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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
郝飒 刘俊怀 何玉琴 张红 吴庆定
【目的】制备具有金属特征的电磁屏蔽木质功能材料,可拓展苎麻骨的高值利用空间。【方法】以苎麻骨粉末为基材,以纳米氧化铜和环氧树脂为增强因子,以活性炭为纳米氧化铜原位还原诱发剂,采用温压成形工艺对均匀混合物实施双向压制成形,制备苎麻骨基复合材料;用X射线衍射仪、体式显微镜和同步扫描电镜分析其金属化特征与微观结构,用立式法兰同轴电磁屏蔽效能测试装置对比分析苎麻骨基复合材料与苎麻骨粉末基材的温压试件的电磁屏蔽效能。【结果】苎麻骨基复合材料的XRD图谱在2θ=43.22°和50.36°处(类似于金属Cu面心立方结构{111}以及{200}晶面)出现明显的衍射峰,其体式显微结构可见均匀紫铜色物质(单质铜);其SEM断口形貌呈韧性断裂特征,其电导率峰值达到9.56×10-6 S/m,其电磁屏蔽效能突破70 dB。【结论】纳米氧化铜在苎麻骨基复合材料温压成形过程中得以充分原位还原,使苎麻骨基复合材料实现金属化而赋予其优良的电磁屏蔽效能,超过工业电磁屏蔽应用标准水平(30～60 dB),达到了军工用标准(60～120 dB),展现出纳米增强金属化木质复合材料的广阔应用前景。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘和光 游才印 田娜 杨慧娟 冯卓宏 王哲哲
该文聚焦电磁屏蔽材料和纳米材料的热点研究方向，设计了泡沫炭材料与银纳米颗粒（Ag NPs）复合材料的制备及电磁屏蔽性能分析综合实验。该实验通过直接炭化三聚氰胺泡沫及水热还原原位生长法制备了Ag NPs/泡沫炭复合材料。通过测量AgNPs/泡沫炭复合材料的电磁屏蔽参数，优化了电磁屏蔽效能。实验通过材料合成、物性表征、理论参数测试、性能应用等四个环节，拓宽了学生的知识面，锻炼了他们的实践动手能力和分析解决实际问题的能力。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
袁建 张嘉文 郝飒 何玉琴 马先成 丁定成 吴庆定
【目的】为高值清洁利用狼尾草资源。【方法】以狼尾草粉末为基材、纳米氧化铜为增强因子，通过高纯酒精分散与三维高效无偏析混合方法获得狼尾草粉末与纳米氧化铜的均匀混合物，采用温压成形工艺对均匀混合物实施双向成形制备狼尾草粉末/纳米CuO复合材料。以单因素试验结果为基础，采用BBD响应面法进行多元回归分析，建立CuO含量、成形温度、成形压力与复合材料静曲强度、吸水率的数学模型，研究不同工艺参数对静曲强度和吸水率的影响及变化规律，得到了最优制备工艺参数，评估其电磁屏蔽效能。【结果】狼尾草/纳米CuO复合材料的最优温压成形工艺参数与最佳成分配比为：成形温度185℃，成形压力70 MPa，保温保压时间30 min,CuO含量44 wt%。据此制备的狼尾草/纳米CuO复合材料的静曲强度为77.64 MPa，吸水率为2.3%，电磁屏蔽效能为60 dB。【结论】狼尾草/纳米CuO复合材料的吸水率不足高密度水泥纤维板吸水率（≤25%）的10%，仅为超薄高密度人造板吸水率（≤60%）的3.8%，优于人造板相关技术标准；其电磁屏蔽效能已达到工业应用标准（30～60 dB），可望达到军用标准（60～120 dB）。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
温丰 李明阳 张小刚 张夕蕊 钟光辉 余纲林 李泽光
先进固态模块化可移动式反应堆核电系统的发展和新型固态燃料的应用，对中子屏蔽材料类型、设备质量和设计紧凑程度都提出了更高的要求。针对设备轻量化的需求，定制特殊尺寸的屏蔽材料装填筒，以粉末松散填充的方式制备了碳化硼、氢化钛和氢化锆三种屏蔽测试材料，置于单管中子射线检测系统中进行屏蔽实验和数据采集。基于蒙特卡洛的粒子输运模拟程序（RMC）模拟~(241)Am-Be中子源系统下的中子屏蔽，并对其进行数据拟合。实验结果表明，碳化硼材料在屏蔽实验中性能显著优于氢化钛和氢化锆，蒙特卡洛模拟得到的数据与单管中子射线检测系统得到的实验数据拟合程度较高。该研究建立的计算、实验及对比验证方法能够用于指导新型中子屏蔽材料的性能研究。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
胡耐根 刘洪波 何月德 杨丽 简志敏
