高性能有机氟材料制备科学及应用进展

有机氟材料具有优异的热氧稳定性、耐化学腐蚀性、耐老化性、不黏性、电绝缘性以及极小的摩擦系数等特性，因此作为一种不可替代的材料广泛应用于高新技术产业。近年来高新技术产业发展对高性能有机氟材料的需求引发了学术界和工业界对氟材料的研究兴趣。依据本文作者的研究经历及有机氟材料的发展方向，本文介绍了氟树脂（新型含氟聚合物、电活性含氟聚合物、新型全氟磺酸聚合物、聚四氟乙烯3D打印）及氟橡胶（过氧化物硫化氟橡胶、耐低温氟醚橡胶、耐高温全氟醚橡胶、全氟聚醚基类玻璃橡胶）的制备科学及应用进展，特别阐述为了满足航空航天、能源、信息等高新技术产业需求发展的新一代高性能有机氟材料。本文也介绍了近期出现的聚四氟乙烯新成型技术及类玻璃氟橡胶。文章指出发展绿色环保和高效的高性能有机氟材料制备及成型加工方法是今后的发展方向。     

超细尾砂新型胶凝材料开发及配比优化

为解决山东某金矿尾砂粒径细、含泥量高导致的充填体早期强度低的问题,以该金矿尾砂为主要原料,石膏和生石灰作为复合激发剂,添加少量芒硝开发新型胶凝材料。试验结果显示:当水泥添加量为25%,生石灰添加量为15%,石膏添加量为1.5%,芒硝添加量为4%和矿渣添加量为54.5%时,充填体3,7,14d抗压强度分别为0.51,0.62,0.75MPa。在成本控制范围内,为进一步提高充填体早期强度,挖掘最优配比,配比优化试验获得超细尾砂新型胶凝材料最优配比为水泥∶生石灰∶石膏∶芒硝∶矿渣=30∶20∶1.5∶4∶44.5,充填体3,7,14d抗压强度分别为0.58,0.72,0.86MPa,满足矿山充填采矿要求。     

“面饰”原则下材料的显现与隐匿

从森佩尔的"面饰"观点以及路斯、柯布西耶对材料观点的发展,阐述了材料在空间氛围的营造中材料属性的显现,以及涂料凸显建筑几何形式的同时对自身材料属性的隐匿。材料的本质属性得到了进一步阐释,完善了材料作为面饰的属性特征。     

基于扁铲侧胀试验材料指数的岩土类别研究

阐述了岩土工程勘察中岩土类别的划分情况,由于岩土体的复杂性和天然成因,其物理力学性质具有差异性和区域性,采用扁铲侧胀试验对其进行岩土类别的划分,需要建立区域性岩土参数的岩土材料分类公式。通过室内试验数据和扁铲侧胀试验,据现行国家规范提出的材料指数公式,总结了武汉地区岩土类别的划分规律和相关关系,以促进扁铲侧胀技术的推广应用。     

环保型纳米复合高聚物电力电缆的研制

本文主要介绍了环保型纳米复合高聚物电力电缆的结构设计、材料、关键技术,以及产品的制造工艺和性能。     

燃油选择性吸附脱硫的多孔材料研究进展

吸附脱硫技术具有操作条件温和、节能、不改变燃油品质和成本低等特点而备受关注。针对噻吩类难脱除硫化物的深度脱除和转化问题，综述了近年来应用多孔吸附材料选择性吸附超深度脱除燃油中噻吩类硫化物的作用机理及最新研究进展。重点分析了分子筛、金属有机骨架、多孔炭材料、复合材料等不同吸附剂的研究现状，并探讨了各种吸附材料的吸附机理、改性方式和优缺点。本文指出分子筛因优异的热稳定性、高比表面积、均一的孔道结构、低成本和易于工业化等特点，是目前最具优势的吸附剂材料。未来研究应着重阐明吸附机理、提高合成便捷性、脱硫性能以及再生能力，更全面系统的研究将为开发具有理想选择性和再生能力的高效吸附剂奠定基础。     

正交各向异性材料结构的传热拓扑优化研究

基于变密度法建立了正交各向异性材料结构的稳态传热拓扑优化模型,完成了变截面梁和圆锯片的传热拓扑优化,散热弱度最大分别降低了68.78%和74.82%,同时减重39.03%和23.75%;重点研究了各向异性因子和材料方向角对各向异性材料结构最优拓扑构型及散热效果的影响。结果表明:散热效果均随各向异性因子增加而增强,当各向异性因子小于和大于1时,各向异性材料结构的散热性能分别劣于和优于各向同性材料结构。变截面梁的材料方向角及各向异性因子对其最优拓扑构型及散热效果影响很大;而对于几何形状及热载荷均对称的圆锯片,其材料方向角对最优拓扑构型及温度分布无影响。变截面梁的材料方向角建议在60°～75°之间取值,在各向异性材料结构传热拓扑优化中,合理选择各向异性因子和材料方向角可获得较优拓扑构型。