改性绢云母/丁腈橡胶-聚氯乙烯发泡复合材料的制备与隔声性能

以丁腈橡胶(NBR)和聚氯乙烯(PVC)为基体材料,以硅烷偶联剂KH550表面改性的绢云母作为填料,采用模压发泡法制备了改性绢云母/NBR-PVC发泡复合材料.通过傅里叶变换红外光谱、荧光显微镜、万能材料试验机和声学阻抗管探究了表面改性作用和改性绢云母含量对泡孔结构、力学性能和隔声性能等的影响.研究结果表明,硅烷偶联剂...     

中空玻璃微球/丁腈橡胶-聚氯乙烯复合材料的隔声性能研究

以丁腈橡胶(NBR)和聚氯乙烯(PVC)为基体材料,中空玻璃微球(HGM)为填料,通过熔融共混法制备了HGM/NBR-PVC复合材料.采用SEM和万能材料试验机对HGM/NBR-PVC的结构形态和力学性能进行测试;利用四通道阻抗管系统对隔声性能进行测试,并进一步分析了材料的隔声机理.研究结果表明,H GM的添加能有效提...     

有机蒙脱土/丁腈橡胶-聚氯乙烯隔声复合材料的制备及性能

轻质隔声材料一直是隔声功能材料的研究热点.本研究以NBR-PVC为基料,通过纳米有机蒙脱土(OMMT)填充改性制备了有机蒙脱土/丁腈橡胶-聚氯乙烯隔声材料,并探讨了纳米有机蒙脱土添加量对材料面密度、力学性能、阻尼性能和隔声性能的影响.实验结果表明,当OMMT质量含量为3.73%时,OMMT/NBR-PVC复合材料的弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率及阻尼性能综合最佳,其隔声指数可达32.6 dB.     

氧化石墨烯/天然橡胶-丁腈橡胶复合材料的制备与性能

为研究氧化石墨烯（GO）对共混橡胶的补强改性作用,首先,通过改进的Hummers方法制备了GO,并通过乳液共混法制备了GO/天然橡胶（NR）-丁腈橡胶（NBR）复合材料;然后,采用SEM、FTIR、XRD、溶胀测试和力学性能测试表征了GO、NR-NBR硫化胶和GO/NR-NBR复合材料的微观形态、结构和力学性能。结果表明:所得GO含有大量的含氧官能团,氧化效果较好;橡胶基体中GO分散均匀,且GO/NR-NBR复合材料的拉伸断面粗糙程度显著增加;GO的填充可以提高复合材料的表观交联密度;GO/NR-NBR复合材料的力学性能随着GO含量的增加而改善,当GO含量为3.0wt%时,GO/NR-NBR复合材料的拉伸强度、100%定伸应力和邵氏A硬度分别提高了53.3%、67.3%和10.5%,断裂伸长率降低了9.6%。      

玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料隔声性能

采用常压浇注工艺,制备了一种超薄、轻量、柔韧的复合材料——玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料。利用双通道声学分析仪,分析研究了其隔声性能;利用SEM、DMA等,分析研究了该材料的结构和力学性能等。结果表明:该复合材料的隔声性能优于单一材料的隔声性能,在测试范围内,其隔声量超出了质量定律的预测效果,显示了该材料良好的隔声性能。      

漂珠填充聚氯乙烯基复合材料的隔声性能

常压浇注制备了不同面密度(厚度)未填充和填充有漂珠(CFA)的玻璃纤维织物/聚氯乙烯(GF/PVC)复合材料。对比研究了两种复合材料的刚柔性、阻尼性和隔声性能。结果表明,在相近面密度条件下,CFA/GF/PVC复合材料的刚度、常温以上阻尼性、平均隔声量和高低频段(100 Hz~630 Hz和1250 Hz~8000 Hz)下的隔声量较GF/PVC复合材料均有所提高。两种复合材料的刚度、隔声量均随着面密度的增加而增加,其中隔声量在低频段增速最快,中频段次之,高频段最慢。     

