三向正交纖維增強鋁基復(fù)合材料經(jīng)向拉伸漸進損傷及其斷裂力學(xué)行為 747     

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用真空壓力浸滲法制備了新型三向正交碳纖維增強鋁基(CF/Al)復(fù)合材料,根據(jù)其內(nèi)部紗線截面形狀和機織結(jié)構(gòu)特征建立了考慮界面作用的細觀力學(xué)有限元模型,并將數(shù)值模擬與實驗相結(jié)合研究了復(fù)合材料在經(jīng)向拉伸載荷作用下的漸進損傷與斷裂力學(xué)行為。結(jié)果表明,鋁基復(fù)合材料拉伸彈性模量、極限強度與斷裂應(yīng)變的實驗結(jié)果,分別為120.7 GPa、771.75 MPa和0.83%。數(shù)值模擬的計算誤差分別為-3.21%、1.75%和-9.63%,宏觀應(yīng)力-應(yīng)變曲線的計算結(jié)果與實驗曲線吻合得較好。在經(jīng)向拉伸載荷作用下復(fù)合材料的基體合金與Z向紗之間的界面先發(fā)生失效,隨著拉伸應(yīng)變量的增大紗線交織處基體合金的損傷逐漸累積并先后發(fā)生Z紗和緯紗的局部開裂失效,在拉伸變形后期基體合金的失效和經(jīng)紗斷裂最終使復(fù)合材料失去承載能力。鋁基復(fù)合材料的拉伸斷口呈現(xiàn)出經(jīng)紗軸向斷裂以及緯紗和Z向紗橫向開裂的形貌,起主要承載作用的經(jīng)紗其軸向斷口較為平齊且纖維拔出長度較短,復(fù)合材料經(jīng)向拉伸時表現(xiàn)出一定的脆性斷裂特征。

MgAl2O4:Mg熒光粉的合成及其發(fā)光性能 828     

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用超聲輔助聚丙烯酰胺凝膠法合成了MgAl2O4:Mg熒光粉。在MgAl2O4體系中引入的Mg金屬顆粒抑制了MgAl2O4相的形成，在900℃及以上的溫度燒結(jié)MgAl2O4:Mg干凝膠粉末，鎂顆粒氧化成MgO。Mg金屬顆粒的引入使MgAl2O4:Mg熒光粉的形貌由細小的納米顆粒變?yōu)榉奖忝嫘?；MgAl2O4:Mg熒光粉的顏色由在600℃燒結(jié)時的暗棕色變?yōu)樵?00℃燒結(jié)時的白色，在1000℃燒結(jié)時白色變暗。隨著燒結(jié)溫度的提高MgAl2O4:Mg熒光粉的能帶先增大后略微減小。引入鎂顆粒使熒光光譜中位于395和425 nm的兩個熒光峰淬滅，在650、656和680 nm出現(xiàn)三個新的熒光發(fā)射峰，且隨著燒結(jié)溫度的提高發(fā)光強度減弱。金屬顆粒的表面等離子體共振導(dǎo)致MgAl2O4主晶格熒光淬滅，缺陷能級使MgAl2O4:Mg熒光粉產(chǎn)生了新的熒光發(fā)射峰。

熱障涂層陶瓷層材料LnMgAl11O19(Ln=La, Nd)粉體的性能 1052     

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用共沉淀法制備LaMgAl11O19粉體，證明了提高沉淀溫度和pH值可使前驅(qū)粉體的性能明顯提高。應(yīng)用差熱分析和X射線法研究了磁鉛石相的生成溫度和粉體的結(jié)晶度；使用Scherrer 公式并結(jié)合XRD譜計算了晶粒尺寸；用掃描電鏡觀察了各工藝參數(shù)的前驅(qū)粉體在1500℃時效5 h后的形貌；使用Malvern ZEN3600粒度儀和Manual measurement軟件分析了粉體硬團聚的尺寸分布；用Nd2O3, Gd2O3, Sm2O3替代La2O3，研究了制備多種鎂基六鋁酸鹽粉體的可行性。結(jié)果表明：在pH值為11.5、沉淀溫度為60℃條件下制備的前驅(qū)粉體，其完全相變?yōu)榧僉aMgAl11O19粉體的初始溫度為1440℃，比在常溫下沉淀的前驅(qū)粉體降低了150℃，磁鉛石相的生成效率明顯提高。在1500℃時效5 h的粉體其晶粒為納米尺度。提高沉淀溫度和pH值有利于減小晶粒尺寸和降低粉體的熱導(dǎo)率。采用相同工藝參數(shù)可制備出純NdMgAl11O19粉體，其晶粒尺寸略大于LaMgAl11O19粉體的尺寸。

