表面处理对PLA/BP复合材料力学性能的影响

为改善竹颗粒(BP)与聚乳酸(PLA)的表界面性能,分别用氢氧化钠溶液和马来酸酐(MAH)对BP表面处理后,与PLA熔融共混制得完全生物可降解复合材料。通过扫描电子显微镜和力学性能测试,研究了碱处理及不同MAH浓度对竹颗粒及其复合材料力学性能的影响。结果表明:碱处理和MAH增容后,BP与PLA的表面相容性得到改善;当MAH添加量为1.0%时,复合材料有较佳的拉伸强度(47.6 MPa)和断裂伸长率(6.22%),而当MAH添加量为0.5%时,复合材料有较好的弯曲强度(72.61 MPa)和弯曲模量(4.65 GPa)。     

稻壳与聚乙烯复合材料力学性能的研究

以稻壳和聚乙烯为主要原料,制备了复合材料.同时,测试了该材料的冲击强度、弯曲强度和拉伸强度.通过方差分析,得到了稻壳添加量、硅烷添加量以及玻璃纤维添加量对稻壳/聚乙烯复合材料力学性能的影响.研究结果表明,稻壳添加量对力学性能有显著性影响;硅烷添加量对冲击强度和弯曲强度有显著性影响;玻璃纤维添加量只对弯曲强度有显著性影响.     

竹粉催化水热处理增强竹塑复合材料性能

分别用NaOH、Na2SiO3和K2CO3催化剂对竹粉表面进行催化水热处理,与PVC共混热模压成型制得竹塑复合材料。通过对处理前后竹粉化学成分分析、SEM分析及复合材料性能测试,探讨了催化水热处理对竹粉与PVC基体界面的增容作用,研究了催化剂种类和浓度对复合材料力学性能、耐水性能的影响。结果表明:催化水热处理能改善竹粉与PVC基体的相容性,竹粉在PVC基体中分布更为均匀。催化剂种类和浓度对复合材料物理力学性能影响显著。随着3种催化剂浓度按0.5%、1%、2%增加,复合材料的力学强度呈现先增大后减小的趋势,1%K2CO3处理的复合材料拉伸强度达到极大值,1%Na2SiO3处理的弯曲弹性模量达到极大值,2%K2CO3处理的静曲强度达到极大值。复合材料的2 h吸水率、2 h和24 h厚度膨胀率在1%Na2SiO3处理时达到极小值,24 h吸水率在2%Na2SiO3处理时达到极小值。      

偶联剂对稻壳粉/PLA复合板材性能的影响试验研究

以50%稻壳粉与50%聚乳酸(PLA)为原料,分别加入2%的硅烷、钛酸酯偶联剂,通过熔融共混的方法制备稻壳粉/PLA复合板材;通过电子拉伸试验机等设备测试不同偶联剂处理以及不添加任何偶联剂的木塑材料的物理力学性能以及吸水性和摩擦磨损情况,分析偶联剂对板材力学指标及吸水率等的影响。试验结果表明,原料结合越紧密,稻壳与PLA二者间的界面黏结强度越高,有利于提高稻壳粉/PLA复合板材的力学性能。     

淀粉胶生物质炭基氮肥制备及其缓释特性分析

以生物质炭为载体,与自制改性淀粉胶黏剂、尿素进行复合,利用万能力学试验机和自制成型模具制备颗粒缓释肥料,研究水分添加量、成型压力、炭肥比及胶黏剂添加量4个因素对颗粒肥料抗压性能和缓释性能的影响。结果表明:对于纯炭粉成型,当水分含量为10%、成型温度为45℃、成型压力为6k N时,成型颗粒的抗压强度达到最大;尿素与炭粉混合后成型可以增加颗粒强度,当稻壳炭-尿素(即炭肥比)为5:1时,在同样成肥条件下,肥料颗粒的抗压强度最大;改性淀粉胶黏剂可进一步增加肥料颗粒强度,当胶黏剂添加量为5%时,肥料颗粒的抗压强度达到最大。不同配比条件下制备的缓释肥料,其氮素累积释放规律符合"S"型释放模型,添加胶黏剂制备的缓释肥的缓释性能明显优于传统的尿素肥料,以胶黏剂添加量为5%时缓释效果最佳。     

