郭云霞
,
胡国胜
,
李迎春
,
杨云峰
,
王志强
高分子材料科学与工程
采用动态力学分析（DMTA）和扫描电镜（SEM）等方法研究了相容剂乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐聚合物（POE-g-MAH）对尼龙11（PA11）共混体系力学性能及共混物形态的影响。结果表明,混合弹性体中m（POE-g-MAH）/m（POE）=2∶1时,PA11共混物的缺口冲击强度达到81.2 kJ/m^2;共混物缺口冲击强度对MAH接枝率敏感;加入混合弹性体,共混体系分子间的作用力增大,损耗峰向高温方向移动,Tg升高;PA11与POE各个共混体系的β松弛峰高显著低于纯PA11的,加入POE和POE-g-MAH可有效降低PA11的吸水性;POE-g-MAH可显著改善PA11/POE共混材料的相容性,使分散相尺寸减小,分布均匀,且材料缺口冲击强度显著增大。
关键词:
尼龙11
,
乙烯辛烯共聚物
,
动态力学分析
,
扫描电镜
,
动态力学性能
郭云霞
,
任星林
,
王标兵
,
胡国胜
高分子材料科学与工程
采用热塑性聚烯烃弹性体(POE)作为增韧材料,以过氧化二异丙苯(DCP)为交联剂制备了PP/POE共混物.利用差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(PLM)研究了PP/POE共混物等温结晶行为,并用Avrami方程分析了PP/POE共混物结晶动力学.结果表明,POE的加入能起到异相成核的作用,加快了PP的结晶成核速率.Avrami指数在1.93～3.09,DCP的引入对聚丙烯(PP)的成核与生长机理影响不大,但其原位交联作用阻碍了PP分子链的运动,使得PP结晶速率降低,结晶时间延长.
关键词:
聚丙烯
,
热塑性聚烯烃弹性体
,
等温结晶
,
过氧化二异丙苯
吴士超
,
郭云霞
,
周建华
,
赵建庆
,
丁晓春
,
何建平
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00123
采用水热离子交换法制备钛酸锂纳米棒, 用热重法(TG)分析钛酸锂在热处理过程中的重量损失, 用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测试水热反应温度(150和180℃)和高温热处理(600、750和900℃)对钛酸锂结构的影响, 用恒流充放电法和循环伏安法对钛酸锂进行电化学性能评价. 结果表明, P25与NaOH在180℃水热反应并经过H+与Li+交换, 热处理后可以得到纳米棒状钛酸锂, 热处理温度为750℃时, 初始放电比容量为164 mAh/g, 在电压为1.5V左右有明显的充放电电压平台, 50次充放电循环后比容量保持率达98.33%, 表现出良好的电化学性能.
关键词:
锂离子电池
,
nanorods
,
lithium titanate
,
hydrothermal ion exchange
吴士超
,
郭云霞
,
周建华
,
赵建庆
,
丁晓春
,
何建平
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00123
采用水热离了交换法制各钛酸锂纳米棒,用热重法(TG)分析钛酸锂在热处理过程中的重量损失,用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测试水热反应温度(150和180℃)和高温热处理(600、750和900℃)对钛酸锂结构的影响,用恒流充放电法和循环伏安法对钛酸锂进行电化学性能评价.结果表明,P25与NaOH在180℃水热反应并经过H+与Li+交换,热处理后可以得到纳米棒状钛酸锂,热处理温度为750℃时,初始放电比容量为164mAh/g,在电压为1.5V左右有明显的充放电电压平台,50次充放电循环后比容量保持率达9833%,表现出良好的电化学性能.
关键词:
锂离子电池
,
纳米棒
,
钛酸锂
,
水热离了交换法
郭云霞
,
刘杰
,
梁节英
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00853
表面处理是高性能碳纤维制备的重要环节之一. 采用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等表征方法, 研究了改性聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的表面状态, 探讨了电化学氧化法对碳纤维表面的改性机理. 研究结果表明, 在电化学的化学刻蚀作用下, 碳纤维表面薄弱外层被去除, 表面原有沟槽加宽加深, 表面粗糙度增大了1倍多；在电化学的化学氧化作用下, 碳纤维表面的活性官能团增多, (O1s+N1s)/C1s提高了9.7%. 并提出了电化学氧化同时改善了碳纤维的表面物理状态和表面化学状态的 “物化双效”机理.
