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聚醚酰亚胺纳米纤维膜同步改善VARI成型CF/EP复合材料层间韧性和面内力学性能
1
作者 阳泽濠 宁博 +6 位作者 陈正国 徐学宏 刘卫平 薛怿 刘勇 张辉 俞建勇 《材料工程》 北大核心 2025年第2期202-212,共11页
研究了静电纺聚醚酰亚胺(PEI)纳米纤维膜对真空辅助树脂灌注(VARI)成型碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料层间韧性和面内力学性能的影响规律及其内在微观机制。研究发现,PEI纳米纤维膜与环氧树脂浸渍性良好且不影响树脂流动,适用于灌注温... 研究了静电纺聚醚酰亚胺(PEI)纳米纤维膜对真空辅助树脂灌注(VARI)成型碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料层间韧性和面内力学性能的影响规律及其内在微观机制。研究发现,PEI纳米纤维膜与环氧树脂浸渍性良好且不影响树脂流动,适用于灌注温度为70℃且灌注时间小于30 min的VARI成型工艺,在120℃的环氧树脂固化温度下6 min内完全溶解。PEI纳米纤维膜的引入可同时改善CF/EP复合材料的层间韧性和面内力学性能,15 g/m^(2)的PEI纳米纤维膜可以使CF/EP复合材料的Ⅰ型层间断裂韧度、Ⅱ型层间断裂韧度和层间剪切强度分别提升55.1%,65.4%和12.2%,20 g/m^(2)的PEI纳米纤维膜使CF/EP复合材料的弯曲强度和模量分别提高了10.6%和9.3%,10 g/m^(2)的PEI纳米纤维膜使压缩强度和压缩模量分别增加24.3%和18.9%。PEI纳米纤维膜通过原位溶解和环氧树脂固化诱导相分离,在CF/EP复合材料层间形成均匀分布的PEI/环氧树脂两相结构,提高了复合材料层间裂纹的扩展阻力和层间树脂基体的载荷转移能力,可能是复合材料层间韧性和面内力学性能得到改善的原因。 展开更多
关键词 碳纤维增强环氧树脂基复合材料 真空辅助树脂灌注 聚醚酰亚胺 纳米纤维膜 层间韧性 面内力学性能
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智能变形纤维/织物材料研究进展
2
作者 吴梦婕 夏勇 +3 位作者 张雨凡 周欣然 俞建勇 熊佳庆 《纺织学报》 北大核心 2025年第5期49-58,共10页
变形-感知一体化智能材料具备自适应形变和交互安全性,可实时监测并反馈环境或自身状态信息,在智能装备、工业生产/生活、环境和医用等领域有重要应用。近年来,纤维基智能变形材料研究热度空前,并逐步形成了一体化变形-感知智能材料这... 变形-感知一体化智能材料具备自适应形变和交互安全性,可实时监测并反馈环境或自身状态信息,在智能装备、工业生产/生活、环境和医用等领域有重要应用。近年来,纤维基智能变形材料研究热度空前,并逐步形成了一体化变形-感知智能材料这个重要方向。为系统展示该领域成果并促进领域进一步发展,首先综述了纤维/织物基驱动器的研究进展,具体阐述了各类刺激响应的驱动变形原理;接着着重介绍了一体化驱动-感知型智能纤维/织物材料的应用,阐述了该类材料发展面临的挑战和可能的解决方案。最后指出:未来应着重深化机制研究、提升材料性能和环境适应性、推动智能变形纤维材料的集成化/智能化/规模化发展。 展开更多
关键词 智能变形材料 纤维 纱线 织物 驱动-感知一体 驱动器 软体机器人
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PI/MWCNT复合上浆剂改善CF/PEEK复合材料的力学和电磁屏蔽性能
3
作者 何艺 杨雪勤 +7 位作者 任宏亮 阳泽濠 袁婷 范翊 蒋民强 刘勇 张辉 俞建勇 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期103-112,共10页
碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料正由单一力学结构材料向兼具电磁屏蔽性能的功能一体化材料发展。然而,碳纤维(CF)和聚醚醚酮(PEEK)界面结合差、电磁屏蔽填料在树脂基体中易团聚的问题限制了CF/PEEK复合材料的力学性能和电磁屏蔽... 碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料正由单一力学结构材料向兼具电磁屏蔽性能的功能一体化材料发展。然而,碳纤维(CF)和聚醚醚酮(PEEK)界面结合差、电磁屏蔽填料在树脂基体中易团聚的问题限制了CF/PEEK复合材料的力学性能和电磁屏蔽性能。通过制备含醚酮结构的聚酰亚胺(PI)和多壁碳纳米管(MWCNT)的复合上浆剂,对CF表面改性,成功获得了力学与电磁屏蔽性能并优的CF/PEEK复合材料。研究发现,当复合上浆剂中MWCNT的质量分数为0.075%时,CF/PEEK复合材料的层间剪切强度(ILSS)、弯曲强度和弯曲模量分别为79 MPa、994 MPa和62 GPa,较未改性前分别提高38.6%、33.6%和17.0%。这得益于PI与PEEK之间的π-π相互作用,以及引入MWCNT提升CF表面粗糙度所带来的界面铆接效应。此外,改性后CF的电导率为180 S/cm,CF/PEEK复合材料在X波段的平均电磁屏蔽效能(EMI)达到42.6 dB,较未改性前分别提升59.3%和65.8%。这主要归因于CF和MWCNT构建的导电网络能够强反射电磁波并实现欧姆损耗。采用PI/MWCNT上浆剂处理CF表面,为开发高性能的CF/PEEK复合材料提供了简便有效的方法,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 聚醚醚酮 界面改性 电磁屏蔽 力学性能
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短切芳纶纤维网纱层间增韧CF/EP复合材料结构与性能研究 被引量：1
4
作者 彭砚双 薛怿 +6 位作者 阳泽濠 赵庆志 张文强 冯阳阳 刘勇 张辉 俞建勇 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期15-21,37,共8页
为提高碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料的层间韧性,本文采用湿法成网工艺制备微纤化短切芳纶纤维网纱(short Aramid Fiber Veil,AFV)作为CF/EP的插层,研究了AFV面密度对其层间断裂韧性的影响,通过对CF/EP复合材料断面形貌进行观察,探究... 为提高碳纤维/环氧树脂(CF/EP)复合材料的层间韧性,本文采用湿法成网工艺制备微纤化短切芳纶纤维网纱(short Aramid Fiber Veil,AFV)作为CF/EP的插层,研究了AFV面密度对其层间断裂韧性的影响,通过对CF/EP复合材料断面形貌进行观察,探究其增韧机制。结果表明,经3 g/m^(2)AFV增韧的CF/EP复合材料的G_(ⅠC)值提升了60.6%,G_(ⅡC)值提升了69.7%,并且层间剪切性能也有所改善。结合SEM分析可知,微纤化短切芳纶纤维在受力时出现了纤维桥接、纤维拔出、纤维断裂和纵向撕裂等现象,使裂纹路径更加曲折,消耗更多能量,从而提升了CF/EP复合材料的层间韧性。 展开更多
关键词 微纤化短切芳纶纤维网纱 碳纤维/环氧树脂复合材料 层间断裂韧性 纤维桥接 纤维纵向撕裂
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PA6/PBTE并列复合弹性纤维的制备及其性能研究 被引量：1
5
作者 刘雅丽 袁如超 +2 位作者 俞建勇 刘丽芳 李发学 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
为制备弹性优良、手感柔软的复合纤维,采用聚酰胺6(PA6)和自制聚酰胺弹性体(PBTE)作为原料,通过熔融纺丝制备具有自卷曲性能的并列复合纤维。对PA6/PBTE并列复合弹性纤维的制备工艺进行研究,分析双组分熔体的流变性能,并阐明不同牵伸倍... 为制备弹性优良、手感柔软的复合纤维,采用聚酰胺6(PA6)和自制聚酰胺弹性体(PBTE)作为原料,通过熔融纺丝制备具有自卷曲性能的并列复合纤维。对PA6/PBTE并列复合弹性纤维的制备工艺进行研究,分析双组分熔体的流变性能,并阐明不同牵伸倍数对热性能、力学性能、回弹性能和卷曲性能的影响。试验结果表明:PA6/PBTE并列复合纤维的初始模量为9.9 cN/dtex,此数值低于聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PET/PTT)纤维(40 cN/dtex),且增大牵伸倍数能提高并列复合纤维的卷曲性能、回弹性能和强度。当牵伸倍数为2.0时,复合纤维力学性能、卷曲性能和回弹性能均达到最佳状态,断裂强度达2.4 cN/dtex,卷曲弹性率在90%以上。定伸长为10%时,并列纤维循环30次的弹性回复率在90%以上。PA6/PBTE并列复合纤维为弹性纤维的开发提供了更多的选择。 展开更多
