界面性能

摘要： 研究了粉煤灰用量、早期养护温度对工程地质聚合物复合材料(EGC)拉伸性能及微观结构的影响,并从细观力学角度对其纤维-基体界面的力学性能进行了分析.结果表明:降低粉煤灰用量不利于EGC拉伸延性的提高,适当提高早期养护温度有利于EGC拉伸性能的提高;粉煤灰用量为80%、早期养护温度为60°C或80°C时,EGC的拉伸应变可达到3.5%以上;纤维拉拔过程中较长的滑移硬化阶段有助于EGC拉伸性能的提升.

摘要： 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维因具有高化学稳定性,高机械性能和低成本等优点而成为理想增强材料之一。然而,规整的非极性分子链结构致使UHMWPE纤维结晶度高、与树脂基体之间几乎无化学键合,本文因而与树脂的粘合性差。为此已经进行了许多纤维表面处理的工作,如紫外辐射、等离子体处理、聚合物涂层等。主要从湿法化学改性和干法化学改性这两方面入手,总结归纳了目前超高分子量聚乙烯纤维的界面改性研究现状,从物理和化学两个方面揭示界面增强机理以及界面性能与复合材料力学性能的关系,为超高分子量聚乙烯纤维的界面结构设计和改性提供科学理论依据和技术指导。

摘要： 目的对氨基链修饰氧化石墨烯与DGEBA/3,3′-DDS环氧树脂复合材料界面的形成过程和性能进行理论研究,为环氧树脂涂层的性能改性提供理论依据。方法利用Materials Studio 2019软件的Amorphous Cell模块建立了复合材料界面模型,采用分子动力学模拟方法对界面的结构、能量变化、界面处基团运动过程、界面处浓度分布和界面结合能进行计算,确立了表面氨基链修饰氧化石墨烯与环氧树脂复合材料界面的形成机制。结果复合材料界面的温度和能量经过初始模拟阶段(t<50 ps)后在小范围内震荡,体系处于动力学平衡状态。界面的形成过程经历了竖直方向的靠近运动、小范围内的震荡平衡和层间相互切向运动3个阶段,主要是氧化石墨烯表面的羧基和环氧树脂内部包含反应碳原子的分子链段之间相互作用。表面氨基链修饰氧化石墨烯浓度峰呈单一的峰,环氧树脂浓度峰含有多个峰值,界面厚度为0.82 nm。界面间的相互作用主要体现为氧化石墨烯表面官能团与环氧树脂分子间存在的范德华力,计算得界面作用能为27.596 kcal/mol。结论表面氨基链修饰氧化石墨烯表面羧基与环氧树脂间相互作用的强弱决定了界面性能的优劣,从而直接影响复合材料的力学性能。分子动力学模拟可作为环氧树脂涂层改性研究行之有效的方法,为改性增强剂的选择提供理论依据。

摘要： 以玉米秸秆(CS)为原料制备生物炭,并采用挤压法制备高密度聚乙烯/玉米秸秆生物炭(PE-HD/CSB)复合材料。研究了相容剂马来酸酐(MA)对PE-HD/CSB性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、热失重分析(TG)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、旋转流变仪(DHR-2)、X射线光电子能谱(XPS)等对CSB及复合材料进行了表征,并用Harmonic-Mean界面方程研究了CS和CSB同PE-HD的界面性能。结果表明,与CS相比,CSB的芳香化程度增加,且与PE-HD的界面张力更低,MA的加入提高了生物炭复合材料的稳定性、相容性及其力学性能。

摘要： 为研究新型FRP增强水泥砂浆薄板加固RC梁的抗弯性能,对RC梁试件开展抗弯性能试验,分析了FRP/CMP对RC梁抗弯破坏机理,研究了不同锚栓布置方式及FRP网格骨架配筋率对试件极限荷载、抗弯刚度的影响,并进行了抗弯承载力计算。研究结果表明:FRP/CMP加固RC梁抗弯极限荷载提升17%以上,刚度提升30%以上;FRP/CMP与RC梁界面性能影响抗弯加固效果,界面结合性能越好,抗弯加固效果越显著;FRP网格骨架与水泥基材料的界面结合性能影响增强材料的利用率;本文提出的抗弯承载力公式适用于FRP/CMP加固RC梁承载力计算。

