疏水脆性聚合物／水溶性添加剂复合材料的水中降解失效研究

研究了疏水脆性聚合物/水溶性添加剂复合材料在水中的降解失效机理,建立了此类材料的降解失效理论预测模型。基于该模型计算了PE/PEO复合材料在模拟海洋环境的盐溶液中降解10周后的拉伸强度,与相关试验结果相吻合,并由此得出结论:PE/PEO复合材料吸湿后的拉伸强度与其孔隙率具有明显的线性关系。该模型为此类材料的优化设计提供分析参考。     

新型复合环氧涂料的制备及其性能研究

运用插层聚合的方法制备了蒙脱土/聚苯胺复合材料,并对其表征.然后将复合材料加入到环氧树脂中,以聚酰胺树脂作为固化剂,制备复合环氧涂料.通过XRD分析表明制备的复合材料中蒙脱土被完全剥离;同时FT-IR分析表明聚苯胺与蒙脱土存在相互作用;涂层力学性能测试表明复合材料各项力学性能均得到提高;电化学阻抗谱(EIS)表明蒙脱土...     

纳米B4C(BN)/环氧树脂复合材料制备及性能研究

本文采用机械辅助的表面改性工艺,对氮化硼和碳化硼进行表面修饰,将其作为中子吸收填料制备微米和纳米BN(B4C)/环氧树脂复合材料,比较了不同粒径下材料在微观形貌、机械性能、耐热性能的差异,并利用MCNP程序对纳米材料的中子屏蔽性能进行模拟.结果表明:2种纳米级的复合材料较微米级微观形貌更加平整,其中BN含量为20％的复合材料冲击强度从28 kJ/m2提升至33 kJ/m2,拉伸强度从127 MPa提升至135 MPa,B4C含量为20％的复合材料冲击强度由24kJ/m2提升至32kJ/m2,拉伸强度从124 MPa提升至128 MPa,耐热性能也都有明显提升.模拟计算结果显示,2种环氧基复合材料对热中子有着良好的屏蔽性能,1cm厚度的屏蔽板材对热中子屏蔽率接近100％.可作为一种良好的耐高温中子屏蔽材料.     

原位TiC颗粒增强铁基复合材料的磨粒磨损性能研究

采用在普通碳钢的熔炼过程中加入钛的方法制备了不同成分的原位自生TiCP/Fe复合材料,在观察显微组织和测定性能的基础上进行了磨粒磨损特性研究.结果表明,简单的熔铸法可以制备不同体积分数的TiCP/Fe复合材料,材料中TiC以细小的规则多边形状存在.高硬度TiC的形成使得复合材料抗磨粒磨损特性得到提高,其性能总体上随TiC颗粒体积分数的增加而提高,在5～35N载荷范围内,载荷越大,TiC含量越高,表现出越优异的耐磨性能.当制备复合材料时添加过量的Ti使基体中Fe3C消失时,材料宏观硬度降低,但复合材料耐磨性仍得到提高.复合材料的磨损机制以犁削和磨沟为主,形成一次磨屑.     

环氧树脂改性聚氨酯弹性体材料

采用高分子共混法,通过向聚氨酯预聚体中加入环氧树脂（E-51）制备出了性能优良的弹性体材料。研究了E-51的加入量对弹性体力学性能的影响;用FT-IR和XRD表征了固化反应的过程以及产物的内部结晶状态;通过动态粘弹谱对比了改性前后材料的动态力学性能;测试了材料的透水系数。实验结果表明：E-51当加入量为25%,所得聚氨酯弹性体材料的内部出现了宽的聚合物峰,此时材料的力学性能与E-51的其他加入量相比最佳;材料的动态力学性能比改性前有了大幅度的提高,同时耐水性能也比其他不同软段的聚氨酯弹性体材料要好。     