关键词 PA6/PBTE 弹性纤维 牵伸倍数 卷曲性能 初始模量
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碳纤维增强水泥基灌浆料的制备及其性能
6
作者 陈晴宇 陆春红 +6 位作者 张斌 晋义凯 黄琪帏 王超 丁彬 俞建勇 王先锋 《纺织学报》 北大核心 2025年第8期120-126,共7页
水泥基灌浆料在长期使用后易收缩开裂,导致力学性能下降。为改善水泥基灌浆料的力学性能,使用聚丙烯酸钠(PAAS)分散液对碳纤维进行分散,并将分散后的碳纤维掺入水泥基灌浆料,研究碳纤维的添加量对灌浆料的工作性能、力学性能、微观结构... 水泥基灌浆料在长期使用后易收缩开裂,导致力学性能下降。为改善水泥基灌浆料的力学性能,使用聚丙烯酸钠(PAAS)分散液对碳纤维进行分散,并将分散后的碳纤维掺入水泥基灌浆料,研究碳纤维的添加量对灌浆料的工作性能、力学性能、微观结构的影响。结果表明:经PAAS分散液分散后的碳纤维能有效改善灌浆料的力学性能,其抗压强度和抗折强度分别在碳纤维的体积分数为0.3%与0.4%时达最佳;碳纤维体积分数为0.3%时,碳纤维灌浆料的初始与30 min流动度分别为350 mm与340 mm,初凝和终凝时间分别为120 min和205 min,1 d与3 d抗压强度分别为34.7、61.7 MPa,28 d抗压与抗折强度分别为94.6和25 MPa;碳纤维增强水泥基灌浆料的微观结构表明,碳纤维在水泥基体内有效分担灌浆料承受的压力,并发生断裂与滑移;综合考虑,水泥基灌浆料内碳纤维最佳体积分数为0.3%,该研究结果为碳纤维水泥基灌浆料的制备提供理论指导。 展开更多
关键词 碳纤维 水泥基灌浆料 聚丙烯酸钠 力学性能 微观结构 复合材料
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聚酰胺6/二氧化硅气凝胶复合纤维的制备与隔热性能
7
作者 张龙凤 冯新星 +3 位作者 张华 俞建勇 袁如超 李发学 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期60-68,共9页
以十三醇为改性剂,利用表面接枝法制备疏水纳米二氧化硅气凝胶(silica aerogel,SA)粉体,以解决SA高亲水性导致的粉体易团聚、在高聚物中分散性差等难题。以疏水SA粉体为功能添加剂,通过熔融共混及熔融纺丝工艺开发可纺性、热机械性能及... 以十三醇为改性剂,利用表面接枝法制备疏水纳米二氧化硅气凝胶(silica aerogel,SA)粉体,以解决SA高亲水性导致的粉体易团聚、在高聚物中分散性差等难题。以疏水SA粉体为功能添加剂,通过熔融共混及熔融纺丝工艺开发可纺性、热机械性能及隔热性优异的PA6/SA复合材料及纤维。系统研究PA6/SA复合材料的热学性能及纤维的表面形貌、力学与隔热性能。结果表明:经十三醇接枝改性后,SA粉体的水接触角由21°提升至150°;SA粉体在复合材料及复合纤维中均匀分散;SA质量分数为4.5%时,PA6/SA复合材料的结晶温度升至196.7℃(PA6为186.5℃),结晶度提高至33.1%(PA6为28.8%),热分解温度无明显变化,仍在395℃以上;PA6/SA复合纤维的导热系数最高下降51.5%,由PA6的0.0866 W/(m·K)降至0.0420 W/(m·K),纤维断裂强度达4.65 cN/dtex,满足织造及应用要求。 展开更多
关键词 聚酰胺6 二氧化硅气凝胶 疏水改性 分散性 熔融纺丝 隔热性能
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基于模型重构算法的异型编织结构件通用模拟方法
8
作者 崔博 阳海棠 +1 位作者 李麒阳 俞建勇 《航空制造技术》 北大核心 2025年第7期14-21,共8页
