聚甲基丙烯酰亚胺结构泡沫的极低温环境稳定性

采用甲基丙烯腈(MAN)与甲基丙烯酸(MAA)作为共聚单体,通过自由基本体共聚合反应首先制备MAN-MAA共聚树脂板;然后,经加热发泡得到聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)硬质闭孔结构泡沫.研究发现,所制备PMI泡沫在室温下具有优良的力学性能、耐热性能及隔热性能;经液氢(LH₂：-253℃)和液氧(LO₂：-183℃)极低温环境处理1 h后,PMI泡沫仍表现出优良的化学结构及综合性能稳定性;在-150℃下,PMI泡沫的压缩强度和压缩模量高于室温(25℃),拉伸强度和断裂伸长率分别达到室温的70%和48%.     

氮化钛沉积膜的摩擦性能研究

采用等离子电弧沉积法在9Crl8钢表面制备了厚约0．5μm的TiN薄膜，通过显微硬度测试以及纳米压痕和纳米划痕试验，对比考察了9Crl8钢及其表面T|N薄膜的机械和摩擦性能．结果表明，9Crl8钢及其表面T．N沉积膜的纳米硬度分别为8GPa和38GPa，弹性模量分别为250GPa和580GPa，9Crl8、TiN和有机薄膜的摩擦系数分别为0．40、0．12和0．10；TiN沉积膜可显著提高基体钢的承载和耐磨能力．     

湿化学法合成纳米ZrB2粉末

本文利用ZrO2-B2O3-C体系中碳热还原的基本原理,分别使用正丙醇锆(Zr(OC3H7)4)、硼酸(H3BO3)和蔗糖(C12H22O11)为原料,采用溶胶-凝胶法合成了ZrB2纳米粉末。在实验设计过程中,首先使用化学修饰剂乙酰丙酮(acac)修饰Zr(OC3H7)4,目的是防止Zr(OC3H7)4的快速水解;其次,选用蔗糖作为碳源,是考虑到蔗糖热解时可以完全分解为碳,这样可以准确计算热解过程碳的生成量。结果表明:当起始原料nB/nZr=2.3、热解温度为1550℃时,通过溶胶-凝胶法可以成功合成单相ZrB2纳米粉末。分布均匀的颗粒形貌呈等轴状,平均尺寸约50 nm。     

含锆碳硅陶瓷先驱体的半经验理论研究

采用PM6方法对添加了配体Zr(AcAc)4,Zr(NH(C2H5))4,ZrCp2Cl2,ZrCp2ClH形成的16种含锆碳硅陶瓷先驱体(PZCS)和PCS(10)的几何结构、电子属性、反应能进行了系统的理论研究,结果表明:(1)大体积的Zr(AcAc)4带来的的空间效应并未过多的影响Si—Zr键的键长;(2)从单配体衍生物到对应的多配体衍生物HOMO-LUMO能隙趋向于减小,配体Zr(NH(C2H5))4得到的衍生物的能隙下降幅度最大.ZrCp2Cl2得到的衍生物的能隙比对应的ZrCp2ClH的能隙要大;(3)16种PZCS的反应能均为负值,随配体数的增加,Zr(NH(C2H5))4的衍生物的反应能减小,而其他三种配体的衍生物的反应能增大.     

原位水解-硝酸镧电位滴定法测定钛合金化铣腐蚀溶液中总氟化物

基于氟钛配合物的原位水解以及硝酸镧电位滴定法建立了测定钛合金化铣腐蚀溶液中总氟化物浓度的新方法。在六次甲基四胺(HMTA)缓冲溶液中,氟钛配合物发生原位水解并释放出游离氟离子,以氟离子选择电极(F-ISE)为指示电极进行测定。对影响测定的各项参数(如p H值、HMTA溶液用量、钛离子浓度等)做了条件实验并予以优化。实验结果表明Ti(Ⅳ)浓度在0~20 g/L范围内对于氟离子测定无干扰,方法的相对标准偏差(RSDs,n=6)在0.27%~0.62%之间,加标回收率在99.5%~101.1%之间。此外,本文对氟钛配合物原位水解反应的机理也进行了探讨,溶液中氟钛配合物的主要存在形式为TiF_6~(2-),适宜的酸度是水解反应进行的必要条件,HMTA作为缓冲溶液为水解反应持续进行提供恒定的p H环境,La(NO_3)_3作为氟清除剂降低游离氟离子浓度促进水解反应的进行,伴随滴定过程氟钛配合物发生完全水解。     

