检索结果-南通市图书馆

聚合物/MXene柔性力敏材料制备及应用研究进展

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高分子材料科学与工程 2022年第2期38卷 183-190页

作者：张荣胡海龙李思琦刘卓航付旭东刘清亭胡圣飞湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068

MXene作为一种新型的二维纳米材料,拥有优良的导电性,在柔性力敏材料领域有广泛的应用前景。为了构筑柔性力敏材料,通常将MXene与柔性聚合物或多孔聚合物相结合,从而实现柔性及大形变。柔性力敏材料中,MXene的分布、导电网络结构与形态... 详细信息

MXene作为一种新型的二维纳米材料,拥有优良的导电性,在柔性力敏材料领域有广泛的应用前景。为了构筑柔性力敏材料,通常将MXene与柔性聚合物或多孔聚合物相结合,从而实现柔性及大形变。柔性力敏材料中,MXene的分布、导电网络结构与形态由制备方法决定,进而决定传感器的类型和应用类型及场合。文中从MXene柔性力敏材料的制备策略角度出发,总结了浸渍法、喷涂法、真空过滤法、冰模板法及其它方法对MXene柔性力敏材料性能的影响,同时归纳了MXene柔性力敏材料在生理信号、细微人体动作、关节运动信号监测以及对信号进行示踪等方面的应用进展。

关键词： MXene 二维纳米材料柔性力敏材料

超临界CO2爆破剥离石墨/低密度聚乙烯导电复合材料

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高分子材料科学与工程 2020年第1期36卷 106-110页

作者：余东张荣刘清亭付旭东胡圣飞湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室

以低密度聚乙烯为基体,天然石墨为填料,通过熔融共混法制备了导电复合材料,并进一步采用超临界二氧化碳对其进行爆破处理,得到经CO2剥离分散后的导电材料。通过万用表、旋转流变仪和万能拉力试验机对超临界二氧化碳处理前后的复合材料... 详细信息

以低密度聚乙烯为基体,天然石墨为填料,通过熔融共混法制备了导电复合材料,并进一步采用超临界二氧化碳对其进行爆破处理,得到经CO2剥离分散后的导电材料。通过万用表、旋转流变仪和万能拉力试验机对超临界二氧化碳处理前后的复合材料的电性能、流变性能和力学性能进行了测试。结果表明,未经超临界二氧化碳处理,复合体系发生导电逾渗时填料含量为40%~45%,发生流变逾渗时填料含量为35%。经超临界二氧化碳处理后,导电逾渗发生时填料含量降低到25%~30%,体系的电阻率下降了1~2个数量级,流变逾渗现象出现的填料含量也降低至20%。并且与未经超临界二氧化碳处理的复合材料相比,处理后材料的拉伸强度与断裂伸长率均有所增加。

关键词：超临界二氧化碳低密度聚乙烯石墨导电复合材料导电逾渗流变逾渗

基于取向结构的聚合物基柔性力敏材料的研究进展

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高分子材料科学与工程 2019年第12期35卷 155-164页

作者：张荣胡海龙应程刘清亭付旭东胡圣飞湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室

柔性力敏材料是可穿戴材料领域的重要基础材料。与未取向的复合材料相比,具有取向结构的柔性力敏材料拥有更加优异的电学、力敏性及力学性能。文中从制备方法的角度归纳了具有取向结构聚合物基柔性力敏材料的研究进展,包括阵列结构与柔... 详细信息

柔性力敏材料是可穿戴材料领域的重要基础材料。与未取向的复合材料相比,具有取向结构的柔性力敏材料拥有更加优异的电学、力敏性及力学性能。文中从制备方法的角度归纳了具有取向结构聚合物基柔性力敏材料的研究进展,包括阵列结构与柔性聚合物复合、静电纺丝法、定向冷冻法及电场取向等,并从形态、结构及电学、灵敏性和力学性能方面对取向结构进行了表征,最后展望了具有取向结构的柔性力敏材料的发展趋势。

关键词：取向结构聚合物柔性力敏材料

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基于石墨烯/聚合物的柔性力敏材料研究进展

高分子材料科学与工程 2019年第11期35卷 181-190页

作者：张荣应程胡海龙刘颖刘清亭付旭东胡圣飞湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室

石墨烯(G)作为一种性能优异的二维纳米材料,其高电导率、灵活性为柔性力敏材料的发展打下了坚实基础,G/聚合物复合材料可用作高弹性和高灵敏度的柔性传感器。文中从材料结构角度归纳G/聚合物柔性力敏材料的研究进展,总结了逾渗导电网络... 详细信息