摘要： 氟乐灵是一种广泛适用于一年生禾本科杂草的芽前除草剂,为改善氟乐灵在使用过程中易光解、易挥发引起的利用率低、持效期短等问题,通过界面聚合法以氟乐灵为原药,制备了30%氟乐灵微囊悬浮剂,研究了乳化剂、芯材溶剂、保护胶体和其他助剂在微囊制备中的影响,并通过添加表面活性剂来改善微囊悬浮剂界面性能以调控微囊释放速率。结果表明,以150^(#)芳烃溶剂油为芯材溶剂、SP-27001为乳化剂、质量分数3%XG为保护胶体、SP-2206为分散剂,最后加入硅酸镁铝、丙三醇、黄原胶、凯松,可得到达标的氟乐灵微囊悬浮剂。性能表征结果表明,所得悬浮剂性能指标达标,微囊形貌良好且分布均匀,D_(90)为6.260μm,有效含量30.7%,悬浮率98%,物理稳定性良好,加入助剂SP-4028的微囊释放速率可达乳油剂释放水平,对早熟禾防效显著,与乳油剂基本处于同一水平。

摘要： 随着高分子复合材料的广泛应用,界面性能成为影响其综合表现的重要因素。紫外-臭氧辐射法(UVO)是一种简单经济的表面改性工艺,可激发高分子表面分子链,从而赋予其不同于本体性能的表面特性(如表面润湿性、与其他材料的界面相容性等),也为进一步的界面偶联提供反应位点。本文首先概述了国内外学者在电子、生物医疗等领域中采用UVO工艺改性不同种类高分子材料(聚酯类高分子材料、聚烯烃高分子材料、有机硅高分子材料、合成橡胶、纺织材料)表面的研究现状及相应研究成果;在此基础上,梳理了改性高分子材料表面与不同种类硅烷偶联剂(甲基丙烯酰氧基、环氧基、氨基、巯基硅烷偶联剂)的反应条件及复合材料界面性能;最后,对UVO工艺未来可能的应用空间进行了展望。

摘要： 为了提高碳纤维(CFs)热塑性树脂基复合材料的界面性能,采用以相反转乳化法制备的聚醚醚酮(PEEK)水性上浆剂对CFs进行上浆处理,然后通过手糊热压的方式制备CFs/PEEK树脂热塑性复合材料,研究上浆剂乳液浓度与上浆剂的附着量对CFs及其热塑性复合材料界面性能的影响。结果表明:当PEEK上浆剂在水乳液中质量分数为2%时,乳液的表面张力具有最小值29.2 mN/m,PEEK上浆剂乳液具有最佳的表面润湿与铺展性能,PEEK上浆剂的最佳附着量为6 mg/g;采用此上浆工艺条件上浆后的CFs表面氧元素质量分数增加到19.51%,CFs复丝断裂强度较原厂上浆CFs提高了23.7%,制备的CFs/PEEK复合材料拉伸强度、弯曲强度和层间剪切强度比未上浆改性的分别提高了58.37%、37.01%和47.53%。与基体树脂同质的PEEK复合型水性上浆剂能明显改善CFs/PEEK复合材料的界面黏结性能,显著提高CFs/PEEK的整体力学性能。

摘要： 针对航空结构碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)在电-湿耦合多场作用下的损伤机制进行研究,采用复合材料电-湿耦合环境测试平台对CFRP试样进行电-湿耦合处理,对试样表面温度进行实时监测,获得试样表面温度随电流强度大小与通电时间的变化规律,以及不同电流强度下CFRP试样的失重率变化;对不同环境条件处理后的CFRP试样进行弯曲性能测试,并对其断口形貌与表面形貌进行观测和分析。结果表明,通电电流强度越大,CFRP试样的表面稳定温度越高,同一电流值处理下CFRP试样表面稳定温度随通电时间的增加呈上升趋势;经9 A电-湿耦合处理24 h后的试样,其试样吸湿开始大于脱湿,经10 A电-湿耦合处理96 h后的试样达到吸湿-脱湿平衡,经12 A、15 A电-湿耦合处理后的试样出现不同程度的质量损失;不同电流强度电-湿耦合处理后,对界面均有一定程度损伤,使得弯曲强度下降,下降幅度与电流强度呈正相关。

摘要： 针对热塑性碳纤维增强复合材料(CFRTP)的增韧改性研究进行了综述,总结了通过增韧剂共混改性、多增强体协同增韧改性、碳纤维(CF)表面的物理及化学改性及加工成型工艺调控等增韧方法,综述了提高复合材料韧性的研究进展。

摘要： 为了解决异种金属焊接接头性能的评价困难,基于断裂力学的实验研究结合层次分析法,提出了铜-钢双材料界面性能评价方法的通用框架和关键技术.该方法包括建立评价体系、界面性能评价指标的确定、界面性能的数据收集范围、评价工具的选取以及评价结果输出等步骤,对铜-钢双材料的比较、分析、优化提供了客观、量化的依据和目标.以大厚度铜-钢电子束焊双材料为案例,验证了铜-钢双材料界面性能的评价方法对于铜-钢焊接接头性能评定的可行性与有效性.