三维编织复合材料广泛应用于航空、航天、军工等领域的异型结构件中,为保证结构件质量,需要进行多次试制,验证编织工艺的有效性。提出一种基于模型重构算法的异型结构件通用编织模拟方法,解决编织工艺参数难以仿真验证的问题。首先,基... 三维编织复合材料广泛应用于航空、航天、军工等领域的异型结构件中,为保证结构件质量,需要进行多次试制,验证编织工艺的有效性。提出一种基于模型重构算法的异型结构件通用编织模拟方法,解决编织工艺参数难以仿真验证的问题。首先,基于模型数据提取异型结构件芯模中心线,根据模型轮廓二次生成芯模关键截面,对模型进行网格重构;其次,基于运动学特性生成织物在芯模表面轨迹,分析编织过程的交织关系,优化纱线轨迹,生成预成型体空间拓扑与织物结构模型;最后,根据编织试验验证本文编织方法的精度,变截面与变曲率处误差不超过5°,满足实际生产要求。本方法可整合入编织装备CAE集成系统,为复合材料的工艺数字化验证提供有效的解决方案。 展开更多
关键词 三维编织 复合材料 编织模拟 模型重构 预测模型
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基于偏心理论的异型构件编织工艺推理方法
9
作者 崔博 阳海棠 +1 位作者 李麒阳 俞建勇 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第2期1-7,共7页
为实现复合材料异型构件编织预成型体的精确自主生产,提出了一种基于偏心理论的异型构件编织工艺推理方法,提出编织的偏心参数并分析偏心下纱线的沉积规律,基于收敛长度随时间的响应函数建立纱线在芯模表面落点的位置方程;应用模型重构... 为实现复合材料异型构件编织预成型体的精确自主生产,提出了一种基于偏心理论的异型构件编织工艺推理方法,提出编织的偏心参数并分析偏心下纱线的沉积规律,基于收敛长度随时间的响应函数建立纱线在芯模表面落点的位置方程;应用模型重构算法,重构异型构件的变截面、大曲率等表面轮廓特征;基于轮廓特征对纱线分布进行优化设计,实现编织速度、牵引速度、牵引轨迹等工艺参数推理。结果表明:该工艺推理方法使芯模内外侧覆盖率差值降低了68.9%,显著提升了编织异型预成型体的一致性。 展开更多
关键词 编织工艺 复合材料 工艺推理 纤维增强体 偏心理论
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草酸/柠檬酸复合酸体系水解分离涤棉共混织物
10
作者 叶紫 汤静丽 +3 位作者 王聪 黄莉茜 王学利 俞建勇 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期45-51,共7页
针对废旧涤棉混纺纺织品回收困难、难以加工、利用率低等问题,将涤棉共混织物作为涤棉混纺织物模型体,采用草酸/柠檬酸复合酸体系分离涤棉组分,探究草酸/柠檬酸复合配比、反应温度及反应时间对分离效果的影响,以获得高产率为目的对分离... 针对废旧涤棉混纺纺织品回收困难、难以加工、利用率低等问题,将涤棉共混织物作为涤棉混纺织物模型体,采用草酸/柠檬酸复合酸体系分离涤棉组分,探究草酸/柠檬酸复合配比、反应温度及反应时间对分离效果的影响,以获得高产率为目的对分离工艺条件进行优化。结果表明,采用复合配比为1.5%/8.5%的草酸/柠檬酸在150℃条件下水解2 h,涤棉共混织物可完全分离。水解后纤维素的回收率为88.29%,回收得到的纤维素仍保持了纤维素I型的晶体结构,结晶度由67.72%提高至79.55%,聚合度由1564降至139;涤纶的回收率为98.78%,水解后涤纶织物中的纤维依然连续,并具有完整的织物结构,力学性能几乎未受影响。该水解体系可循环利用4次,实现了水解液的高效利用。 展开更多
关键词 涤棉共混织物 水解分离 草酸/柠檬酸 复合有机酸 循环利用
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聚酰胺6基弹性体及其并列弹性纤维的制备及其性能
11
作者 李雨洁 王承勤 +3 位作者 王伟 袁如超 俞建勇 李发学 《纺织学报》 北大核心 2025年第9期46-56,共11页