纖維預(yù)熱溫度對連續(xù)Al2O3f/Al復(fù)合材料力學(xué)性能的影響 1123     

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選用Nextel610型Al2O3纖維為增強體、ZL210A連續(xù)氧化鋁合金為基體，采用真空壓力浸滲法制備纖維增強鋁基復(fù)合材料(Al2O3f/Al)，纖維的體積分數(shù)為40%，預(yù)熱溫度分別為500、530、560和600℃，研究了纖維預(yù)熱溫度對Al2O3f/Al復(fù)合材料的微觀組織、纖維損傷和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：隨著纖維預(yù)熱溫度的提高復(fù)合材料的致密度隨之提高，最大達到99.2%，材料的組織缺陷最少，纖維的分布均勻；隨著纖維預(yù)熱溫度的提高從復(fù)合材料中萃取出來的Al2O3纖維的拉伸強度不斷降低，纖維預(yù)熱溫度為600℃的復(fù)合材料中Al2O3纖維的拉伸強度僅為1150 MPa，纖維表面粗糙，有大尺寸附著物。纖維的預(yù)熱溫度對Al2O3f/Al復(fù)合材料的拉伸強度有顯著的影響。預(yù)熱溫度為500、530、560和600℃的復(fù)合材料其拉伸強度分別對應(yīng)于298、465、498和452 MPa。組織缺陷、纖維損傷和界面結(jié)合強度，是影響連續(xù)Al2O3f/Al復(fù)合材料強度的主要因素。

增強顆粒與基體適配性對顆粒增強鋁基復(fù)合材料強化機理的影響 700     

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用粉末冶金法制備了分別用Al2O3、SiC顆粒增強的顆粒體積分數(shù)為25%的6061Al基復(fù)合材料, 在不同溫度對其進行固溶-時效熱處理, 通過拉伸曲線分析和斷口SEM分析研究了增強顆粒與基體適配性對顆粒增強鋁基復(fù)合材料拉伸性能的影響。結(jié)果表明, 低強度Al2O3顆粒不適合用于增強高強度的6061Al基體, 研究了增強顆粒與基體適配性對顆粒增強鋁基復(fù)合材料強化機制的影響, 發(fā)現(xiàn)主要通過影響應(yīng)力傳遞機制來影響復(fù)合材料性能, 揭示了適配性與增強顆粒開裂、復(fù)合材料屈服之間的關(guān)系, 得出增強顆粒相對于基體強度越高, 顆粒開裂越少, 并總結(jié)了一種表示增強顆粒與基體適配性關(guān)系的方法。

釬焊用薄鋁層鋁/鋼復(fù)合帶材的臨界壓下量* 626     

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通過釬焊后拉剪實驗得到了不同壓下量下鋁/鋼復(fù)合界面的結(jié)合強度, 用掃描電鏡觀察了不同壓下量下的鋁/鋼復(fù)合材料拉剪斷口的形貌, 并用能譜儀分析了拉剪斷口上的元素。根據(jù)拉剪強度并結(jié)合斷口形貌, 定義了釬焊用冷軋4A60鋁/08Al鋼復(fù)合材料的最小復(fù)合壓下量為35%, 穩(wěn)定復(fù)合壓下量為50%。

熱處理對冷軋銅鋁復(fù)合板材界面擴散層結(jié)構(gòu)的影響* 294     

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用SEM、TEM、微區(qū)XRD等手段分析了復(fù)合板界面擴散層的形貌和結(jié)構(gòu), 研究了熱處理工藝對冷軋銅鋁復(fù)合板材界面擴散層結(jié)構(gòu)的影響, 討論界面擴散層形成規(guī)律。研究表明, 冷軋銅鋁復(fù)合板經(jīng)過擴散熱處理后, 在復(fù)合界面形成具有擴散性質(zhì)的界面層, 隨著熱處理時間的延續(xù), 界面擴散層由最初的單層逐漸生長為三層, 進一步延長熱處理時間, 界面層的層數(shù)不變, 厚度略有增加, 界面層含有q(Al2Cu)相、h2(AlCu)相和g2(Al4Cu9)相等金屬間化合物, 界面擴散層結(jié)構(gòu)為: 鋁側(cè)的Al-Cu固溶體與q(Al2Cu)相復(fù)合層、h2(AlCu)相層和銅側(cè)的Cu-Al固溶體與g2(Al4Cu9)相復(fù)合層。

聚醚砜多孔纖維網(wǎng)紗層間增韌碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料的性能 1096     

