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期刊信息/Journal information
复合材料学报
复合材料学报

益小苏

双月刊

1000-3851

010-82316907(7099)

100191

北京海淀区学院路37号

复合材料学报/Journal Acta Materiae Compositae SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《复合材料学报》为北京航空航天大学和中国复合材料学会主办的学术性科技期刊(双月刊,~180页/期)。本刊主要刊载我国复合材料基础研究和应用研究方面具有创造性、高水平和具有重要意义的最新研究成果的论文。刊载范围:纤维或颗粒增强聚合物基、金属基、陶瓷基等复合材料(包括:结构、功能、生物医用、电子、建筑等复合材料)的制备、性能、设计等,以促进国内外复合材料研究领域的学术交流及先进复合材料的推广应用。  《复合材料学报》是美国工程索引《Ei》的核心检索收录刊,同时也是美国化学文摘《CA》、苏联《文摘杂志》、美国应用力学评论《Appl.Mech.Rev.》、剑桥科学文摘(工程类)《CSA2》、国际航宇文摘《IAA》、美国金属文摘《Metal Abstracts》等国际检索系统用刊。在中文数据库中,复合材料学报是《中国期刊网全文收录数据库》和《万方数据库》的收录期刊,并入选为500种“中国科技期刊精品数据库”期刊。经过复合材料领域专家、作者及编辑部的共同努力,学报的出版时滞不断缩短(从投稿到刊出在12个月内),影响因子逐年提高,据中国科技信息研究所最新统计(2005年),复合材料学报2004年度影响因子为0.818。
正式出版
收录年代

    异氰酸酯化纤维素基润滑脂的制备及性能

    楼高波刘丽娜李亮曹森科...
    6569-6579页
    查看更多>>摘要:随着石化资源的日益枯竭以及人们环保意识的提高,润滑脂的绿色可持续发展迫在眉睫.本文以天然可再生的微晶纤维素为原料,对其进行表面异氰酸酯化改性进而制备了环保型纤维素基润滑脂.采用FTIR、SEM、XRD以及TG等手段分析了纤维素表面的接枝效果.利用流变仪和四球摩擦试验机系统研究了纤维素基润滑脂的流变特性和摩擦学性能.研究结果表明:纤维素经过异氰酸酯改性后,极大地提高了其对基础油的增稠能力.相较于纯纤维素基润滑脂,改性纤维素基润滑脂的抗剪切能力得到了提升,临界点和流动点显著增加.并且,两种润滑脂表现出相似的粘弹性规律,在 0~50℃范围内,线性粘弹性函数随温度升高而下降;在 50~100℃范围内,线性粘弹性函数则随温度升高而升高.改性纤维素基润滑脂的抗磨性有所提高,磨斑直径从0.873 mm下降到0.820 mm.该工作为环保型润滑脂的制备提供了创新思路.

    润滑脂纤维素异氰酸酯化流变特性摩擦学

    基于Co-MOFs改性商业条形电极的葡萄糖传感器

    夏海艳李佳楠徐江红张饶...
    6580-6588页
    查看更多>>摘要:第三代葡萄糖传感器中氧化酶存在容易受温度、湿度、酸碱度等影响的缺点.因此,开发低成本、高灵敏度的葡萄糖催化剂具有广阔的应用前景.金属-有机框架(Metal-origanic frameworks,MOFs)因具有传质速度快、孔隙率可调和电子转移能力强等优点而受到广泛的关注.丝网印刷技术是一种低成本、批量化制备商业电极工艺.本文采用一种简单、经济的方法室温下成功地合成了Co-MOFs,采用丝网印刷技术将Co-MOFs涂敷在商业化条形银-碳电极上.作为生物传感器的催化剂,Co-MOFs纳米材料对葡萄糖表现出较高的电催化活性.测试结果表明,Co-MOFs基条形电极对葡萄糖检测的灵敏度为 1 393 nA·L/(mmol·cm2),检测极限为 0.58 μmol/L(S/N=3),线性范围为 0.1~0.5 mmol/L.该工作对葡萄糖传感器中批量构筑多功能电极的设计具有一定的指导意义.