关键词:
碳纤维
,
electrochemical oxidation
,
surface modification
,
mechanism
郭云霞
,
刘杰
,
梁节英
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.04.010
采用阳极氧化法对聚丙烯腈(PAN)基炭纤维进行表面改性,利用原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和动态力学热分析(DMTA)对炭纤维表面改性效果进行了研究.研究结果表明,炭纤维经适当的阳极氧化表面改性后,表面的粗糙度和比表面积增大,表面羟基含量提高31%,羰基含量提高61%.表面改性炭纤维增强树脂基复合材料(CFRP)较未改性炭纤维CFRP,玻璃化温度(Tg)升高,损耗角正切峰值(tanδmax)降低,定量计算出的界面黏结参数A和α与CFRP的层间剪切强度(ILSS)所反映的炭纤维与树脂间界面黏结效果一致.采用适当的改性条件可使CFRP的ILSS提高25%,纤维抗拉强度仅损失5%.
关键词:
炭纤维
,
阳极氧化
,
表面改性
,
炭纤维增强树脂
,
动态热力学分析
刘杰
,
郭云霞
,
梁节英
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.04.008
利用动态力学热分析(DMTA)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对聚丙烯腈基(PAN)碳纤维电化学氧化表面处理效果进行了研究.研究结果表明,DMTA谱图中经电化学氧化处理的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)其损耗角正切(tanδ)较未处理的降低30%,玻璃化温度(Tg)与tanδ峰值的变化可以有效地表征PAN基碳纤维表面处理的效果.这一结论与SEM观察CFRP断口形貌的结果相符.经定量计算出的界面粘结参数A和a与CFRP的层间剪切强度(ILSS)所反映的碳纤维与树脂间界面粘结效果是一致的.同时,XPS表面化学分析表明,经电化学氧化处理后的碳纤维表面羟基含量提高55%及活性碳原子数增加18%,采用适当的处理条件可使CFRP的ILSS提高20%以上.
关键词:
PAN
,
碳纤维
,
电化学氧化
,
动态力学热分析
,
环氧树脂
,
界面粘结
,
ILSS
郭云霞
,
刘杰
,
梁节英
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.03.010
采用电化学氧化法对聚丙烯腈(PAN)基碳纤维进行表面改性,利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)对改性后的碳纤维表面状态进行了研究.同时探讨了碳纤维表面状态与其抗拉强度及其复合材料力学性能的关联.研究结果表明,碳纤维经电化学氧化后,表面的粗糙度提高了1.1倍;表面碳含量降低了9.7%,氧含量提高了53.8%,氮含量增加了7.5倍,羟基和羰基含量也有不同程度的提高;表面取向指数减小了1.5%,表面微晶尺寸减小,表面活性碳原子数增加了78%.电化学氧化法的刻蚀作用致使碳纤维拉伸强度降低了8.1%,但同时也改善了碳纤维表面的物理性质和化学性质,提高了碳纤维与树脂问的粘结性,使复合材料的ILSS提高26%.
关键词:
碳纤维
,
改性
,
电化学氧化
,
表面状态
郭云霞
,
刘杰
,
梁节英
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00853
表面处理是高性能碳纤维制备的重要环节之一.采用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等表征方法,研究了改性聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的表面状态,探讨了电化学氧化法对碳纤维表面的改性机理.研究结果表明,在电化学的化学刻蚀作用下,碳纤维表面薄弱外层被去除,表面原有沟槽加宽加深,表面粗糙度增大了1倍多;在电化学的化学氧化作用下,碳纤维表面的活性官能团增多,(O1s+N1s)/C1s提高了9.7%.并提出了电化学氧化同时改善了碳纤维的表面物理状态和表面化学状态的"物化双效"机理.
关键词:
碳纤维
,
电化学氧化
,
表面改性
,
机理
