固化工艺对聚酰亚胺复合材料影响研究

将纳米碳化硅掺入热固型聚酰亚胺前驱体聚酰胺酸中,采用溶胶凝胶法,经两种不同的固化工艺,制备了不同的聚酰亚胺基复合材料.红外吸收情况表明,固化工艺直接影响亚胺化脱水成环,不同的加热脱水方法导致材料的抗吸湿性能显然不同,微观组织均匀分布也受到一定程度的影响;并发现材料介电常数出现很大差异,常规单一温度固化工艺合成复合材料介电常数为ε=2.6,但采用多个不同温度依次加热固化材料,其介电常数低达ε=2.0,比前者下降了30%.     

耐热型防辐射聚酰亚胺复合材料的试验研究

利用化学合成法与选定的原料配比制出了聚酰亚胺(p1)及p1+ zrO2、p1+pb粉末、p1+ zrO2+ pb粉末等复合材料.对聚酰亚胺/氧化锆十金属铅复合材料的进行了X-射线衍射分析和紫外射线分析,发现聚酰亚胺复合材料比纯聚酰亚胺更具有良好X-射线防护性能,耐热性能仍然很好.     

超顺磁性还原氧化石墨烯/Fe3O4空心球纳米复合材料的合成、表征及性能研究

本论文采用一种简单有效的静电自组装的方法成功合成出还原氧化石墨烯包覆Fe3O4空心球纳米复合材料（r-GO/Fe3O4）。运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、红外-可见光谱（FT-IR）以及拉曼光谱等手段对合成出的产物进行了系统的表征。r-GO/Fe3O4纳米复合材料表现出优良的超顺磁性,室温下的饱和磁化强度高达70.2 Am2 kg-1,并且在外加磁场下可以快速在水溶液中实现分散和分离。较高的饱和磁化强度和优良的水分散性使得这种新型的r-GO/Fe3O4纳米复合材料在包括磁共振成像、生物传感器、通信以及微波吸收等领域具有一定的应用价值。     

聚酰亚胺复合材料等离子喷涂温度场数值模拟

利用等离子喷涂方法在聚酰亚胺基复合材料表面喷涂金属防护层,涂层材料分别采用Al、Cu、Zn和Ni.通过ANSYS软件进行了温度场数值模拟.研究包括采用不同涂层材料,基体温度在喷涂时(0～1 000s)随时间的变化、喷涂结束与结束1 000s时刻基体及涂层的温度分布.结果表明,Al和Zn涂层在喷涂过程中及喷涂结束后不会对耐热性差的树脂成分造成烧蚀,而Cu和Ni则会烧蚀基体.试验结果证实了数值模拟的预测.     

上浆剂对国产碳纤维/聚酰亚胺复合材料界面性能的影响

采用2种高温型上浆剂（溶液型和乳液型）对国产CCF300（表面已去浆）碳纤维进行上浆处理。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和接触角测试等手段,研究上浆剂对碳纤维表面性能的影响。通过对层间剪切强度（ILSS）的测试,研究上浆剂对碳纤维增强聚酰亚胺复合材料界面性能的影响。结果表明：2种上浆剂均能在碳纤维表面引入大量含氧官能团,增加碳纤维的表面能,并改善碳纤维与树脂间的浸润性;溶液型上浆剂使复合材料的ILSS提高了17%,乳液型上浆剂使复合材料的ILSS提高了12%,在高温下溶液型上浆剂表现出更好的耐热性能。     

聚酰亚胺复合材料的成型过程研究

以N,N-二甲基乙酰胺为试剂,以碳化硅为增强体,钛酸丁酯为分散剂,正硅酸酯为修饰剂,控制亚胺化过程,制成聚酰亚胺复合材料;采用X-射线衍射、UV、傅立叶红外变换表征性能.结果表明,无机小分子在PI基体中成键良好、晶体机体结构分布正常、均匀,材料对紫外光有优越的吸收性能.     

