CNFs/EVA复合材料的介电性能

将表面金属化的纳米碳纤维(CNFs)与乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)在平行磁场作用下进行复合,压片制得厚度为0.4 mm的薄膜样品。所得产品利用扫描电镜(SEM)进行表征,观察到薄膜的脆断面上存在大量的纳米碳纤维末端,证明CNFs在EVA中取向分布。对薄膜样品进行介电谱性能测试,结果表明,CNFs/EVA取向复合材料在高频电场环境中的介质损耗因数降低,且取向复合材料的介质损耗因数与掺杂CNFs质量分数有关,在较高掺杂量时,高频电场环境下的介质损耗因数降低。     

纳米SiO_2改性环氧树脂复合材料的介电性能研究

以精馏环氧作为树脂基体,制备了不同掺杂量的纳米SiO_2/环氧树脂浸渍漆,经高温固化后得到环氧树脂复合材料。利用透射电子显微镜(TEM)表征纳米粒子在复合材料中的分散情况,通过击穿电压测试仪、数字高阻计和介损及介电常数测量系统对复合材料的介电性能进行测试,研究纳米SiO_2的掺杂量对复合材料介电性能的影响。结果表明,纳米SiO_2在环氧树脂基体中分布均匀,大多数颗粒直径分布在60 nm左右;加入SiO_2纳米粒子至8%后复合材料击穿场强可达23.46 k V/mm,比未掺杂的复合材料提高了5.4%;对体积电阻率的影响不大;当纳米质量分数小于20%时,工频下的介电常数(ε)在常温下变化不大,在155℃下,当质量分数大于15%以后才随掺杂量有明显变化;工频下的介质损耗(tanδ)在常温下几乎不变,在155℃下随掺杂量的增大而增大。     

纳米碳纤维表面四氧化三铁磁性修饰

以纳米铜为催化剂用化学气相沉积法(CVD)制备出直线型纳米碳纤维(CNFs),然后在一定的温度下采用强酸对其进行处理,使其表面官能团化以获取官能化的纳米碳纤维(CNFs-COOH)。最后用共沉淀法,即将CNFs-COOH、Fe2+和Fe3+按一定的比例分散到水溶液中,经过24h浸泡后在一定温度下用氨水调节溶液pH,从而在CNFs表面修饰上一层磁性纳米Fe3O4粒子。采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线衍射仪(XRD)等对CNFs的磁性修饰进行表征和分析。实验结果表明,通过化学共沉淀法能够在CNFs表面修饰上纳米Fe3O4,且当CNFs酸处理温度为110℃,m(CNFs-COOH)∶m(Fe3O4)=5∶1时修饰效果最佳。     

PU/PVDF 基复合材料的制备及介电性

以聚氨酯(PU)和聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,以羟基化碳纳米管(MCNTs-OH)为填料,通过溶液共混法制备了PU/PVDF基复合材料。利用扫描电子显微镜对复合材料的微观形貌进行了表征,利用宽频介电与阻抗谱仪对复合材料的导电性和介电性能进行了测试。结果表明,在MCNTs-OH质量分数为2%, PU/PVDF质量比为1:1时,MCNTs-OH更倾向于分散在PU基体中;其在1.15 kHz的电导率达到最小值,只有78.5 nS/m;虽然该复合材料在频率1.15 kHz下的介电常数最低,但其数值仍高达393.08,而且其介电损耗也最小,低至0.31,具有良好的介电性能。     

纳米SiO_2掺杂改性聚酯亚胺浸渍漆的性能

为了改善聚酯亚胺无溶剂浸渍漆的介电性能,采用微乳化和超临界反应的方法制备纳米SiO_2,并制备了一系列纳米掺杂量不同的SiO_2改性聚酯亚胺浸渍漆。分别对试样进行TEM表征、介电强度测试、体积电阻率测试、介电常数测试和粘度测试,结果表明:纳米SiO_2与基体之间相容性较好;在掺杂质量分数为10%时击穿强度比纯漆提高5.79%,达到23.04k V/mm;体积电阻率基本保持不变;介电常数随掺杂量略有下降;随掺杂量增加粘度有较大幅度下降。     

纳米碳纤维掺杂气凝胶的合成及性能

为了研究纳米碳纤维掺杂对SiO2气凝胶力学性能和导热性能的影响,以工业水玻璃为前驱体,采用原位法在常压干燥下合成了纳米碳纤维掺杂的SiO2气凝胶材料(CNF-SAs).纳米碳纤维掺入量分别为硅溶胶质量的0%、0.2%、0.5%、0.8%,主要研究了纳米碳纤维掺杂对硅气凝胶力学性能和导热性能的影响.试验结果表明:CNFs的掺入,提高了气凝胶内部SiO2网格的强度,增大了气凝胶的韧性.600℃时,CNFs复合气凝胶的导热系数约为0.04 W/(mK),明显低于纯气凝胶0.09W/(mK),说明CNFs起到了明显的红外遮光作用.制备得到的气凝胶呈海绵状微孔结构,CNFs浓度对复合气凝胶的性能有重要影响,当CNFs掺入量为0.5%时,复合气凝胶的综合物理性能较好,且密度达到最低0.143g/cm3.     

