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专题

智能材料

在当今科技日新月异的时代,智能材料作为新材料领域的一颗璀璨明珠,正以其独特的性能和应用潜力引领着科技创新的潮流。智能材料能够感知外界刺激,作出响应,并具有自适应、自修复等智能特性,为众多领域带来了前所未有的变革机遇。为了全面展示智能材料领域的最新研究成果与前沿进展,我们精心策划并出版了本期智能材料虚拟专刊。

本专刊通过精选历年发表的高水平论文,汇聚了众多科研工作者在智能材料设计、制备、性能表征及应用探索方面的卓越成就。这些论文不仅深入探讨了智能材料的科学原理与创新机制,还展示了智能材料在电子信息、生物医药、航空航天、节能环保等领域的广泛应用前景。

我们相信,本期虚拟专刊的出版,将为智能材料领域的科研人员提供丰富的学术资源与灵感启迪,进一步推动智能材料科学与技术的蓬勃发展,为构建更加智能、可持续的未来世界贡献力量。

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  • 全选
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  • 研究与开发
    姚金光;晏华;王雪梅
    . 2010, 41(04): 613-615.
    Baidu(4)
    以羰基铁粉为分散相,以硅油为连续相,采用高速球磨分散的方法制备磁流变液,考察了磁流变液制备过程中转速对其粘度、沉降稳定性、流变性能的影响。研究发现球磨机的转速对磁流变液的粘度和沉降稳定性影响很大。随着球磨机转速的不断提高,其粘度呈现出先减小后增大的趋势,当转速为300rpm时,所获的零场粘度最低。其沉降稳定性与粘度有很好的对应关系,即粘度大的沉降速率慢,粘度小的则沉降速率快,在转速为400rpm,所获得的沉降稳定性最好,同时获得的剪切应力也最高。因此,在磁流变液组成成分不变的情况下,制备磁流变液的过程中可以通过改变球磨机的转速来改变磁流变液的零场粘度、沉降稳定性和流变性能。
  • 研究与开发
    贺志荣;蔡继峰;刘曼倩
    . 2010, 41(04): 623-626.
    以400℃和600℃退火态Ti-49.8Ni和Ti-49.8Ni-1.0Co合金为对象,用光学显微术、X射线衍射仪和拉伸试验研究了添加Co对退火态Ti-Ni形状记忆合金相变、组织和形状记忆行为的影响。结果表明,400℃退火态Ti-49.8Ni和Ti-49.8Ni-1.0Co合金冷却时皆发生A→R→M(A-母相,R-R相,M-马氏体)两阶段相变;加热时Ti-49.8Ni合金发生M→A一阶段相变,Ti-49.8Ni-1.0Co合金发生M→R→A两阶段相变;600℃退火态Ti-49.8Ni和Ti-49.8Ni-1.0Co合金冷却加热时皆发生一阶段A?M相变。400℃退火态Ti-49.8Ni和Ti-49.8Ni-1.0Co合金的组织呈纤维状,塑性较差;600℃退火态合金的组织呈等轴状,塑性良好。Ti-49.8Ni合金室温组成相为马氏体,呈形状记忆效应;Ti-49.8Ni-1.0Co合金的室温组成相为母相B2,呈超弹性特性。退火时间对Ti-Ni合金的组织和性能影响不大,合金的相变温度随退火时间延长缓慢升高。形变温度显著影响Ti-Ni合金的超弹性特性,随形变温度升高合金的超弹性应力增加,超弹性滞回面积减小。
  • 研究与开发
    关新春;黄永虎;高久旺
    . 2010, 41(04): 632-636.
    Baidu(28)
    试验研究了可用于磁流变液触变性的评价指标。研究表明,基于表观粘度与剪切速率曲线得到的触变破解指数,测试简便且重复性好,可作为磁流变液触变性能的评价指标。触变环的测试数据具有良好的稳定性,含有丰富的材料性能信息,也可作为磁流变液触变性的评价指标,且较低的剪切速率以及较低的持续时间,易于得到较为显著的触变环。
  • 研究与开发
    陈莉;董知之;赵义平;于晓
    . 2010, 41(07): 23-0.