纳米二氧化硅对活性粉末混凝土力学性能影响的试验研究

活性粉末混凝土（RPC）是一种具有超高力学性能的新型水泥基复合材料,根据最大密实度理论配制而成。纳米SiO2比RPC中各成分的粒径都小,不但可以进一步物理填充其微小空隙,而且具有很高的火山灰活性。通过考虑水胶比、硅灰掺量、矿渣掺量三个因素,采用L9（3^4）正交设计,确定出RPC的基准配合比,再添加不同掺量的纳米SiO2,通过分析7d和28d的强度值,发现当纳米SiO2的掺量为0．5％～1％时,提高了RPC的抗折强度、抗压强度和劈拉强度。同时结合电镜扫描,发现纳米SiO2使水泥基体水化反应更加充分,并且改善了界面结构,降低了浆体的结构缺陷,从微观方面说明了纳米SiO2提高其力学性能的机理。     

烧结熔覆法制备钢表面NiCrBSi-WC复合材料涂层的研究

本文采用不同WC添加量的NiCrBSi-WC合金粉末,通过烧结熔覆法在45钢基体表面制备出镍基复合材料涂层,研究了复合材料涂层的相组成、组织形貌和界面结构特征,并测试了涂层剖面的微观硬度分布。研究结果表明:镍基复合材料涂层中除了γ-Ni基固溶体以外,还包含WC、W2C、B_6Fe_(23)等硬质相;随着WC添加量增加,涂层中WC和W2C相显著增加;当WC添加量为15 %和25 %时,涂层致密度较高,涂层与45钢基体在界面处形成良好的冶金结合;涂层剖面微观硬度由表及里呈梯度分布,涂层硬度随着WC添加量的增加而增加,当WC添加量为35 %时,硬度最高可达921 HV。     

黄糊精/秸秆纤维复合材料弯曲性能分

利用模压方法制备了黄糊精/秸秆纤维复合材料,并利用试验方法研究黄糊精/秸秆纤维复合材料的弯曲性能.研究结果表明:在试验条件下,通过对黄糊精/秸秆纤维复合材料弯曲强度和弯曲弹性模量的极差分析发现最优组合相同,即热压温度A=170℃、热压压力B=9.8 MPa、热压时间C=20 min、黄糊精质量D=30 g,并对最优组合进行了试验验证,得出其弯曲强度为15.34 MPa,弯曲弹性模量为2 522.78 MPa.通过对复合材料的弯曲强度和弯曲弹性模量的方差分析发现,热压时间是不显著因素,而热压压力是显著因素.     

不同硬脂酸添加量下大豆分离蛋白/海藻酸钠膜特性研究

为改善大豆分离蛋白/海藻酸钠复合膜的耐水性,通过添加不同添加量（0、2%、4%、6%、8%、10%）硬脂酸制备大豆分离蛋白/海藻酸钠/硬脂酸三元复合膜,探究硬脂酸对大豆分离蛋白/海藻酸钠复合膜的机械性能、阻水性能和微观结构的影响,最终明确不同硬脂酸添加量对耐水性变化的影响规律。结果表明：与大豆分离蛋白/海藻酸钠二元复合膜相比,添加6%和8%硬脂酸后,复合膜的断裂伸长率、水蒸气透过率显著下降,并且对其含水率及水溶性也有显著影响。当硬脂酸添加量为8%时,三元复合膜的水蒸气渗透性最低,水蒸气透过系数为（2.95±0.49） g·mm/（m²·h·kPa）,接触角最大,为91.68°±9.02°。通过傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜分析可知,大豆分离蛋白和海藻酸钠通过共价交联形成网络结构,加入的硬脂酸则分布在网络结构的缝隙中,当硬脂酸添加量为8%时,膜的表面较为光滑平整,内部结构致密,能够形成良好的网络结构,键与键之间结合较强,能有效提高复合膜的阻水性能。     

碱处理水稻秆对成型工艺的影响分析

以水稻秆颗粒为原料,通过NaOH处理制成生物质成型燃料的粘结剂,采用三因子二次正交旋转试验设计,研究NaOH质量分数、碱处理温度和碱处理时间对成型燃料剪切粘结强度的影响.利用SPSS13.0的回归分析方法以及Matlab 7.1的响应面分析法,建立并分析了3个因子对剪切粘结强度影响的数学模型.结果表明,所得回归方程显著,拟合情况良好;3个因子对剪切粘结强度的影响大小依次为:碱处理温度、NaOH质量分数、碱处理时间;最佳碱处理温度为95℃,NaOH质量分数为1.5%,碱处理时间为17 h,剪切粘结强度达到2.608 MPa.     

