稀土元素表面处理对玻璃纤维填充金属—塑料多层复合材料冲击磨损性能的影响

金属 塑料多层复合材料由钢背、烧结多孔青铜中间层和聚四氟乙烯 (ＰＴＦＥ)与填料混合物组成的表层复合而成 ,具有金属和塑料原有的优良性能 ,如高的机械性能、低的热膨胀系数和低的摩擦系数、良好的导热性和优异的减磨性[1～ 3 ] 。众所周知 ,玻璃纤维可用来提高ＰＴＦＥ复合材料的力学性能[4～ 6 ] 。纤维与基体之间的界面结合力起着控制聚合物复合材料力学性能的重要作用 ,并主要受纤维表面处理的影响[7～ 9] 。Ｗａｔａｎａｂｅ[10 ] 认为只填充玻璃纤维的ＰＴＦＥ复合材料在水中的磨损大于其它复合材料 ,玻璃纤维易受磨损且细碎的玻…     

稀土/MoSi2复合材料的干摩擦磨损性能

运用M－2型摩擦磨损试验机测定了不同载荷条件下稀土／MoSi2复合材料与45钢配对件的干摩擦磨损性能，采用SEM观察了摩擦副表面的形貌和X射线分析了磨屑相组成，并探讨了其磨损机制。结果表明：稀土／MoSi2和MoSi2与45钢干摩擦时，在负荷不超过150N的范围内，其摩擦系数μ和磨损率W与负荷p间较好地满足关系式：W（或μ）＝a bp cp^2 p^3 ep^4，两种均具有优异的耐磨性能，在80－120N范围，稀土／MoSi2复合材料的磨损率比纯MoSi2材料的至少降低了65％；稀土／MoSi2材料的磨损机制主要是粘着磨损。     

稀土对镁合金AZ91D摩擦磨损性能的影响

研究了不同稀土含量对AZ91D镁合金摩擦磨损性能的影响，结果表明：在所研究的范围内，稀土镁合金的摩擦磨损特性明显优于基体合金，含与不含稀土镁合金的磨损速率都随载荷的增加而增加，磨损机制均发生了由轻微磨损向严重磨损的转变，稀土的加入细化了合金组织，改善了镁合金的综合性能，增强了磨损表面氧化膜的稳定性，提高了稀土镁合金的承载能力，有效地延迟了由轻微磨损向严重磨损的转变过程。     

氖气在聚乙烯醇多层塑料球壳内的渗透性能

采用乳液法结合等离子体涂层制备聚苯乙烯(PS)-聚乙烯醇(PVA)-辉光放电聚合物(GDP)多层塑料空心微球。通过测量不同充气平衡时间和平衡温度下球内气体的总量研究了氖气对塑料球的气体渗透系数。研究表明,当充氖温度为60、70、80、90℃时,微球充气平衡的时间分别为70~100 h、50~90 h、30~60 h,20~40 h。室温(25℃)时氖气对塑料球的渗透系数为0.5×10~19~2.0×10~19mol/(m·s·Pa),对于直径300μm,PVA壁厚2μm的微球,充Ne后的保气半寿命约3~12 d。当外压为4 MPa,平衡温度为80℃时,球内可充氖2.6~3.2 MPa。     

玻璃纤维对碳纳米管填充聚合物/热塑性聚氨酯共混体系导电性能的影响

研究了表面带有环氧基团的玻璃纤维(GF)对聚丙烯(PP)/热塑性聚氨酯(TPU)/多壁碳纳米管(MWCNT)、 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/TPU/MWCNT和聚乳酸(PLA)/TPU/MWCNT体系导电性能的影响. 研究结果表明, 未添加GF时, 由于MWCNTs选择性地分布在TPU分散相中, PP/TPU/MWCNT, PMMA/TPU/MWCNT和PLA/TPU/MWCNT材料的导电性能很差; 加入20%的GF使3个体系的电阻率均大幅度下降, 最高下降约13个数量级, 表明填充GF是一种具有普适性的改善以TPU为分散相的共混体系导电性能的有效方法. GF使体系电阻率降低的机理主要是形成了TPU包覆GF结构, 该结构可以看作长径比较高的导电棒, 可以有效协助导电通路的构建; 同时GF还起到了体积占位的作用, 提高了体系中导电组分在基体中的有效浓度.     

