有色金屬復合材料技術(shù)理論與應用

碳纖維/環(huán)氧復合材料界面改性的不均勻性 693     

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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(shù)脂基復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果進(jìn)一步表明，接枝改性可通過(guò)取代反應將較多的活性基團鍵接在碳纖維表面從而更容易實(shí)現界面提升，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/不銹鋼復合板的放電等離子燒結技術(shù)制備及其性能 782     

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用放電等離子燒結技術(shù)(SPS)制備鈦合金/不銹鋼復合板，模擬計算連接界面處的電流密度場(chǎng)、溫度場(chǎng)和應力場(chǎng)并分析了復合材料的微觀(guān)組織、界面微納力學(xué)行為和拉伸性能。結果表明：在高能脈沖電流的作用下發(fā)生短時(shí)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。結合界面處金屬間化合物的硬度達到3.557 GPa，遠高于兩側金屬基體(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(guò)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 納米復合材料作為水基潤滑添加劑的摩擦學(xué)性能 898     

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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納米復合材料，用球盤(pán)式摩擦磨損試驗機評價(jià)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(xiàn)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。結果表明：在15N載荷工況下，Graphene/SiO2納米復合材料作為添加劑在超純水中含量為0.2%(質(zhì)量分數)時(shí)具有最佳的摩擦學(xué)性能 ，比超純水的摩擦系數降低了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(guò)程中，Graphene/SiO2納米復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復合材料的Si2+ 離子輻照行為 1078     

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用強度為2 MeV的Si2+離子對C/C-ZrC-SiC復合材料進(jìn)行室溫輻照，使用掠入射X射線(xiàn)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復合材料的晶體結構、晶格損傷、微觀(guān)組織結構、表面形貌及顯微力學(xué)性能的變化。結果表明：Si2+離子輻照后SiC晶格中產(chǎn)生的應力使晶格膨脹，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區域形成新峰，離子輻照誘導ZrC出現的碳空位使其具有拉曼活性，從而出現特征峰；輻照后C/C-ZrC-SiC復合材料的表面形貌沒(méi)有顯著(zhù)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晶粒的交界處出現完全非晶化區域；碳纖維中碳相的ID/IG值與石墨微晶的層面間距增大，熱解碳的層狀結構被破壞逐漸呈無(wú)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定性。

基于界面氫鍵結構的石墨烯/聚合物復合材料的阻尼性能 425     

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提出在石墨烯/聚合物復合材料內構筑界面氫鍵結構，利用氫鍵的動(dòng)態(tài)可逆性和斷裂/再生過(guò)程中的能量耗散可顯著(zhù)提高復合材料的阻尼性能。對石墨烯和聚(苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SEBS)進(jìn)行接枝改性，引入氫鍵單元從而在石墨烯/SEBS復合材料的界面構筑了多重氫鍵結構。研究了這種復合材料的循環(huán)拉伸以及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。結果表明，這種復合材料的彈性模量、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(zhù)提高，主要歸因于復合材料組元間界面氫鍵的相互作用、高效應力傳遞、以及氫鍵可逆斷裂/再生過(guò)程中顯著(zhù)的能量耗散。

支鏈含氟聚酯的合成和性能 564     

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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(gè)官能團進(jìn)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(jìn)行固化反應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構、分子量和熱穩定性，用萬(wàn)能試驗機、接觸角測試儀和X射線(xiàn)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。結果表明，在聚酯中成功引入含氟基團使含氟聚酯比無(wú)氟聚酯的分子量增大，熱穩定性先提高后降低，初始分解溫度最高達299.41℃，玻璃化轉變溫度由6.24℃提高到46.65℃；隨著(zhù)含氟基團含量的提高聚酯膜的斷裂伸長(cháng)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(zhù)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。

