界面结合

摘要： 以低共熔溶剂(DES)为白炭黑的改性剂,通过与双[3-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(TESPT)并用进行原位反应改善白炭黑在丁苯橡胶中的分散性,研究了不同种类DES对白炭黑/丁苯橡胶复合材料硫化特性、加工性能、物理机械性能和微观形貌的影响。结果表明,氯化胆碱/尿素与TESPT并用可以明显改善白炭黑在丁苯橡胶中的分散性,使Payne效应减弱,并提升白炭黑/丁苯橡胶硫化胶的力学性能和压缩疲劳性能;氯化胆碱/乙二酸与TESPT并用对提高白炭黑与丁苯橡胶界面结合力效果显著,所得白炭黑/丁苯橡胶复合材料的耐磨性能优异;而当DES用量较大时改性效果不佳。

摘要： 以38CrMo合金钢和Al-Si-Cu-Mg高强铸造铝合金为原料进行固−液复层铸造。在720°C下进行了5~20 min不同时间热浸镀纯Al、Al-Si合金实验,制备出界面冶金结合良好的钢/铝复层材料。研究热浸镀时间、热浸镀成分对钢/铝界面显微组织和力学性能的影响。结果表明:热浸镀纯Al时,界面金属间化合物为Fe_(2)Al_(5)和FeAl_(3);热浸镀Al-Si合金时,界面金属间化合物为Fe_(2)Al_(5)和Al_(8)Fe_(2)Si。热浸镀纯Al、Al-Si合金界面显微硬度最高分别为535.2 HV和580.6 HV,剪切强度最大分别为28.4 MPa和39.4 MPa。热浸镀时间相同时,热浸镀纯Al形成的金属间化合物层厚度大于热浸镀Al-Si合金形成的金属间化合物层厚度,主要原因是Si元素的存在降低了Fe、Al原子的扩散系数,阻碍了Fe、Al原子之间的扩散,使金属间化合物层的生长受到抑制。

摘要： 为了探究金属/陶瓷界面原子之间的相互作用,文中采用第一性原理计算方法研究SiCp/Al基复合材料低指数晶面的表面能,分析了Si和C端界面的形成焓、结合强度、断裂韧性、布居数以及界面成键类型,比较了顶位和桥位界面结合情况,分析了界面成键规律。研究结果表明:Al C端顶位结合强度最高,界面形成焓值最小,断裂韧性最大,确定Al C端顶位为最稳定的结合方式;Al C顶位界面的C Si共价键强度最高;Al C端顶位界面的结合键表现出离子键和共价键的特性;并且在接近SiCp的Al基体中出现了强度比较高的金属键;而在Al C端桥位界面、Al Si端顶位界面中界面的结合键表现出共价键的特性;Al Si端桥位界面的结合键更表现出金属键的特性。

摘要： 为克服传统模内混合注射成型制品力学性能较低、界面结合效果差、注塑层易脱离等缺点,采用模内包覆注射成型工艺,以网格状硬质预浸料为增强体预制件和高流动性聚丙烯(PP)为基体制备了连续纤维增强PP复合材料(CFRT-PP)。通过单因素实验研究注射速度、保压压力、模具温度和熔体温度等工艺参数及预制件层数对试样力学性能的影响,从微观角度解释基体与预制件间界面结合情况。研究表明,适当增加注射速度、保压压力、模具温度和熔体温度有利于熔体渗透纤维间隙,提高浸渍程度及基体与预制件间界面结合效果和力学性能,但过高的熔体温度会使PP纤维过多熔融和纤维间隙减小,导致试样力学性能下降。在4层预制件下成功制备了力学性能优异、界面结合强度高、包覆质量良好的“钢筋混泥土”结构的CFRT-PP制品,其拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度和层间剪切强度为196.43MPa,187.91MPa,110.935kJ/m^(2)和21.49MPa。

摘要： 随着高端装备对构件性能要求的不断提升,比如一个构件的不同位置需分别实现高强度、高韧性、高导热、耐腐蚀,增材制造亟需从单一材料结构向多材料结构突破,面向构件性能最优的多材料增材制造也成为研究热点。按增材制造材料大类划分,分别概述了聚合物、金属和陶瓷多材料增材制造技术原理、成形系统构建与优化、材料结合界面宏微观特性;介绍了多材料增材制造技术在生物医疗、电子电路等领域的应用;指出了多材料增材制造未来发展方向和研究重点。

摘要： 第一性原理作为一种不依赖经验参数的定量分析方法,能够大幅度缩减材料从设计到工程化应用的周期及成本,对热障涂层的研究具有重要的推动作用。总结了近年来第一性原理在热障涂层材料体系设计和界面结合优化等方面的研究成果,从热障涂层材料的结构稳定性、力学性能、热物理性能和耐腐蚀性能等4个方面,概括了第一性原理在界面结合功、分离功、电子结构、成键情况等方面的应用,揭示了杂质和掺杂剂对界面强化/削弱的机理,为热障涂层的深入研究提供了必要的理论知识储备.