为解决现有聚酰胺6基弹性纤维强度不高、弹性不足、难以满足弹性纺织品应用要求的问题,从本征弹性(嵌段共聚改性)与形态弹性(并列复合纺丝)结合的角度制备了PA6基并列纤维f(PA6/TPAEE6)。首先开发高强度的聚醚酯酰胺6热塑性弹性体(TPAEE... 为解决现有聚酰胺6基弹性纤维强度不高、弹性不足、难以满足弹性纺织品应用要求的问题,从本征弹性(嵌段共聚改性)与形态弹性(并列复合纺丝)结合的角度制备了PA6基并列纤维f(PA6/TPAEE6)。首先开发高强度的聚醚酯酰胺6热塑性弹性体(TPAEE6),借助核磁共振氢谱(^(1)H NMR)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、相对黏度、动态热力学分析(DMA)、广角X射线衍射(WAXD)、小角X射线散射(SAXS)、热失重(TGA)、差示扫描量热法(DSC)和拉伸测试分析了TPAEE6的分子结构、相态结构和热力学性能。结果表明:TPAEE6的软、硬链段通过酯键成功相连;TPAEE6具有较高的分子量;双重玻璃化转变和散射峰的变化展示出TPAEE6优异的微相分离结构;TPAEE6的断裂强度为23~47 MPa,断裂伸长率为373%~758%。将其与PA6并列熔融纺丝,得到的并列弹性纤维f(PA6/TPAEE6)断裂强度可达3.12 cN/dtex,高于现有研究的PA6基并列弹性纤维与商业弹力丝T400(2.44 cN/dtex),在定伸长5%~20%下弹性回复率与弹性持久性均优于T400,为弹性纤维市场提供了更多选择。 展开更多
关键词 聚酰胺6纤维 聚醚酯酰胺6弹性体 微相分离结构 并列弹性纤维 弹性回复率
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中空聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)皮芯复合保暖纤维的制备与性能
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作者 何嘉骏 张龙凤 +4 位作者 俞建勇 袁如超 张华 冯新星 李发学 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期104-112,共9页
聚酯纤维虽广泛用于保暖材料,但在高原高寒地区,强风会导致静止空气流失,大幅降低保暖效果。针对这一问题,采用熔融在线发泡技术制备聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)皮芯复合纤维,通过引入发泡剂,形成中空结构,有效降低纤维密度,同时保持纤... 聚酯纤维虽广泛用于保暖材料,但在高原高寒地区,强风会导致静止空气流失,大幅降低保暖效果。针对这一问题,采用熔融在线发泡技术制备聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)皮芯复合纤维,通过引入发泡剂,形成中空结构,有效降低纤维密度,同时保持纤维的强度。中空结构的设计增加纤维内部的空气层,提升隔热性能,改善聚酯纤维的保暖性。通过系统探究PBT皮芯复合纤维的皮芯比例、牵伸倍数等因素对复合纤维的热学性能、力学性能及保暖性能等影响,确定最佳皮芯比与牵伸倍数。试验结果表明:皮芯复合纤维皮层与芯层最佳比例为1:1,最佳牵伸倍数为1.6倍。此时皮芯复合纤维的熔点未发生显著变化,在力学性能方面,强度达最大值1.8 cN·dtex^(-1),断裂伸长率为28.2%。与未发泡处理的皮芯复合纤维对比保暖性能,该皮芯复合纤维的导热系数降低了34.4%(导热系数为0.0581 W·m^(-1)·K^(-1))。该研究结果为开发高性能聚酯纤维保暖织物提供了理论依据。 展开更多
关键词 聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT) 保暖纤维 熔融在线发泡 导热系数
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废旧涤锦棉纺织品溶解分离及锦纶酸解法再生技术 被引量：1
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作者 刘丹丹 俞建勇 +1 位作者 袁如超 王学利 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期28-37,共10页
