李佳铌
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俞科静
,
钱坤
,
曹海建
,
卢雪峰
,
孙洁
复合材料学报
为了提高环氧树脂的力学性能,采用一步合成法制备得到氧化石墨烯(GO)-SiO2(GO-SiO2)杂化材料,利用扫描电子显微镜(SEM)对杂化材料的形貌进行表征,成功制得了具有三维结构的GO-SiO2杂化材料;将GO、SiO2颗粒和GO-SiO2以相同的含量(质量分数均为0.1％)添加到环氧树脂中制备复合材料,利用万能强力仪测试复合材料的拉伸性能,比较3种填料对树脂基复合材料拉伸性能的影响;再分别将质量分数为0.1％、0.3％和0.5％的GO-SiO2添加到环氧树脂中制备GO-SiO2/环氧树脂复合材料,比较不同质量分数的GO-SiO2对树脂基复合材料拉伸性能的影响;利用SEM对拉伸样条的断截面进行扫描测试,分析了不同种类和不同比例的填料对树脂基复合材料的增强增韧效果,并分析其增强增韧机制.结果表明:GO-SiO2的增强增韧效果明显优于GO和SiO2颗粒,当GO-SiO2的添加质量分数为0.3％时,其增强增韧效果最佳.
关键词:
石墨烯
,
SiO2
,
杂化材料
,
环氧树脂
,
复合材料
,
拉伸性能
,
增强增韧
宋亚林
,
赵忠民
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张龙
,
潘传增
,
曲振生
,
杨权
稀有金属材料与工程
基于超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y),通过调整超重力大小,研究超重力对复合陶瓷凝固组织与性能的影响.结果表明:随着超重力增加,陶瓷共晶团从胞状结构转化为棒状结构,且棒状共晶团得以细化,其体积分数与长径比增加.性能显示:随着超重力增加,陶瓷相对密度显著提高,陶瓷硬度与弯曲强度因棒状共晶团细化、内部缺陷尺寸减小而得以增大,同时因棒状共晶团细化及分布于共晶团边界上ZrO_2四方相细化、球化,陶瓷断裂韧性也随之升高.
关键词:
Al_2O_3/ZrO_2(4Y)
,
燃烧合成
,
超重力
,
强韧化
李佳铌
,
俞科静
,
钱坤
,
曹海建
,
卢雪峰
,
孙洁
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.20.013
采用原位接枝法制备得到三维结构的石墨烯/SiO2杂化材料,用透射电镜对杂化材料的表观形貌进行表征,同时对二氧化硅的粒径进行表征.利用环氧树脂固化工艺制备复合材料样条,将不同比例(0.1％、0.3％、0.5％)的杂化材料添加到树脂中制备树脂基复合材料,利用万能强力仪测试样条的拉伸性能,利用扫描电镜对样条的断截面进行扫描,研究不同比例的杂化材料对树脂增强增韧效果的影响,并得到最佳的添加比例.再以最佳添加比例将石墨烯、SiO2、杂化材料分别添加到树脂中制备树脂基复合材料,研究不同种类的填料对树脂基复合材料的增强增韧效果.结合拉伸测试结果和断截面扫描结果分析可以得到,杂化材料的添加量为0.3％时,对树脂基复合材料的增强增韧效果最佳;且杂化材料对树脂的增强增韧效果要明显优于单独添加石墨烯和二氧化硅.