摘要： 界面调控工程：合成条件对TiO2/SrTiO3异质结构的调控规律以及对TiO2/SrTiO3间应力影响规律，从而控制铁电自发极化对光生电子传输；如何精确控制热铸造-低压闪蒸合成技术，从而实现MAPbI3-xClx晶体生长可控，最终揭示MAPbI3-xClx光吸收层的界面性能影响规律，极化电场对光生电子的注入、收集、传输的影响规律，以及对非电容性“电滞”现象的减少和消除机理；器件能级匹配的选择，与FTO/TiO2/SrTiO3/MAPbI3-xClx/HTM/Au太阳能电池兼容性工艺及能级匹配性研究。

摘要： 为了进一步推动织物增强混凝土(TRC)这一具有轻质、高强、良好耐久性及良好增强和控裂等特性材料的研究工作及其在土木结构工程中的实际应用,首先介绍了国内外有关TRC水泥基材料的研究进展和应用领域,逐一阐述了精细混凝土及织物类型、TRC的多尺度界面性能、制备工艺,对TRC 代表性试验研究和理论研究方面做了详细分类和归纳,并展望了TRC的发展趋势和应用前景.最后提出了TRC 研发和相关应用的一些关键性问题和建议:TRC的相关试验研究应转向大跨空间结构和理论及数值模拟方面,建立相关极端荷载条件下TRC的力学本构模型,从理论上分析纤维织物与混凝土基体间的增韧、增强机理,进而为进一步改善和提高TRC 性能提供重要参考,实现新型TRC 材料的产业化生产及应用.

摘要： 设计了45个纤维网格增强混凝土(TRC)与受火损伤混凝土的单面剪切试件,通过试验研究了不同纤维网格材料(玄武岩纤维、玻璃纤维),不同纤维层数(2层、3层、4层),不同界面粘结长度(150mm、300mm),不同混凝土受火时间(60rnin、81min)和不同混凝土表面处理情况(浅凿、深凿)对界面粘结性能的影响,得到TRC-受火损伤混凝土的界面破坏模式和界面承载力.通过数字图像相关法(DIC)得到的界面位移分布和应变片测得的纤维网格的应变分布,分析并给出了界面的粘结-滑移关系.

摘要： 聚酰亚胺(PI)纤维是一种新型高性能纤维,具有优异的耐高低温、高强高模、耐辐照、阻燃、绝缘等性能,低的吸水率和介电性能.以PI的预聚体-聚酰胺酸溶液为纺丝液,采用具有自主知识产权的一体化连续纺丝技术,通过化学结构设计和单体选择,开发出耐高温、高强中模、高强高模等系列高性能PI纤维产品,最高强度和模量分别达到4.0GPa和160GPa.通过与芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等进行对比,PI纤维显示出优异耐高温、耐紫外和耐酸性能,较低的吸水率,但耐碱性低于芳纶.以高强高模PI纤维为增强体,制备了热固性环氧树脂基体及热塑性尼龙基体复合材料,表明纤维与树脂基体之间有良好的界面性能;针对热塑性复合材料,PI纤维的加入使得复合材料的强度和韧性均有大幅度提高.在航空航空、电力、防护、环保、核工业等领域有广阔应用前景.

摘要： 综述了湿度对HTPB、NEPE和改性双基推进剂等几种典型固体推进剂性能影响的研究现状.相关研究表明,湿度对固体推进剂力学性能、界面性能影响显著.湿、热协同作用下(湿热老化),影响尤为显著,且干燥处理后,推进剂的相关性能无法完全恢复到初始状态.

摘要： 采用自制环氧配方(记为Eps),以研制低成本、高性能高强玻纤环氧树脂基复合材料为目标,研究了1200Tex高强玻纤/环氧树脂复合材料(记为1200Tex/Eps)和240Tex高强玻纤/环氧树脂复合材料(记为240Tex/Eps)的界面性能和力学性能.研究结果表明,以自制环氧配方以及相同的缠绕工艺和固化工艺制备的1200Tex/Eps复合材料与240Tex/Eps复合材料的界面性能和力学性能良好.1200Tex/Eps复合材料单向板和240Tex/Eps复合材料单向板层间剪切强度分别为86.73MPa和76.68MPa;弯曲强度分别为1621.50MPa和1718.50MPa;弯曲模量分别为50.88GPa和46.70GPa.1200Tex/Eps和240Tex/Eps都能制作高性能环氧基复合材料,1200Tex高强玻纤有助于提高生产效率,降低成本.