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先用濕法紡絲制備聚醚砜(PES)多孔纖維并進行濕法抄造制備出四種不同面密度的PES多孔纖維網(wǎng)紗(PESV)，用真空輔助樹脂灌注成型(VARI)制備出聚醚砜多孔纖維網(wǎng)紗層間增韌碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料。研究了PES多孔纖維在環(huán)氧樹脂的溶解行為以及復(fù)合材料的Ⅰ型層間斷裂韌性(GIC)和Ⅱ型層間斷裂韌性(GⅡC)、層間剪切強度和彎曲性能，并分析了復(fù)合材料層間斷裂的微觀形貌。結(jié)果表明,固化溫度為180℃時，PES多孔纖維完全溶解在環(huán)氧樹脂中；PESV面密度為31.6 g/m2時CF/EP復(fù)合材料的GIC和GⅡC最佳，分別提高了54.4%和62.2%。其原因是，PES多孔纖維在環(huán)氧樹脂中溶解后相分離形成了PES/環(huán)氧樹脂的兩相結(jié)構(gòu)，改善了層間韌性；PESV面密度為21.9 g/m2時，復(fù)合材料的層間剪切強度、彎曲強度和彎曲模量也分別提高了2.9%、4.0%和7.7%。

熱擠壓鈦/鋼復(fù)合管的微觀組織和性能 916     

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以低碳鋼Q235為內(nèi)管、以工業(yè)純鈦TA2為復(fù)管，用熱擠壓工藝制備了鈦/鋼復(fù)合管，使用金相顯微鏡、場發(fā)射掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、顯微硬度儀和納米壓痕等手段對其表征，研究了這種鈦/鋼復(fù)合管的力學(xué)性能與結(jié)合界面微觀組織的關(guān)系。結(jié)果表明，鈦/鋼復(fù)合管的外徑為22 mm，內(nèi)外壁厚分別為2.8 mm和0.4 mm，復(fù)合界面結(jié)合良好，界面內(nèi)的主要物相為α-Fe、α-Ti、TiC及Fe2Ti；高溫擠壓使鈦/鋼復(fù)合管結(jié)合界面處的位錯密度提高和晶粒明顯細化，復(fù)合管鈦側(cè)的晶粒細化程度比基材鋼側(cè)的高，界面晶粒的平均尺寸為1.5 μm。加工硬化和高溫?zé)釘D壓使鈦/鋼結(jié)合界面的硬度提高，界面結(jié)合處的硬度最大。低溫退火削弱了鈦/鋼復(fù)合管的加工硬化程度，提高了界面材料的剛度，而對界面金屬間化合物生成的反應(yīng)層的影響較小。

碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料界面改性的不均勻性 594     

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研究了等離子體表面改性和等離子體接枝改性碳纖維/環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料界面的不均勻性。層間剪切強度(ILSS)測量及其偏差評估的結(jié)果表明，在相同等離子體條件下，等離子體表面改性對ILSS的提升率只有8.6%，而等離子體接枝改性的提升率高達37%；但是，接枝改性ILSS的離散程度比較高。掃描電鏡、金相顯微鏡和紅外光譜分析的結(jié)果進一步表明，接枝改性可通過取代反應(yīng)將較多的活性基團鍵接在碳纖維表面從而更容易實現(xiàn)界面提升，但是接枝層的不均勻及其產(chǎn)生的纖維粘連使ILSS的離散程度提高。

鈦合金/不銹鋼復(fù)合板的放電等離子燒結(jié)技術(shù)制備及其性能 672     

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用放電等離子燒結(jié)技術(shù)(SPS)制備鈦合金/不銹鋼復(fù)合板，模擬計算連接界面處的電流密度場、溫度場和應(yīng)力場并分析了復(fù)合材料的微觀組織、界面微納力學(xué)行為和拉伸性能。結(jié)果表明：在高能脈沖電流的作用下發(fā)生短時尖端放電使連接界面處的溫度瞬間升高，連接界面相對平直并發(fā)生了明顯的Ti、Fe、Cr原子擴散，在界面處生成了少量的TiFe、TiFe2和FeCr等金屬間化合物。結(jié)合界面處金屬間化合物的硬度達到3.557 GPa，遠高于兩側(cè)金屬基體(鈦合金2.943 GPa，不銹鋼2.717 GPa)的硬度。鈦合金/不銹鋼復(fù)合板的拉伸強度可達385.7 MPa，分別為鈦合金母材和不銹鋼母材的72%和80%。在拉伸過程中，不銹鋼板解理斷裂后鈦合金板承載直至發(fā)生典型的韌性斷裂。