国产T800级碳纤维/聚酰亚胺复合材料耐环境性能研究

选用新一代国产T800级碳纤维增强耐高温聚酰亚胺树脂预浸料,通过热压罐工艺制备聚酰亚胺复合材料。采用酸性盐雾、湿热环境对复合材料进行老化处理,研究复合材料的典型力学性能变化;另外,采用蒸馏水、航空燃油、航空润滑油、人工海水4种液体环境对复合材料进行常温1000 h浸泡处理,研究浸泡前后室温、280℃下复合材料力学性能的变化。结果表明：酸性盐雾处理对层间剪切性能影响明显,达13.4%,对其他力学性能影响均在5%以内;湿热处理未对力学性能造成明显损伤;4种液体环境浸泡处理后,蒸馏水、人工海水浸泡对常温层间剪切性能造成轻微损伤,性能下降约7%,高温面内剪切性能损伤不明显;常温层间剪切性能损伤较小,均在5%以内,高温层间剪切性能损伤增加,蒸馏水、人工海水浸泡后的损伤达到10%;常温开孔压缩性能损伤较小,在3%以内,高温开孔压缩性能损伤增加,蒸馏水、航空燃油、人工海水浸泡后的损伤超过10%。     

纳米Fe-ZnSe颗粒膜的结构与磁性

采用射频溅射法制备了纳米铁磁金属-半导体基体Fe0.35(ZnSe)0.65颗粒膜,并研究了其结构和磁特性.根据颗粒膜低场磁化率x(T)温度关系和不同温度下的磁滞回线,证实了在一定的温度范围内,颗粒膜中的纳米铁颗粒表现出磁性弛豫效应.当截止温度TB=50 K时.颗粒膜的磁性由超顺磁性转变为铁磁性.在截止温度以上,其饱和磁化强度Ms(T)温度关系符合Bloch的自旋波T3/2定律,探讨分析了自旋波常数增大的原因.     

超硬纳米复合材料的力学性能

用等离子感应化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)方法制成的由氯化物、硼化物或碳化物组成的各种超硬纳米复合材料，具有异乎寻常的综合力学性能：其维氏显微硬度高达40GPa~100GPa、弹性回复超过90%， 在≥10%的高应变下仍有高的裂纹形成和生长抗力，这种复合材料还有良好     

宽温域环境下不同纤维织物/聚酰亚胺复合材料的摩擦学性能研究

目的 研究高温条件下聚合物织物复合材料的摩擦学性能。方法 分别制备碳纤维织物及芳纶纤维织物/聚酰亚胺复合材料及纯聚酰亚胺(CF-PI、AF-PI及PI),对比研究2种织物复合材料与聚酰亚胺的热力学性能,以及在25、50、100、150、200 ℃下的摩擦学性能。结果 AF-PI的热稳定性低于CF-PI,其中CF-PI热失质量稳定在800 ℃左右,AF-PI的热失质量稳定在700 ℃左右。同时,2种织物复合材料的拉伸强度均高于纯PI,且CF-PI的拉伸强度要高于AF-PI。断面形貌分析发现,CF-PI为脆性断裂,AF-PI为韧性断裂。摩擦实验结果表明,25 ℃时,AF-PI的摩擦系数和磨损率较低,更适用于室温环境,而CF-PI在200 ℃时具有较好的耐磨性,其磨损率为1.48´10^–4 mm³/(N×m)。结论 转移膜结构和化学状态分析证实,由于CF-PI与GCr15之间较强的界面作用,室温条件下对摩后,轴承钢表面更易发生摩擦氧化。高温条件下,由于金属–有机螯合物的形成,提高了转移膜的结构稳定性,CF-PI表现出优异的摩擦学性能,然而200 ℃时,由于AF-PI的力学性能降低,材料被磨穿,转移膜的结构被破坏,导致了金属之间的摩擦,发生了严重的摩擦氧化。     

NdFeB系纳米双相复合永磁材料研究现状及发展趋势

介绍了纳米双相复合永磁材料的研究新进展.讨论了合金成分、添加微量元素以及制备工艺对磁性材料微观结构和磁性能的影响,同时说明了磁交换耦合作用对纳米复合永磁材料磁性能的影响.     