接枝马来酸酐对玉米蛋白/聚乳酸共混体系的影响

本文利用聚乳酸接枝马来酸酐来改善玉米蛋白/聚乳酸共混体系的相容性,以及复合材料的力学性能。通过对玉米蛋白/PLA与玉米蛋白/MPLA的对比分析,得出:接枝马来酸酐后,降低了聚乳酸分子量的降解速率,改善了玉米蛋白与PLA的界面相容性,提高了复合材料的力学性能,降低了Tg温度的下降速率。     

棉秆力学性能试验

以创新棉958棉秆为试验材料,在万能试验机上对收割期的棉秆进行剪切、压缩、弯曲力学性能试验。试验结果表明：试样的含水率在30%～50%时,棉秆底部和中部的抗压强度、剪切强度较小,分别为1.66～3.13MPa、0.74～1.12MPa;试样的抗弯强度随含水率的升高而降低,试样底部弯曲强度为4.20～5.08MPa。在剪切、压缩、弯曲试验中,试样底部消耗的功分别为2.98～4.32N·m、2.91～4.34N·m、1.51～4.18N·m。     

水稻秆颗粒冷压成型工艺条件优

以水稻秆颗粒为原料,以碱处理水稻秆颗粒为粘结荆,采用二次正交旋转设计,研究不同的成型压力、粘结剂添加比、含水率、原料粒径对成型燃料松弛密度以及落下强度的影响.利用SPSS 13.0的回归分析方法以及Matlab 7.1的响应面分析法,建立并分析了4个因子对试验指标影响的数学模型.结果表明,所得回归方程显著,拟合情况良好;最佳成型压力为32 MPa,粘结剂的添加比4:1,含水率为10%,原料粒径4mm,在此条件下,成型物的松弛密度达到1.188g/cm3,成型物落下强度达65.417%.     

纳米SiO2—淀粉—PVA复合膜材料的制备及其在炭基肥中的应用

淀粉—聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)作为缓释肥包膜材料具有价格低廉、环保等优点,但其高吸水性限制其应用,采用纳米二氧化硅(SiO₂)改性可提高其疏水性。首先探讨PVA浓度、交联剂用量、增塑剂用量对淀粉—PVA复合膜吸水率的影响,之后用纳米SiO₂对淀粉—PVA复合膜进行改性,探讨纳米SiO₂添加量对复合膜吸水率和力学性能的影响,并找出最优原料配比,最后将此复合膜液作为黏结剂,制备生物质炭基肥并进行土柱淋溶试验。试验结果表明:在150 mL蒸馏水中控制淀粉与PVA的添加质量之和为10 g,当淀粉与PVA的质量之比为2∶3、交联剂硼砂添加量为0.1 g、增塑剂甘油添加量为3 mL时,所制成复合膜的吸水率最低,为78%。添加纳米SiO₂后,各处理膜的吸水率随纳米SiO₂添加量的增加呈现先升高后降低的变化,当纳米SiO₂添加量为2.4 g时,与未添加的相比,复合膜的吸水率下降38.4%,水接触角提高89.5%,拉伸强度提高49.0%,此时制备的复合膜材料性能最佳。将纳米SiO₂—淀粉—PVA复合膜材料应用于生物质炭基肥的制备,制备出的炭基肥颗粒包覆完整,粒径主要分布在3.8~4.4 mm之间,在28 d时氮素累计释放率为65%,具有良好的缓释效果,为炭基肥的开发应用提供新途径。     

不同类型的减水剂对掺粉煤灰混凝土抗压强度的影响

通过试验研究了早强减水剂和高效减水剂对掺粉煤灰不同强度等级混凝土抗压强度的影响,研究表明：混凝土中掺入早强减水剂量在（0~1%）内时,混凝土早期强度明显提高,后期强度也有增大,当粉煤灰掺量为20% 、早强减水剂为0.8%时混凝土强度最大;混凝土中掺入高效水剂量在（0~1%）内时,当粉煤灰掺量为25% 、高效减水剂为1.0%时混凝土强度最大。     