Graphene/SiO2 納米復(fù)合材料作為水基潤滑添加劑的摩擦學(xué)性能 813     

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以石墨烯和正硅酸乙酯為原料用溶膠-凝膠法制備了Graphene/SiO2納米復(fù)合材料，用球盤式摩擦磨損試驗機評價其作為水基潤滑添加劑在不同載荷和濃度下的摩擦學(xué)性能。用掃描電鏡(SEM)、X射線光電子能譜(XPS)等手段表征了摩擦副的表面形貌和元素特征。結(jié)果表明：在15N載荷工況下，Graphene/SiO2納米復(fù)合材料作為添加劑在超純水中含量為0.2%(質(zhì)量分數(shù))時具有最佳的摩擦學(xué)性能 ，比超純水的摩擦系數(shù)降低了17.9%，鋼球磨損率降低了61.7%?；谀p表面分析提出的潤滑機制為：在摩擦過程中，Graphene/SiO2納米復(fù)合材料在磨損表面生成的物理吸附膜、Graphene的層狀剪切作用以及SiO2在磨損表面的修復(fù)作用和滾珠軸承作用，使超純水的摩擦學(xué)性能提高。

C/C-ZrC-SiC復(fù)合材料的Si2+ 離子輻照行為 989     

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用強度為2 MeV的Si2+離子對C/C-ZrC-SiC復(fù)合材料進行室溫輻照，使用掠入射X射線衍射、拉曼光譜、透射電子顯微分析、掃描電子顯微分析和納米壓痕等手段研究了輻照前后C/C-ZrC-SiC復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)、晶格損傷、微觀組織結(jié)構(gòu)、表面形貌及顯微力學(xué)性能的變化。結(jié)果表明：Si2+離子輻照后SiC晶格中產(chǎn)生的應(yīng)力使晶格膨脹，而ZrC晶格未發(fā)生膨脹；輻照后SiC的拉曼峰寬化和偏移在Si-C區(qū)域形成新峰，離子輻照誘導(dǎo)ZrC出現(xiàn)的碳空位使其具有拉曼活性，從而出現(xiàn)特征峰；輻照后C/C-ZrC-SiC復(fù)合材料的表面形貌沒有顯著的變化，而ZrC和SiC中碳的原子含量分別提高了37.93%和13.03%；輻照使ZrC中出現(xiàn)大量的間隙缺陷團簇和SiC部分非晶化，且在ZrC與SiC晶粒的交界處出現(xiàn)完全非晶化區(qū)域；碳纖維中碳相的ID/IG值與石墨微晶的層面間距增大，熱解碳的層狀結(jié)構(gòu)被破壞逐漸呈無序化；ZrC、SiC和碳纖維的納米硬度和彈性模量增大，ZrC的變化最小表明其具有更高的穩(wěn)定性。

基于界面氫鍵結(jié)構(gòu)的石墨烯/聚合物復(fù)合材料的阻尼性能 348     

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提出在石墨烯/聚合物復(fù)合材料內(nèi)構(gòu)筑界面氫鍵結(jié)構(gòu)，利用氫鍵的動態(tài)可逆性和斷裂/再生過程中的能量耗散可顯著提高復(fù)合材料的阻尼性能。對石墨烯和聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SEBS)進行接枝改性，引入氫鍵單元從而在石墨烯/SEBS復(fù)合材料的界面構(gòu)筑了多重氫鍵結(jié)構(gòu)。研究了這種復(fù)合材料的循環(huán)拉伸以及動態(tài)力學(xué)性能。結(jié)果表明，這種復(fù)合材料的彈性模量、滯后損耗、阻尼因子比SEBS分別提高165%、237%和42%。強度和阻尼性能的顯著提高，主要歸因于復(fù)合材料組元間界面氫鍵的相互作用、高效應(yīng)力傳遞、以及氫鍵可逆斷裂/再生過程中顯著的能量耗散。

支鏈含氟聚酯的合成和性能 505     

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用1H，1H，2H，2H-全氟-1-癸醇對1，2，4-苯三酸酐中的一個官能團進行封端后替代部分順丁烯二酸酐，與新戊二醇共縮聚合成了支鏈含氟聚酯，然后在含氟聚酯中加入交聯(lián)劑進行固化反應(yīng)制備出支鏈含氟聚酯膜。使用紅外光譜、XRD、GPC、TG和DSC等手段表征含氟聚酯的結(jié)構(gòu)、分子量和熱穩(wěn)定性，用萬能試驗機、接觸角測試儀和X射線電子能譜分析了含氟聚酯膜的力學(xué)性能、表面性能及表面元素含量。結(jié)果表明，在聚酯中成功引入含氟基團使含氟聚酯比無氟聚酯的分子量增大，熱穩(wěn)定性先提高后降低，初始分解溫度最高達299.41℃，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度由6.24℃提高到46.65℃；隨著含氟基團含量的提高聚酯膜的斷裂伸長率降低而拉伸強度提高，拉伸強度最高達到19.97 MPa；含氟基團由含氟聚酯膜的本體向表面遷移，隨著含氟基團含量的提高聚酯膜的水接觸角和油接觸角逐漸增大，使聚酯膜具有疏水性。