    用冻胶法直接纺制热致感应型形状记忆纤维,并对初生纤维进行了拉伸处理,通过各种测试手段研究了不同拉伸比下纤维的吸水性能、热性能、动态力学性能以及形状记忆特性。结果表明,随着拉伸比的提高,纤维的断裂强度增大,吸水性降低,纤维的模量提高,且显示出更好的热致感应形状记忆性能
  • 综述
    郑雁公;王兢
    . 2011, 42(01): 28-0.
    Baidu(27)
    静电纺丝技术由于简单的装置和制备过程,以及所使用材料的多样和应用领域的广泛,被认为是制备纳米纤维材料最具发展潜力的方法。本文简述了静电纺丝技术和影响纺丝质量的相关因素;介绍了静电纺丝制备半导体氧化物纳米纤维的方法及纳米纤维在气体传感器领域的应用;比较了几种纳米纤维和纳米线纳米棒等气敏元件的敏感特性;最后分析了纳米纤维具有优良气敏性能的机理。
  • 研究与开发
    林毓韬;徐涛;柳清菊
    . 2011, 42(07): 1159-1162.
    Baidu(22)
    碳纳米管气敏传感器以其工作温度低和最低检出限较低等优点而备受关注,而碳纳米管掺杂氧化物半导体气敏传感器兼备了氧化物半导体气敏传感器和碳纳米管气敏传感器二者的优点,具有灵敏度较高、最低检出限低和工作温度低等特性。本文综述了这两类传感器的研究进展,介绍了其气敏机理,并对相应存在的问题及今后的发展趋势进行了概述。
  • 研究与开发
    徐涛
    . 2010, 41(09): 38-0.
    Baidu(6)
    利用微波化学法合成Sr掺杂LaFeO3粉体,并对其晶体结构和形貌进行了表征,结果表明Sr掺杂LaFeO3粉体为单一正交钙钛矿结构,没有杂相峰出现,且La0.91Sr0.09FeO3颗粒呈椭球状,颗粒粒径为65nm左右,颗粒分散性较好。对材料的气敏性能研究结果表明,La0.91Sr0.09FeO3元件在工作温度为180℃时对10ppm甲苯气体的灵敏度为9.5,且具有良好的选择性,响应和恢复时间分别是40s和50s。
  • 研究与开发
    冉迎春;何国田;汪金刚
    . 2011, 42(08): 1357-1359.
    Baidu(4)
    摘 要:磁流变液的安全性是其应用推广的重要保障,对磁流变液导电特性(绝缘特性)的研究有着重要意义。本实验的目的是测量出磁流变液的阻值随磁场变化规律,并分析其导电性能。本文设计制作了磁流变液电阻,该电阻是上下底面为金属的圆柱体容器,容器内装满磁流变液。在外加磁场作用下,由于两金属极板间的磁流变液的磁性颗粒连接成链,使极板间的导电性能发生变化,从而导致电阻减小。我们推导出了电阻表达式,实验表明与实验结果相符。
  • 研究与开发
    易成建;彭向和;孙虎
    . 2011, 42(08): 1500-1503.
    Baidu(22)
    采用有限元软件ANSYS建立了磁流变液的单链力学模型,考虑颗粒的非线性磁化及磁化饱和过程,计算了单链的磁场分布,以及单链中颗粒数量对剪切力的影响。基于统计力学的方法,从磁流变液的微结构出发,利用Maxwell应力张量,得到了磁流变液的力学响应特性,计算结果能较好地描述有关实验现象,表明有限元方法可用于磁流变液实际问题的分析,这对新型高性能磁流变液材料的设计具有一定的指导作用。
  • 研究与开发
    徐涛
    . 2010, 41(08): 17-0.
