性最小二乘法和遗传算法建立乙醛和甲苯的气体释放模型,并对其拟合效果进行比较.结果表明:遗传算法可以将拟合的误差精度控制在-7.87％～7.69％,是最为准确的拟合方法.研究得到的数学模型可以预测任意时间内有害气体的释放浓度,节省检测时间,也可作为评价非金属材料毒性和进行非金属材料筛选的辅助手段.
关键词:
遗传算法
,
涂料
,
气体
,
乙醛
,
甲苯