溫度響應性雙面納米纖維的制備和性能 1046     

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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合制備出升溫可卷曲的溫度響應性雙面納米纖維。用掃描電鏡和透射電鏡均觀(guān)察到這種納米纖維具有雙面結構，用核磁共振波譜儀證實(shí)用紫外光輻照可使雙面納米纖維中形成交聯(lián)結構。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。結果表明，在兩種紡絲液的流速不超過(guò)0.3 mL/h、紡絲電壓不超過(guò)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調節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定性，其中可水溶的聚合物含量(質(zhì)量分數)低于2%。當水介質(zhì)溫度從25℃升高到35℃時(shí)，這種納米纖維從伸展形態(tài)轉變?yōu)榫砬男螒B(tài)。這種對溫度的響應性具有可逆性。

貝殼珍珠質(zhì)及交叉疊片結構體外類(lèi)骨磷灰石生長(cháng)的對比研究 520     

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對具有交叉疊片結構的扇貝和珍珠質(zhì)結構的褶紋冠蚌貝殼進(jìn)行表面預處理和體外生物活性實(shí)驗，對比研究了類(lèi)骨磷灰石在這兩種不同微觀(guān)結構表面的生長(cháng)。在磷酸緩沖液PBS中浸泡的初始階段，磷灰石在交錯層狀結構表面沉積得很緊密，沉積速度較高；而在SBF模擬人體體液中的體外礦化過(guò)程中，在交叉疊片結構表面在較短時(shí)間內就生成了數量更多的磷灰石。長(cháng)期浸泡后，兩種結構的生物活性沒(méi)有明顯的不同。與珍珠質(zhì)結構相比，在短時(shí)間內交叉疊片結構更有利于類(lèi)骨磷灰石的生長(cháng)。

TiZr基非晶/TC21雙層復合材料的制備和力學(xué)性能 1039     

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用滲流法制備TiZr基非晶/TC21鈦合金雙層復合材料，并對其微觀(guān)組織和力學(xué)性能進(jìn)行深入的研究。結果表明，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合良好且有良好的潤濕性。制備溫度對雙層復合材料的微觀(guān)結構和力學(xué)性能有極大的影響。隨著(zhù)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增大、晶粒粗化。這種雙層復合材料的強度隨著(zhù)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(dòng)態(tài)壓縮強度達到1326 MPa。

聚多巴胺改性碳纖維增強尼龍6復合材料的界面性能 1451     

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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復合材料(CF/PA6)。使用掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、接觸角測量?jì)x、傅里葉紅外光譜(FTIR)以及X射線(xiàn)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)結構，研究聚多巴胺(PDA)沉積時(shí)間對復合材料界面力學(xué)性能的影響。結果表明：經(jīng)過(guò)改性處理的碳纖維表面被一層均勻的PDA薄膜覆蓋，顯著(zhù)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(shù)脂基體之間的界面相容性。PDA沉積16 h的復合材料其界面結合強度最高，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 復合納米纖維的制備及其吸波性能 985     

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用靜電紡絲和氫氣還原法制備FeCo/SnO2復合納米纖維并使用X射線(xiàn)衍射、掃描電子顯微鏡、振動(dòng)樣品磁強計和矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀等手段分析表征其結構、形貌、磁性及電磁特性，研究了SnO2含量對復合納米纖維的吸波性能的影響。結果表明，添加適量的SnO2可顯著(zhù)提高FeCo納米纖維的吸波性能。用SnO2摩爾含量為20%的復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 )結構產(chǎn)生的多重反射與散射。

等離子體處理對CF/PI復合材料高溫界面性能的影響 612     

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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(shù)脂基復合材料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(shí)間對連續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(shù)脂基(CF/PI)復合材料的300℃界面強度的變化規律。結果表明，用氬氣等離子體處理7 min(最佳時(shí)間)后碳纖維表面的形貌變得粗糙，結構凹凸不平，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(shù)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合材料面內拉伸強度分析 1008     

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6種針刺工藝不同的碳纖維增強樹(shù)脂基復合材料，其面內拉伸強度隨著(zhù)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的缺陷失穩擴展和面內纖維斷裂，進(jìn)而使材料整體拉伸失效。根據面內拉伸實(shí)驗結果和纖維累計損傷理論并引入纖維體積折減系數，建立了分析針刺復合材料面內拉伸強度的理論模型。這個(gè)模型的預測結果與實(shí)驗結果相符，并發(fā)現斷裂纖維簇的個(gè)數與體積折減系數相關(guān)。用該模型可預報不同針刺工藝復合材料的面內拉伸強度，并指導設計針刺復合材料的預制體。

