陶毓博
,
李淑君
,
李鹏
,
刘一星
材料热处理学报
砂光木粉浸渍酚醛树脂经干燥、热压后在真空条件下烧结处理后制得了碳/碳复合材料(木陶瓷).分析了酚醛树脂用量对木陶瓷尺寸收缩率、碳得率、力学性能、耐磨性的影响,并利用全自动元素分析仪检测了酚醛树脂用量对木陶瓷元素组成的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了酚醛树脂用量对木陶瓷微观形貌和结构的影响.结果表明,随着酚醛树脂用量的增加,木陶瓷的碳得率增大,尺寸收缩呈下降趋势,力学性能增强,耐磨性明显提高,木陶瓷中C、H含量降低,O、N的总含量升高;SEM观察结果说明,随着酚醛树脂用量的增加,木陶瓷内酚醛树脂碳化形成的玻璃碳更加明显,但对XRD谱图没有明显影响.当木粉与酚醛树脂的质量比为40:60时,木陶瓷的结构与性能最稳定,并具有较好的力学性能和耐磨性.
关键词:
碳/碳复合材料
,
酚醛树脂用量
,
性能
,
元素组成
,
微观结构
陶毓博
,
刘一星
,
李淑君
,
李鹏
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.01.021
介绍了国内外利用生物质材料制造木陶瓷的研究现状,阐述了制备木陶瓷的基本原理,木陶瓷制备方法的发展历程及以往成果.介绍了利用合金或硅等材料制备复合型木陶瓷、SiC陶瓷等新工艺,分析了木陶瓷的基本性能和用途,展望了该领域未来的发展趋势.
关键词:
生物材料
,
酚醛树脂
,
木陶瓷
,
制造工艺
,
性能
陶毓博
,
刘一星
,
李鹏
,
李淑君
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.06.002
利用冷杉砂光木粉浸渍酚醛树脂制造木陶瓷预制件,在真空条件下碳化处理制备了多孔木陶瓷.采用差示扫描量热法(DSC)研究了木粉和酚醛树脂的热解特性,根据原料的热解特性制定了木陶瓷的碳化工艺,并讨论了碳化过程中升温速率和最高碳化温度对木陶瓷尺寸收缩、碳得率、尺寸稳定性、力学性能、耐磨性、电磁屏蔽性能和微观结构的影响.结果表明,木陶瓷碳化初始阶段(室温～120℃)快速升温至120℃,120℃以上升温速率为2～5 ℃/min时,木陶瓷的碳得率较高,尺寸稳定性较好;碳化温度在800℃时可以制得尺寸稳定的木陶瓷,但随着碳化温度的升高,木陶瓷的尺寸收缩增加不大,碳得率降低,抗压和抗弯强度增大,耐磨性和电磁屏蔽效能增大;烧结温度达到1400℃时,木陶瓷出现了石墨化倾向.
关键词:
砂光木粉
,
酚醛树脂
,
木陶瓷
,
碳化工艺
陈煜
,
唐焕林
,
刘云飞
,
于海鹏
,
刘一星
,
谭惠民
高分子材料科学与工程
以CMCTS-g-PAA和CMCTS-g-(PAANa-co-PVP)两类羧甲基壳聚糖改性阴离子型高吸水性树脂凝胶为研究对象,对其所吸收液体性能变化的响应性进行了研究.研究发现,阴离子型高吸水性树脂随乙醇/水混合溶剂中乙醇体积分数(φ)的增大发生体积相转变;随树脂结构中链段极性的增大,凝胶相变点相应的(φ)值降低;并随所吸收液体中低极性乙醇含量的增大,-COO-之间的相互排斥作用减弱,树脂的吸水速率降低.当研究溶液离子强度对树脂溶胀性能的影响时发现,1/S值较大时,离子强度与Q5/3成正比;但离子浓度较大时,Q5/3与1/S的线性关系消失.此外所吸收溶液的pH值对树脂的吸收率也有很大的影响.
关键词:
高吸水性树脂凝胶
,
阴离子
,
体积相转变
,
溶胀性能
于海鹏
,
刘一星
,
崔永志
,
刘镇波
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.01.027
为了应用计算机视觉高效、准确地测量出木材的构造特征参数,提出一种基于数字图像处理理论和二值形态学技术的木材横切面显微构造图像分析方法.采用显微镜、摄像传感器、图像采集卡和计算机组成的高精度数字图像动态采集系统,并在彩色图像处理软件平台上,针对木材显微构造细胞的特点进行了软件功能的开发和改进.结果表明,应用此方法能够实现对木材组织分子的形态量、几何量、分布密度、组织比量和胞壁率等参数的测量,在准确性、高效性和自动化程度方面比照以往方法有所改进.