摘要： 用正交实验的方法研究KMnO4在酸性条件下对PPTA纤维进行改性,对改性PPTA进行结构和性能测试,制备改性PPTA纤维/环氧树脂的复合材料并进行界面性能测试.实验结果表明提高PPTA复合性能的最佳实验条件为:硫酸质量分数20％,高锰酸钾浓度5g/L,处理温度60°C,处理时间45min.

摘要： 从对混凝土结构发展历程的梳理中,提出了组合混凝土结构的概念,即在不同的层次上(材料、构件、结构)组合不同种类的混凝土,对混凝土材料以及结构进行精细化和优化设计,从而使其性能提升,更好满足安全性、适用性和耐久性,实现可持续性.在这个思路下,完成了符合组合混凝土结构概念的案例分析,并从中指出了其关键的科学问题,剖析了组合混凝土结构设计原理.最后对组合混凝土结构的发展趋势,包括界面设计、施工方式与可持续性评价进行了分析与展望.

摘要： 从对混凝土结构发展历程的梳理中,提出了组合混凝土结构的概念,即在不同的层次上(材料、构件、结构)组合不同种类的混凝土,对混凝土材料以及结构进行精细化和优化设计,从而使其性能提升,更好满足安全性、适用性和耐久性,实现可持续性.在这个思路下,完成了符合组合混凝土结构概念的案例分析,并从中指出了其关键的科学问题,剖析了组合混凝土结构设计原理.最后对组合混凝土结构的发展趋势,包括界面设计、施工方式与可持续性评价进行了分析与展望.

摘要： 本发明提供一种利用异质界面两侧电学性能变化识别界面特性的方法，属于半导体器件技术领域。该方法包括：(1)在异质界面的上层材料和下层材料上分别设置若干个电接点；(2)分别在异质界面的上层材料或下层材料上通电流；(3)通过测量上层材料和下层材料的随电流改变的电压变化，分别得到异质界面上层材料和下层材料的电势分布；(4)根据异质界面上层材料和下层材料的电势分布，确定界面的电学特性。利用本发明提供的方法可以制备相应的实验仪器，用于异质界面(包括多种不同材料以及由半导体材料组成的微电子器件异质界面)研究，也可以利用本发明设计新器件。

摘要： 一种测试油气井水泥环‑地层界面力学性能和密封性能的装置及方法，其特征在于，装置主要包括：环氧树脂、柱状地层岩心、带母螺纹的连接套、第一套筒、第一夹持端、水泥塞、带单向阀的高压管线、第二套筒、第二夹持端、第一公接头、第二共接头、水泥环‑地层界面；通过对第一套筒的第一夹持端和第二套筒的第二夹持端施加拉伸载荷，可测得水泥环‑地层界面之间的抗拉强度；通过驱替泵及带单向阀的高压管线向水泥环‑地层界面之间注入模拟地层水和气体，可测得水泥环‑地层界面的液体和气体密封性能；通过对第一套筒的第一夹持端和第二套筒的第二夹持端施加剪切载荷，可测得水泥环‑地层界面之间的剪切强度。本发明适合于油气井钻采工程技术领域。

摘要： 本发明公开了含界面结构复合材料界面相的力学性能三维仿真评估方法，具体涉及复合材料力学性能测试领域。本发明通过建立了含有不同三维几何结构特征界面相结构的复合材料模型；在模拟软件ABAQUS中，通过准静态力学法采用显示分析步计算三维裂纹仿真从而解决收敛难度较大的问题；施加载荷后，获得模型的界面相的SDEG云图与损伤参数SDEG值并通过平均化处理，进一步原位定量分析具有不同三维几何特征的界面相在复合材料中力学性能的表现；本发明从模拟的角度，考虑到了界面相结构的三维几何特征影响，采用SDEG值原位定量分析界面相力学性能，对具有界面相结构的复合材料的优化设计有着重要的指导意义。

摘要： 本发明提供一种利用异质界面两侧电学性能变化识别界面特性的方法，属于半导体器件技术领域。该方法包括：(1)在异质界面的上层材料和下层材料上分别设置若干个电接点；(2)分别在异质界面的上层材料或下层材料上通电流；(3)通过测量上层材料和下层材料的随电流改变的电压变化，分别得到异质界面上层材料和下层材料的电势分布；(4)根据异质界面上层材料和下层材料的电势分布，确定界面的电学特性。利用本发明提供的方法可以制备相应的实验仪器，用于异质界面(包括多种不同材料以及由半导体材料组成的微电子器件异质界面)研究，也可以利用本发明设计新器件。