针对废旧涤锦棉纺织品因不同组分纤维分离困难导致的回收利用率低、再生难度大等瓶颈,基于不同温度下涤、锦、棉在二甲基亚砜(DMSO)中的溶解性差异,设计并优化废旧涤/锦/棉纺织品迭代溶解分离技术。以分离得到的锦纶为原料,开发废旧锦... 针对废旧涤锦棉纺织品因不同组分纤维分离困难导致的回收利用率低、再生难度大等瓶颈,基于不同温度下涤、锦、棉在二甲基亚砜(DMSO)中的溶解性差异,设计并优化废旧涤/锦/棉纺织品迭代溶解分离技术。以分离得到的锦纶为原料,开发废旧锦纶酸解法再生技术,旨在解决废旧锦纶化学法再生产率低、对设备要求高等难题。通过研究回收产物的化学结构、相态结构和回收率等,探究技术的可行性。结果表明,回收后涤、锦、棉的结构和性能无明显变化,且基于酸解法的再生锦纶性能满足熔融纺丝加工要求。涤、锦、棉的回收率分别达93.5%、96.7%和99.9%,充分证明该技术具有广阔的商业化前景。 展开更多
关键词 废旧涤锦棉纺织品 溶解分离 二甲基亚砜 酸解法再生
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基于NaClO剂量-时间协同效应的TEMPO氧化纳米纤维素绿色制备
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作者 古宇 王燕鸽 +5 位作者 仇公全 赵树元 秦智慧 刘柳 张瑞云 俞建勇 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期18-27,共10页
纤维素是地球上最丰富的可再生聚合物来源,由其制备的纤维素纳米纤维是一种具有生物相容性等优势的纳米材料。2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)介导的氧化体系(TEMPO/NaBr/NaClO)结合机械处理,可实现富羧纳米纤维(TOCNFs)的高效制... 纤维素是地球上最丰富的可再生聚合物来源,由其制备的纤维素纳米纤维是一种具有生物相容性等优势的纳米材料。2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)介导的氧化体系(TEMPO/NaBr/NaClO)结合机械处理,可实现富羧纳米纤维(TOCNFs)的高效制备。然而,主氧化剂NaClO的质量摩尔浓度在传统试验中往往难以确定,并且以pH值达稳定状态作为终止添加的依据,会导致反应时间过长。以大麻纤维为试验对象,添加不同质量摩尔浓度的NaClO,分时间段提取样品,探究NaClO质量摩尔浓度和羧基的生成量随时间的变化情况。结果表明,在TEMPO氧化体系中,在10 mmol/g NaClO和120 min反应时间条件下,纤维素分子链上C6位羟基可有效转化为羧基(1.2 mmol/g),同时维持晶体区结构完整并形成适度表面电荷密度,实现纳米纤维稳定分散。该优化方法减少了单位产量化学品消耗量,缩短了反应时间,在保持纳米纤维素悬浮液相对较稳定的分散情况下,提高了制备富羧纳米纤维素生产的可持续性,符合绿色化学原则。 展开更多
关键词 纳米纤维素 TEMPO氧化 大麻纤维 次氯酸钠
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耐热型聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)热塑性弹性体的制备与结构性能
15
作者 穆蕊 俞建勇 +1 位作者 李发学 袁如超 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期41-50,共10页
针对传统聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)热塑性弹性体耐热性不足、熔融加工性差等难题,基于聚醚酯二元醇(Pedol)较高的热稳定性和不易结晶特性,结合熔融聚合工艺,设计并制备耐热型PTT热塑性弹性体(PTT-Pedols),系统研究Pedol添加量对弹... 针对传统聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯(PTT)热塑性弹性体耐热性不足、熔融加工性差等难题,基于聚醚酯二元醇(Pedol)较高的热稳定性和不易结晶特性,结合熔融聚合工艺,设计并制备耐热型PTT热塑性弹性体(PTT-Pedols),系统研究Pedol添加量对弹性体大分子结构、相态结构、热学性能、拉伸性能及硬度的影响规律。