关键词:
木材
,
显微构造
,
特征参数
,
数字图像处理
,
二值形态学
李永峰
,
刘一星
,
于海鹏
,
孙庆丰
复合材料学报
选用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)作为偶联剂,探索了对杨木/塑料复合材料的力学性能和耐久性的改善;并利用SEM和FTIR分析了GMA加入苯乙烯单体(St)前后,高聚物与木材的界面复合效果与反应机制.SEM和FTIR的分析结果表明:GMA借助其自身的环氧基团,实现了与木材细胞壁上羟基的化学键合,且通过自身的双键实现了与单体St的共聚合,最终使高聚物与木材细胞壁较充分地实现了化学键联;高聚物以立体交联的形式填充于细胞腔中,与细胞壁紧密接触,无明显缝隙,复合效果良好.综合性能测试结果表明:GMA的加入,使改性木塑复合材料的静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)、顺纹抗压强度和硬度较未改性前分别提高45%、52%、71%和141%;尺寸稳定性较未改性前提高3倍;耐腐性较未改性前提高8.56倍.
关键词:
甲基丙烯酸缩水甘油酯
,
苯乙烯
,
偶联剂
,
木塑复合材料
,
性能
李永峰
,
刘一星
,
王逢瑚
,
王向明
复合材料学报
为探索性能优异的高聚物增强木质基复合材料的制备方法,以大青杨木材为研究对象,选用双功能性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和丙烯酸类单体甲基丙烯酸甲酯(MMA),通过加热引发聚合的方式制得P(GMA-co-MMA)/木材复合材料.利用SEM、FTIR和XRD表征其结构,并测试其相关性能.结果表明:GMA的加入,使高聚物与木材细胞壁紧密接触,界面相互作用力增强;GMA一端的环氧基团,与木材细胞壁上的羟基充分发生了化学反应,其双键与MMA单体发生自由基共聚合反应,从而使P(GMA-CO-MMA)接枝在木材细胞壁上,并且主要以无定形态存在.与未改性的木材相比,P(GMA-CO-MMA)/木材复合材料的静曲强度(MOR)、尺寸稳定性、防腐性能和热稳定性依次提高90.53%、54.05%、92.85%和31℃.
关键词:
高聚物
,
木质基复合材料
,
结构
,
性能
,
甲基丙烯酸缩水甘油酯
,
甲基丙烯酸甲酯
王立娟
,
李坚
,
刘一星
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.03.021
用化学镀镍方法在落叶松木材单板表面沉积Ni-P合金制备了木材-Ni-P复合材料.用能谱(EDS)分析了镀层成分,采用扫描电镜(SEM)表征了复合材料的表面形貌,用X射线衍射研究了镀层的微结构,用低电阻测定仪和频谱仪分别测定了复合材料的表面电阻及电磁屏蔽效能,利用直拉法测定了镀层与木材的结合强度.结果表明:所得复合材料依然保持着木材的多孔性结构,表面镀层均匀;镀层为晶态结构的Ni-P合金,其中P的含量为1.53%;复合材料的表面电阻率在10-1～100Ω/cm2,电磁屏蔽效能在9 kHz～1.5 GHz的频段可达60 dB,且镀层与木材表面结合牢固.
关键词:
落叶松单板
,
化学镀镍
,
复合材料
,
性能
,
结合强度
王立娟
,
李坚
,
刘一星
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.04.014
以次亚磷酸钠为还原剂,在水曲柳单板表面化学镀铜制备电磁屏蔽复合材料.研究了镀液温度和pH值对镀层成分及电性能的影响.分别采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDAX)和X射线衍射(XRD)分析化学镀铜单板的表面形貌、镀层成分和晶体结构.用低电阻测定仪和频谱仪分别测定了复合材料的表面电阻及电磁屏蔽效能.实验结果表明,镀铜单板依然保持木材的孔隙结构,但表面已完全被镀层所覆盖.施镀过程中,温度和pH值对镀层成分、表面性貌及电性能均有一定的影响.过高或过低的温度和pH值对Cu的沉积均是不利的.温度和pH值分别控制在70℃和9.8左右制得的镀铜水曲柳单板的表面电阻率较低,电磁屏蔽效能较高,镀层铜为单质铜,夹杂少量Ni,P,Cu2O,排列相对紧密.横纹和顺纹的表面电阻率分别为0.139Ω/cm2和0.111g2/cm2,在频率为10kHz～1.5GHz范围内,电磁屏蔽效能约55～60dB.
关键词:
水曲柳单板
,
化学镀铜
,
表面电阻率
,
电磁屏蔽
,
复合材料