摘要： 以竹纤维为增强体制备了加气混凝土,采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)对竹纤维进行了表面改性.力学性能测试结果表明,与空白组(未掺加竹纤维)相比,掺加0.1%改性竹纤维的加气混凝土7 d抗折强度提高了58.8%,7 d抗压强度提高了13.8%.傅里叶变换红外光谱及X射线光电子能谱分析表明:KH560的环氧基团与竹纤维表面羟基反应,改性后竹纤维出现了Si—O键和Si元素特征峰,KH560接枝到竹纤维表面,改善了竹纤维与混凝土基体之间的界面特性.X射线衍射分析表明,混凝土内部形成大量高结晶度的片状和针状托勃莫来石组分和低结晶度的低碱水化硅酸钙(C-S-H),两者连接紧密、重叠交错,形成坚固的网状结构.扫描电镜分析表明,竹纤维经KH560表面改性后,与混凝土基体之间的界面结合更加紧密.

摘要： 分子级混合法制备金属基复合材料可实现第二相粒子在金属基体中的均匀、弥散分布及改善第二相粒子与金属基体之间界面结合状态,因此极大提高了制备复合材料的力学性能,近些年来得到了越来越多的研究。综述了分子级混合法制备金属基复合材料的国内外研究进展,梳理了利用该方法制备的多种金属基复合材料的技术及材料性能特点,并对金属基复合材料制备研究的发展趋势进行了展望。

摘要： 本文采用聚苯乙烯-丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物作为DCPD单体的增黏剂,以亚磷酸正三丁酯作为缓聚剂,使其工艺特性满足真空辅助灌注成型,成功制备碳纤维增强聚双环戊二烯复合材料。通过研究增黏剂含量对单体黏度和聚合后树脂力学性能的影响确定树脂体系的组分配方。利用VARI工艺制备复合材料,研究了改性聚双环戊二烯/碳纤维复合材料的Ⅰ型断裂韧性以及弯曲性能,并与环氧树脂/碳纤维复合材料进行比较。研究结果表明,由该树脂体系制备的碳纤维复合材料Ⅰ型层间断裂韧性起始值和扩展值分别比环氧树脂/碳纤维复合材料高26.1%和30.4%,但是弯曲强度较低。微观结构表明,碳纤维表面残留聚双环戊二烯树脂发生明显塑性变形,消耗更多的能量,从而获得更高的Ⅰ型断裂韧性,然而树脂与碳纤维界面结合力较差,载荷无法实现在树脂与树脂之间的良好传递,最终导致较低的弯曲强度。

摘要： 铝基颗粒增强复合材料因其独特的质量、经济及性能优势,已成为世界各国复合材料研究的焦点。粉末冶金法具有增强相选择灵活、含量精确可控、可设计性强等优势,是目前制备颗粒增强铝基复合材料的常用方法之一,受到广大学者的青睐。首先对铝基复合材料的发展历程做了简要回顾,其次针对铝及其合金粉末冶金的特点对其致密化成型技术和烧结工艺进行了归纳总结,重点对颗粒增强铝基复合材料成分设计(增强相种类、含量、粒径大小、分布等),界面润湿性及其控制,组织特征与力学性能间的联系及其强化机制等方面加以阐述,最后分析了粉末冶金颗粒增强铝基复合材料所面临的问题和挑战,并对其发展前景进行了展望。

摘要： 本文将二氧化硅纳米粒子负载到碳纳米管上成功制备了多尺度杂化纳米增强体，系统研究了该增强体对玻璃纤维/环氧树脂复合材料的力学性能及界面结合的增强效应。红外光谱（FTIR），光电子能谱（XPS）及透射电镜（TEM）等表征手段表明通过碳纳米管的混酸处理、硅烷偶联剂(KH550) 表面修饰和二氧化硅纳米粒子负载等多步接枝反应成功制备了二氧化硅纳米粒子/碳纳米管杂化纳米增强体(SiO2-MWCNTs)。实验结果表明，当SiO2-MWCNTs的含量为0.5 wt%时，环氧树脂基体的杨氏模量提高了33.2%，复合材料的杨氏模量和层间剪切强度分别提高了8.5%和25.9%。这是由于玻璃纤维表面的SiO2-MWCNTs 起到桥接作用，玻璃纤维与环氧树脂之间形成了化学键结合的纳米尺度界面，使玻璃纤维变成了树枝状增强体，从而明显提高了复合材料的界面结合与转递载荷的能力。此外，研究发现复合材料杨氏模量的实验值甚至高于Halpin- Tsai 理论和混合理论的预测值，这与复合材料提高的界面结合、SiO2-MWCNTs的高化学反应性以及二氧化硅纳米粒子的附加增强效应密切相关。SiO2-MWCNTs 将在新一代高性能纤维复合材料上具有巨大的应用潜力。