溫度響應(yīng)性雙面納米纖維的制備和性能 957     

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使用N-異丙基丙烯酰胺和丙烯酰氧基二苯甲酮共聚合成的溫度響應(yīng)性聚合物和以用甲基丙烯酸縮水甘油酯改性的聚乙烯醇為成纖聚合物、以水為溶劑，配制紡絲液并將并列靜電紡絲和紫外光輻照相結(jié)合制備出升溫可卷曲的溫度響應(yīng)性雙面納米纖維。用掃描電鏡和透射電鏡均觀察到這種納米纖維具有雙面結(jié)構(gòu)，用核磁共振波譜儀證實用紫外光輻照可使雙面納米纖維中形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。研究了并列靜電紡絲的工藝條件對雙面納米纖維的產(chǎn)率和平均直徑的影響。結(jié)果表明，在兩種紡絲液的流速不超過0.3 mL/h、紡絲電壓不超過22 kV的條件下雙面納米纖維的產(chǎn)率高于90%，改變接收距離可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)雙面納米纖維的平均直徑。這種雙面納米纖維在水中具有良好的穩(wěn)定性，其中可水溶的聚合物含量(質(zhì)量分數(shù))低于2%。當水介質(zhì)溫度從25℃升高到35℃時，這種納米纖維從伸展形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫砬男螒B(tài)。這種對溫度的響應(yīng)性具有可逆性。

貝殼珍珠質(zhì)及交叉疊片結(jié)構(gòu)體外類骨磷灰石生長的對比研究 416     

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對具有交叉疊片結(jié)構(gòu)的扇貝和珍珠質(zhì)結(jié)構(gòu)的褶紋冠蚌貝殼進行表面預(yù)處理和體外生物活性實驗，對比研究了類骨磷灰石在這兩種不同微觀結(jié)構(gòu)表面的生長。在磷酸緩沖液PBS中浸泡的初始階段，磷灰石在交錯層狀結(jié)構(gòu)表面沉積得很緊密，沉積速度較高；而在SBF模擬人體體液中的體外礦化過程中，在交叉疊片結(jié)構(gòu)表面在較短時間內(nèi)就生成了數(shù)量更多的磷灰石。長期浸泡后，兩種結(jié)構(gòu)的生物活性沒有明顯的不同。與珍珠質(zhì)結(jié)構(gòu)相比，在短時間內(nèi)交叉疊片結(jié)構(gòu)更有利于類骨磷灰石的生長。

TiZr基非晶/TC21雙層復(fù)合材料的制備和力學(xué)性能 937     

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用滲流法制備TiZr基非晶/TC21鈦合金雙層復(fù)合材料，并對其微觀組織和力學(xué)性能進行深入的研究。結(jié)果表明，TiZr基非晶(ZT3, Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7)合金熔體與TC21鈦合金之間的界面結(jié)合良好且有良好的潤濕性。制備溫度對雙層復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能有極大的影響。隨著制備溫度的提高，界面層的厚度和TC21鈦合金的溶解量增加，非晶基體中枝晶相的體積分數(shù)增大、晶粒粗化。這種雙層復(fù)合材料的強度隨著溫度的提高而降低，在室溫下具有良好的彎曲塑性，其彎曲強度達到2177 MPa、動態(tài)壓縮強度達到1326 MPa。

聚多巴胺改性碳纖維增強尼龍6復(fù)合材料的界面性能 1296     

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在碳纖維表面自聚合沉積多巴胺對其改性，制備出碳纖維增強尼龍6復(fù)合材料(CF/PA6)。使用掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、接觸角測量儀、傅里葉紅外光譜(FTIR)以及X射線光電子能譜儀(XPS)等手段表征碳纖維的表面形貌、粗糙度、潤濕性和化學(xué)結(jié)構(gòu)，研究聚多巴胺(PDA)沉積時間對復(fù)合材料界面力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：經(jīng)過改性處理的碳纖維表面被一層均勻的PDA薄膜覆蓋，顯著提高碳纖維的表面活性、表面粗糙度和化學(xué)鍵能，也極大地提高碳纖維與尼龍6樹脂基體之間的界面相容性。PDA沉積16 h的復(fù)合材料其界面結(jié)合強度最高，層間剪切強度達到31.7 MPa比改性前提高72.3%，彎曲強度達到308.2 MPa比改性前提高56.9%。