采用银盐和经氢氟酸处理的高纯度晶体硅粉反应的方法在晶体硅表面沉积银,制备了Si/Ag复合材料,用XRD、TEM、HRTEM确定了这种复合材料的物相组成和结构,发现银是以晶体的形式沉积在晶体硅表面,绝大部分银晶体粒子的大小在30 nm以下,EDAX分析得出复合材料表面不同位置Si与Ag质量比有比较大的差别。首次提出了将这种Si/Ag复合材料用酚醛树脂或沥青树脂包覆,经裂解得到Si/Ag/无定性C复合核壳结构材料,作为锂离子负极材料的设想。
关键词：
硅/银复合材料 Si-H键 结构表征
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
郭明 张璐颖 王鹏 余婧
采用羟丙基纤维素(HPC)作为原料,通过接枝乙酰乙酰基团(AG)改性合成,成功制备了羟丙基纤维素乙酰乙酰化接枝聚合物(HPCAG)。利用红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征了产物结构,确认了合成得到的预期产物。利用热重(TG)和示差扫描量热(DSC)法对新合成接枝聚合物的热性能进行了测试分析,确定了羟丙基纤维素乙酰乙酰化反应后,产物的热塑性能得到增强。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周海萍 阮奥琪 张弘斌 孙家文 陈圣超
采用机械球磨与放电等离子烧结相结合的方法，制备了CrCoNi颗粒质量分数分别为2.5 wt%、5 wt%和10 wt%的CrCoNi/AZ31复合材料试样。采用扫描电子显微镜（SEM）对复合材料进行表征，并对复合材料的纵截面进行X射线衍射仪（XRD）分析。还对CoCrNi/AZ31复合材料进行了力学性能测试，研究了复合材料的硬度，测试了不同温度和应变速率下的屈服极限。该实验涉及粉末冶金、材料表征和力学性能等方面知识，综合性强，有助于培养学生的科研思维及综合运用所学知识的能力。
[期刊] 林业科学
[作者]
张文标 李文珠 章卫钢 涂志龙
以竹炭粉、陶土为主要原料,经混合、成型、干燥和煅烧等工艺制得竹炭陶土复合材料(以下称竹炭陶),采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、拉曼光谱测试仪(Raman)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和比表面积测试仪等仪器,对竹炭陶的微晶构造、孔隙结构、吸附和红外辐射性能等进行表征。结果表明:竹炭微粒镶嵌在陶土基体中,保留原有以中孔为主的孔隙结构和类石墨化晶体结构,获得的竹炭陶具有较大的比表面积和中孔为主的孔隙结构,能有效地吸附甲醛、苯等有害气体。加入一定量的竹炭能提高竹炭陶的远红外发射率,其红外发射率均高于陶土和竹炭,结合红外吸收光谱谱图分析,竹炭陶具有高红外发射率的本质在于具有倍频...
关键词：
竹炭粉 陶土 复合材料 性能表征
[期刊] 林业科学
[作者]
谢成 刘志明 吴鹏 王海英 孟围
以木材为骨架,聚乙二醇-10000为相变基元,通过木材的毛细管吸收效应,物理吸附聚乙二醇-10000,制备聚乙二醇木材复合相变储能材料。通过傅里叶变换红外(FTIR)谱图分析官能团,扫描电子显微镜(SEM)分析微观形貌,X射线衍射(XRD)分析结晶度,可知木材与聚乙二醇能很好的相互结合,并且随着聚乙二醇-10000含量的增加,聚乙二醇木材复合相变储能材料结晶度逐渐增加;通过差示扫描量热(DSC)以及热重(TG)分析可知,聚乙二醇木材复合相变储能材料的相变焓先增加后减少,最大相变焓值为43.22J·g-1,热稳定性明显增加;聚乙二醇的无水乙醇溶液对木材渗透性的研究表明,木材吸附聚乙二醇主要为抛物...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
杨挺 吴银良 李存 赵健 陈国 吕燕
【目的】制备莱克多巴胺硅胶表面分子印迹材料。【方法】以3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷为媒介,将聚甲基丙烯酸(PMAA)偶合接枝到硅胶微粒表面,形成接枝微粒PMAA/SiO2;以莱克多巴胺为模板分子,乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,对接枝在硅胶表面的PMAA大分子链进行分子印迹,制备莱克多巴胺表面分子印迹材料(MIP-PMAA/SiO2)。采用扫描电镜观察了分子印迹材料表面,用红外光谱对分子印迹材料的化学结构进行表征。静态法研究分子印迹材料对莱克多巴胺的结合性能与分子识别特性。【结果】莱克多巴胺分子印迹材料对莱克多巴胺的吸附能力明显强于克仑特罗和沙丁胺醇,吸附量为11.08 mg.g...