摘要： 黏土矿物,作为一种廉价的基体材料,在催化、吸附和生物医学等很多领域具有潜在价值.对这类矿物进行功能设计,可以进一步提高其应用价值,然而实现可控的微观结构的调整是这类研究的难点.如何有效地结合理论和实验研究,进行黏土矿物表界面的功能设计,并阐释其中结构与性能变化机制,是矿物材料的一个研究重点.本研究以层状黏土矿物(高岭石、蒙脱石)与多种功能颗粒(Co3O4,MoS2)进行复合，探索了这些新型矿物材料复合体系中的界面结合机理。结合理论计算与实验表征，从原子尺度上首次阐明了黏土矿物特有的界面原子结构、电荷转移及氧化还原性能的变化机制。

摘要： 本文介绍了铜/钢复合材料的几种主要的制备工艺及原理,总结分析了铜/钢复合材料的界面结合机理,展望了铜/钢复合材料的发展及应用前景.

摘要： 随着新型碳材料碳纳米管(CNTs)和石墨烯(GE)的发现,其独特优异的性能为开发高性能、多功能的橡胶复合材料提供了新的方向.碳纳米管/石墨烯增强橡胶复合材料近年来亦吸引了广泛的关注.本文从碳纳米管(CNTs)和石墨烯(GE)的组织结构、表面缺陷以及界面结合和分散的角度展开,详细探究了其对碳纳米管/石墨烯增强橡胶复合材料的结构与性能的影响;初步探索了其在高性能轮胎中的应用,并对其应用前景进行了展望.

摘要： 本文采用端氯基聚醚砜和端羟基聚醚砜对高温预浸料用环氧树脂基体进行增韧改性,研究了两种增韧环氧树脂体系的固化动力学、动态热机械性能、力学性能和相分离结构,结果表明聚醚砜增韧对环氧树脂基体的固化温度影响不大,端氯基聚醚砜增韧后玻璃化温度稍稍降低,端羟基聚醚砜增韧体系的拉伸强度和断裂伸长率显著提高,相结构分析表明端羟基聚醚砜与环氧树脂相容性更好,与环氧树脂形成了半互穿网络结构,能够更有效地提高基体及复合材料的韧性.同时制备了两种增韧体系的复合材料,并评价了复合材料的力学性能和界面结合,端羟基聚醚砜增韧体系的弯曲强度、层间剪切强度和断裂韧性均高于端氯基增韧体系,微观结构表明端羟基聚醚砜增韧环氧树脂基体与纤维的界面结合更优,可以有效传递应力载荷.

摘要： 以2.5D 碳纤维编织件为增强体，采用三种方式对碳纤维表面进行改性：800°C高温热处理(I)，CVD-C涂层(II)和800°C高温热处理+CVD-C涂层(III)，并以聚碳硅烷为先驱体，经过多次浸渍- 裂解制备得到 C/SiC 复合材料。研究了碳纤维表面改性对C/SiC 复合材料微观结构和性能的影响。研究结果表明：CVD-C 涂层有助于弱化界面结合，提高材料性能，方式(III) 改性制备的材料力学性能最佳，其经向拉伸强度和弯曲强度达到255.5 MPa和383 MPa。

摘要： 本文将不同质量和不同管径的碳纳米管填加到三元乙丙橡胶中，观察碳纳米管在橡胶基体中的分散情况，测试碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料热导率的变化，并进行了理论分析。结果表明：碳纳米管与橡胶基体间发生了界面结合作用，其在橡胶基体中分散不均并且取向各异；碳纳米管/三元乙丙橡胶复合材料的热导率随着碳纳米管填充量的增加整体呈上升趋势；低填充量下，大管径的填料比小管径的填料更容易形成导热链，当填料的填充量超过一定值时，即20g时，小管径填料与橡胶基体之间的连接更加稳定，橡胶与填料界面的热阻更低，复合材料的热导率更高。

摘要： 分别采用丙烯酸(AA)和丙烯酸/硅烷(AAS)处理木纤维制备了木纤维/不饱和聚酯复合材料.研究了木纤维的改性处理和添加量对复合材料冲击强度和弯曲性能的影响.结果表明,经过AAS处理的木纤维,其增强复合材料的综合性能较高.复合材料的冲击断口扫描分析表明,AAS改性处理可提高木纤维与聚酯基体之间的界面结合.