粉共混材料力学性能及流变行为研究

文章采用熔融共混法制备了聚丙烯/有机微硅粉复合材料。通过毛细管流变仪研究了聚丙烯/有机微硅粉复合材料熔体的流变行为,讨论了不同有机微硅粉添加量对共混材料剪切速率、表观粘度、非牛顿指数的影响;考察了不同组成复合材料的抗冲击强度、拉伸强度、硬度等力学性能。结果表明:随着复合材料中有机微硅粉含量的增加,熔体的假塑性特征逐渐减弱,非牛顿指数逐渐增大。当有机微硅粉含量为1wt%时,复合材料具有最高的抗冲击强度,比纯聚丙烯材料提高了18.9kJ/m2;拉伸强度随有机微硅粉的增加而降低。在低含量时有机微硅粉可以作为聚丙烯材料的抗冲击改性剂。     

混杂纤维轻骨料混凝土压拉性能及强度预测

为了研究混杂纤维对浮石轻骨料混凝土力学性能的影响,对聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m³,改变纤维素纤维掺量的6组浮石轻骨料混凝土试块进行立方体抗压和劈裂抗拉试验.结果表明:立方体抗压强度和劈裂抗拉强度都先升高后降低.劈裂抗拉强度增加显著,最优掺量时为3.2 MPa,比基准组增加了77.8%,纤维掺入可以有效阻止裂缝发展并起到增强增韧的作用.最优掺量为聚丙烯纤维掺量0.6 kg/m³,纤维素纤维0.9 kg/m³,此时拉压比相比基准组提高了57.7%,显著改善了其脆性;最优掺量时3,7,14 d早期强度比基准组分别提高了25.2%,20.7%,15.6%.纤维素纤维对早期强度影响较大,根据其力学特性,提出了天然浮石轻骨料混凝土28 d立方体抗压强度的计算公式,并与其他公式进行了对比验证.采用BP神经网络对28 d强度进行预测,并用预测数据对抗压强度计算公式进行验证,验证结果良好.     

激光冲击强化316不锈钢的滚动接触疲劳性能

对316不锈钢进行激光冲击处理,研究LSP后试样表面的力学性能,包括显微硬度、表面粗糙度和残余应力,同时进行滚动接触疲劳试验,比较了LSP前后试样接触疲劳的S-N曲线.结果表明:LSP能显著提高表面显微硬度,当激光单脉冲能量为6 J时,显微硬度增大20%;激光冲击影响层深度随着激光能量的增大而增大,激光能量为6 J时影响层深度约为0.9 mm;随着激光能量的增大,表面粗糙度呈上升趋势,从0.41 μm增大到1.91 μm;LSP在316不锈钢表面产生高达280 MPa的残余压应力幅值.滚动接触疲劳试验表明:LSP能有效改善316不锈钢的接触疲劳性能,未冲击的试样在接触应力为848 MPa和708 MPa时,疲劳寿命约为4.72×10⁴次和1.08×10⁵次,激光冲击后,在相同应力条件下试样的疲劳寿命分别提高了2.1%和15.0%.     

镁合金瞬间液相扩散连接研究

采用Al箔为中间层进行了ZK60镁合金的瞬间液相扩散连接。研究了连接温度480℃、连接时间1 h连接压力为无压和0.5 MPa时焊缝的微观组织及力学性能。研究发现:加压能有效改善接头组织和性能。采用0.5 MPa时接头结合良好。剪切强度达155 MPa,约为母材的89.6%。     

高温热处理对罗竹力学性能的影响

为研究罗竹热处理后的力学性能,利用自制的高温热处理装置,采用水平旋转中心复合设计试验方法研究温度和时间对顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度和顺纹抗强度的影响。结果表明:随着温度的增大,顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度和顺纹抗拉强度均呈现先逐渐增大再逐渐减小的趋势;当温度为144.67℃、时间为2.91h时,高温处理后罗竹的各项力学特性较优,此时罗竹的顺纹抗压强度、顺纹抗剪强度、抗弯强度和顺纹抗拉强度分别为77.09、27.52、208.97、239.90MPa。试验结果可为建造罗竹竹木结构大棚提供参考。