关键词：
表面分子印迹 莱克多巴胺 表征 吸附性能
[期刊] 林业科学
[作者]
安胜男 马晓军 朱礼智
【目的】通过木粉纤维增强生物塑料聚3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯(P34HB),为生物复合材料的理论研究和生物可降解塑料的广泛应用提供科学依据和理论支持。【方法】以毛白杨木粉和P34HB为原料,采用共混热压法制备P34HB/木粉生物复合材料,基于电子扫描显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)、傅里叶红外光谱(FTIR)、动态热机械分析(DMA)和力学性能分析等手段对其结构和性能进行表征。【结果】随着木粉含量增加,生物复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度先增加后减小,冲击强度逐渐下降,拉伸强度、弹性模量和杨氏模量分别增加89%、59%和103%,储能模量E′逐渐增加,tanδ峰值先下降后上升。生物复合材料的高频率模量大于低频率模量,动刚度比静刚度好。相比P34HB,生物复合材料的热分解区间变宽,热解速率变慢,热解剩余质量增加。【结论】随着木粉含量增加,P34HB分子链运动受阻,生物复合材料的储能模量和脆性增大;同时,木粉纤维的成核作用诱导P34HB形成结晶度高、层状结构发达的横晶层,木粉与P34HB之间界面结合力增强,力学性能和热稳定性明显提高。综合考虑,P34HB/木粉生物复合材料的最佳木粉加入量为50%。
[期刊] 林业科学
[作者]
胡建鹏 郭明辉
以木质纤维为基体,Fenton试剂化学改性后的工业木质素为黏结相,采用"高速混合-平板热压"的工艺技术路线制备环保型木质基复合材料。采用正交试验设计及极差分析,探索性能优良的环保型材料的制备工艺,通过傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射分析(XRD)、动态热机械分析(DMA)、环境扫描电镜(SEM)对材料的化学组分、聚集态结构、动态热机械性能以及微观形貌特征进行表征。结果表明:1)在氧化改性工业木质素填加量25%、板坯含水率20%、热压时间7min、热压温度170℃的工艺条件下,木质基复合材料的理化性能能够满足GB/T11718—2009中干燥状态下使用的普通型中密度纤维板(MDF-...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
何凯 陈可可 郭明
粗碱木质素经化学处理得到精制碱木质素,精制碱木质素作为醇羟基物料与异佛尔酮二异氰酸酯通过一次发泡法合成制备碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料(RPUF),通过红外光谱(IR)表征产物结构,分析异氰酸酯指数、发泡剂、催化剂及泡沫稳定剂用量对RPUF产率的影响,并考察了RPUF材料的热性能。结果表明:成功合成RPUF功能材料,聚乙二醇(PEG 400)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基硅油、辛酸亚锡和正戊烷用量及异氰酸酯指数均影响最终产物得率;替代聚乙二醇的碱木质素比例不同,合成制备RPUF的吸水率、热学性能表现相异;合成反应中碱木质素添加剂量范围为10%～15%时,合成碱木质素-聚氨酯泡沫功能材料的各项参数符...
关键词：
碱木质素 吸水率 聚氨酯泡沫 热性能分析
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
汪圣尧 陈海波 戴珂 石炜
以水热法制备8种MWCNTsGTi O2纳米复合材料,通过XRD、SEM、Raman、BET、FTIR等方法对复合材料进行表征.以罗丹明B为降解目标物,考察MWCNTsGTi O2纳米复合材料在不同光源辐照下的光催化活性以及MWCNTs的管径和管长对复合材料光催化活性的影响.结果表明:MWCNTs与Ti O2结合紧密,Ti O2微粒均匀分散在MWCNTs上,引入MWCNTs能提高Ti O2的比表面积,且不会改变Ti O2的锐钛矿晶相.光催化过程中,MWCNTs的引入抑制复合材料中光生载流子复合,进而提高复合材料的光催化效率.紫外光辐照下,MWCNTs的引入对Ti O2光催化活性有显著提高;而在...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
柴媛 陶鑫 梁善庆 傅峰
【目的】以高能微波处理后的木材增值利用为研究目标,制备填缝型微波膨化木基金属复合材料(WMC),为微波处理人工林实木增值利用提供参考。【方法】采用抽真空浸渍方法,以锡铋低熔点合金和辐射松微波膨化木为原料,制备填缝型WMC,通过扫描电镜、能谱分析、计算机层析成像、动态热机械分析、热重分析、差示扫描量热分析、X射线衍射分析、红外光谱等测试技术,表征和分析WMC的微观形貌、热稳定性、表面接触角等性能。【结果】锡铋合金填充在微波膨化木的缝隙处,与木材形成"机械互锁"方式的啮合结构,使其在缝隙处紧密结合,提高了界面结合强度。WMC中锡和铋的质量分数分别为25.97%和31.13%,计算机层析扫描图像重构了锡铋合金在WMC中的空间分布位置,实现了WMC可视化的三维渲染,展示了其独特的纹理。WMC与基材相比具有更高的贮存模量、损耗模量和残炭量,热稳定性得到提高。WMC未出现新的酯类、醚类等官能团特征峰,晶体结构未受到破坏,结晶度呈现上升趋势,由基材的25.9%增加至38.6%。60 s时接触角比基材提高了172%,疏水性显著提高。【结论】本研究制备了填缝型微波膨化木基金属复合材料,观察与模拟了锡铋合金在微波膨化木中的分布,表征了其热稳定性与表面接触角等性能,为基于高能微波处理木材研制新型木质产品提供了新思路。
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