FeCo/SnO2 復(fù)合納米纖維的制備及其吸波性能 900     

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用靜電紡絲和氫氣還原法制備FeCo/SnO2復(fù)合納米纖維并使用X射線衍射、掃描電子顯微鏡、振動樣品磁強計和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等手段分析表征其結(jié)構(gòu)、形貌、磁性及電磁特性，研究了SnO2含量對復(fù)合納米纖維的吸波性能的影響。結(jié)果表明，添加適量的SnO2可顯著提高FeCo納米纖維的吸波性能。用SnO2摩爾含量為20%的復(fù)合納米纖維制備的厚度僅為1.4 mm的涂層，在頻率10.95 GHz處最小反射損耗(RL)為-40.2 dB，有效吸收帶寬(RL≤-10 dB)為2.64 GHz (9.75-12.39 GHz)，厚度減小到1.0 mm的涂層其最大有效吸收帶寬為4.16 GHz，頻率范圍為13.84~18.00 GHz。涂層吸波性能優(yōu)異的主要原因，是阻抗匹配的改善、磁性FeCo合金與介電SnO2的電磁損耗協(xié)同作用、加強的界面極化馳豫以及納米纖維形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的多重反射與散射。

等離子體處理對CF/PI復(fù)合材料高溫界面性能的影響 521     

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用氬氣電感耦合射頻等離子體(ICP)處理碳纖維的表面，研究了改性碳纖維增強聚酰亞胺樹脂基復(fù)合材料300℃的界面性能。分別使用掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)等手段和測試X光電子能譜(XPS)，研究了氬氣等離子體處理時間對連續(xù)碳纖維改性前后纖維表面的形貌、粗糙度和化學(xué)組分的影響，以及碳纖維增強聚酰亞胺樹脂基(CF/PI)復(fù)合材料的300℃界面強度的變化規(guī)律。結(jié)果表明，用氬氣等離子體處理7 min(最佳時間)后碳纖維表面的形貌變得粗糙，結(jié)構(gòu)凹凸不平，氧含量從11.43%提高到16.28%，極性官能團-C-O-的含量提高到14.37%。纖維表面浸潤性的提高使碳纖維與聚酰亞胺樹脂基體300℃的層間剪切強度(ILSS)從76 MPa提高到86.2 MPa。

不同針刺工藝的針刺復(fù)合材料面內(nèi)拉伸強度分析 903     

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6種針刺工藝不同的碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料，其面內(nèi)拉伸強度隨著針刺密度和針刺深度的增大而降低，針刺處纖維的斷裂使材料內(nèi)的缺陷失穩(wěn)擴展和面內(nèi)纖維斷裂，進而使材料整體拉伸失效。根據(jù)面內(nèi)拉伸實驗結(jié)果和纖維累計損傷理論并引入纖維體積折減系數(shù)，建立了分析針刺復(fù)合材料面內(nèi)拉伸強度的理論模型。這個模型的預(yù)測結(jié)果與實驗結(jié)果相符，并發(fā)現(xiàn)斷裂纖維簇的個數(shù)與體積折減系數(shù)相關(guān)。用該模型可預(yù)報不同針刺工藝復(fù)合材料的面內(nèi)拉伸強度，并指導(dǎo)設(shè)計針刺復(fù)合材料的預(yù)制體。

鋪層方式對CFRP-Al單搭接接頭膠接性能的影響 994     

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使用熱壓罐制備[45/-45]4s、[0/90]4s和[0/45/-45/90]2s三種鋪層方式的CFRP層合板,然后在室溫下與Al膠接制備出單搭接試樣。使用電子萬能試驗機、數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC)和掃描電子顯微鏡(SEM)等手段測量膠接接頭的拉伸載荷-位移曲線和應(yīng)變分布并觀察斷口形貌?；谠囼灁?shù)據(jù)分析不同鋪層方式下CFRP-Al單搭接接頭的拉伸性能,研究了鋪層方式對CFRP-Al單搭接接頭膠接性能的影響和鋪層方式膠接接頭的破壞機制。結(jié)果表明,在拉伸過程中[45/-45]4s試樣出現(xiàn)塑性變形階段其拉伸位移最大,而[0/45/-45/90]2s和[0/90]4s試樣的拉伸位移較小且發(fā)生了脆性斷裂。鋪層方式從[45/-45]4s到[0/45/-45/90]2s再到[0/90]4s,試樣的極限載荷和纖維束斷裂數(shù)量增加、層間剪切力減小、應(yīng)變集中程度和分層破壞程度降低。

