国家自然科学基金(51372078)
- 作品数:6 被引量:21H指数:3
- 相关作者:高朋召肖汉宁李冬云张小亮黄诗婷更多>>
- 相关机构:湖南大学中国计量学院西安交通大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金常德市科技计划项目湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域:化学工程一般工业技术理学更多>>
- 微/纳米无机颗粒对聚氨酯-环氧树脂基复合材料性能的影响被引量:3
- 2016年
- 通过机械搅拌混合法制备了微/纳米无机颗粒改性的聚氨酯-环氧树脂复合材料,研究了颗粒组成和含量对复合材料力学和热稳定性的影响,进而探讨了所得复合材料的强韧化机理.结果表明:相比微米颗粒,纳米颗粒的加入能显著提高复合材料的层间剪切强度和拉伸强度,降低层间剪切模量,同时改变材料的断裂方式.当纳米SiC颗粒的添加量(质量分数)为2%时,所得复合材料的层间剪切强度和拉伸强度分别为44.7 MPa和56.56MPa,相比添加前提高约88%和74%,所得复合材料不同失重率下对应的温度较添加前提高了4-8℃.纳米颗粒弥散强化和钝化银纹扩展是复合材料主要的强韧化机理.
- 高朋召林明清林海军高波吴传清肖汉宁
- 关键词:聚氨酯-环氧树脂力学性能热稳定性强韧化机理
- 热负载条件对SiO_2气凝胶组成及微观结构的影响
- 2018年
- 通过阶梯升温并结合傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征手段,研究了不同温度所得SiO_2气凝胶的组成和微观结构,在程序升温条件下通过TG-DTG曲线和无模式函数法研究了SiO_2气凝胶热重行为的变化.结果表明:SiO_2气凝胶主要由7~9 nm球状颗粒构成类线形团簇,进而以团簇为骨架构成三维网络多孔结构;阶梯升温下,随着热处理温度的升高,气凝胶中Si—O—Si基团的摩尔分数逐渐增加,Si—OH和Si—OC_2H_5的摩尔分数逐渐降低,1 073 K时Si—OH基本消失,但存在6. 59%的Si—OC_2H_5基团;气凝胶颗粒逐渐长大,部分骨架坍塌,温度达到1 273 K时,颗粒长大至约50 nm,团簇彻底消失,材料发生明显烧结.程序升温下,升温速率越高,气凝胶的热稳定性越好;材料的失重过程分为3个阶段:当反应转化率α<30%时,主要发生硅羟基(Si—OH)间的缩合;当30%<α<70%时,主要是硅羟基(Si—OH)与/或硅乙氧基(Si—OC_2H_5)之间的缩合;当α> 70%时,主要是硅乙氧基(Si—OC_2H_5)之间的缩合.
- 廖进军高朋召徐凛冯坚
- 关键词:SIO2气凝胶热稳定性微观结构反应机理
- 纳米SiC增韧Al_2O_3陶瓷复合材料的制备、表征及力学性能研究被引量:1
- 2014年
- 以SiC和Si微米粉为添加剂,采用无压烧结工艺制备了纳米SiC增韧的Al2O3陶瓷复合材料,探讨了SiC含量、烧结气氛和烧结温度对复合材料的烧成收缩率、微观形貌、抗弯强度、维氏硬度及断裂韧性的影响。结果显示:SiC的添加使复合材料的烧成收缩率下降,惰性气氛下复合材料的收缩率要大于氧化气氛和还原气氛时的收缩率。在氧化性气氛下烧结时,当SiC添加量为4%时,复合陶瓷的体积密度为3.80 g·cm-3,抗弯强度、断裂韧性及维氏硬度均达到最大值,分别为480 MPa、5.12 MPa·m1/2、16.2 GPa。添加SiC后所得复合材料的基体颗粒为椭圆状,粒径为2μm左右,颗粒与颗粒之间结合紧密,颗粒形状的改变可能是因为烧结机理发生变化所致。纳米SiC颗粒位于晶界处,形成了由Al2O3-SiC-Al2O3搭桥联结的晶界,提高了晶界强度,导致裂纹只能在晶内传播。
- 高朋召颜进林明清高波吴传清肖汉宁
- 关键词:纳米SIC力学性能强韧化
- 纳米二氧化硅改性环氧树脂复合材料的性能研究被引量:12
- 2015年
- 利用硅烷偶联剂对纳米SiO2进行表面改性,进而通过共混法将改性后的纳米SiO2粒子分散到环氧树脂(Epoxy)中,制备了不同纳米SiO2含量的SiO2/EP复合材料.利用IR,SEM和TGA、阻抗分析仪等研究了SiO2添加量对复合材料微观结构、热稳定性和介电性能的影响.结果表明,随着纳米SiO2含量的增加,SiO2/EP复合材料的热稳定性逐渐升高,介电常数和损耗因数则呈先降低后增加趋势;当纳米SiO2含量为4%时,纳米颗粒在复合材料中分散均匀,复合材料的热稳定性好,介电性能最优(当测试频率为1GHz,介电常数为2.86,介电损耗为0.023 53).分析了复合材料热稳定和介电性能变化的微观机理.