一种加成固化型热固性树脂PN-PAA固化过程和热稳定性研究

研究了炔丙基醚化酚醛树脂(PN)与聚芳基乙炔树脂(PAA)的反应性共混物(以下简称PN-PAA共混树脂)的相容性,并对共混树脂的固化过程和固化物的耐热性进行了表征.相态、DSC、SEM、TEM等测试结果均表明共混树脂及其固化物是完全相容的均相体系.凝胶时间、粘度、DSC等结果表明共混树脂固化工艺性优良,适合多种成型工艺(如RTM),显著改善了PAA树脂的固化工艺缺陷.DMA、TGA等分析表明共混树脂固化物具有很高的耐热性,可作为新型的防热复合材料和高温结构材料的基体.     

国外碳纤维复合材料空间反射镜技术研究与应用进展

采用碳纤维复合材料(CFRP)制造反射镜是空间光学系统轻量化的发展趋势。详细地阐述了国外科研机构在碳纤维复合材料反射镜方面开展的全面基础研究,特别是美国复合材料反射镜研究应用公司(CMA)、伦敦大学学院UCL在这方面的研究情况。阐明了以PLANCK、RICH、NPOI和ULTRA等项目的高精度反射镜为典型代表的工程应用情况,介绍了碳纤维复合材料反射镜的最新研究情况,包括碳纳米管/环氧树脂制造反射镜和镜面非接触方法加工。     

聚丙烯腈基碳纤维及其原丝中的微孔尺寸分布

利用二维小角X射线散射技术(SAXS)研究了聚丙烯腈基碳纤维及其原丝的微孔结构。结合逐级切线法、对数正态分布及麦克斯韦分布函数对2类实验样品内部微孔的尺寸分布进行了分析。结果表明,2类样品中的孔结构具有显著差别,原丝微孔在4~8 nm范围内分布比较集中,碳纤维中微孔的分布区域则移向1.3~1.8 nm。散射数据显示出明显的分形特征,碳纤维与其原丝的孔分形维数分别为1.33和1.55,表明原丝中具有较大的孔隙缺陷。相对于原丝,碳纤维微孔尺寸分布走向均匀和集中,前者则表现出比后者更宽的尺寸分布。就拟合方法而言,逐级切线法的解析手段容易引入误差,低角区的纤维表面散射和高角区的噪音容易对其结果造成影响。正态分布得到了比较窄的尺寸分布,但对于低尺寸区域孔隙的拟合不理想。麦氏分布在一定程度上弥补了以上不足,能够较好地拟合两类纤维样品中微孔的分布状况。     

真空磁过滤电弧离子镀法制备DLC膜的机械性能

采用真空磁过滤电弧离子镀法分别在9Cr18和40CrNiMo钢上沉积厚约为0.2μm的类金刚石（DLC）膜。为了检测成膜质量，分别使用纳米压痕和纳米划痕技术表征钢基材和DLC/基材的机械性能，对这种亚微米厚的膜，纳米压痕技术和纳米划痕技术能提供丰富的近表面的弹塑性变形，断裂和摩擦等的信息。同DLC/40CrNiMo相比。DLC/9Cr18的硬度高和固体润滑效果显著，9Cr18是较为理想的基体材料。     

亚微米氮化钛膜的纳米压痕和划痕测定

采用等离子电弧沉积的方法，分别在GT35和40CrNiMo钢上沉积厚约为0．5μm的氮化钛(TiN)膜．为了筛选基材，采用纳米压痕和划痕技术，评价膜基界面结合和固体润滑效果．纳米压痕结果，GT35，40CrNiMo和TiN的纳米硬度／弹性模量的典型值分别约为11．5GPa／330GPa，6．0GPa／210GPa，30GPa／450GPa．纳米划痕结果，GT35有较理想的膜基结合能力；GT35，40CrNiMo，TiN及其有机膜的摩擦系数分别约为0．25，0．45，0．i5，0．i0．同40CrNiMo相比，GT35是较为理想的基体材料．纳米压痕和划痕技术能提供丰富的近表面的弹塑性变形、断裂和摩擦等的信息，是评价亚微米薄膜力学性能的有效手段．