新型愈创树脂-高密度聚乙烯水润滑尾轴承材料的制备及性能研究

尾轴承是船舶推进系统的重要组成部分,尾轴承材料对轴承的性能起着决定性作用.本文设计并制备了不同配比的愈创树脂-高密度聚乙烯复合材料,对合成的新复合材料和普通高密度聚乙烯材料进行力学性能测试,并比较添加了不同含量的愈创树脂对复合材料的性能影响.在CBZ-1船舶轴系摩擦磨损试验机上对4种材料进行摩擦试验,考察在渐变转速下复合材料的摩擦系数和磨损率.通过分析试验数据,确定了材料混合最佳配比.试验结果表明B型(0.5％愈创树脂)复合材料在力学性能和摩擦性能方面综合性能最好,该研究为该类材料未来在水润滑尾轴承方面的应用提供试验依据.     

新型愈创树脂-高密度聚乙烯水润滑尾轴承材料的制备及性能研究

尾轴承是船舶推进系统的重要组成部分,尾轴承材料对轴承的性能起着决定性作用。本文设计并制备了不同配比的愈创树脂-高密度聚乙烯复合材料,对合成的新复合材料和普通高密度聚乙烯材料进行力学性能测试,并比较添加了不同含量的愈创树脂对复合材料的性能影响。在CBZ-1船舶轴系摩擦磨损试验机上对4种材料进行摩擦试验,考察在渐变转速下复合材料的摩擦系数和磨损率。通过分析试验数据,确定了材料混合最佳配比。试验结果表明B型(0.5%愈创树脂)复合材料在力学性能和摩擦性能方面综合性能最好,该研究为该类材料未来在水润滑尾轴承方面的应用提供试验依据。     

聚丙烯/乙丙橡胶/SiO_2纳米复合材料的制备与表征

本文采用溶胶凝胶法成功制备了聚丙烯/乙丙橡胶/SiO_2纳米复合材料。首先利用辐射方法对乙丙橡胶进行固相接枝γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷,然后通过溶胶凝胶法制备乙丙橡胶/SiO_2母料,并成功制备了聚丙烯/乙丙橡胶/SiO_2纳米复合材料。通过红外、SEM、DSC、力学性能等对复合材料性能进行了表征。结果表明,复合材料经过改性后,其断裂强度增长了12.7%、杨氏模量增长了33.7%、断裂伸长率增长了40.1%;纳米SiO_2在介质中分散良好,聚丙烯/乙丙橡胶/SiO_2纳米材料综合性能得到提高。     

轻质夹层结构复合材料的制备及性能

为减轻以往夹层结构复合材料的密度,采用高强玻璃钢材料作为表层、多种空心玻璃微珠填充聚氨酯改性环氧树脂合成的轻质吸声材料作为芯材,制备了一种新型的轻质夹层结构复合材料,对夹层复合材料的制备工艺进行设计,并研究其水声性能和力学性能。结果证明,以南京玻纤院的S2高强织物采用真空成型合成的玻璃钢作为表层材料和轻质聚氨酯改性环氧树脂材料作为芯材来制作的夹层结构复合材料具有重量轻、水声性能和力学性能优良的特点,在降低夹层结构复合材料重量的同时,具有良好的声隐身性能和承载性能,更有利于工程应用。     

原位自生TiC／Fe复合材料的制备及组织形态研究

采用在普通45#钢的熔炼过程中加入Ti的方法,制备了不同成分的原位TiC／Fe复合材料,并观察分析不同成分TiC／Fe复合材料的显微组织及硬度变化．结果表明：简单的熔铸法可以制备不同体积分数的TiCp／Fe复合材料,复合材料中多数TiC以细小的规则三角形或四边形存在,且随Ti加入量的增加而增多,TiC达到一定含量时,还会形成棱面枝晶状TiC;材料硬度则随TiC含量增加而提高．当材料制备时只添加Ti,则TiC的形成使基体中碳含量减少,从而使基体中的Fe3C减少或消失,其硬度随钛含量的增加而先增后降,同时过量的钛不仅形成缺碳的非计量比TiCx,还形成条状的Fe2Ti金属间化合物．