    电化学传感器葡萄糖检测Co-MOFs丝网印刷金属-有机框架

    具有温敏性的Diatomite@PNIPAm稳定Pickering乳液的制备及表征

    王传浩王铭野刘莹王永泉...
    6589-6598页
    查看更多>>摘要:针对由表面活性剂所稳定的乳液具有毒性且不环保的缺点,对硅藻土颗粒(Diatomite,DE)进行改性,并对其所制备的具有温度响应性的Pickering乳液进行了研究.由于硅藻土颗粒具有生物相容性好的优势,在化妆品和制药领域具有应用潜力.先通过硅烷偶联剂(MPS)疏水改性DE得到Diatomite@MPS,再接枝温敏型聚合物聚 N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm),成功合成了具有温度响应性的改性硅藻土颗粒(Diatomite@PNIPAm).由TGA结果表明制备Diatomite@PNIPAm的最佳MPS与NIPAm摩尔比为 1∶1.随后,将Diatomite@PNIPAm作为乳化剂分别在不同浓度的条件下制备了水包油(O/W)型Pickering乳液,确定了 3.0wt%为最佳浓度.此外,确定Diatomite@PNIPAm浓度后,分别从 1∶9到 9∶1的不同油水体积比制备乳液,结果表明油水体积比为 7∶3时最佳.通过差示扫描量热仪(DSC)测定所制备的Pickering乳液的低临界溶解温度(LCST)为 40℃,且乳液至少可以进行 6次破乳-再乳化循环,具备良好的破乳-再乳化循环性能.

    温度响应性Pickering乳液硅藻土低临界溶解温度破乳-再乳化循环性能

    热调控用同轴电纺PLA/PEG复合纳米纤维的制备与性能

    胡宝继陈艺蕊王旭彭伊珂...
    6599-6611页
    查看更多>>摘要:为探讨纺丝溶剂对同轴电纺纳米纤维的影响,并制备热调控用纳米纤维,分别以聚乙二醇(PEG)和聚乳酸(PLA)溶液为内、外层纺丝液,利用同轴电纺制备了PLA/PEG复合纳米纤维(NfC-S).通过调整内层纺丝溶剂制备了 3种NfC-S,分别为以去离子水为内层溶剂的NfC-S(PPw)、以四氢呋喃(THF)为内层溶剂的NfC-S(PPt)和以碳酸二甲酯(DMC)/N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为内层溶剂的NfC-S(PPd).对NfC-S的形貌、化学结构、结晶性能、力学性能、热性能和亲水性进行了研究,并考察了NfC-S的热调控功能.结果显示:PPw获得两种尺度的纤维,平均直径相比PPd增加 190 nm.PPw获得较大的弹性模量和断裂应力,断裂应力相比PPt增加 0.54 MPa,而PPd和PPt获得较大的断裂应变.NfC-S具备归因于PEG的熔融吸热能力,其中PPt和PPw在升、降温过程中具有较大的温度滞后性,显示较强的热调控能力.NfC-S的疏水性相比纯PLA(PP0)较小,PPw的水接触角(136.5°)最接近PP0.总之,通过探讨内层纺丝溶剂对NfC-S性能的影响,开发了热调控用NfC-S,其中PPw的综合性能较优秀,为热调控用纳米纤维的可控制备提供参考.

    同轴电纺相变材料热调控温度滞后性聚乳酸聚乙二醇

    碳纳米管接枝玄武岩纤维沥青胶浆的电愈合行为及机制

    柳力刘磊鑫刘朝晖杨程程...
    6612-6627页
    查看更多>>摘要:自愈合功能路面是当前道路工程研究的热点,其中通电发热是实现沥青路面自愈合的重要手段.为赋予沥青胶浆导电特性,以玄武岩纤维(BF)为连通基体,碳纳米管(CNTs)为导电相,运用化学接枝方法,提出了一种碳纳米管接枝玄武岩纤维(CNTs/BF)的制备工艺;通过电阻率、微观形貌、表面元素及官能团变化等表征试验,确定CNTs与BF最佳的接枝时间;设计CNTs/BF胶浆复数剪切模量和延度通电愈合试验,分析了CNTs/BF胶浆的通电愈合效果;联用红外热成像技术和数字图像散斑变形监测技术(DIC),分析了CNTs/BF胶浆的电愈合行为,揭示其愈合机制.研究结果表明:接枝 3 h时CNTs/BF的电阻率下降 6个数量级,碳(C)元素质量分数和Si-O-Si峰面积相比原样BF分别提高了 23.96%和 60.54%,说明CNTs接枝BF最佳时间为 3 h;CNTs/BF胶浆的愈合指数均高于BF和CNTs胶浆,0.3wt%掺量时复数剪切模量愈合指数相比 BF胶浆和 CNTs胶浆分别提升了 14.7%和 18.6%,延度愈合指数分别提升了 22.43%和 16.76%,说明CNTs/BF最佳掺量为 0.3wt%;红外热成像显示CNTs/BF胶浆的温度提升速率相比BF和CNTs胶浆分别提升123.53%和 533.53%,说明CNTs/BF胶浆具有局部升温特性;DIC显示CNTs/BF胶浆在裂缝处愈合高差达1.86 mm,较 BF和 CNTs胶浆分别提升了 77.99%和 160.14%,裂缝呈现定向愈合,并基于此揭示了CNTs/BF胶浆的通电愈合机制.研究成果为CNTs/BF在道路工程的应用提供重要参考.

