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Nano-Ti02/BMI/CE共聚物固化动力学及介电性能的研究

吴广磊 , 寇开昌 , 晁敏 , 蒋洋 , , 教强

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.2.015

通过非等温差示扫描量热法(DSC)对纳米二氧化钛/双马来酰亚胺/氰酸酯(nano-TiO2/BMI/CE)树脂进行了动力学研究.通过Kissinger法、Ozawa法和Crane法求得了改性氰酸酯树脂体系的固化动力学参数.进而研究了不同固化工艺和后处理温度对nano-TiO2/BMI/CE共聚物介电性能的影响.结果表明:在同等组分下,nano-TiO2/BMI/CE共聚物微波同化树脂比传统热同化树脂的介电性能优良;在后处理温度一定的条件下,控制后处理时间,微波固化树脂的介电性能又进一步得到提高.

关键词: 纳米二氧化钛 , 氰酸酯树脂 , 双马来酰亚胺 , 固化动力学 , 微波同化 , 介电性能

微螺旋炭纤维的制备与表征

李宁 , 寇开昌 , 晁敏 , , 吴广磊 , 马利鹏

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00541

采用溶剂热法合成出硫化镍, 并将其作为催化剂, 催化热解乙炔制备出微螺旋炭纤维. 通过SEM、FT-IR和XRD分析了催化剂和微螺旋炭纤维的形貌和微观结构. 结果表明: 硫化镍催化颗粒表面光滑、为规则的六方相结构, 直径为1~2 μm; 微螺旋炭纤维具有双螺旋结构, 截面为矩形, 具有相同的螺径. 微螺旋炭纤维分子结构中既含有不饱和的C=C双键, 又含有饱和的-CH2-和-CH3基团, 其微观结构整体有序度较差, 存在一定量的无定型炭和晶体缺陷, 石墨化度低.

关键词: 微螺旋炭纤维; 溶剂热; 硫化镍; 微观结构; 催化热解

ODA/TPER共聚型聚酰亚胺的合成及其性能研究

晁敏 , 寇开昌 , 吴广磊 , 教强 , , 蒋洋

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.3.017

使用二元酐均苯四甲酸二酐(PMDA)与不同摩尔比例的两种二元胺4,4'-二氨基二苯醚(ODA)和1,3-双(4-氨基苯氧基)苯(TPER)共聚制备了一系列聚酰亚胺(PI)薄膜,并通过乌氏粘度计、X-射线衍射仪(XRD)、环境扫描电镜(SEM)、热失重分析(TGA)对其性能进行了分析表征.结果表明,TPER的引入使PI薄膜由非晶状态转化为半结晶状态,TPER分子中的柔性链提高了PI薄膜的韧性,并且当TPER含量较少时,由于结晶的综合作用,得到的PI薄膜表现出优异的热稳定性,N2气氛下5%失重温度达到558℃.

关键词: 共聚 , 聚酰亚胺 , 结晶 , 韧性 , 热稳定性

沸石在多种环境介质中的应用研究进展

, 弓爱君 , 宋永会 , 袁鹏 , 彭剑峰

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.06.029

沸石是一种具有优异吸附功能的含水硅铝酸盐矿物.本文论述了沸石的化学晶体结构、吸附性能和离子交换性能,评述了近年来国内外有关沸石在水处理、土壤改良和废气治理方面的研究和应用,对今后沸石在多种环境介质中应用的研究和开发提出了建议.沸石作为一种功能性载体材料,在环境污染治理中值得推广使用,其应用前景广阔.

关键词: 沸石 , 环境介质 , 载体作用 , 吸附

拉伸处理对BaSO4填充PTFE复合材料性能的影响

, 寇开昌 , 王志超 , 晁敏 , 吴广磊

材料导报

研究了不同拉伸倍率对硫酸钡(BaSO4)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料性能的影响,对比分析了不同样品的密度、拉伸性能、硬度及压缩回复性.并通过扫描电子显微镜(SEM)观察了试样断面.结果表明,随拉伸倍率的增加,PTFE/BaSO4复合材料的密度降低;拉伸强度提高,但断裂伸长率明显下降;硬度减小,拉伸70%时的硬度值仅为未拉伸时的2/3;压缩率有较大提高,回复率下降,但下降的程度很小,弹性回复率提高.通过SEM照片可以看出,材料内部产生了大量空隙,这是材料性能发生变化的主要原因.

