燕绍九
,
陈翔
,
洪起虎
,
王楠
,
李秀辉
,
赵双赞
,
南文争
,
杨程
,
张晓艳
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.3.007
石墨烯以其优异力学、物理性能以及独特二维结构成为铝基复合材料的理想纳米增强相.金属基纳米复合材料制备技术快速发展,促进了石墨烯增强铝基纳米复合材料在结构和功能材料领域中的广泛研究.石墨烯在铝基体中的分散以及石墨烯/铝的界面控制问题具有重要科学研究和工程应用价值.重点介绍石墨烯增强铝基纳米复合材料最新研究进展,主要包括石墨烯增强铝基纳米复合材料的分散和冶金成型技术及其结构表征和力学性能研究.实验表明石墨烯能够显著提高铝基体力学性能,但作者认为通过优化工艺参数、改善微观结构和控制结合界面能够进一步优化材料性能.此外,为实现工程应用,还需加强石墨烯增强铝基复合材料的腐蚀性能和热、电性等物理性能研究,并突破材料的低成本、大规模制备技术.本文还基于石墨烯独特二维结构和表面状态,对石墨烯的增强增韧机制进行了深入讨论.
关键词:
石墨烯
,
铝基纳米复合材料
,
制备工艺
,
力学性能
,
分散工艺
,
界面结合
,
增强机制
李少华
,
李子全
,
刘劲松
,
杨继年
,
许奇
机械工程材料
先用硅烷偶联剂(KH550)对中空玻璃微珠(HGB)进行表面预处理,然后采用型内二次发泡工艺制备了中空玻璃微珠(HGB)改性聚丙烯(PP)泡沫复合材料,研究了HGB质量分数对泡沫复合材料发泡效果、界面结合性能及力学性能的影响.结果表明:HGB的加入能显著改善发泡效果,当HGB质量分数为15％时,能够获得泡孔分布均匀、泡孔直径细小的闭孔结构,泡沫复合材料的力学性能最佳,冲击韧度、抗弯强度和压缩强度分别为25.6 kJ·m-2,11.2 MPa和17.6 MPa;KH550表面预处理增强了HGB与PP基体之间的界面结合性能,且对泡壁强度起到了显著增强效果.
关键词:
泡沫复合材料
,
中空玻璃微珠
,
聚丙烯
,
界面结合
,
力学性能
周亚巍
,
宁莉萍
,
杨永前
,
王燕高
,
逯新辉
,
陈琦
材料科学与工程学报
采用乙酸酐溶液对桦木粉进行酯化处理后热压制得HDPE/桦木粉木塑复合材料.考.察了反应条件对复合材料力学性能的影响,利用傅立叶红外光谱(FTIR)分析酯化处理前后的木纤维表面官能团,借助电子显微镜和计算机显微图像测试软件处理前后的木材的解剖性质,采用扫描电子显微镜(SEM)观察处理前后复合材料的断面形貌,从而得出最佳的处理工艺,并分析酯化反应程度与木塑复合材料力学强度的相关性.结果表明:控制木纤维的酯化反应程度可以有效改善木纤维表面的疏水性,改变纤维形态和微观形貌,从而提高木塑复合材料的界面结合强度;酯化处理木粉后,反应生成的乙酰基部分取代了纤维表面的羟基,降低了木纤维表面极性,而且木纤维的长度和壁厚有所增大;酯化处理后的木纤维表面平整光滑,且复合材料更加致密.
关键词:
木塑复合材料
,
酯化作用
,
力学性能
,
解剖性质
,
界面结合
李正阳
,
周爱国
,
李良
,
王李波
兵器材料科学与工程
在Ar气氛保护下，以钛粉、硅粉、石墨粉和金刚石粉为原料，采用无压烧结技术制备Ti3SiC2-金刚石复合材料。研究烧结温度对制备的复合材料中Ti3SiC2含量及金刚石转变的影响。结果表明：1400℃为制备Ti3SiC2-金刚石复合材料的最佳反应温度，高于此温度金刚石大量石墨化，低于此温度Ti3SiC2不能有效合成；生成的Ti3SiC2包裹在金刚石颗粒表层，两者之间存在明显的过渡区，表明在高温条件下金刚石颗粒表层发生石墨化相变；石墨化的碳元素参与Ti3SiC2合成反应，明显改善Ti3SiC2相与金刚石颗粒界面润湿性，提高Ti3SiC2与金刚石颗粒之间的界面结合力。
关键词:
Ti3SiC2
,
金刚石
,
反应机理
,
界面结合
李启金
,
李国忠
复合材料学报
以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,采用二步化学接枝法对聚丙烯纤维进行接枝丙烯酸改性,利用正交分析法研究了引发温度、BPO浓度、接枝温度、接枝时间及丙烯酸(AA)浓度对纤维接枝率的影响,并评价了改性前后纤维与水泥基体的界面结合性能.结果表明:上述因素对纤维接枝率的影响大小为引发温度＞ BPO浓度＞接枝时间＞接枝温度＞AA浓度,最佳反应条件为引发温度90℃,BPO 4.50×10-2 mol/L,接枝时间60 min,接枝温度75℃,AA 1.4 mol/L,此时纤维接枝率达13.12％;经化学接枝改性后,聚丙烯纤维表面亲水性和粗糙度增大,与水泥基体的界面结合得到增强,纤维掺量为0.05％(体积分数)时,聚丙烯纤维增强水泥砂浆的抗开裂性能比增大了26.6％,抗塑性收缩开裂性能显著增强.