聚乳酸/氧化石墨烯纳米复合材料的结构与性能

以鳞片石墨为原料通过改良的Hummers方法制备氧化石墨烯(GO)。以GO为助剂,采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/GO纳米复合材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对PLA/GO纳米复合材料的结构进行了表征,并对其力学性能和结晶度进行了测试。微观结构分析表明,GO呈现剥离状,并均匀分散在PLA基质中;力学性能研究表明,1%GO的加入有助于改善PLA复合材料的断裂伸长率;断面扫描电镜分析表明PLA复合材料断面发生明显改变,呈现出韧性断裂特征;差示扫描量热结果显示GO可以消除PLA基质冷结晶,有助于提高PLA复合材料结晶度,与X射线衍射分析相吻合。     

改性石墨烯/聚氯乙烯复合材料的制备及性能

采用不同含量的硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）对石墨烯（GE）进行改性,将改性GE（KH-GE）与聚氯乙烯（PVC）进行熔融混炼制备KH-GE/PVC复合材料。通过FTIR、Raman、XRD、TEM和SEM表征改性前后GE结构变化,并考察了KH-GE/PVC复合材料的力学性能、导电性能及稳定性能。结果表明,GE∶KH570质量比为1∶2时,KH-GE的层间距较大,改善了GE的团聚,使GE在PVC基体中的分散得到了改善。随着KH-GE含量的增加,KH-GE/PVC复合材料的力学性能显著提高,当KH-GE质量分数为1.5wt%时,KH-GE/PVC复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别为23.98 MPa和226.78%,比未添加KH-GE的PVC复合材料分别提高了51.1%和65.73%;相对于纯PVC,当KH-GE质量分数为1.5wt%时,对应的50%热失重（T_50%）及90%热失重（T_90%）分别从289.81℃和486.01℃提高到298.51℃和596.53℃,提高了KH-GE/PVC复合材料的热稳定性,导电性也显著提高。     

氧化石墨烯对阻尼丁腈橡胶抗老化性能的影响

以丁腈橡胶(NBR)为基体,添加由改进Hammer法制备的氧化石墨烯(GO)和经过表面改性过的氧化石墨烯(MGO),制备出有着较高阻尼性能的阻尼材料,借助DMA,AFM,SEM等手段,研究NBR/GO与NBR/MGO共混物的阻尼与抗老化性能,研究结果表明,加入GO与MGO于NBR中后,损耗角正切值(tanδ)增大,且其抗老化性能也有所改善,添加较少量GO于基体中时,其抗老化性能较好,添加MGO于基体中时,添加量与共混物的抗老化性能关系不明显,说明GO和MGO的分散性对其抗老化性能有正相关性。通过微观分析发现,团聚是共混物抗老化性能下降的主要原因,而添加GO和MGO后所形成的界面效应则是其阻尼性能和抗老化性能优良的主要原因。     

氧化石墨烯/双马来酰亚胺树脂纳米复合材料的制备及性能

通过溶剂超声剥离法制备氧化石墨烯/双马来酰亚胺(BMI)树脂纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和热重分析(TGA)对纳米复合材料进行表征,并对其力学性能进行研究。结果表明,在N,N-二甲基甲酰胺中超声能有效地将异氰酸苯酯改性的氧化石墨剥离成氧化石墨烯薄片;这种纳米复合材料比BMI树脂具有更好的力学性能和耐热性能,当氧化石墨烯含量为基体树脂的1%时,其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为87.7 MPa、142.1MPa、15.9 kJ/m2,当氧化石墨烯含量为1.25%时,其1000℃时的残炭率达41.3%。     

氧化石墨烯对丁腈橡胶-聚氨酯共混物动态力学性能的影响

以丁腈橡胶(NBR)与聚氨酯(PU)为共混基体,添加氧化石墨烯(GO)或片状石墨(G)通过热压成型工艺合成GO/NBR-PU和G/NBR-PU三元体系复合材料,借助DMA、FTIR、SEM等手段,研究氧化石墨烯与片状石墨对NBR-PU共混物动态力学性能的影响。研究结果表明,GO加入后,损耗角正切值(tanδ)、损耗模量(E″)以及储能模量(E′)随着GO含量的增加先增加后减小,当GO含量达到临界值(与NBR质量比为3%)时,其动态力学性能tanδ、E″及E′表现出较好的性能;而添加片状石墨时,NBR-PU共混物的阻尼性能和力学性能均有一定的增强,但随着含量进一步增加,阻尼性能与力学性能有所下降。通过微观分析发现,GO的增强作用主要是因为界面效应,而无论是氧化石墨烯或是片状石墨,在基体中均有很强的团聚作用,而性能下降的主要原因就是其团聚作用。     