鋪層方式對CFRP-Al單搭接接頭膠接性能的影響 1256     

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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(wàn)能試驗機、數字圖像相關(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(xiàn)和應變分布并觀(guān)察斷口形貌?；谠囼灁祿治霾煌亴臃绞较翪FRP-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。結果表明,在拉伸過(guò)程中[45/-45]4s試樣出現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量增加、層間剪切力減小、應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 963     

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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筑Cf/Al界面,研究了不同石墨化度Cf/Al界面微觀(guān)結構的演變,并與聚丙烯腈碳纖維比較揭示了Cf/Al界面的損傷機制。結果表明：隨著(zhù)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量和后續裂紋在碳纖維內部的增殖和擴展。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產(chǎn)生的缺陷數量大幅度減小,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(xiàn)的長(cháng)徑比對聚間苯二甲酰間苯二胺復合材料介電性能的影響 1008     

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用水熱法合成了不同長(cháng)徑比的鈦酸鋇納米線(xiàn)(BaTiO3 nanowires (BTN)),用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)調節其表面化學(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)為10%的介電復合材料P-BTN/PMIA。研究了合成溫度對BTN長(cháng)徑比的影響、P-BTN對P-BTN/PMIA復合材料介電性能和電學(xué)性能的影響以及P-BTN/PMIA復合材料在不同溫度下的介電性能和電學(xué)性能。結果表明：隨著(zhù)BTN合成溫度的提高其長(cháng)徑比明顯增大,從130℃時(shí)的7.2增大到250℃時(shí)的46；隨著(zhù)PMIA復合材料中P-BTN長(cháng)徑比的增大其介電常數從6.6增大到9.8,其介電損耗在整個(gè)頻率范圍內小于0.025并保持了良好的絕緣性能；在-20℃-200℃復合材料P-BTN-250-10介電常數和介電損耗保持穩定。高長(cháng)徑比的BTN更利于提高耐高溫聚合物基復合材料的介電常數,進(jìn)而提高其儲能密度。

界面強度對柔性環(huán)氧樹(shù)脂/粘土納米復合材料熱/力學(xué)性能的影響 923     

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先合成反應型BBDMP30-clay有機化粘土和非反應型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(shù)脂/粘土納米復合材料。用透射電子顯微鏡(TEM)、拉伸實(shí)驗表征這兩種環(huán)氧樹(shù)脂/粘土納米復合材料并進(jìn)行動(dòng)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。結果表明：這兩種納米復合材料具有幾乎相同的無(wú)規剝離結構,反應型BBDMP30-clay比非反應型CPDMP30-clay能更有效地提高材料的熱/機械性能。粘土質(zhì)量分數為3.5%時(shí)BBDMP30-clay可使納米復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使納米復合材料的玻璃化轉變溫度(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合材料界面強度的差異。

氧化石墨烯/苯甲酸鈉復合成核劑協(xié)同改性PA6納米復合材料的性能 694     

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先用水熱法合成氧化石墨烯(GO)/苯甲酸鈉(Sb)復合成核劑(GO-Sb),然后用熔融共混法制備尼龍6(PA6)/GO-Sb納米復合材料,研究了分別添加GO和Sb、同時(shí)添加GO-Sb對PA6納米復合材料的形態(tài)、力學(xué)和熱性能的影響。結果表明：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(jìn)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納米復合材料的結晶溫度、結晶度和熱變形溫度提高。PA6-GO-Sb(100/0.05/0.25)納米復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)納米復合材料(k=0.536 W/m·k)的熱導率提高了125.2%,PA6-GO-Sb(100/0.05/0.25)納米復合材料(k=0.854 W/m·k)的熱導率提高了258.8%。