关键词:
聚丙烯纤维
,
化学接枝改性
,
水泥基复合材料
,
界面结合
,
抗塑性收缩开裂
周亚巍
,
宁莉萍
,
王燕高
,
谢达华
,
伍胜
,
王俊
复合材料学报
采用木聚糖酶溶液对西南桦木粉进行处理,并利用热压成型工艺制得西南桦木/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,考察酶溶液浓度、处理时间及温度对西南桦木/HDPE复合材料拉伸强度、弯曲强度等力学性能的影响,从而获得木聚糖酶处理的最佳工艺条件.借助傅里叶红外光谱分析技术和扫描电子显微镜,分析木聚糖酶处理后西南桦木纤维的化学官能团变化和西南桦木/HDPE复合材料的断面形貌.结果表明:木聚糖酶处理能够增强西南桦木/HDPE复合材料的界面结合.在木聚糖酶溶液浓度为2.67 mg/L,温度为40℃,pH值为4.5的条件下处理2h后,西南桦木粉的纤维素相对含量及结晶度增加,半纤维含量减小,木质素相对含量增加;木纤维的材质变软、表面变得粗糙,增大了与塑料分子的接触面积,从而提高了西南桦木/HDPE复合材料的力学性能.
关键词:
木塑复合材料
,
木聚糖酶
,
力学性能
,
界面结合
,
化学官能团
郭宏
,
王光宗
,
贾成厂
,
张习敏
复合材料学报
为研究高压熔渗金刚石/铜复合材料导热率在低温区的变化规律,采用高压熔渗(HRF)的方法分别制备了不同粒度(100 μm,250 μm,400 μm)的金刚石/铜复合材料,利用扫描量热法分析评价了高压熔渗法制备的不同粒度金刚石/铜复合材料的低温导热特性,采用扫描电子显微镜(SEM)分析其显微组织.研究结果表明:由于高压熔渗制备的金刚石/铜复合材料中的部分金刚石发生聚晶反应,导致金刚石颗粒间晶界传热的热阻远小于界面传热热阻;高压熔渗条件下,金刚石颗粒内部变形破碎导致缺陷增多,且100～150 K低温下以声子为主要热载子的传热对裂纹和间隙等缺陷敏感,导致在较低温区内金刚石/铜复合材料的导热率低于普通压力熔渗(PF)所制备的金刚石/铜复合材料的导热率.
关键词:
金刚石/铜复合材料
,
低温导热率
,
界面结合
,
高压熔渗
,
聚晶
李龙
,
周德敬
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.11.08
主要针对复层厚度较薄的(如小于0.5 mm)的层状复合材料界面结合的定量评价实验方法进行了回顾和总结,评述了各种方法的优缺点并分析了各种方法的适用条件和应用范围.随着计算机技术水平的不断提高,有限元数值模拟技术在层状复合材料结合性能的评价分析中起到了越来越重要的指导作用.随着人们对层状复合材料界面结合认识的逐渐深入以及新的分析评价技术手段的不断涌现,层状复合材料界面结合性能检测的精度将不断提高,理论模型会不断完善,层状复合材料界面结合的评价也会逐渐向定量准确、 容易解析、 无损检测、 易于实现自动化和标准化的方向发展.
关键词:
层状复合材料
,
薄复层
,
界面结合
,
定量评价方法
刘红梅
,
刘林
,
陈旭东
合成材料老化与应用
采用双螺杆挤出工艺制备了氮化铝(AlN)/ZnO@MgO核壳结构的复合粉体/超支化尼龙(HPA)/尼龙66(PA66)复合材料.对所制备的复合材料,采用拉伸、冲击、弯曲、导热系数测量、扫描电镜等测试方法研究了PSA纤维对复合材料的力学性能、导热性能、结构与微观形貌等的影响.结果表明,AlN/ZnO@MgO粉体填料的添加可以提升复合材料的力学性能以及介电常数.适量的AlN/ZnO@MgO可以较好地分散在PA66基体中,与PA66基体的界面结合较好,同时存在物理与化学结合.
关键词:
复合材料
,
导热塑料
,
界面结合