石墨烯(G)作为一种性能优异的二维纳米材料,其高电导率、灵活性为柔性力敏材料的发展打下了坚实基础,G/聚合物复合材料可用作高弹性和高灵敏度的柔性传感器。文中从材料结构角度归纳G/聚合物柔性力敏材料的研究进展,总结了逾渗导电网络结构、层状结构、网状G填充柔性基体和G填充于网状聚氨酯海绵结构等多种不同结构类型的柔性力敏材料,并对材料结构与形态、机电性能及应用进行了相应的表征和分析,最后展望了G/聚合物柔性力敏材料领域的挑战与发展趋势。

关键词：石墨烯聚合物高弹性柔性力敏材料

金属离子配位交联的热敏双网络水凝胶环境响应性黏附行为

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高等学校化学学报 2023年第8期44卷 182-192页

作者：陈顺兰许丹妮李学锋彭格格黄以万龙世军张高文湖北工业大学材料与化学工程学院武汉430068 湖北隆中实验室襄阳441000 湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室武汉430068

采用“一锅法”制备了具有环境响应性黏附的热敏双网络水凝胶(TDN).研究结果表明,TDN_(87.5)水凝胶的剪切粘接强度最佳(26.53 kPa).进一步引入多种价态的金属离子配位交联TDN_(87.5)热敏水凝胶,拉伸强度提高1倍以上(由TDN_(87.5)水凝胶... 详细信息

采用“一锅法”制备了具有环境响应性黏附的热敏双网络水凝胶(TDN).研究结果表明,TDN_(87.5)水凝胶的剪切粘接强度最佳(26.53 kPa).进一步引入多种价态的金属离子配位交联TDN_(87.5)热敏水凝胶,拉伸强度提高1倍以上(由TDN_(87.5)水凝胶的172.46 kPa提高至TDN_(87.5)‐Zr水凝胶的373.72 kPa),相应剪切粘接强度提高约16倍(由26.53 kPa提高至447.29 kPa).通过调整浸泡Zr^(4+)溶液的浓度、时间和温度等,得到剪切粘接强度最优(552.62 kPa)的TDN_(87.5)‐Zr_(0.3)@90℃水凝胶,并对多种方法调控TDN热敏水凝胶黏附行为的原理展开讨论,为开发同时具有高强度、高界面黏附性能和可控形状变形的新型水凝胶提供了一个新的思路.

关键词：热敏水凝胶金属离子配位黏附性能环境响应性

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超临界流体制备氮化硼纳米片的研究进展

材料导报 2021年第7期35卷 7071-7076,7106页

作者：白央徐成成赵洋张荣刘清亭付旭东胡圣飞湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室武汉430068

氮化硼纳米片(BNNSs)是一种新型二维纳米材料,具有极好的绝缘导热性能、力学性能、介电性能、化学稳定性和良好的生物相容性,被广泛应用于复合材料增强、导热复合材料、储氢、药物运输、催化载体、量子点等方面,逐渐成为研究的热点。氮... 详细信息

氮化硼纳米片(BNNSs)是一种新型二维纳米材料,具有极好的绝缘导热性能、力学性能、介电性能、化学稳定性和良好的生物相容性,被广泛应用于复合材料增强、导热复合材料、储氢、药物运输、催化载体、量子点等方面,逐渐成为研究的热点。氮化硼主要有六方(h-BN)、立方(c-BN)、菱方(r-BN)和纤维矿(w-BN)四种稳定结构,其中h-BN是与石墨相类似的层状结构,但其层间范德华力更强,这也给其剥离带来困难。迄今为止,人们参照石墨烯的制备探究出许多制备氮化硼纳米材料的方法,如微机械剥离法、液相剥离法、化学气相沉积法(CVD)和二次外延生长法等。这些方法虽各有优劣,但在大规模稳定生产晶体结构较为完整的BNNSs且剥离效率较高上均存在不足。采用低成本、高效率、高质量的方法制备出氮化硼纳米片是其产业化的关键。超临界流体兼具气体的扩散性质和液体的溶解能力,自从被引入到石墨烯的制备中取得了一些成果后,许多研究者也将其运用到BNNSs的制备上。目前,利用超临界CO 2在一定的温度和压力下能制备出厚度为2~6 nm的BNNSs,且BNNSs的结晶形态与原始的h-BN基本没有太大差异,得到的BNNSs悬浮液的浓度可高达0.24 mg/mL,辅助以剪切、超声波等手段后能有效提高其剥离效率。超临界有机溶剂一般有超临界甲醇、超临界N,N-二甲基甲酰胺,它们不仅能作为插层剂打开片层间距,而且是良好的分散剂,能防止纳米材料再次团聚。超临界有机溶剂能大大简化剥离过程,反应时间只有短短15 min,就能得到2~3层的无明显缺陷的BNNSs,产率约为10%。本文综述了超临界流体制备氮化硼纳米片的方法、原理、研究现状及其表征手法,讨论了提高剥离效率的各种方法及优缺点。超临界流体制备氮化硼纳米片设备单一、条件较易达成、产品质量高,为氮化硼纳米片的工业化生产提供了新的思路。

