Cf／PET复合材料制备工艺研究

材料复合过程中纤维排布容易出现变形的问题，使得本身就不易排布均匀再经过压制后碳纤维与设计形状有差别，由此研究了复合材料制备过程中编织体对所制备复合材料结构和性能的影响。并对比规则与不规则的锡箔纸，确定复合材料的外形影响其吸波效果。     

煅烧白云石粉制备微纳米级圆片状氢氧化镁

以白云石为原料,通过氨法制备出高纯度（99.30%）圆片状的阻燃型微纳米级氢氧化镁。探究了反应温度、通氨速率、氨镁物质的量比对氢氧化镁分散性和形貌的影响,确定最佳工艺条件：反应温度为80 ℃、通氨速率为150 mL/min、氨镁物质的量比为23∶1。用扫描电镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、激光粒度分析仪、热重分析仪和白度仪表征产品的形貌、结构、粒度及稳定性。结果表明制得的圆片状微纳米级氢氧化镁的分散性好、晶型完整、粒度均匀,D₅₀为2.493 μm、D₉₀为6.132 μm、直径约为5.7 μm、厚度约为0.7 μm、长厚比约为8∶1。稳定性好、灼烧失量为31.03%、白度为97.4,高于工业氢氧化镁行业标准。     

碳纤维化学镀镍表面改性的初步研究

为提高碳纤维的电磁防护性能,以化学镀镍法对碳纤维进行表面改性。采用SEM及EDS对镀层进行了表征,测试了化学镀镍碳纤维的电磁屏蔽效果。结果表明:所得Ni-P合金镀层均匀,厚约1μm。正交排布的化学镀镍后的碳纤维在2～18GHz内的电磁波反射衰减达到-20dB。     

页岩灰改性天然橡胶及再生橡胶的制备及性能

将抚顺炉油页岩干馏技术排放的页岩灰作为增强剂应用于再生橡胶和天然橡胶中，考察了页岩灰的粒径、表面改性、页岩灰与白炭黑的质量比对橡胶物理机械性能及耐老化性能的影响，并与常用增强剂白炭黑、轻钙粉、重钙粉、改性钙粉进行了对比。结果表明，在再生橡胶中，页岩灰的增强效果优于轻钙粉和重钙粉，低于白炭黑。在天然橡胶中，页岩灰增强胶料的邵尔A硬度、定应力伸长率等高于轻钙粉、重钙粉及改性钙粉。当页岩灰与白炭黑配合使用时，胶料的物理机械性能及耐老化性能较佳。     

铵(氨)循环工艺-碳氨法制备碳酸钙的研究

含钙碳酸盐矿物可以经过煅烧制备石灰(CaCO_3■CaO+CO_2↑),同时产生二氧化碳副产物。(熟)石灰常用于制备氨气[Ca(OH)_2+2NH_4Cl→CaCl_2+2NH_3↑+2H_2O],同时产生无太大经济价值的氯化钙副产物。研究了用反应"CaCl_2+CO_2+H_2O+2NH_3→CaCO_3↓+2NH_4Cl"制备轻质碳酸钙(定义为碳氨法)。如果碳氨法获得应用,结合上述两个反应过程(即铵循环工艺),制备碳酸钙的总反应将为CaCO_3→CaCO_3,这样碳酸钙的生产过程在理论上无任何副产物产生。详细研究了碳氨法生成碳酸钙的反应特征、如何用碳氨法制备具有不同形貌和结构的碳酸钙产品,以及相应的反应机理。这些研究为利用储量巨大的含钙碳酸盐矿物(例如方解石、石灰石和白云石)生产高附加值产品提供了重要的思路和理论基础。     

金属修饰碳纤维／环氧树脂复合材料制备及其电磁性能研究

采用化学镀镍和钴的方法对碳纤维进行表面改性，并研究了施镀条件变化对碳纤维在X（8．5～12．5GHz）波段电磁参数的影响。将改性和未改性的碳纤维吸波材料用环氧树脂包覆压制成相同碳纤维百分比的样板作对比测试，结果显示改性碳纤维能够在C波段较好地提高吸波性能。初步分析了改性碳纤维的吸波机理。     

聚噻吩/碳纳米管复合材料的制备与性能研究

利用原位化学氧化聚合法将噻吩单体原位聚合包覆在碳纳米管上,制备出聚噻吩/碳纳米管(PTh/CNT)复合材料,并对其形貌、结构、电性能和热稳定性等进行了初步的研究.研究结果表明聚噻吩包覆在碳纳米管上形成以碳纳米管为核,以聚噻吩为壳的核壳纳米线结构.加入少量的碳纳米管就能显著改善导电聚合物的电性能和热性能.碳纳米管的加入没有改变聚噻吩的主链结构,对聚噻吩的结晶状况也没有产生很大的影响.     

原位合成油酸修饰纳米硫化镍颗粒及其摩擦学行为研究

使用不同于传统的合成方法原位合成法在油性介质中直接合成出了油溶性的纳米颗粒.将自制的有机镍盐以分子级水平溶解于基础油之中,在常温条件下通过气液反应进行原位合成油酸修饰NiS纳米颗粒.研究表明,该方法所制备的纳米颗粒具有较好的油溶性,久置不会发生团聚和沉淀,同时可以与基础油比任意比例混合,这很好解决了增强纳米颗粒的油溶性的问题.红外光谱分析表明油酸在NiS表面发生了化学吸附,并非简单的物理吸附,-COOH的特征吸收峰明显消失.摩擦学性能研究表明所合成的纳米颗粒可以较好地提高润滑油的抗磨减摩性,在添加浓度为0.3%(质量分数)时摩擦系数和磨斑直径均达到最小,此时的抗磨减摩性能达到最佳.     

以白云石为原料氨碱法制备球霰石及其生成机理研究

采用仿Solvay氨碱法,以白云石为起始原料,在碱性环境下制备出高球霰石含量的碳酸钙。XRD和SEM表征结果显示,碳化温度为20~40 ℃时的产品为球霰石;40~60 ℃时的产品为方解石;60~90 ℃时的产品为文石。球霰石的高倍SEM发现产品有许多微孔结构,对产品进行比表面积测定为32.653 m²/g,孔径为2.972 nm,为生物分子的装载提供了良好的空间。对球霰石的形成机理分析表明,NH₄⁺-NH₃缓冲体系不仅可以增加碳酸钙的过饱和度,还可以改善溶液环境,为球霰石的生长提供了一个良好的溶液环境,溶液中微量的Mg²⁺起到了促进完好晶型形成的作用。     

油页岩有氧干馏过程的机理研究

常规的油页岩无氧干馏技术具有高能输入的缺点,因此本课题组发展了低能输入且无需高温热载体的有氧干馏技术。利用热重分析技术(TG-DTA),并结合拉曼和红外(FT-IR)等表征技术,研究了桦甸油页岩在不同过程中的分解特性。结果表明:在无氧条件下油页岩的热失重显著低于在有氧条件下的热失重,归于在无氧过程中产生大量的不能生成页岩油的残余碳。残余的碳与氧很容易发生反应并能放出大量热量,残余的碳与氧气反应释放出的热量高达油页岩总热值的35%,这部分热量远远高于油页岩热解所需的热量。最后,根据以上的分析结果,提出了油页岩有氧干馏过程可能的反应机理。