摘要： 采用放电等离子烧结技术制备了Al-3wt.%Si/diamond复合材料，分析了复合材料的烧结致密化过程，通过对不同烧结温度下，复合材料致密度，以及抗压强度和热导率的变化规律，确定了最佳的烧结温度，同时对合金元素Si的作用进行了研究。结果表明，放电等离子烧结技术可以制备出性能优异的Al(Si)/diamond复合材料，复合材料的烧结过程可以分为四个阶段，其中烧结致密化表现为典型的两步致密化过程；合金元素Si的加入可以有效缓解复合材料两相界面位置处的热应力，改善复合材料两相间的界面结合；在580°C烧结温度下制备的Al-3wt.%Si/diamond复合材料，致密度可以达到98.1%，同时抗压强度和热导率分别可以达到721MPa和263W/mK。

摘要： 采用无压烧结制备出不同Ti—Fe含量的HA/Ti—Fe生物复合材料。对其组织结构和力学性能进行了研究。显微组织的观察表明：均匀分布于HA基体中的金属Ti-Fe增强颗粒呈一种新颖的蛋壳状组织结构，其中核区主要由Fe组成，壳层主要由Ti组成。力学性能测试结果显示：随着Ti-Fe含量的增加，HA/Ti-Fe复合材料的硬度有所下降，但材料的抗弯强度和断裂韧度均明显提高。当Ti—Fe含量为5%时，抗弯强度出现最大值93MPa，与纯HA相比提高了42%;当Ti—Fe含量为15%时，材料的断裂韧度达到最大值1.3MPa·m1/2，较纯HA提高了128%。良好的界面结合和分布于壳层的韧性相Ti是导致材料力学性能大幅提高的主要原因。

摘要： 本发明涉及仿真测试技术领域，具体为一种结合虚拟人机界面的智能座舱仿真测试系统，包括座舱震感基板、弧形环幕、仿真工作站、仪表显示器、中控显示器、投影仪、底部座板和震感模拟液压杆，所述座舱震感基板的前方设置有弧形环幕，所述座舱震感基板的上表面固定设置有仿真工作站，所述仿真工作站的表面设置有仪表显示器和中控显示器，所述底部座板设置在座舱震感基板的下方，所述投影仪安装在底部座板的上方；本发明能够无需完成真实的仪表、中控样件以及真实的车辆，通过虚拟结合便可以对用户操作界面软件进行行驶中的优化和仿真测试，以检测用户操作界面软件的人体工程学设计和触摸键位设计的合理性等，同时通过模拟行驶，在测试中更加安全。

摘要： 本发明公开了一种球囊引导导管，该球囊引导导管包括球囊和导管轴，该导管轴具有轴向限定成穿过该导管轴的中心腔、以及膨胀腔。该导管轴的外表面具有限定在其中的远侧减小外径的凹陷区域和在轴向方向上与远侧减小外径的凹陷区域分开的近侧减小外径的凹陷区域，其中在两者间设置有膨胀腔的排放口。球囊通过粘合剂固定到导管轴，粘合剂聚集在形成远侧结合界面区域的远侧减小外径的凹陷区域和形成近侧结合界面区域的近侧减小外径的凹陷区域中。热缩管围绕球囊定位在远侧结合界面区域和近侧结合界面区域处。

摘要： 一种对于粘附剂材料作为热界面材料与散热片结合处界面性质的分子动力学分析方法，属于材料科学技术领域。本发明包括：(1)对高分子基体建模；(2)对金属材料建模；(3)固定金属材料表面，对高分子基体朝向金属材料表面施加力和温度，得到高分子基体与金属材料充分结合的界面模型；(4)将高分子基体分开成两部分，生成自愈合模拟的初始结构；(5)以界面模型进行性能试验，记录界面模型的性质变化数据；(6)以初始结构作为起始结构，进行自愈合模拟，记录性质变化数据；(7)对所得数据进行汇总和分析，提取有用信息。本发明模拟尺度达到原子级别，可以提供一般实验手段难以达到的对材料在微观尺度下的性质与性能的表征和分析。