中空多壳层TiO2填充对环氧树脂复合材料力学性能的影响

为改善环氧树脂(EP)材料的力学性能, 采用次序模板法合成了TiO₂中空多壳层结构(HoMS)材料, 利用偶联剂对获得的TiO₂ HoMSs进行接枝改性后填充到EP中, 制备了TiO₂ HoMSs/EP复合材料; 并与单壳层TiO₂中空结构进行比较, 研究了壳层数和偶联剂改性对复合材料力学性能的影响规律. 结果表明, 随着壳层数的增加, 复合材料的力学性能增强, 并且偶联剂改性的TiO₂ HoMSs可进一步提高复合材料的力学性能. 在该体系中, 经硅烷偶联剂KH-560改性后的三壳层TiO₂ HoMSs(3S-TiO₂ HoMSs)/EP复合材料的拉伸强度、 断裂伸长率和冲击强度可分别达到71.66 MPa, 7.4%和35.81 kJ/m². 扫描电子显微镜(SEM)断面形貌表征结果显示, 相较于纯EP材料, TiO₂ HoMSs/EP复合材料的断面更加粗糙, 说明TiO₂ HoMSs材料起到了吸收外界应力和阻碍裂纹扩展的作用, 提高了复合材料的韧性, 提升了复合材料的冲击性能.     

稀土对38CrMoAl钢软氮化层抗冲蚀磨损性能的影响

研究了稀土元素对38CrMoAl钢软氮化层抗冲蚀磨损性能的影响. 结果表明: 与软氮化相比, 稀土软氮化提高了38CrMoAl钢的抗冲蚀磨损性能, 同时提高了软氮化层的硬度以及钢的冲击韧度. 由于软氮化时稀土的渗入, 改善了渗层组织, 从而提高了38CrMoAl钢的抗冲蚀磨损性能和机械性能. 扫描电子显微镜对冲蚀磨损试样表面形貌的观察发现, 普通软氮化层的磨损特征为塑性变形形成的犁沟剥落, 并伴随着萌生横向裂纹, 有大块磨屑剥落; 而稀土软氮化层则为塑性变形形成的犁沟剥落.     

钒取代多金属氧酸盐/聚酰胺-胺多层膜的制备及其电催化性能

用层接层自组装的方法制备了过渡金属钒取代的多金属氧酸盐PMo11VO4-40/聚酰胺-胺多层纳米复合膜. X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、循环伏安(CV)测定和分析结果表明, PMo11VO4-40和聚酰胺-胺通过静电相互作用形成了纳米交替多层膜,且膜的增长均匀. 复合膜的循环伏安图呈现出四对氧化还原峰(一个V的单电子和三个Mo的双电子), 峰电流与扫描速率成正比, 其式量电位随着pH 的增加而线性负移, 表明电极过程属于表面控制过程, 电荷传递很快且有氢离子参与多金属氧酸盐的氧化还原反应. 该方法制备的多层膜修饰电极稳定性好, 对NO-2、BrO-3及H2O2具有良好的催化还原活性.     

多金属氧酸盐-三（2，2’-联吡啶）钌层接层自组装纳米复合膜的制备及光致发光性质

层接层自组装技术作为制备均匀、超薄多层薄膜的有效方法已引起人们极大的关注．利用这种方法可以将无机、有机组分有序地组合在薄膜中，在固体基底上构建功能性分子的超分子结构，并且可以在分子水平上调控每层膜的结构和厚度，从而实现薄膜的光、电、磁、非线性光学等功能化．多金属氧酸盐具有独特、优异的物理化学性能，在药物化学、电化学、催化化学及材料化学等方面具有     

多金属氧酸盐-三(2,2′-联吡啶)钌层接层自组装纳米复合膜的制备及光致发光性质

层接层自组装技术作为制备均匀、超薄多层薄膜的有效方法已引起人们极大的关注 .利用这种方法可以将无机、有机组分有序地组合在薄膜中 ,在固体基底上构建功能性分子的超分子结构 ,并且可以在分子水平上调控每层膜的结构和厚度 ,从而实现薄膜的光、电、磁、非线性光学等功能化 [1～ 6 ] .多金属氧酸盐具有独特、优异的物理化学性能 ,在药物化学、电化学、催化化学及材料化学等方面具有十分广阔的应用前景 [7～ 9] ,将其组合在薄膜中 ,可赋予膜材料更优异的功能特性 .钌的联吡啶配合物在光化学、电化学及电子和能量转移等领域颇受关注 ,并已…     

稀土元素表面处理玻璃纤维增强PTFE复合材料的拉伸性能

研究了用稀土元素（RE）处理玻璃纤维表面的最佳用量及其对玻璃纤维增强聚四氟乙烯（GF／PTFE）复合材料拉伸性能的影响。测试了不同表面处理条件下GF／PTFE复合材料的拉伸性能，并对断口形貌进行了SEM分析。结果表明，由于RE对亲和性的作用，RE能够有效地提高玻璃纤维与PTFE之间的界面结合力。当稀土元素在表面改性剂中的含量为0.2%-0.4%时，GF／PTFE复合材料的拉伸性能得到明显提高，并且在RE含量为0．3％时其性能最佳。     