关键词: 聚四氟乙烯复合材料 , 硫酸钡 , 拉伸处理 , 空隙

新型催化剂制备微螺旋碳纤维的研究

李宁 , 寇开昌 , 晁敏 , 吴广磊 , , 侯梅

材料导报

利用溶剂热法制备了硫化镍,并以它为催化剂通过化学气相沉积法催化制备了微螺旋碳纤维.采用扫描电子显微镜对微螺旋碳纤维的微观形貌进行了表征,发现产物几乎全部为双螺旋碳纤维,同时通过研究影响微螺旋碳纤维生长的因素,发现微螺旋碳纤维的最佳生长条件为:反应温度750℃,气体流量110 sccm,噻吩温度30~35℃,反应时间90min.FT-IR结果表明,微螺旋碳纤维分子结构中既含有不饱和的C=C双键,又含有饱和的-CH2-和-CH3基团.

关键词: 催化剂 , 微螺旋碳纤维 , 微观结构

螺旋纳米碳纤维的研究进展

李宁 , 寇开昌 , 晁敏 , 吴广磊 ,

材料导报

螺旋纳米碳纤维因其杰出的物理和化学特性(低密度、超弹性、高导电率、高比强度、耐热性和化学稳定性)已经引起了人们极大的关注.它们可以被用来作为微磁传感器、电磁波吸收材料、储氢材料和弹性材料等.综述了螺旋纳米碳纤维的制备、影响因素、微观结构和生长机理,并讨论了螺旋纳米碳纤维存在的一些问题.

关键词: 螺旋纳米碳纤维 , 影响因素 , 微观结构 , 生长机理

拉伸处理对聚四氟乙烯性能的影响

, 寇开昌 , 张宇 , 高攀 , 郑振超

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.010

针对聚四氟乙烯(PTFE)回弹性差的问题,应用室温单轴拉伸的方法,在相同的拉伸速率下PTFE将试样拉伸至不同长度,以研究拉伸处理对PTFE性能的影响.采用扫描电镜(SEM)观察材料微观形貌,结果表明拉伸处理后PTFE内部出现大量的孔隙与微纤.由于空隙的产生,其密度随着拉伸长度的增加而下降.当拉伸长度为59%时,拉伸强度由未拉伸时的27.34MPa提高至46.90MPa,同时断后伸长率由310%增至410%,邵氏硬度降低.对不同拉伸倍率PTFE的压缩回复性测试可知,随着拉伸长度的增加,PTFE的压缩率由6.74%增加至14.29%,弹性回复率由4.17%增加到6.07%.拉伸处理的PTFE更加适合高性能密封材料.

关键词: 聚四氟乙烯 , 拉伸 , 微纤 , 孔隙 , 密封

聚四氟乙烯接枝GMA的反应研究

, 寇开昌 , 侯梅 , 高攀 , 吴广磊

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.4.013

使用叔丁基锂(t-BuLi)与乙二胺(EDA)的混合溶液活化聚四氟乙烯(PTFE),并在活化的PTFE上接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA).使用傅立叶红外吸收光谱(FTIR)对活化与接枝后的PTFE进行了分析,结果表明:本工艺成功将GMA接枝到PTFE上.通过扫描电子显微镜(SEM)观察了接枝表面,使用TGA法测定接枝聚合物的接枝率达到5.83%.最后研究了接枝反应时间和温度对PTFE-g-GMA接枝率的影响.结果表明,接枝率随着反应时间的延长逐渐增加,反应时间超过8h后基本恒定;在70℃反应时接枝率出现最大值.

关键词: 聚四氟乙烯 , 甲基丙烯酸缩水甘油酯 , 接枝 , 接枝率

聚四氟乙烯/二氧化硅杂化材料的性能研究

, 寇开昌 , 高攀 , 侯梅 , 晁敏

材料科学与工艺

为解决纳米粒子在聚四氟乙烯(PTFE)树脂中难分散均匀的问题,使用PTFE乳液通过原位溶胶-凝胶法(Sol-Gel)制备了聚四氟乙烯/二氧化硅(SiO2)杂化材料,并对其性能进行了表征与研究.研究表明:杂化材料的拉伸强度在SiO2含量为1.05%(记为FS-2)时达到最大值20.96 MPa,为纯PTFE的两倍;断裂伸长率随着SiO2含量的增加而降低,硬度逐渐升高,接触角由121°降至79°.由SEM结果发现,试样FS-2中SiO2的粒径仅为100 nm左右,但随着SiO2含量的增加,粒径变大.杂化材料的耐热性较PTFE有一定提高,当杂化材料中SiO2含量达到5.00%时,热分解温度由纯PTFE的503℃上升至528℃.

关键词: 聚四氟乙烯/二氧化硅 , 杂化材料 , 溶胶-凝胶法 , 纳米 , 分散

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