中間相瀝青基碳纖維石墨化度對Cf/Al界面損傷的影響 866     

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以不同石墨化度的中間相瀝青基碳纖維為基底磁控濺射構(gòu)筑Cf/Al界面,研究了不同石墨化度Cf/Al界面微觀結(jié)構(gòu)的演變,并與聚丙烯腈碳纖維比較揭示了Cf/Al界面的損傷機制。結(jié)果表明：隨著石墨化處理溫度的提高中間相瀝青基碳纖維的石墨微晶尺寸增大、取向度和石墨化度提高,Cf/Al界面的反應(yīng)程度降低和碳纖維損傷減少。不同石墨化度Cf/Al界面的損傷決定于初始缺陷的數(shù)量和后續(xù)裂紋在碳纖維內(nèi)部的增殖和擴展。在2400℃和2700℃石墨化處理使裂紋更容易在中間相瀝青基碳纖維石墨微晶片層間擴展,去除鍍層后纖維損傷比聚丙烯腈碳纖維分別高5.19%和3.70%；在3000℃石墨化處理后,化學(xué)惰性較大的中間相瀝青碳纖維使界面反應(yīng)產(chǎn)生的缺陷數(shù)量大幅度減小,去除鍍層后纖維的損傷比聚丙烯腈碳纖維低1.85%。

BaTiO3 納米線的長徑比對聚間苯二甲酰間苯二胺復(fù)合材料介電性能的影響 934     

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用水熱法合成了不同長徑比的鈦酸鋇納米線(BaTiO3 nanowires (BTN)),用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)調(diào)節(jié)其表面化學(xué)能和靜電力(標記為P-BTN)。將P-BTN加入聚間苯二甲酰間苯二胺(PMIA)基體中制備出P-BTN含量(質(zhì)量分數(shù))為10%的介電復(fù)合材料P-BTN/PMIA。研究了合成溫度對BTN長徑比的影響、P-BTN對P-BTN/PMIA復(fù)合材料介電性能和電學(xué)性能的影響以及P-BTN/PMIA復(fù)合材料在不同溫度下的介電性能和電學(xué)性能。結(jié)果表明：隨著BTN合成溫度的提高其長徑比明顯增大,從130℃時的7.2增大到250℃時的46；隨著PMIA復(fù)合材料中P-BTN長徑比的增大其介電常數(shù)從6.6增大到9.8,其介電損耗在整個頻率范圍內(nèi)小于0.025并保持了良好的絕緣性能；在-20℃-200℃復(fù)合材料P-BTN-250-10介電常數(shù)和介電損耗保持穩(wěn)定。高長徑比的BTN更利于提高耐高溫聚合物基復(fù)合材料的介電常數(shù),進而提高其儲能密度。

界面強度對柔性環(huán)氧樹脂/粘土納米復(fù)合材料熱/力學(xué)性能的影響 847     

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先合成反應(yīng)型BBDMP30-clay有機化粘土和非反應(yīng)型CPDMP30-clay有機化粘土,然后以其為納米增強體分別制備了兩種界面強度不同的環(huán)氧樹脂/粘土納米復(fù)合材料。用透射電子顯微鏡(TEM)、拉伸實驗表征這兩種環(huán)氧樹脂/粘土納米復(fù)合材料并進行動態(tài)力學(xué)分析(DMA),研究了界面強度對其力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：這兩種納米復(fù)合材料具有幾乎相同的無規(guī)剝離結(jié)構(gòu),反應(yīng)型BBDMP30-clay比非反應(yīng)型CPDMP30-clay能更有效地提高材料的熱/機械性能。粘土質(zhì)量分數(shù)為3.5%時BBDMP30-clay可使納米復(fù)合材料的拉伸強度提高250%,而CPDMP30-clay只能使材料的拉伸強度提高190%。BBDMP30-clay使納米復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)提高了6.5℃,而CPDMP30-clay只能使材料的Tg提高2.5℃。這些不同都可歸因于這兩種納米復(fù)合材料界面強度的差異。

氧化石墨烯/苯甲酸鈉復(fù)合成核劑協(xié)同改性PA6納米復(fù)合材料的性能 592     

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先用水熱法合成氧化石墨烯(GO)/苯甲酸鈉(Sb)復(fù)合成核劑(GO-Sb),然后用熔融共混法制備尼龍6(PA6)/GO-Sb納米復(fù)合材料,研究了分別添加GO和Sb、同時添加GO-Sb對PA6納米復(fù)合材料的形態(tài)、力學(xué)和熱性能的影響。結(jié)果表明：GO與Sb之間存在靜電相互作用和π-π共軛,Sb的加入能促進PA6中γ晶的形成。GO-Sb作為異相成核劑均勻分散在PA6中, 使PA6納米復(fù)合材料的結(jié)晶溫度、結(jié)晶度和熱變形溫度提高。PA6-GO-Sb(100/0.05/0.25)納米復(fù)合材料的拉伸強度和沖擊強度分別比純PA6提高了69.9%和157.1%。PA6-GO-Sb(100/0.05/0.25)納米復(fù)合材料的拉伸強度、沖擊強度和彈性模量分別比PA6-GO-Sb(100/0.3/0)納米復(fù)合材料提高了13.6%、186.4%和52.6%。與純PA6(k=0.238 W/m·k)相比,PA6-GO-Sb(100/0.3/0)納米復(fù)合材料(k=0.536 W/m·k)的熱導(dǎo)率提高了125.2%,PA6-GO-Sb(100/0.05/0.25)納米復(fù)合材料(k=0.854 W/m·k)的熱導(dǎo)率提高了258.8%。