关键词:
石墨烯
,
SiO2
,
杂化材料
,
环氧树脂
,
复合材料
,
增强增韧
刘桦
,
罗丙红
,
陈睿鹏
,
周世裕
,
黄耀基
,
周长忍
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150316.003
通过酸解法制备了具有纳米尺寸和一定长径比针棒状的纳米纤维素晶须(NCW),利用NCW表面的羟基引发L-丙交酯开环聚合,合成了表面接枝聚(L-乳酸)(PLLA)链段的接枝纤维素晶须(g-NCW);采用溶液浇铸法制备了PLLA膜以及不同配比的NCW/PLLA和g-NCW/PLLA复合膜.对接枝改性前后的NCW的形貌与性能进行了表征,研究了复合膜的形貌、结晶性能、热稳定性、亲/疏水性和拉伸性能.结果表明:NCW的形貌与结晶性能在接枝改性后变化不大,但在乙醇和PLLA溶液中的分散性得到明显改善;当NCW与L-丙交酯的物质的量之比为1∶5时,g-NCW表面PLLA链段的接枝率约为23.61％.NCW和g-NCW作为异相成核剂,显著提高了PLLA基体的结晶速率;并且,加入晶须改善了材料的亲水性和热稳定性.添加一定量的NCW和CNCW到PLLA中,可有效增强增韧PLLA基体;随着晶须含量增加,复合膜的拉伸强度和断裂能先增大后下降;当NCW和g-NCW的质量分数为5％时,NCW/PLLA和g-NCW/PLLA复合膜的拉伸强度和断裂能分别达到22.02 MPa和20.01 MPa以及102.39 J/m3和117.83 J/m3,均达到最大值.由于g-NCW在基体中良好的分散性以及与基体间的界面结合,g-NCW/PLLA复合膜的拉伸强度和韧性明显优于相应的纯PLLA和NCW/PLLA膜.
关键词:
纳米纤维素晶须
,
聚(L-乳酸)
,
复合材料
,
增强增韧
,
亲水性
吴聪
,
陈南春
,
吴志能
,
詹峰
,
莫祖祥
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160706.002
以改性介孔硅为主要补强剂,聚丙烯(PP)为基体树脂,环氧大豆油(ESO)为增塑剂和稳定剂,通过熔融挤出注塑方法制备了改性介孔硅-ESO/PP体系复合材料.通过XRD、SEM、光学显微镜(OM)、偏光显微镜(PLM)及力学性能测试对介孔硅与ESO增强增韧PP的机制进行分析.结果表明:改性介孔硅、ESO二者同时填充PP制备改性介孔 硅-ESO/PP复合材料时,三者界面以物理交联或化学接枝的结合方式形成了空间网状结构,改性介孔硅均匀分散在PP基体中;改性介孔硅添加量一定时,随ESO用量增加,改性介孔硅-ESO/PP复合材料弯曲强度稍微下降,但抗冲击强度、硬度都得到提高,当改性介孔硅用量为20％(与PP的质量比)、ESO用量为2.5％(与PP的质量比)时,综合性能较好.改性介孔硅本身的高模量及粒子在聚合物熔体中的异向成核促进了基体树脂结晶,以及良好的界面结合及分散性,这是增强的主要原因.ESO分子插入聚合物分子链间,削弱了聚合物分子链间的移动性,一定程度降低了基体结晶度等是增韧的主要原因.改性介孔硅使α晶型PP转变为具有更高冲击强度β晶型PP,与ESO二者协同作用,能增强增韧,但是过多的ESO使介孔硅粒子集中在材料的表面,导致其表面硬度增大.
关键词:
介孔硅藻
,
聚丙烯
,
环氧大豆油
,
复合材料力学性能
,
增强增韧
杨海荟
,
扈艳红
,
杜磊
,
顾渊博
,
张芳芳
玻璃钢/复合材料
采用一种自主设计制备的含有端炔、醚键和酰亚胺环的硅烷偶联剂(AAS),对石英纤维/含硅芳炔复合材料进行增强、增韧改性.采用DSC、FT-IR以及TGA分析表征了AAS参与PSA的交联固化,与PSA形成良好的化学作用;XPS测试表明AAS与QF产生化学键合;SEM分析表明,AAS的使用改善了QF与PSA的粘结性能,提高了界面结合强度,常温条件下,复合材料的层间剪切强度(ILSS)和弯曲强度相比于未改性的分别提高了50.6％和43.0％,在250℃时,ILSS、弯曲强度的保留率分别为66.0％和84.2％.经过AAS改性后,复合材料的耐冲击性能也得到了提高,常温下QF/PSA的冲击强度较未改性时提升了20.4％.
关键词:
石英纤维
,
含硅芳炔
,
端炔硅烷偶联剂
,
复合材料界面
,
增强增韧