氧化石墨烯/聚乙烯醇复合材料的纳米压痕实验及力学性能

为了研究氧化石墨烯(GO)对聚合物基复合材料力学性能的影响,通过溶液混合法制备了GO/聚乙烯醇(PVA)复合材料。然后,采用XRD、TEM、FTIR、DSC和纳米压痕实验等研究了GO/PVA复合材料的结构、界面结合性能、力学性能、蠕变行为和吸水膨胀率。结果表明:GO可以均匀分散在PVA基体中,二者之间主要通过氢键作用结合,具有较高的界面结合力;与纯PVA相比,1wt% GO/PVA复合材料的硬度和有效弹性模量分别提高了28.9%和23.3%,压入蠕变深度下降了19.8%;GO/PVA复合材料具有较低的无限剪切模量与瞬时剪切模量比,表明GO提高了PVA的蠕变抗力;GO的添加同时增加了GO/PVA复合材料的阻水性并降低了膨胀系数。吸湿纳米压痕实验结果表明:纯PVA的力学性能会随吸湿时间延长而下降,而GO/PVA复合材料吸湿72h后的力学性能基本保持不变。所得结论为石墨烯增强聚合物基复合材料的研究提供了理论指导。      

Layer-by-layer assembled graphene oxide/polydiallydimethylammonium chloride composites for hydrogen gas barrier application

Poly(diallyldimethylammoium chloride) (PDDA)/acid or base modified graphene oxide (MGO) composite (PDDA/MGO)-based gas barrier films were prepared by layer-by-layer (LBL) assembly method on polyethylene terephthalate (PET) substrate using a spray coating assisted deposition. The effect of pH on the hydrogen gas permeability (H₂GP) values of the different MGO-based films was investigated to determine the optimum pH value of the MGO solution for the preparation of PDDA/MGO-based LBL assembly. Accordingly, the different numbers of bilayers based LBL-assembled films were prepared using alternate deposition of PDDA and MGO solutions and the H₂GP values were measured for those assemblies. The films were characterized by XRD, FT-IR, and Raman spectroscopy analyses. The morphology of the LBL-assembled film was observed by cross-sectional field emission scanning electron microscopy which confirms densely packed layered structure. The H₂GP of six bilayers PDDA/MGO composite film is 5.7 cc/m²?d?atm, which is much lower than that of pure PET substrate (170.7 cc/m²?d?atm), indicating 96.7% decrease in H₂GP. This result suggests that the PDDA/MGO composite film could be used as a potential candidate to fabricate hydrogen gas barrier coating material.     

Ambient flash sintering of reduced graphene oxide/zirconia composites:Role of reduced graphene oxide

Fabrication of graphene/ceramic composites commonly requires a high-temperature sintering step with long times as well as a vacuum or inert atmosphere,which not only results in property degradation but also significant equipment complexity and manufacturing costs.In this work,the ambient flash sintering behavior of reduced graphene oxide/3 mol% yttria-stabilized ZrO₂(rGO/3 YSZ) composites utilizing rGO as both a composite component and a conductive additive is reported.When the sintering condition is carefully optimized,a dense and conductive composite can be achieved at room temperature and in the air within 20 s.The role of the rGO in the FS of the rGO/3 YSZ composites is elucidated,especially with the assistance of a separate investigation on the thermal runaway behavior of the rGO.The work suggests a promising fabrication route for rGO/ceramic composites where the vacuum and furnace are not needed,which is of interest in terms of simplifying the fabrication equipment for energy and cost savings.     