- 高朋召林明清林海军李冬云高波肖汉宁
- 关键词:热稳定性环氧树脂改性纳米SIO2介电性能
- 熔渗温度对MoSi_2(Cr_5Si_3)-RSiC复合材料显微结构和性能的影响被引量:4
- 2014年
- 以RSiC为基体,通过酚醛树脂浸渍裂解(PF-PIP)和MoSi2-Si-Cr合金活化熔渗(AMMI)复合工艺制备具有三维互穿网络结构的MoSi2(Cr5Si3)-RSiC复合材料。借助于X射线衍射、扫描电子显微镜、力学性能和电阻率测试等研究了熔渗温度对复合材料组成、显微结构、力学性能和导电性能的影响。采用改进型混合规则探讨了复合材料互穿网络结构和界面结合性对其导电方式的影响。结果表明:不同温度所制备的复合材料主要组成均为SiC、MoSi2和Cr5Si3;随着熔渗温度的升高,复合材料气孔率和体积电阻率下降,密度、抗弯强度和弹性模量提高。当熔渗温度为1 900℃时,复合材料的气孔率、密度、抗弯强度、弹性模量和体积电阻率分别为1.4%、3.5g/cm3、99.2MPa、313.60GPa和124.2mΩ·cm。当熔渗温度较低时(1 700℃),复合材料的导电方式与颗粒增强复合材料的导电方式接近,随温度升高,复合材料的导电方式与传统复合材料的导电方式差别增大。
- 高朋召张小亮黄诗婷刘井雄肖汉宁
- 关键词:电学性能
- 固相法制备Mo_(4.8)Si_3C_(0.6)纳米粉体的反应机理研究被引量:1
- 2018年
- 首先通过热力学计算探讨了合成Mo4.8Si3C0.6粉体的可能温度区间,进而以钼粉、硅粉和炭粉为主要原料,通过固相反应法来制备Mo4.8Si3C0.6粉体.采用XRD、SEM和BET等方法研究了温度对所得材料组成、比表面积、粒径和微观结构的影响.结果表明:在1 400~1 900 K温度范围内,Mo4.8Si3C0.6的标准生成吉布斯自由能较低,为-351.3~-338.1 kJ/mol;在1 823 K,1.5 h时能够获得无杂质相的Mo4.8Si3C0.6粉体,粉体颗粒呈花状,直径约3.2~4.2μm,组成花的六方片状晶粒厚度约为50~80 nm,粉体的比表面积为0.753 3 m2/g.固相法制备Mo4.8Si3C0.6粉体的反应机理为:反应温度为1 373 K时,主要产物为Mo2C;1 523 K时,主要产物为Mo5Si3,存在少量的Mo4.8Si3C0.6;当温度升高至1 673 K时,主要产物为MMo4.8Si3C0.6,仍存在部分Mo5Si3;1 823 K时,可获得无杂质相的Mo4.8Si3C0.6.
- 高朋召徐墨雨谢文吕华南李青彭苏华肖汉宁
- 关键词:热力学计算反应机理