    Baidu(8)
    摘 要:利用微波化学法合成Mg掺杂LaFeO3粉体,并对其晶体结构和形貌进行了表征,结果表明Mg掺杂LaFeO3粉体为单一的正交钙钛矿结构,没有杂相峰出现,且LaFe0.7Mg0.3O3颗粒呈椭球状,颗粒粒径为20nm左右,颗粒分散性较好。对材料的气敏特性研究结果表明,LaFe0.7Mg 0.3O3对100ppm甲醛气体有较好的灵敏度、良好的选择性,响应和恢复时间分别是55s和25s。
  • 研究与开发
    牛新书;崔天露;卢鑫
    . 2011, 42(08): 1524-1526.
    摘 要: 以鸡蛋壳内膜为模板,通过简单环保的液相浸渍技术结合热处理工艺制备了具有蛋膜分级结构特征的WO3纳米材料。利用XRD、SEM等测试手段,对其物相﹑结构进行了表征。测试了材料对H2S 的气敏性能,探讨了煅烧温度、工作温度以及气体浓度对材料气敏性能的影响。结果表明:700℃热处理条件下得到的材料对30ppmH2S的灵敏度高达687,且响应时间很短,材料的灵敏度与气体浓度呈现良好的线性关系。
  • 研究与开发
    熊晨熙;彭向和;易成建
    . 2011, 42(08): 1504-1507.
    Baidu(12)
    鉴于油酸和月桂酸两种表面活性剂对磁流变液稳定性所起到的不同的作用,制备了若干种不同配比的以油酸和月桂酸共同添加的磁流变液,测量它们的零场粘度、力学性能和沉降率-时间曲线,研究了月桂酸、油酸和羰基铁粉三种成分的含量对于磁流变液稳定性和力学性能的影响。结果表明合理的添加油酸和月桂酸对于制备零场粘度小且稳定性优良的磁流变液具有显著的效果。
  • 研究与开发
    王福吉;贾振元;刘慧芳
    . 2011, 42(09): 1601-1605.
    磁场驱动频率高是限制超磁致伸缩薄膜器件推广应用的关键因素之一,研究如何降低超磁致伸缩薄膜器件的磁场驱动频率对超磁致伸缩薄膜器件的推广应用将具有重要意义。本文在深入分析超磁致伸缩薄膜存在各向异性根本原因的基础上,结合薄膜磁致伸缩过程中磁畴的运动机理,提出只要能够克服超磁致伸缩薄膜中存在的退磁场,低磁场驱动频率下就可在难磁化轴方向获得更为优良动态特性的新思路。通过建立超磁致伸缩薄膜难磁化轴试验系统进行实验研究,结果表明通过施加合适的偏置磁场克服退磁场,可以使薄膜在难磁化轴方向产生响应优良的超谐共振,为低频驱动GMF器件的研制提供了一种新的思路。
  • 研究与开发
    张德胜;何国田
    . 2011, 42(04): 45-0.
    Baidu(3)
    摘要:磁流变液是一种优秀的智能流体材料,其流体特性、阻尼特性以及磁学特性已被广泛研究,但其电学特性相对来说研究进展缓慢。本文用MRF-J01T型磁流变液和电感线圈构成磁流变电感,推导了磁流变电感的计算公式,设计实验测试了磁流变电感随外磁场的变化规律,并从理论上对实验现象进行了分析。为磁流变电感在电子测量以及传感技术中的智能控制提供了一种依据。
  • 研究与开发
    杨世洲;李宁;文玉华;彭华备;刘文博
    . 2012, 43(03): 401-404.
    Baidu(3)
    研究了电脉冲时效对Fe14Mn6Si8Cr5Ni合金微观组织及形状记忆效应的影响。研究结果表明:预变形后的合金经电脉冲时效其形状记忆效应提高幅度比不预变形合金电脉冲时效幅度大。10%拉伸预变形合金经电脉冲时效1s,其形状回复率便提高到70.3±1.0%;时效300s,其形状回复率提高到87.5±1.0%,比固溶态合金提高了82.3%,而不预变形直接电脉冲时效合金只比固溶态合金提高了22.3%。经金相和TEM分析,预变形后电脉冲时效的合金中已无热诱发ε马氏体出现,这使得基体奥氏体增多;同时电脉冲能促使预变形时引入的空位和位错迅速崩塌形成层错。正是这两方面的原因使得预变形后电脉冲时效能迅速地提高合金的形状记忆效应。
  • 研究与开发
    李晓诚;丁雨田;胡勇
    . 2011, 42(12): 2257-2260.