蜂窝空腔板的隔声性能分析

基于驻波管中三传声器测量传声损失的方法,建立了计算蜂窝空腔板传声损失的有限元分析模型。通过对比3D打印的蜂窝空腔板的驻波管实验的实测结果与有限元分析模型的数值结果,验证了该模型总体上是可靠的。利用有限元分析模型分析了蜂窝空腔板的传声特性,讨论了空腔单元的中心间距、空腔单元壁厚、板总厚度、损耗因子以及杨氏弹性模量对蜂窝空腔板传声特性的影响,指出空腔单元壁厚、板总厚度和杨氏弹性模量对其传声损失有较大的影响,为此类结构的工程设计与优化提供了参考。     

氧化石墨烯/密胺树脂复合材料的制备及其热性能研究

首先采用Hummers法制备出氧化石墨烯(GO),然后与三聚氰胺、甲醛进行原位聚合,制备出GO/密胺树脂(MF)复合材料,并用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)分析和观察了氧化石墨烯及复合材料的分子结构及形貌,通过导热系数测试仪、热重分析仪(TG)对复合材料的热性能进行了表征。研究发现,随着氧化石墨烯(GO)添加量的增加,复合材料导热系数增加先快后慢,当GO添加量为0.84%时,复合材料导热系数提高32.0%,GO的添加提高复合材料低温下的热稳定性。     

氧化石墨烯纳米片/环氧树脂复合材料的制备与性能

氧化石墨烯(GO)是石墨烯重要的衍生物之一,通过氧化和超声波分散制备了GO纳米片/环氧树脂复合材料。采用XRD、拉曼光谱、FTIR和TEM表征了GO纳米片的结构与形貌,研究了GO纳米片用量对GO纳米片/环氧树脂复合材料热稳定性、力学性能及介电性能的影响。结果表明:GO纳米片的加入提高了GO纳米片/环氧树脂复合材料失热稳定性;随着GO纳米片填充量的增加,GO纳米片/环氧树脂复合材料的冲击强度和抗弯性能先提高后降低,其介电常数和介电损耗则先减小后增加。GO纳米片填充量为0.3wt%的GO纳米片/环氧树脂复合材料的失重5%时的热分解温度由纯环氧树脂的400.2℃提高到424.5℃,而冲击强度和弯曲强度分别在GO纳米片填充量为0.2wt%和0.3wt%时达到最大,冲击强度由纯环氧树脂的10.5kJ/m2提高到19.7kJ/m2,弯曲强度由80.5 MPa提高到104.0 MPa。     

纳米氧化石墨烯/聚丁二酸丁二醇酯复合材料的制备与性能

以天然石墨为原料,利用改进的HUMMERS'法制备了氧化石墨烯(GO);采用原位复合方式制备了纳米氧化石墨烯/聚丁二酸丁二醇酯(GO/PBS)复合材料,并对其性能进行了研究。结果表明:适量GO的加入能更有效地加快GO/PBS复合材料的结晶速度;GO的加入,提高了GO/PBS复合材料的力学性能和酶降解速率;随着GO添加量的增加,复合材料晶体尺寸减小,GO起到了成核剂的作用。     

纳米石墨微片/聚氯乙烯复合材料的制备与性能

利用超声作用制备纳米石墨微片(nano-Gs), 并采用混酸对其进行表面活化, 最后通过熔融共混法制备nano-Gs/聚氯乙烯(PVC)复合材料。通过FTIR、 SEM对nano-Gs的结构进行表征, 并研究了nano-Gs对nano-Gs/PVC复合材料导电性能和力学性能的影响。FTIR分析表明: nano-Gs经混酸处理后表面活性官能团含量明显升高, 并与PVC 分子链发生一定程度的氢键作用; SEM图片显示: nano-Gs 厚度为30～80 nm, 其微片宽度为4～20 μm, 在PVC 树脂基体中呈无规状均匀分布; 导电性能测试表明: 随着nano-Gs 含量升高, nano-Gs/PVC复合材料的体积电阻率呈非线性降低趋势, 最低为103 Ω·cm, nano-Gs 的逾渗阈值为10%(质量分数); 力学性能测试表明, 随着nano-Gs含量升高, nano-Gs/PVC复合材料的拉伸强度及缺口冲击强度均先升高后降低, nano-Gs质量分数为1%时, 复合材料的拉伸强度及缺口冲击强度均达到最大值, 相比纯PVC分别升高约14%和38%。