基于電沉積技術(shù)構(gòu)建聚苯胺/海藻酸膜及電化學(xué)性能研究 1012     

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基于電沉積技術(shù)的方法在電極表面構(gòu)建聚苯胺(PANI)/海藻酸膜,直接構(gòu)建PANI/海藻酸修飾電極,結(jié)合了海藻酸的陽極電沉積和苯胺的電化學(xué)聚合,具有條件溫和以及后處理簡便的特點。PANI/海藻酸膜呈現(xiàn)出與PANI類似的深綠色,其不僅可以穩(wěn)定的存在于電極表面,而且還可以從電極表面取下來作為獨立的膜材料。X射線衍射、紅外光譜以及掃描電鏡的測試結(jié)果均表明利用電沉積技術(shù)在電極表面制備得到了PANI/海藻酸膜。電化學(xué)性能分析結(jié)果表明,與PANI修飾電極相比,PANI/海藻酸修飾電極的電荷轉(zhuǎn)移電阻更小,具備更高的電化學(xué)電容、更好的電荷儲存能力和循環(huán)穩(wěn)定性。

SiOC氣凝膠/柔性陶瓷纖維復(fù)合材料的制備和性能 1120     

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選用正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)為前驅(qū)體,用溶膠-凝膠法制備不同C/Si(原子比,下同)比的SiOC氣凝膠,再用大氣噴涂法將其噴涂在柔性陶瓷纖維隔熱氈中制備出SiOC氣凝膠/柔性陶瓷纖維復(fù)合材料。C/Si比,是影響SiOC氣凝膠/柔性陶瓷纖維復(fù)合材料性能的主要因素。隨著C/Si比的提高SiOC溶液的凝膠時間延長且更易浸入隔熱氈,材料的密度和熱導(dǎo)率先降低后提高。C/Si比為0.67的材料熱導(dǎo)率最低,其室溫?zé)釋?dǎo)率為0.026 W/m·K,1000℃時的熱導(dǎo)率為0.174 W/m·K。與未改性的隔熱氈相比,其熱導(dǎo)率顯著降低,尤其是在高溫下熱導(dǎo)率降低47%；同時,這種材料還具有優(yōu)異的耐高溫和抗氧化性能,在1200℃空氣中靜燒1 h后試樣的質(zhì)量損失只約為1%,靜燒3 h后約為5%,隨著C/Si比的提高其質(zhì)量損失隨之提高；同時,SiOC氣凝膠復(fù)合材料還具有良好的疏水性能、柔性和回彈性。

CaO增強復(fù)合膠凝材料的性能 515     

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使用重金屬污泥制備免燒磚。使用CaO鈣源優(yōu)化配置復(fù)合膠凝材料的組分,并調(diào)控膠凝漿體中的水化產(chǎn)物和未水化相。先基于免燒磚原料的配合比計算復(fù)合膠凝體系的鈣硅比(Ca/Si)并控制其值為0.8~1.2,設(shè)計添加CaO的免燒磚實驗方案。使用核磁共振(NMR)、透射電鏡-能譜等手段和PCAS分析軟件,研究了CaO使高硅復(fù)合膠凝材料性能提高的機理。結(jié)果表明：隨著高硅膠凝體系Ca/Si比在0.8~1.2范圍內(nèi)的提高,免燒磚的力學(xué)性能先提高后降低,Ca/Si比的最佳值為1.0,CaO也有一個最佳調(diào)控值。隨著Ca/Si比的提高7 d試樣的吸水率先降低后提高,28 d試樣的吸水率線性降低。隨著Ca/Si比的提高,試樣中平面孔徑大于200 μm的孔隙率遞減,分形維數(shù)先減小后增大；對于孔徑小于200 μm的孔結(jié)構(gòu),隨著Ca/Si比的提高孔徑為200~200 μm的孔減少,孔徑小于200 nm的孔增多,孔的體積呈減小的趨勢。復(fù)合膠凝體系能抑制污泥免燒磚70%以上的重金屬浸出量。