    路面新材料碳纳米管接枝纤维接枝工艺导电沥青胶浆通电愈合愈合水平

    高强高韧机敏混凝土的制备及其性能

    刘金涛洪宇超周煜王伟胜...
    6628-6638页
    查看更多>>摘要:研究通过混杂碳纤维(Carbon fiber,CF)和聚乙烯纤维(Polyethylene fiber,PE)制备出高强高韧性混凝土(High strength and high ductility concrete,HSHDC),并对其力学性能及机敏性特性进行了分析.研究表明 0.25vol%CF掺量 HSHDC的抗压强度较对照组提升 7%、抗折强度增加 13%、拉伸应变提高 15.2%.HSHDC的电阻率值随CF掺量增加而显著降低,1.0vol%CF掺量HSHDC的电阻率值下降至 10 Ω·m,较对照组降低 3个数量级.在不同温度与相对含水率下,掺有CF的HSHDC电阻率表现出较好的稳定性,循环荷载作用下 0.25vol%CF掺量HSHDC电阻率变化率与应力之间表现出良好的对应关系,压应力和压应变灵敏系数分别达到 0.75%/MPa和 136.5.0.25vol%CF掺量的HSHDC在加载幅度为 15 MPa时的最大电阻率变化率为9.2%,加载速度为0.4 mm/min时峰值电阻率变化率达到7.9%.

    混杂纤维高韧性混凝土力学性能温敏性能湿敏性能压敏性能

    UHPC与混凝土基体间界面剪切强度的影响因素

    薛善彬荆蜂杰王丹张鹏...
    6639-6648页
    查看更多>>摘要:超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)具备优异的力学与抗渗性能,在混凝土结构补强加固工程中有着广阔的应用前景,如何提高UHPC与既有基体间的粘结性能成为土木工程领域普遍关心的重要课题.本文利用标准养护条件制备的试件开展试验研究,首先研究了UHPC水胶比与混凝土基体初始含水饱和度对二者间界面剪切强度的影响规律.此外,选取特定配合比的UHPC,研究了其与不同饱和度混凝土间界面剪切强度随龄期的演化规律.向UHPC中掺入预湿轻骨料以实现内养护,考虑UHPC中轻骨料取代率、混凝土基体含水饱和度的影响,研究了不同龄期养护后轻骨料UHPC与混凝土基体间界面剪切强度的演化规律.利用扫描电镜技术观测了UHPC与混凝土间界面的微结构.结果表明:(1)对于未掺轻骨料的UHPC:不论水胶比如何变化,其与饱水基体间的界面剪切强度最高,而与干燥基体间的界面剪切强度最低;其与干燥基体间的界面剪切强度随水胶比的升高而降低,与预湿基体间的界面剪切强度随水胶比的升高而先增长后降低.(2)水胶比为 0.154的UHPC与不同饱和度基体间 28d时的界面剪切强度均较 7d时显著增长;90 d时,其仅与 50%饱和度基体间的界面剪切强度进一步显著增长.(3)低轻骨料取代率能够提高UHPC与干燥基体间 7d时的界面剪切强度,而高轻骨料取代率能够显著提高UHPC与干燥基体间 28d和90d时的界面剪切强度;28 d和 90d时,轻骨料UHPC与 50%饱和度基体间的界面剪切强度显著高于干燥基体;7 d时,不同轻骨料取代率的UHPC与饱水基体间便可形成一定的界面剪切强度,且该强度在 28d和90d时均进一步增长.