    Baidu(5)
    采用高真空电弧炉制备了Tb0.3Dy0.7Fe1.95-xZrx (x=0, 0.03, 0.06, 0.09) 合金,研究了不同Zr含量Tb0.3Dy0.7Fe1.95-xZrx (x=0, 0.03, 0.06, 0.09) 合金的晶体结构、微观组织及磁致伸缩性能。结果表明:添加Zr后的Tb0.3Dy0.7Fe1.95-xZrx (x=0.03, 0.06, 0.09) 合金基体相仍保持为MgCu2 (C15型) 立方Laves相结构,Zr添加后取代了Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金中的稀土原子Tb、Dy而使晶格常数减小。添加Zr后,初生相ZrFe2的形成使得凝固液体富稀土从而抑制了RFe3有害相的生成,Zr在基体相RFe2中有限固溶而在富稀土相Re中不溶。初生相ZrFe2(C15型)可溶于与自身结构相同的RFe2(C15型)相中形成(Re,Zr)Fe2相。当Zr含量x=0.09时,Zr的溶解过饱和,从而在(Re,Zr)Fe2基体相上析出了富Zr相。Zr的添加量x对磁致伸缩的影响很大,少量Zr的添加对磁致伸缩的提高有利,但当含量x=0.09时,由于富Zr相,富Re相的析出对磁致伸缩的提高不利,但相对于Tb0.3Dy0.7Fe1.95母合金有少量提高。
  • 研究与开发
    桂阳海
    . 2010, 41(08): 16-0.
    在乙醇和水溶液体系中,以钨酸铵和硝酸铈为原料采用溶胶-凝胶法制得纳米级Ce掺杂的WO3粉体。 用XRD测试了纳米颗粒的晶相和晶体结构,发现掺杂少量Ce的WO3粉体晶型单一,结晶度增强。用扫描电 镜和比表面测试仪表征了WO3基纳米粉体。用TG-DTA测试5%Ce+WO3干凝胶,结果表明所制备的含吸附水 和有机物的5%Ce+WO3纳米颗粒在450℃下反应完全。纯WO3和Ce掺杂的WO3厚膜元件对H2S有很好的灵敏度 和选择性。与纯WO3元件相比,掺杂Ce的WO3元件在相对湿度RH=20~70%有好的抗湿能力,稳定性增强。
  • 研究与开发
    岳恩;唐龙;罗顺安
    . 2011, 42(08): 1433-1435.
    Baidu(9)
    摘要:对悬浮相铁粉的表面进行镀镍和渗氮,从而改善磁流变液的性能。通过扫描电镜分析、热重分析、XRD分析、磁化特性分析,发现镀镍和渗氮可以提高铁粉的抗氧化性,渗氮后粒子表面形成一层Fe4N。摩擦性能的分析表明渗氮后提高了磁流变液的耐磨性。
  • 研究与开发
    王松;何国田;王平
    . 2011, 42(08): 1386-1389.
    Baidu(14)
    摘要:磁流变液的电学特性,可以广泛应用于自动控制,医疗,汽车工业,飞机制造等诸多领域。本文推导出了磁流变电容与介电常数之间的计算公式,制作了可以盛载磁流变液的可变电容,测量了磁流变液作为电解质时电容随磁场的变化情况,以及不同浓度的磁流变液的介电常数随磁场的变化情况,得到了磁流变液电容-磁场变化的曲线和磁流变液介电常数-磁场变化的曲线,最后对实验结果做了分析,得出当磁场增大时,介电常数也变大,从而导致磁流变电容增大的结论。
  • 研究与开发
    杨军
    . 2011, 42(04): 31-0.