稀土变质及热处理对耐磨铸铁冲击疲劳性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜观察了经冲击疲劳试验后耐磨铸铁中碳化物的形貌、疲劳裂纹的萌生与扩展,测定了稀土含量及加热温度与裂纹的长度和裂纹扩展之间的关系曲线,在此基础上探讨了稀土变质及热处理对耐磨铸铁冲击疲劳性能的影响.结果表明: 稀土能推迟裂纹萌生的时间,降低裂纹扩展速率,提高其冲击疲劳抗力.当稀土与热处理共同作用时,效果更显著.其原因主要归于网状共晶碳化物形态与分布的改变.     

稀土PMMA包裹硅铝氧烷凝胶填充天然橡胶的抗疲劳作用

用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）对水玻璃、硝酸铝和α－甲基丙烯酸形成的硅铝氧烷溶胶进行包裹，得到PMMA包裹的硅铝氧烷凝胶，同时在反应过程中用稀土离子进行掺杂，得到的稀土掺杂PMMA微囊粉末填充到天然橡胶之中，经力学性能分析发现杨氏模量普遍提高，抗疲劳效果显著，一万次伸张疲劳后，拉伸强度的保持率比参照样品提高两倍以上。     

Polylactide (PLA) and Highly Filled PLA - Calcium Sulfate Composites with Improved Impact Properties

Summary: Starting from gypsum as by-product of lactic acid fabrication process, novel high performance composites have been produced by melt-blending PLA and this filler after a previous specific dehydration performed at 500 °C for min. 1h. Due to PLA sensitivity towards hydrolysis, the utilization of β-anhydrite II (AII) as filler is a prerequisite. Characterized by attractive mechanical and thermal properties due to good filler dispersion throughout the polyester matrix, these composites are interesting in biodegradable rigid packaging or technical applications. Interestingly, tensile strength of PLA – AII composites proved remarkably high, e.g. higher than 35 MPa at 50 wt-% filler content. However a decrease of impact properties has been recorded. To increase the toughness of these composites while preserving high stiffness an impact modifier based on ethylene copolymer has been mixed with both the polymer matrix and AII by melt-compounding. The effectiveness of the impact modifier was confirmed in both neat PLA and AII-based composites. Addition of 5-10 wt-% impact modifier into highly filled composites (30 to 40 wt-% filler) leads to an attractively threefold increase of impact strength with respect to the compositions without modifier, remarkable thermo-mechanical performances and good filler dispersion.     

稀土元素对半钢冲击疲劳性能的影响

研究了稀土元素对半钢冲击疲劳性能的影响。采用金相显微镜、扫描电镜观察了经疲劳试验后半钢中碳化物的形貌、疲劳裂纹的萌生与扩展 ;测定了稀土含量与总裂纹的长度和裂纹扩展速率之间的关系曲线。结果表明 ,稀土能推迟裂纹萌生的时间 ,降低裂纹扩展速率 ,提高其冲击疲劳抗力。当半钢中添加 0 .2 %RE及 960℃× 3h正火处理共同作用时 ,抗冲击效果最显著。其原因主要归于网状共晶碳化物形态与分布的改变     

Modification of Polypropylene/Glass Fiber Composites with Nanosilica

Poly(propylene) (PP) reinforced with short glass fiber was modified with precipitated nanosilica (pnS) by melt mixing. The weight of the glass fiber was varied by keeping the pnS at optimum level. The properties of the composites were studied using universal testing machine, dynamic mechanic analyser (DMA), differential Scanning calorimetry (DSC) and thermo gravimetric analyser (TGA). The amount of the glass fiber required for a particular modulus could be reduced by the addition of nanosilica.     

Dielectric Properties of Polymer Composites Filled with Different Metals

Electrically conductive composite systems based on polyvinyl chloride (PVC) and polymethyl methacrylate (PMMA) filled with metal powders of Al and Cu have been studied. The composite preparation conditions allow the formation of a random distribution of metallic particles in the polymer matrix. Dependence of the dielectric and conductivity properties of the PVC and PMMA/fillers was studied over a broad range of frequency and volume fraction of metal fillers. The experimental results could be explained by means of the conductivity of fillers and the interface polarization between polymers and fillers. Percolation was also seen in this study when the volume fraction of conducting fillers was close to critical value, in which the composites undergo an insulator‐conductor transition. The relation among the dielectric property and the fillers with different conductivity was proposed.