燕绍九
,
陈翔
,
洪起虎
,
王楠
,
李秀辉
,
赵双赞
,
南文争
,
杨程
,
张晓艳
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.3.007
石墨烯以其优异力学、物理性能以及独特二维结构成为铝基复合材料的理想纳米增强相.金属基纳米复合材料制备技术快速发展,促进了石墨烯增强铝基纳米复合材料在结构和功能材料领域中的广泛研究.石墨烯在铝基体中的分散以及石墨烯/铝的界面控制问题具有重要科学研究和工程应用价值.重点介绍石墨烯增强铝基纳米复合材料最新研究进展,主要包括石墨烯增强铝基纳米复合材料的分散和冶金成型技术及其结构表征和力学性能研究.实验表明石墨烯能够显著提高铝基体力学性能,但作者认为通过优化工艺参数、改善微观结构和控制结合界面能够进一步优化材料性能.此外,为实现工程应用,还需加强石墨烯增强铝基复合材料的腐蚀性能和热、电性等物理性能研究,并突破材料的低成本、大规模制备技术.本文还基于石墨烯独特二维结构和表面状态,对石墨烯的增强增韧机制进行了深入讨论.
关键词:
石墨烯
,
铝基纳米复合材料
,
制备工艺
,
力学性能
,
分散工艺
,
界面结合
,
增强机制
姜永梅
,
姜萍
,
翁杰
功能材料
采用三种高分子有机物聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸(PAA)对羟基磷灰石(HA)颗粒表面进行改性处理,以便改善两相在复合时的界面结合强度,从而获得力学性能优良的复合材料.首先,将三种高分子聚合物分别溶于含HA颗粒的水溶液中,均匀分散后经喷雾干燥获得改性的粉体;然后,利用流延法获得HA/PLLA复合材料薄膜.研究了3种高分子表面改性HA颗粒后复合材料的力学性能,以及自然断面的界面结合情况.结果表明HA表面经PEG改性后,HA与PLLA间的界面结合状态优良,HA/PEG/PLLA的断裂强度较未经表面改性处理的HA颗粒与PLLA的复合材料的断裂强度提高了31%.
关键词:
羟基磷灰石
,
聚乳酸
,
复合材料
,
表面改性
,
界面结合
裴和君
,
欧阳求保
,
张荻
,
虞红
,
刘云猛
机械工程材料
采用真空压力浸渗法制备了金刚石/铝复合材料,研究了金刚石颗粒尺寸、品级等对复合材料热性能的影响.结果表明:在金刚石体积分数相同情况下,普通研磨级金刚石颗粒的尺寸越小,复合材料的热膨胀系数越低;用MBD4等级金刚石颗粒制备的金刚石/铝复合材料具有最小的热膨胀系数,为6.8×10-6K-1,其热导率最高;MBD4等级的金刚石颗粒与铝基体存在选择性粘附现象,金刚石的(100)面更容易与铝结合.
关键词:
金刚石/铝复合材料
,
真空压力浸渗
,
热膨胀系数
,
热导率
,
界面结合
张锐
,
林高用
,
王莉
,
张胜华
,
宋佳胜
兵器材料科学与工程
doi:33-1331/TJ.20110907.2336.007
采用POLYVAR-MET型金相显微镜、带有GENESIS60S能谱仪的Sirion200场发射扫描电镜对经高温和低温退火处理的Al/Cu双金属复合界面组织进行观察分析,研究热处理工艺对界面组织及扩散层厚度的影响规律,并进一步通过冷轧实验研究扩散层厚度与界面结合强度的关系,获得综合满足材料结合强度和成型性能的热处理工艺.结果表明:高温退火处理的Al/Cu复合试样难以实现稳定的塑性成型,低温退火处理能使界面结合牢固,冷变形塑性好;Al/Cu双金属复合材料的界面扩散结合层厚度的最佳范围为1.2～3.5 μm;最佳工艺为低温退火加热到300～350℃,保温45～60 min.
关键词:
Al/Cu双金属层压复合材料
,
界面结合
,
扩散
,
低温退火
,
塑性成型
李少华
,
李子全
,
刘劲松
,
杨继年
,
许奇
机械工程材料
先用硅烷偶联剂(KH550)对中空玻璃微珠(HGB)进行表面预处理,然后采用型内二次发泡工艺制备了中空玻璃微珠(HGB)改性聚丙烯(PP)泡沫复合材料,研究了HGB质量分数对泡沫复合材料发泡效果、界面结合性能及力学性能的影响.结果表明:HGB的加入能显著改善发泡效果,当HGB质量分数为15％时,能够获得泡孔分布均匀、泡孔直径细小的闭孔结构,泡沫复合材料的力学性能最佳,冲击韧度、抗弯强度和压缩强度分别为25.6 kJ·m-2,11.2 MPa和17.6 MPa;KH550表面预处理增强了HGB与PP基体之间的界面结合性能,且对泡壁强度起到了显著增强效果.