    UHPC基体饱和度轻骨料界面剪切强度养护龄期

    基于生物涂层/相变微胶囊的储能砂浆力学及温控性能

    张家玮马建虎黄玮夏召来...
    6649-6660页
    查看更多>>摘要:为研究生物涂层/相变微胶囊对水泥砂浆力学及温控性能的影响,将表面覆有聚多巴胺涂层的相变微胶囊(PD-PCM)引入水泥砂浆中制成储能砂浆.研究了不同PD-PCM掺量(5%~20%)储能砂浆的微观结构、力学性能、热工性能和冬季低温环境下的温控性能.结果表明:储能砂浆的孔隙率随着PD-PCM掺量的增加而增大,20%掺量孔隙率增加 23.2%;添加PD-PCM有效减缓了传统相变储能砂浆抗压强度的大幅下降,其5%和 10%掺量较基准砂浆分别提高 3.6%及 3.8%,20%掺量仅下降 16.8%;PD-PCM的添加改善了砂浆的热工性能,其导热系数随着PD-PCM掺量的增加而降低,热阻随着PD-PCM掺量的增加而提高,20%掺量导热系数降低 25.8%,热阻提高 38.9%;通过绝热箱实验可知,当PD-PCM掺量为 20%时,其箱内谷值温度与时滞分别较基准水泥砂浆增加 1.1℃和 10 min.相变储能砂浆在满足力学性能要求的同时,又具有良好的热工性能和储能调温能力,在建筑调温等领域具有广阔的应用前景.

    聚多巴胺涂层相变微胶囊储能砂浆微观结构力学性能温控性能

    回收碳纤维对混凝土电热性能的影响

    王艳李文俊李奥阳孙琳琳...
    6661-6670页
    查看更多>>摘要:碳纤维在生产使用过程中会产生大量的废弃料,将回收碳纤维(Recycle carbon fiber,RCF)掺入混凝土中既能减少RCF对环境造成的污染,又能实现高利用价值.本文研究了回收碳纤维混凝土(Recycle carbon fiber concrete,RCFC)在不同RCF掺量下的力学性能、导电性能和电热性能.结果表明,随RCF掺量的增加,RCFC抗压强度降低,但抗折强度略有提升,而电阻率明显下降,最大降幅为 99.11%.通电一定时间后,RCFC的热传导效果显著,且升温速率随着RCF掺量、输入电压的增加而增大.当环境温度为 20℃、-10℃、-30℃时,能使RCFC产生电热性能的最小纤维掺量分别为 1.0vol%、1.5vol%、2.0vol%,所对应的最高升温速率分别是2.267℃/min、2.525℃/min和1.45℃/min.

    回收碳纤维混凝土力学性能导电性能电热性能传热机制

    玉米秸秆灰柠檬酸改性处理对水泥基材料主要理化性能的影响

    范炜刘国超陈龙辉王德辉...
    6671-6680页
    查看更多>>摘要:中国是农业大国,每年都会产生大量的玉米秸秆,亟需提高其综合利用率.玉米秸秆焚烧后的残渣具有潜在的火山灰活性,可望改善混凝土的性能.然而,玉米秸秆灰含有一定的杂质,不利于混凝土的相关性能,需要进行改性处理.为了减少杂质的影响,对玉米秸秆灰进行柠檬酸浸泡处理,对比分析了原状玉米秸秆灰和酸浸玉米秸秆灰在水泥基材料中的作用机制.结果表明:采用柠檬酸改性技术可以有效地减少玉米秸秆灰中的杂质,并能够提高水泥基材料的强度.随着玉米秸秆灰掺量的增加,试样基体的水化硅酸钙峰值面积先增大后降低,而界面过渡区处水化硅酸钙的Ca/Si摩尔比则先减小后增大.同时,试样的孔隙率不断增大,抗压强度则先增大后降低.当玉米秸秆灰掺量为 15wt%时,水泥基材料的强度达到最大.与掺入原状玉米秸秆灰的试样相比,掺入酸浸玉米秸秆灰试样基体的水化硅酸钙峰值面积更大,而界面过渡区处水化硅酸钙的Ca/Si摩尔比下降了 15.25%~26.72%.另外,试样的最可几孔径更小,抗压强度提高了 2.53%~12.86%.本文可降低玉米秸秆灰杂质对混凝土相关性能的不利影响,并为玉米秸秆灰在混凝土中的应用提供了理论基础.

    农业废弃物处理玉米秸秆灰柠檬酸微观结构抗压强度