结果表明,与相同软段含量聚醚基PTT-PTMG弹性体相比,PTT-Pedols在氮气气氛下的初始分解温度t_(2%)约提高120℃,断裂强度提高17.5%;PTT-Pedols的特性黏度最高可达1.09 dL/g,满足熔融纺丝、挤压等加工要求。此外,随着Pedol质量分数的增加,PTT-Pedols的熔点t m和玻璃化转变温度t g逐渐降低;Pedols的嵌入可显著提高PTT-Pedols的韧性,与PTT相比,质量分数为55%的PTT-Pedols(PTT-55)的断裂伸长率由10.6%提高至750.8%,韧性由3.8 MJ/m^(3)增加至133.7 MJ/m^(3);缺口冲击强度由1.7 kJ/m^(2)提高至57.6 kJ/m^(2)。 展开更多
关键词 聚对苯二甲酸1 3-丙二醇酯(PTT) 热塑性弹性体 聚醚酯二元醇 耐热型
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热辅助吸油材料快速吸附高黏度原油研究现状
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作者 杨昕 李发学 +3 位作者 王学利 俞建勇 张瑞云 高婷婷 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期1-9,共9页
溢油处理不当会给生态环境和生物健康带来巨大危害,传统的溢油清理方法存在成本高、二次污染等问题。热辅助吸油材料能够实现对高黏度原油的快速吸附。总结热辅助吸油材料的设计策略,包括改善疏水性/亲油性、增强毛细作用力和增加热效应... 溢油处理不当会给生态环境和生物健康带来巨大危害,传统的溢油清理方法存在成本高、二次污染等问题。热辅助吸油材料能够实现对高黏度原油的快速吸附。总结热辅助吸油材料的设计策略,包括改善疏水性/亲油性、增强毛细作用力和增加热效应(焦耳加热、光热转换、磁加热),并从热量转换、热传递及溢油吸附机制三方面阐述其吸油机制。热辅助吸油材料主要以商业化海绵和气凝胶为载体,通过蒸馏、挤压、泵吸等方法回收溢油。4种热辅助吸油材料中:焦耳加热型应在较小电压下快速提升温度以提高安全性;太阳能型存在明显限制,如升温速率较慢、加热均匀度有限、极易受气象条件影响;磁加热型研究得较少,面向实际应用时存在挑战;复合型中太阳能辅助和焦耳加热辅助的结合最为常见。未来,还需提高热辅助吸油材料的热响应能力,以及重复利用性和可回收性。 展开更多
关键词 多孔吸附材料 原油清理 焦耳加热 光热转换 磁加热
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羧基化纳米纤维素增强的柔性透明导电弹性体
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作者 李亿鸿 蔡君怡 +5 位作者 诸葛晓洁 吴东芮 滕德英 俞建勇 丁彬 李召岭 《纺织学报》 北大核心 2025年第4期11-19,共9页
针对现有离子导电弹性体(ICE)存在的离子泄露或潮解的问题,受到珍珠母微米尺度的“砖-泥”结构的启发,设计了一种新型的无液体本征离子导电弹性体,通过三元可聚合低共熔溶剂(T-PDES)和羧基化纳米纤维素纤维(CCNC)的原位聚合,CCNC表面电... 针对现有离子导电弹性体(ICE)存在的离子泄露或潮解的问题,受到珍珠母微米尺度的“砖-泥”结构的启发,设计了一种新型的无液体本征离子导电弹性体,通过三元可聚合低共熔溶剂(T-PDES)和羧基化纳米纤维素纤维(CCNC)的原位聚合,CCNC表面电离的离子增加了离子迁移数量(电导率5.94 mS/m)。实验结果表明三维纤维素纤维网络和T-PDES之间的界面相互作用赋予ICE良好的力学性能,最大应力为0.06 MPa,最大应变为130%,且ICE具有良好的光学透明性,透光率约为80%。本研究为纤维素基可持续功能性离子导体的制备提供了一种有效的策略。 展开更多
关键词 本征离子导电弹性体 三元可聚合低共熔溶剂 羧基化纳米纤维素 柔性 光学透明
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钛/硅二元氧化物陶瓷纤维气凝胶的高温隔热与红外特征调控