基于電沉積技術(shù)構建聚苯胺/海藻酸膜及電化學(xué)性能研究 1089     

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基于電沉積技術(shù)的方法在電極表面構建聚苯胺(PANI)/海藻酸膜,直接構建PANI/海藻酸修飾電極,結合了海藻酸的陽(yáng)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(jiǎn)便的特點(diǎn)。PANI/海藻酸膜呈現出與PANI類(lèi)似的深綠色,其不僅可以穩定的存在于電極表面,而且還可以從電極表面取下來(lái)作為獨立的膜材料。X射線(xiàn)衍射、紅外光譜以及掃描電鏡的測試結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)性能分析結果表明,與PANI修飾電極相比,PANI/海藻酸修飾電極的電荷轉移電阻更小,具備更高的電化學(xué)電容、更好的電荷儲存能力和循環(huán)穩定性。

SiOC氣凝膠/柔性陶瓷纖維復合材料的制備和性能 1226     

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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/柔性陶瓷纖維復合材料。C/Si比,是影響SiOC氣凝膠/柔性陶瓷纖維復合材料性能的主要因素。隨著(zhù)C/Si比的提高SiOC溶液的凝膠時(shí)間延長(cháng)且更易浸入隔熱氈,材料的密度和熱導率先降低后提高。C/Si比為0.67的材料熱導率最低,其室溫熱導率為0.026 W/m·K,1000℃時(shí)的熱導率為0.174 W/m·K。與未改性的隔熱氈相比,其熱導率顯著(zhù)降低,尤其是在高溫下熱導率降低47%；同時(shí),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(zhù)C/Si比的提高其質(zhì)量損失隨之提高；同時(shí),SiOC氣凝膠復合材料還具有良好的疏水性能、柔性和回彈性。

CaO增強復合膠凝材料的性能 584     

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使用重金屬污泥制備免燒磚。使用CaO鈣源優(yōu)化配置復合膠凝材料的組分,并調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合膠凝體系的鈣硅比(Ca/Si)并控制其值為0.8~1.2,設計添加CaO的免燒磚實(shí)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使高硅復合膠凝材料性能提高的機理。結果表明：隨著(zhù)高硅膠凝體系Ca/Si比在0.8~1.2范圍內的提高,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(gè)最佳調控值。隨著(zhù)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(xiàn)性降低。隨著(zhù)Ca/Si比的提高,試樣中平面孔徑大于200 μm的孔隙率遞減,分形維數先減小后增大；對于孔徑小于200 μm的孔結構,隨著(zhù)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。復合膠凝體系能抑制污泥免燒磚70%以上的重金屬浸出量。

原位自生納米Al2O3/Al-Zn-Cu復合材料的力學(xué)性能 799     

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將納米ZnO粉末和Al粉球磨后冷壓成Al-ZnO預制塊,然后將其加到Al-Zn-Cu熔體中進(jìn)行Al-ZnO原位反應,制備出納米Al2O3顆粒增強Al-Zn-Cu基復合材料。能譜面掃描分析和透射電鏡觀(guān)察結果表明,復合材料由納米Al2O3顆粒和Al2Cu析出相兩種顆粒/析出相組成。納米Al2O3顆粒通過(guò)異質(zhì)形核和晶界釘扎,細化了Al-Zn-Cu合金晶粒組織和Al2Cu析出相。原位納米Al2O3顆粒的生成提高了基體合金的拉伸性能,軋制+熱處理使Al2O3/Al-Zn-Cu復合材料的拉伸強度比相同處理的基體合金提高約100%,總伸長(cháng)率提高約98%。

含磷石墨烯的制備及復合涂層的耐蝕性能 592     

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以植酸(PhA)為原料，采用熱解法制備含磷石墨烯(PhA-G)，并以硅樹(shù)脂(SiR)為成膜物制備含磷石墨烯/硅樹(shù)脂(PhA-G/SiR)復合防腐蝕涂層。通過(guò)拉曼光譜和XPS分析含磷石墨烯的結構，通過(guò)SEM、TEM和AFM觀(guān)察含磷石墨烯的形貌，通過(guò)接觸角、吸水率、電化學(xué)阻抗譜、極化曲線(xiàn)和鹽霧實(shí)驗等研究復合涂層的耐蝕性能。結果表明：相比于純SiR涂層和氧化石墨烯/硅樹(shù)脂(GO/SiR)復合涂層，PhA-G/SiR復合涂層對金屬的保護作用更好；當含磷石墨烯添加量為3%(質(zhì)量分數)時(shí)，PhA-G/SiR復合涂層表現出較好的疏水性和優(yōu)異的防腐蝕性能，其接觸角為103.5°，吸水率為3.72%；腐蝕電流密度為3.53×10-10 A/cm2，電化學(xué)阻抗值達到3.82×107 ?·cm2，耐鹽霧達到960 h。