关键词:
泡沫复合材料
,
中空玻璃微珠
,
聚丙烯
,
界面结合
,
力学性能
周亚巍
,
宁莉萍
,
杨永前
,
王燕高
,
逯新辉
,
陈琦
材料科学与工程学报
采用乙酸酐溶液对桦木粉进行酯化处理后热压制得HDPE/桦木粉木塑复合材料.考.察了反应条件对复合材料力学性能的影响,利用傅立叶红外光谱(FTIR)分析酯化处理前后的木纤维表面官能团,借助电子显微镜和计算机显微图像测试软件处理前后的木材的解剖性质,采用扫描电子显微镜(SEM)观察处理前后复合材料的断面形貌,从而得出最佳的处理工艺,并分析酯化反应程度与木塑复合材料力学强度的相关性.结果表明:控制木纤维的酯化反应程度可以有效改善木纤维表面的疏水性,改变纤维形态和微观形貌,从而提高木塑复合材料的界面结合强度;酯化处理木粉后,反应生成的乙酰基部分取代了纤维表面的羟基,降低了木纤维表面极性,而且木纤维的长度和壁厚有所增大;酯化处理后的木纤维表面平整光滑,且复合材料更加致密.
关键词:
木塑复合材料
,
酯化作用
,
力学性能
,
解剖性质
,
界面结合
简科
,
刘静宇
,
陈朝辉
,
马青松
稀有金属材料与工程
以国产3k JC1#纤维布为增强体,以聚碳硅烷和SiC微粉为先驱体和填料,分别采用热压辅助先驱体转化和先驱体浸渍裂解工艺制备了2D Cf/SiC复合材料.结果表明,热压辅助先驱体转化工艺制备的2D C/SiC复合材料纤维损伤严重,基体较为疏松,材料力学性能很低,弯曲强度和断裂韧性仅为84.3 MPa和6.5 MPa·m1/2.而先驱体浸渍裂解工艺制备的2D C-SiC复合材料纤维损伤较小,具有较好的界面结合,内部孔隙较为均匀,力学性能较好,弯曲强度和断裂韧性分别达到321.6 MPa和17.8 MPa·m1/2.材料具有较好的高温力学性能,1300℃时力学性能有较大幅度的提高,1600℃和1800℃时复合材料力学性能还可以较好地保持.
关键词:
2D Cf/SiC复合材料
,
先驱体转化
,
力学性能
,
纤维损伤
,
界面结合
王晓虹
,
朱媛媛
,
孙智
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2010.02.001
用金属蒸汽真空弧离子源在Al2O3陶瓷表面注入Ni2+离子,然后进行化学镀铜.用扫描电镜分析了离子注入辅助Al2O3陶瓷表面化学镀Cu镀层和基体的结合行为.结果表明:镀层呈层状结构生长,镀层与基体存在紧密结合、疏松结合和微孔结合三种形式,紧密结合区镀层像锯齿一样"嵌入"陶瓷基体.镀层与基体的结合机理为机械结合和冶金结合共同作用.
关键词:
离子注入
,
化学镀铜
,
Al2O3
,
微观组织
,
界面结合
,
镍离子
樊建中
,
徐骏
,
桑吉梅
,
左涛
,
石力开
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2002.01.006
采用常规粉末冶金和高能球磨粉末冶金法制备了B4Cp/Al复合材料,研究了B4C颗粒分布与界面结合特点、形成机制以及对材料性能的影响.结果表明,17%(体积分数)B4Cp/6061Al复合材料的屈服和抗拉强度分别为415 MPa和470 MPa,比常规粉末冶金复合材料分别提高了69%和70%.微观分析表明,高能球磨粉末冶金复合材料中B4C颗粒均匀分布、颗粒与基体之间存在近百纳米厚度的界面层,界面层由呈带状且有序分布的微细铝晶粒和弥散分布的纳米颗粒组成.高能球磨过程中,铝粉末在钢球表面形成冷焊层,B4C不断被挤入而均匀化是实现颗粒均匀分布的主要机制;球磨过程中铝粉末表面氧化层破碎暴露出新鲜铝表面且与镶嵌在铝粉末中的B4C颗粒形成界面结合是获得良好界面结合复合材料的重要条件.
关键词:
高能球磨粉末冶金
,
复合材料
,
颗粒分布
,
界面结合
,
性能