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作者 曾思娟 强思雨 +3 位作者 戴劲 俞建勇 刘一涛 丁彬 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期70-77,共8页
针对传统气凝胶在极端环境下隔热性能和红外调控能力的不足,开发了一种钛/硅二元氧化物陶瓷纳米纤维(CNF)超轻质气凝胶。通过引入不同比例的Ti 4+掺杂,系统研究其对气凝胶微观结构、力学性能、隔热特性及红外性能的调控作用。结果表明,T... 针对传统气凝胶在极端环境下隔热性能和红外调控能力的不足,开发了一种钛/硅二元氧化物陶瓷纳米纤维(CNF)超轻质气凝胶。通过引入不同比例的Ti 4+掺杂,系统研究其对气凝胶微观结构、力学性能、隔热特性及红外性能的调控作用。结果表明,Ti^(4+)掺杂引入的Ti—O—Si键改变了CNF的均匀性和致密度,所形成的三维交联网络结构使CNF气凝胶表现出优异的综合性能。在隔热性能方面,Ti 4+掺杂有效降低了CNF气凝胶的导热系数,最低可达0.025 W/(m·K),展现出卓越的热绝缘能力。此外,CNF气凝胶在高温(1100℃)和极低温(-195℃)下,均表现出优异的力学弹性和结构稳定性,能够承受多次可逆压缩而不发生结构坍塌。在红外性能方面,Ti^(4+)掺杂显著提升了CNF气凝胶在中红外波段(7.0~12.5μm)的红外反射率,进一步降低了其红外特性。因此,钛/硅二元氧化物CNF气凝胶在隔热与红外隐身领域具有巨大潜力,适用于航空航天与军事防护等极端应用场景。 展开更多
关键词 陶瓷材料 气凝胶 红外性能 高温隔热 纳米纤维
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PET/PBT乙二醇低温解聚再生技术研究
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作者 贾晓彤 俞建勇 +1 位作者 袁如超 王学利 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1-10,共10页
针对废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET/PBT)化学法再生过程中产率低、1,4-丁二醇易高温环化等难题,开发了乙二醇低温解聚再生技术。该技术通过乙二醇低温解聚、解聚物酯交换、再生对苯二甲酸二甲酯(DMT)熔融聚合等步... 针对废旧聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET/PBT)化学法再生过程中产率低、1,4-丁二醇易高温环化等难题,开发了乙二醇低温解聚再生技术。该技术通过乙二醇低温解聚、解聚物酯交换、再生对苯二甲酸二甲酯(DMT)熔融聚合等步骤,实现了PET/PBT的高品质再生利用。探究乙二醇与PET/PBT质量比、反应温度、催化剂用量、反应时间等因素对解聚物及再生DMT产率和纯度的影响,对反应工艺进行了优化设计。试验结果表明:在反应压力为0.2 MPa、乙二醇与PET/PBT质量比为2.5∶1、反应温度为200℃、催化剂无水醋酸锌用量为0.5%、反应时间为2 h的条件下,解聚率可达100%,再生DMT产率可达91.4%以上,且再生PBT的热力学性能达到原生纺丝级PBT的指标要求。研究成果可为废旧PET/PBT的资源化综合利用提供理论依据。 展开更多
关键词 PET/PBT 低温解聚 再生DMT 再生PBT
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秸秆纤维非织布用作无土栽培基质的研究 被引量：18
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作者 俞建勇 余燕平 +1 位作者 万玉芹 徐峥崎 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期65-66,共2页
以秸杆纤维为非织布的原料,进行了非织布生产和粘和实验,并将秸秆纤维非织布制品作为草坪等无土栽培基质进行草坪种植实验,证明了可行性。
关键词 非织布 秸杆纤维 粘合剂 无土栽培基质
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