新型复合材料的开发

TiB颗粒增强钛金属基复合材料;纳米ZrO2-镁基非晶合金复合材料;机械合金化Ti-Cu-Ni-Sn块体金属玻璃复合材料;韧性钛基纳米晶复合材料;Cu／Ni叠层复合材料的电阻特性。     

智能复合材料的开发

以耐热环氧树脂为基体的纤维增强塑料(包括CFRP、GFRP等)具有轻且强度高等优点,所以在航空航天飞机上已广为应用,但存在质地很脆、容易形成内部微观损伤等缺点。因此,近年来利用与形状记忆合金丝材复合的塑料复合材料的研究开发受到广泛关注。在环氧树指中埋入TiNi丝的复合材料,     

软磁材料研究开发

非晶及晶态软磁材料的发展 软磁材料被广泛的应用于各种电力设备与电子器件中,电力、电子设备的小型化、轻量化、节能、高灵敏度使人们生活更加便利,对环境的影响越来越小。软磁材料包括有纯铁、硅钢(Fe-Si系合金)、坡莫合金(Fe-Ni系合金),仙台合金(Fe-Si-Al系合金)及铁氧体(氧化物系)等材料。这些材料多是通过熔炼铸造,     

磁致冷材料研究进展

介绍了磁致冷材料磁热效应的表征方法，概述了国内外各温度区间磁致冷材料的研究进展。在20K以下温区，磁致冷材料研究主要集中在具有高导热率、低点阵热容和极低有序化温度的石榴石，如Gd3Ga5O12(GGG)，Dy3Al5O12(DAG)，Gd3Ga5-xFexO12(GGIG)及Er基磁致冷材料；20K～77K温度区间，磁致冷材料研究主要集中在重稀土金属间化合物中，如(Dy1-xErx)Al2复合材料等；在室温附近，具有大磁热效应的磁致冷材料以稀土Gd，Gd5(SixGe1-x)4(0≤x≤0．5)和MnFeP1-xAsx(0．15≤x≤0．66)合金为代表，特别是Gd5Si2Ge2(Tc=274K)和MnFeP0.45As0.55(Tc=300K)合金，在磁场5T下具有巨磁热效应，是Gd的2倍以上。总结了各温度区间磁致冷材料的选择依据。重点评述了室温磁致冷材料的最新研究成果，展望了室温磁致冷材料的发展前景。     

包覆型复合超微颗粒磁性材料研究

包覆型磁性微颗粒兼具复合材料多组分间的协同效应与核-壳型的包覆结构,可实现多功能和产生不同于原单一组分的新功能.本文主要叙述了包覆型复合超微磁性颗粒的结构特征、磁电特性与高频电磁特性,并介绍其制备方法和研究现状,最后分析特性参数可调的包覆型磁性超微粒的研究前景.     

磁性粉体包覆式核壳型复合吸波材料研究进展

近年来,随着军事隐身技术及电磁污染防治的需要,吸波材料的研究引起了越来越多的关注。传统的吸波材料,如铁氧体、金属微粉、碳材料及导电聚合物等,难以满足“薄、宽、轻、强”的综合要求,磁性粉体包覆式核壳型复合吸波材料可同时具备核层和壳层材料的性能,能表现出优异于单组分材料的良好吸波能力,近年来成为研究的热点。首先阐述了核壳结构磁性复合吸收剂的结构形式,重点综述了近年来有关磁性粉体包覆式核壳型复合吸波材料的研究成果,并进行了归纳、评述,将磁性粉体包覆式核壳型复合吸波材料分为两大类—磁-磁复合核壳型吸收剂及电-磁复合核壳型吸收剂。在此基础上,结合课题组近年来研究成果,论述了羰基铁包覆式核壳型吸收剂。最后指出了磁性粉体包覆式核壳型复合吸波材料未来研究亟待解决的问题和发展方向。     

绝缘铁粉基软磁复合材料的研究进展

本文介绍了软磁绝缘铁粉的制备方法、成形技术和应用进展。通常采用化学反应、热固性树脂包覆和无机物粉末包覆等方法对颗粒表面进行绝缘化处理获得绝缘铁粉,然后通过压制成形得到所需形状的软磁复合材料,最后进行低温热处理。近年来,温压成形、高速压制成形等新技术开始用于制备绝缘铁粉基复合材料,显著提高了材料的致密度和磁性能。目前,绝缘铁粉基软磁复合材料已应用于汽车ABS刹车伺服电机、冰箱压缩机用电机和无刷伺服电机等。