改性钛酸钡及其聚合物复合材料介电性能研究

以五氧化二铌(Nb_2O_5)及四氧化三钴(Co_3O_4)混合物为掺杂剂改性钛酸钡(BaTiO_3,BT),通过固相反应获得表面含铌、钴的改性钛酸钡粉体(BTNC),并以其为填料制备了环氧树脂(EPR)基复合材料BTNC-EPR。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等对BTNC、复合材料的表面形态及成分进行了表征及分析。探讨了Nb2O5与Co_3O_4的质量比、掺杂剂添加量对BTNC/EPR复合材料介电性能的影响。结果表明:当BTNC/EPR质量比为4:1,BTNC中掺杂剂含量w=1%,Nb_2O_5与Co_3O_4的质量比为4.5:1时,复合材料介电性能最佳,在100 Hz下其介电常数比未添加掺杂剂的复合材料增加了30,且介电损耗下降。     

气相生长纳米碳纤维/环氧树脂复合材料的制备及其力学性能

为了改善气相生长纳米碳纤维(VGCNFs)在环氧树脂中的分散性能和界面结合性能,利用两步化学氧化法对VGCNFs表面进行化学改性,制备了VGCNF/环氧树脂复合材料,并对复合材料的力学性能进行了研究。利用傅立叶红外光谱分析仪,透射电子显微镜,场发射电子扫描显微镜及万能材料强力测试仪分别对样品的微观结构和力学性能进行测试分析。结果表明:经过表面处理的VGCNFs在环氧树脂中均匀分散;添加少量VGCNFs的复合材料的拉伸强度和杨氏模量得到了显著提高;拉伸强度在VGCNFs的添加量的质量百分数为8%时达到极值,相比同等添加量的未经表面处理的VGCNFs制备的复合材料的拉伸强度提高了12.2%。     

PI/Mg(OH)_2纳米复合薄膜的介电性能

采用原位聚合法制备了聚酰亚胺(PI)/氢氧化镁(Mg(OH)2)纳米复合薄膜,设定Mg(OH)2掺杂量的质量分数分别为0%,1%,2%,4%和8%,研究纳米氢氧化镁不同掺杂量对聚酰亚胺薄膜电导电流、电老化阈值、介电系数的影响.结果表明:纳米氢氧化镁掺杂量质量分数为4%时,复合薄膜的电导电流出现最大值;随着Mg(OH)2掺杂量的增加,复合薄膜的电老化阈值和介电系数均逐渐增大.     

H3PO4掺杂PANI/ATP纳米复合材料的导电性能

用原位聚合法在凹凸棒土(ATP)的表面包覆上磷酸(H3PO4)掺杂的聚苯胺(PANI),合成了H3PO4-PANI/ATP纳米复合材料,研究了聚合时间、H3PO4掺杂量、过硫酸铵(APS)用量、聚合温度和苯胺投料量对复合材料体积电阻率的影响.结果表明:在聚合温度为20℃,苯胺投料量为30%,聚合时间为4h,n(An)∶n(APS)∶n(H3PO4)=1∶1∶5.81时, 复合材料体积电阻率可达到6Ω·cm.并通过XRD、FTIR和TG-DTA对该条件下制备的纳米复合材料进行了表征.     

Porosity and pore size distribution measurement of cement/carbon nanofiber composites by 1H low field nuclear magnetic resonance

The dispersion effect of carbon nanofibers （CNFs） in aqueous solution and the mechanical properties, porosity, pore size distribution and microstructure of CNFs reinforced cement-based composites were investigated in this paper. To achieve effective dispersion of CNFs, a method utilizing ultrasonic processing and a commercially surfactant were employed. CNFs were incorporated to cementitious materials with the addition of 0.1 wt% and 0.2 wt% of cement with a water/cement ratio of 0.35. The mechanical properties of CNFs/ cement composites were analyzed, the porosity and pore size distribution were characterized by ^1H low field nuclear magnetic resonance （NMR）, and the microstructure was observed by scanning electron microscopy （SEM）. The results indicate that the optimum concentration ratio of MC to CNFs is 2：1 for dispersing in aqueous solution. Moreover, in the field of mechanical properties, CNFs can improve the flexural strength and compressive strength. The increased mechanical properties and the decreased porosity of the matrices correspond to the increasing CNFs content and CNFs act as bridges and networks across cracks and voids.     