磁功能化石墨烯改性環(huán)氧樹(shù)脂及其復合材料的性能 622     

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先以氧化石墨烯和三氯化鐵為原料并用高溫水熱法制備還原氧化石墨烯/ Fe3O4(rGO/Fe3O4)復合物，再用其改性環(huán)氧樹(shù)脂制備出rGO/Fe3O4/環(huán)氧樹(shù)脂復合材料，研究了(rGO/Fe3O4)復合物的添加對其性能的影響。結果表明，(rGO/Fe3O4)復合物的添加量為30%的復合材料其沖擊強度達到27 kJ/m2，比純環(huán)氧樹(shù)脂的沖擊強度提高了58.8%。在環(huán)氧樹(shù)脂中添加rGO/Fe3O4復合物，使其吸波性能顯著(zhù)提高。rGO/Fe3O4復合物的添加量為20%的復合材料，其反射率在小于-10 dB的頻率范圍為7.7~12.3 GHz，有效吸收頻寬達4.6 GHz，覆蓋了整個(gè)X波段。隨著(zhù)石墨烯含量的提高rGO/Fe3O4/環(huán)氧樹(shù)脂復合材料達到最小反射率的位置向低頻位置移動(dòng)，控制rGO和Fe3O4的相對含量可調控這種復合材料的吸波性能。

碳包覆納米銅的原位熱解法制備及其穩定性 596     

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以天然棉纖維為模板用一步熱解法在氮氣氣氛中原位制備納米銅碳復合材料(NCCC)，再以浸泡了硫酸銅的棉纖維為熱解碳源、以商業(yè)納米銅和微米銅為銅源原位制備了碳包覆納米/微米銅。使用TEM、XRD和Raman等手段對其表征，研究了這種材料的穩定性。結果表明，NCCC是一種典型的具有碳包覆納米銅核殼結構的材料；用原位熱解法制備碳包覆金屬納米/微米材料，進(jìn)一步證實(shí)棉纖維熱解氣氛為碳源及原位還原劑。驗證了碳包覆材料的抗氧化性：碳殼的形成使NCCC暴露在空氣中180 d或水中35 d后仍保持銅和氧化亞銅的物相組成；受碳殼保護的商業(yè)納米銅，暴露空氣中120 d仍未氧化。

GNP-Ni/Cu復合材料的界面調控和強化機理 1172     

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采用粉末冶金法,通過(guò)“濕法混合”、放電等離子燒結和熱擠壓相結合的三步工藝分別制備了石墨烯納米片(GNP)增強銅基復合材料(GNP-Cu)和GNP-Ni增強銅基復合材料(GNP-Ni/Cu)。通過(guò)物相組成和顯微組織表征,并結合致密度、電導率和力學(xué)性能測試,結果表明：GNP和Ni的含量(質(zhì)量分數)分別為0.2%和1.5%的GNP-Ni/Cu復合材料,其顯微硬度和屈服強度比純Cu分別提高了38%和50%、比0.2GNP/Cu復合材料分別提高了14.0%和11.6%。這些結果表明,Ni的添加改善了GNP與Cu的界面結合,使GNP-Ni/Cu復合材料的力學(xué)性能顯著(zhù)提高。GNP的載荷傳遞強化和熱失配強化以及Ni的