摘要： 本发明提供的一种测定生物大分子结合界面的方法，包括：将待测定的样品注入电泳系统中进行电泳，所述电泳系统中至少一部分的电解质溶液中含有氘代溶剂，电泳系统末端流出的电泳流出液进行质谱检测；在上述方法中，由于电泳系统中至少一部分的电解质溶液中含有氘代溶剂，待测定的样品可以在电泳过程中进行氢/氘交换，通过电泳可以将待测的样品中的各分子及其结合产物分离开，可以使得测定生物大分子结合界面的方法测定结果准确。

摘要： 本发明公开了结合web技术和网络通信技术实现操作系统界面，涉及计算机操作系统与互联网领域，包括：当系统web服务中间件接收到来自web操作系统界面发送的用户操作请求后，系统web服务中间件执行命令调用操作系统功能；当系统web服务中间件监听到操作系统状态变化后，系统web服务中间件向web操作系统界面发送操作系统状态变化通知。本发明使开发人员可以使用web技术开发操作系统界面，降低了操作系统界面的开发门槛，丰富了操作系统界面的开发方式，并能显著缩短开发迭代周期。

摘要： 本发明公开了一种用于界面结合强度测试的设备及截面结合强度的测试方法，该设备包括：固定装置、滑动装置和试样夹持装置，所述固定装置包括基座、第一轴承座、第二轴承座、第一转轴和第二转轴；滑动装置包括导轨和滑轮；所述导轨与固定装置的基座固定连接；导轨限定所述滑轮沿导轨移动；所述试样夹持装置包括底盘和压板，滑动装置的滑轮固定在所述底盘的下部；所述压板用于将试样的端头固定在所述底盘。利用本发明截面结合强度测试设备及方法，试样界面结合强度检测结果稳定可靠、不同批次材料的结合强度结果可比性强。克服了钎焊式热交换器用铝钢复合带材采用常规的拉剪、撕裂、压剪等评价界面结合强度的方法，铝层会发生断裂，难以评价的问题。

摘要： 本发明提供了一种二元假合金与含过渡金属的合金之间界面结合的方法及结合件。该方法包括如下步骤：压合步骤：在预设压力下将二元假合金和含过渡金属的合金压合在一起，以形成压合件；烧结步骤：将所述压合件在预设温度下进行烧结，以使所述二元假合金中熔点较低的金属元素发生迁移，并扩散至二元假合金与含过渡金属的合金之间的界面中，以使得所述熔点较低的金属元素与所述含过渡金属的合金中的金属元素形成固溶体。本发明方法获得了意想不到的技术效果，两种材料之间的界面结合力极大提高。并且该方法操作简单，不需要进行繁琐的前处理工作，一批次处理量非常大，极大提高产品生产效率。

摘要： 本发明公开了一种用于界面结合强度测试的设备及截面结合强度的测试方法，该设备包括：固定装置、滑动装置和试样夹持装置，所述固定装置包括基座、第一轴承座、第二轴承座、第一转轴和第二转轴；滑动装置包括导轨和滑轮；所述导轨与固定装置的基座固定连接；导轨限定所述滑轮沿导轨移动；所述试样夹持装置包括底盘和压板，滑动装置的滑轮固定在所述底盘的下部；所述压板用于将试样的端头固定在所述底盘。利用本发明截面结合强度测试设备及方法，试样界面结合强度检测结果稳定可靠、不同批次材料的结合强度结果可比性强。克服了钎焊式热交换器用铝钢复合带材采用常规的拉剪、撕裂、压剪等评价界面结合强度的方法，铝层会发生断裂，难以评价的问题。

摘要： 本发明提供了一种二元假合金与含过渡金属的合金之间界面结合的方法及结合件。该方法包括如下步骤：压合步骤：在预设压力下将二元假合金和含过渡金属的合金压合在一起，以形成压合件；烧结步骤：将所述压合件在预设温度下进行烧结，以使所述二元假合金中熔点较低的金属元素发生迁移，并扩散至二元假合金与含过渡金属的合金之间的界面中，以使得所述熔点较低的金属元素与所述含过渡金属的合金中的金属元素形成固溶体。本发明方法获得了意想不到的技术效果，两种材料之间的界面结合力极大提高。并且该方法操作简单，不需要进行繁琐的前处理工作，一批次处理量非常大，极大提高产品生产效率。

摘要： 本发明公开的可增强铜/钢界面结合强度的药芯焊丝，包括药芯和焊皮,药芯按质量百分比由以下组分组成：Mg粉：10～15％；Ti粉：10～15％；Co粉：5～7％；Ni粉：20％；Si粉：1％；Mn粉：1～2％；Cu粉：余量，以上组分质量百分比之和为100％。该焊丝用于改善铜/钢界面结合强度，提高铜/钢复合结构件的抗冲击性能。本发明还公开一种可增强铜/钢界面结合强度的方法。