碳纳米纤维的制备及表征

以聚丙烯腈（PAN）为原料,通过静电纺丝技术制备PAN纳米纤维,经过预氧化过程和高温碳化过程制备碳纳米纤维（CNFs）．在整个制备过程的不同阶段取样,进行跟踪检测,采用场发射扫描电镜（FESEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱和拉曼光谱来研究它们的相结构和形态,获得CNFs制备过程中的微观变化．     

EVA插层复合材料的取向结构对阻燃性能的影响

利用蒙脱土(MMT)特殊的片层结构,采用挤出工艺、熔融插层法制备了乙烯醋酸乙烯脂/蒙脱土(EVA/MMT)和乙烯醋酸乙烯脂/有机蒙脱土(EVA/OMMT)纳米复合材料,用锥形量热仪测试并分析了材料的燃烧性能。结果表明,添加OMMT的复合材料具有阻燃作用;复合材料中蒙脱土片层的(横、纵)取向影响材料的阻燃性;横向取向的EVA/OMMT复合材料有更低的热释放速率和质量损失速率,具有较好的阻燃性。通过扫描电镜(SEM)表征不同取向材料燃烧后炭渣的形貌,表明形成的炭层也为横、纵取向,解释了插层复合材料的横、纵取向对材料阻燃性的影响。     

Synthesis and characterization of natural polymer/inorganic antibacterial nanocomposites

In order to increase antibacterial abilities and avoid the aggregation of nanoparticle, Ag-ZnO nanocomposites were studied in the network structure which contains bonds, and these bonds are formed by hydrolysis reaction between Ti(TBOU)₄(TBOT) and the water that in Persimmon tannin solution. The size and morphology of Ag-ZnO nanocomposites were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and field emission scanning electron microscopy(FE-SEM). The antibacterial properties of nanocomposites were examined by minimal bactericidal concentration(MBC). Results showed that this kind of antibacterial nanocomposites composites(ANPs) have excellent antibacterial abilities and without aggregation.     

Dielectric Behavior of Nano-PbTiO3/PVDF Nanocomposites In-situ Synthesized by the Sol-gel Method

PbTiO3 / PVDF nanocomposites were prepared via in-situ growth of nanosized PbTiO3 particles in PVDF matrix by sol-gel method. Nanosized PbTiO3 grown in the composites film was characterized by X-ray diffractometry （XRD） and transmission electron mieroscopy, and the dielectric properties of the composite films prepared were measured. The distribution of PbTiO3 nanoparticles in-situ grown in the PVDF matrix was examined using a scanning electron microscope. The relative dielectric eonstant increases with increasing the weight fracture of PbTiO3 in-situ grown. In particular, the dielectric loss monotonically decreases with the increase of PbTiO3 content at 1 MHz.     

TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料的制备及光催化性能研究

以钛酸异丙酯为前驱体,采用水热合成法制备了TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对样品进行了详细的表征,并以罗丹明B作为模型污染物,研究了TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料作为光催化剂在紫外光照射下的光催化能力,结果表明TiO2/氮掺杂碳纳米管复合材料对环境污染物具有良好的降解能力。     

纳米碳纤维自密实混凝土的电阻特性

为了探讨纳米碳纤维自密实混凝土的导电特性及功能化的可行性,对其静态电阻进行了观测。在此基础上,测量纳米碳纤维自密实混凝土试件在单轴抗压试验、劈裂试验和抗弯试验中的实时电阻变化,分析讨论了在受力（拉压）情况下试件的电阻变化规律。试验结果表明,掺量适当的纳米碳纤维自密实混凝土的电阻率在半导体范围之内;在受拉、压作用时电阻变...     

纳米螺旋碳纤维表面金属涂层的制备

研究了在铁片试样上化学镀镍铁合金涂层的工艺,考察了主盐、还原剂对化学镀反应沉积速率的影响。利用此工艺在经过敏化、活化处理后的纳米螺旋碳纤维表面沉积出Ni-Fe-P合金涂层。采用能量色散X射线谱(EDS)分析得出涂层成分,利用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层形貌。结果表明,可以在纳米螺旋碳纤维表面沉积连续、均匀的合金涂层。