关键词：氮化硼纳米片超临界流体超临界二氧化碳

Ni中间层对6061T6铝合金/08Al异种金属电阻点焊接头力学性能及组织的影响

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中国机械工程 2024年

作者：彭宇欣刘省胡心彬车用轻质材料与加工湖北省工程实验室湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室

采用在钢板上添加Ni中间层实现了6061T6铝合金/08Al钢板异种金属的高质量连接，使铝/钢点焊接头力学性能得到提升。通过对比分析，研究了不同Ni中间层添加方式下的点焊接头界面组织、力学性能等。结果表明，采用钢板上预制Ni中间层工艺... 详细信息

采用在钢板上添加Ni中间层实现了6061T6铝合金/08Al钢板异种金属的高质量连接，使铝/钢点焊接头力学性能得到提升。通过对比分析，研究了不同Ni中间层添加方式下的点焊接头界面组织、力学性能等。结果表明，采用钢板上预制Ni中间层工艺可有效增加焊点尺寸，减少了Al-Fe脆性金属间化合物的生成，且生成的金属间化合物分布均匀、连续，从而使铝/钢点焊接头力学性能而得到提高；采用激光熔覆方式将Ni中间层预制在钢板上，在焊接压力5000±50N，焊接电流30±0.5A，焊接时间300ms下，得到性能优异的铝/钢电阻点焊接头，相比无中间层添加的电阻点焊接头，其接头拉剪力学性能提升了35%。

关键词：中频直流电阻点焊 Ni中间层第一性原理铝/钢电阻点焊

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碳系填料构筑具有隔离结构导热复合材料进展

塑料 2023年第1期52卷 104-110,121页

作者：徐冰峰张世豪张荣付旭东刘清亭胡圣飞湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068

导热途径不均匀导致导热效率较低是制备高导热聚合物复合材料的重点难题,制备具有优良导热性能的复合材料仍面临巨大的挑战。制备具有三维导热网络结构的复合材料,有效地提高了热导率,是目前导热复合材料研究的热点。隔离结构的导热复... 详细信息

导热途径不均匀导致导热效率较低是制备高导热聚合物复合材料的重点难题,制备具有优良导热性能的复合材料仍面临巨大的挑战。制备具有三维导热网络结构的复合材料,有效地提高了热导率,是目前导热复合材料研究的热点。隔离结构的导热复合材料具有独特的导热网络结构,为声子提供了有效的传播途径,并且能降低填料-基体、填料-填料间的界面热阻,在低负载下能获得高热导率。综述了近年来碳系填料构筑隔离结构的导热复合材料的研究进展,分析了具有隔离结构复合材料的导热机理及制备方法,对各类方法制备复合材料的性能、特点缺陷进行概括对比,并且对能提升热导率的方法进行简要分析。

关键词：聚合物三维导热网络碳系填料导热复合材料隔离结构

超临界CO_(2)辅助聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯/聚乳酸珠粒发泡

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高分子材料科学与工程 2022年第8期38卷 66-74页

作者：谢茂卿杜俊威张世豪胡园园刘清亭付旭东张荣胡圣飞湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北工业大学材料与化学工程学院湖北武汉430068

聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)由于其低熔体强度、低模量使其在发泡过程中易发生泡孔塌陷、收缩等问题。文中利用熔点较高的聚乳酸(PLA,175℃)与熔点较低的PBAT(125℃)在180℃共混后以超临界二氧化碳(scCO_(2))为发泡剂,采用升温法... 详细信息

聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)由于其低熔体强度、低模量使其在发泡过程中易发生泡孔塌陷、收缩等问题。文中利用熔点较高的聚乳酸(PLA,175℃)与熔点较低的PBAT(125℃)在180℃共混后以超临界二氧化碳(scCO_(2))为发泡剂,采用升温法(50℃浸渍、130℃发泡)制备了不黏结的PBAT/PLA发泡珠粒。旋转流变仪结果表明,随着PLA含量的增加,低频下共混物的储能模量和黏度均增加;差示扫描量热仪和偏光显微镜结果表明,发泡过程中不熔的PLA晶体与scCO_(2)促进了共混物的结晶;扫描电子显微镜和发泡实物图表明,随着PLA含量的增加,共混物发泡珠粒的泡孔密度和体积膨胀率先增加后减小,平均泡孔尺寸减小。PLA质量分数为5%时,泡孔密度最大达7.489×10^(7)cm^(-3)、体积膨胀率达9.47倍、收缩率低至5.6%,发泡珠粒表面光滑。该法在不损失PBAT降解性的基础上,通过升温法工艺并辅助少量PLA改善PBAT泡孔形态和抗收缩性能,为工业化生产提供了简单方法。

关键词：聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯聚乳酸超临界二氧化碳结晶抗收缩