摘要： 一种测试油气井水泥环‑地层界面力学性能和密封性能的装置及方法，其特征在于，装置主要包括：环氧树脂、柱状地层岩心、带母螺纹的连接套、第一套筒、第一夹持端、水泥塞、带单向阀的高压管线、第二套筒、第二夹持端、第一公接头、第二共接头、水泥环‑地层界面；通过对第一套筒的第一夹持端和第二套筒的第二夹持端施加拉伸载荷，可测得水泥环‑地层界面之间的抗拉强度；通过驱替泵及带单向阀的高压管线向水泥环‑地层界面之间注入模拟地层水和气体，可测得水泥环‑地层界面的液体和气体密封性能；通过对第一套筒的第一夹持端和第二套筒的第二夹持端施加剪切载荷，可测得水泥环‑地层界面之间的剪切强度。本发明适合于油气井钻采工程技术领域。

摘要： 提供了制造用于电化学电池诸如锂离子电池的负电极材料的方法。电活性材料包括具有接枝反应性基团(例如，氨基团、羧基团、酸酐基团等)的官能化表面。导电材料包括具有接枝反应性基团(例如，氨基团、羧基团等)的官能化表面。官能化电活性材料和官能化导电材料与至少一种具有反应性基团(例如，氨基团、酸酐基团等)的粘合剂前体混合并反应。由此形成多孔固体电极材料。还提供负电极，其提供显著的性能优点并且减少与常规硅阳极材料相关的容量衰退、电化学电池性能降低、裂化和短寿命相关的问题。

摘要： 本发明目的在于减轻进行语音输入的用户的操作负担。为了实现该目的，本发明的用户界面系统具有：估计部(3)，其根据与当前状况相关的信息，估计用户的语音操作的意图；候选选择部(5)，其供用户从估计部(3)估计出的多个语音操作的候选中选择一个候选；引导输出部(7)，其针对用户选择出的候选，输出促使用户进行语音输入的引导；以及功能执行部(10)，其执行与用户针对引导的语音输入对应的功能。

摘要： 本发明目的在于能够利用对用户来说容易操作的操作手段执行目标功能。为了实现该目的，本发明的用户界面系统具有：功能/手段存储部(5)，其存储多个功能的候选和用于指示各功能的执行的多个操作手段的候选；估计部(3)，其根据与当前状况相关的信息，从功能/手段存储部(5)所存储的候选中，估计用户期望的功能和用于指示该功能的执行的操作手段；以及提示部(6)，其将由估计部(3)估计出的功能的候选与用于执行该功能的操作手段的候选一起进行提示。

摘要： 本发明公开了一种改善有机粉体‑聚氨酯复合材料界面性能及力学性能的方法，其制备工艺包括聚氨酯复合溶液配制、凝固浴配制、聚氨酯复合溶液刮涂、相转化成型及干燥处理；该方法在不改变有机粉体‑聚氨酯复合材料制备工艺的前提下，采用由聚氨酯的不良溶剂、N,N‑二甲基甲酰胺和极性低于N,N‑二甲基甲酰胺的溶剂配混的三元混合溶剂，使得未改性的有机粉体能够更好的均匀分散在聚氨酯溶液中，既保留有机粉体粒子原有的特性，又改善复合材料的力学性能，制得的有机粉体‑聚氨酯复合材料具有良好的强度和应变性能，且制备工艺简单，在纺织仿生、服用等领域中具有广泛的市场需求前景。

摘要： 本发明公开了一种改善有机粉体‑聚氨酯复合材料界面性能及力学性能的方法，其制备工艺包括聚氨酯复合溶液配制、凝固浴配制、聚氨酯复合溶液刮涂、相转化成型及干燥处理；该方法在不改变有机粉体‑聚氨酯复合材料制备工艺的前提下，采用由聚氨酯的不良溶剂、N,N‑二甲基甲酰胺和极性低于N,N‑二甲基甲酰胺的溶剂配混的三元混合溶剂，使得未改性的有机粉体能够更好的均匀分散在聚氨酯溶液中，既保留有机粉体粒子原有的特性，又改善复合材料的力学性能，制得的有机粉体‑聚氨酯复合材料具有良好的强度和应变性能，且制备工艺简单，在纺织仿生、服用等领域中具有广泛的市场需求前景。