兩步水熱法制備BiOCl-RGO納米復合材料及其光催化性能 965     

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用兩步水熱法合成了BiOCl-RGO復合材料。先在乙二醇和去離子水的混合溶液中合成直徑約為400 nm、由納米片構成的微球狀單一BiOCl樣品，在此基礎上引入RGO載體制備出BiOCl-RGO納米復合材料。使用Raman光譜、XRD、XPS等手段表征樣品的物相構成，用SEM和TEM觀(guān)測其微觀(guān)形貌，通過(guò)降解甲基橙評定樣品的光催化性能。結果表明，水熱溫度顯著(zhù)影響復合材料的光催化性能，在140℃制備的BiOCl和石墨烯結合的樣品具有最高的光催化性能。

石墨烯／醋酸摻雜態(tài)聚苯胺的制備及其防腐性能 813     

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在醋酸體系中用原位聚合法將石墨烯(RGO)與不同比例的苯胺(ANI)合成RGO/PANI一次摻雜態(tài)產(chǎn)物，用氨水解摻雜后再摻雜醋酸制備出RGO/PANI二次摻雜態(tài)產(chǎn)物。使用紅外光譜、紫外光譜和掃描電鏡等手段表征產(chǎn)物的結構和形貌并用電化學(xué)技術(shù)測試其防腐性能。結果表明，RGO與ANI質(zhì)量比為1:10時(shí)生成的一次摻雜態(tài)產(chǎn)物形貌最好，防腐效果最佳；RGO表面生長(cháng)的聚苯胺長(cháng)度為300~650 nm,直徑為70~100 nm，產(chǎn)物的緩蝕效率可達73.19%；RGO/PANI二次摻雜態(tài)產(chǎn)物為石墨烯／醋酸摻雜態(tài)聚苯胺；醋酸摻雜可明顯改善產(chǎn)物的結構和形貌并提高其緩蝕效率，緩蝕效率可達到80.21%，防腐性能優(yōu)異。

CoFe2O4-Co3Fe7納米粒子及CoFe2O4/多孔碳的制備及其電磁性能研究 1305     

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在5% H2+95% N2氣氛下，還原CoFe2O4納米粒子制備了CoFe2O4-Co3Fe7納米粒子；以焙燒黃麻纖維得到的多孔碳纖維為碳源用水熱法將CoFe2O4納米粒子負載到多孔碳中，制備出CoFe2O4/多孔碳。使用X射線(xiàn)衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、拉曼光譜儀、同步熱分析儀等手段對材料進(jìn)行表征，并使用矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀測量了復合材料的電磁參數和微波吸收性能。結果表明，CoFe2O4-Co3Fe7納米粒子和CoFe2O4/多孔碳的微波吸收性能明顯優(yōu)于CoFe2O4納米粒子。CoFe2O4-Co3Fe7納米粒子的有效頻寬(反射損耗<-10 dB的頻率寬度)可達4.8 GHz。CoFe2O4/多孔碳的有效頻寬可達6 GHz，覆蓋了整個(gè)Ku波段(12~18 GHz)。這些材料優(yōu)異的微波吸收性能，可歸因于合適的介電常數、大的介電損耗、多孔結構以及介電損耗和磁損耗的協(xié)同作用。

微波燒結原位合成TiC增強鈦復合材料的性能 982     

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以納米管(MWCNTs)和純鈦為原料，用微波燒結法原位合成TiC增強鈦基復合材料，研究了這種材料的組織和性能并探討了TiC增強相的生成機理。結果表明，微波燒結時(shí)MWCNTs與Ti原位生成TiC增強相。MWCNTs的添加量(質(zhì)量分數，下同)低于1%時(shí)TiC呈現顆粒狀且分布均勻，Ti基體致密；MWCNTs的添加量高于1.5%時(shí)TiC呈樹(shù)枝晶形貌，Ti基體的組織粗化使復合材料出現較多的孔洞。MWCNTs的添加使材料由粘著(zhù)磨損為主轉變?yōu)槟チＤp為主。隨著(zhù)MWCNTs添加量的提高，復合材料的顯微硬度先提高后降低。MWCNTs添加量為1%的復合材料顯微硬度最高(約為527HV)、耐磨性能最好(摩擦系數約為0.35)。與純鈦相比，TiC增強鈦基復合材料的顯微硬度提高了1.2倍，摩擦系數降低了0.4。