    Baidu(18)
    本文研究了快速凝固对Fe-Mn-Si系形状记忆合金组织和性能的影响,结果表明,快速凝固由于大大细化了组织,从而导致合金屈服强度提高,同时,快速凝固试样内部容易产生较多的 马氏体,这种预存的马氏体也有助于提高基体的强度,从而抑制不可逆塑性变形的产生,让更多的变形由应力诱发ε马氏体来承担,和轧制试样相比,形状记忆效应约提高13%~200%左右;快速凝固试样由于晶粒细小,晶界多,可供ε马氏体形核的位置也较多,所以ε马氏体长得比较细小,也容易发生交叉穿越的现象。
  • 研究与开发
    于灵敏
    . 2011, 42(01): 15-0.
    Baidu(8)
    摘要:以不同金属掺杂的ZnO纳米线为气敏材料,在350℃下对不同浓度的H2和CO气体进行了气敏性能测试。结果表明,掺杂Ni的ZnO纳米线在CO浓度为3.92×10-3时对CO具有较高的气体灵敏度45.158,掺杂Ag的ZnO纳米线在H2浓度为2.52×10-3时具有较高的气体灵敏度28.549。同时,利用Origin软件对测得的气敏性能曲线进行线性拟合,对未知的H2浓度进行了有效判定。本文还对金属掺杂提高ZnO纳米线气敏性能的原因进行了分析,认为金属的化学状态可能是ZnO纳米线气敏性能提高的物理本质。
  • 研究与开发
    姚金光
    . 2010, 41(10): 46-0.
    Baidu(7)
    为了改善羰基铁粉与硅油的相容性,提高磁流变液的沉降稳定性,选用硅烷偶联剂为表面改性剂采用分散聚合法对羰基铁粉进行表面改性。通过傅立叶红外光谱、扫描电子显微镜、激光粒度分析仪等手段对改性前后羰基铁粉的结构、形貌和粒径进行了表征。同时还以改性前后的羰基铁粉为悬浮相,以硅油为分散相制备磁流变液。研究结果表明,改性后的羰基铁粉表面吸附有偶联剂,其粒径增大了2.4倍,与硅油有良好的亲和性,采用改性后的羰基铁粉可以显著改善磁流变液的沉降稳定性,同时偶联剂的添加会增大磁流变液的粘度,但是对流变性能影响较小。
  • 研究与开发
    王海;黄俊;王超;
    . 2011, 42(06): 48-0.
    Baidu(5)
    采用溶液浇铸法成膜,把荧光指示剂和葡萄糖氧化物酶(GOD)同时固定醋酸纤维素膜上,得到同时具有光敏感性和酶催化能力的复合敏感膜。利用SEM和紫外-可见光分光光度计对复合敏感膜表面形貌和酶活性进行了分析。荧光指示剂没有泄漏,固定化酶的稳定性高于游离酶,表明此醋酸纤维素膜可作为一种优良的荧光指示剂和酶固定化载体。
  • 研究与开发
    李新政;李晓苇;赖伟东;白兵;冯红光
    . 2011, 42(03): 2-0.
    Baidu(2)
    摘要:利用界面聚合技术制备了以不同单体为囊芯的新型感光材料光热敏微胶囊。借助于傅里叶红外光谱及原子力显微技术对不同单体的双键交联固化及固化产物的表面形貌进行了分析,利用热显影打印技术检测了光热敏微胶囊显影密度随曝光时间的变化。实验结果表明不同单体的双键交联固化速度主要与单体官能度有关,并且单体固化产物的表面形貌与单体的双键含量有关,不同单体的固化速度和固化产物交联密度是影响光热敏微胶囊显影密度的主要因素。根据实验结果可以得出单体对显影密度的影响效果依次为TMPTA>(PO3)TMPTA>DPGDA。
  • 研究与开发
    田祖织;侯友夫;王囡囡
    . 2011, 42(11): 1962-1964.
    Baidu(4)
    为了保证磁流变传动装置的动力传递效果,采用实验方法,分析了不同壁面材料、表面粗糙度大小、壁面形貌、滑差转速及工作间隙对磁流变传力性能的影响规律。研究表明,壁面材料对磁流变液动力传递效果影响较为明显,材料磁导率越低,传递转矩越小,容易发生壁面滑移现象;壁面形貌亦为影响传力效果的主要因素,凹凸同心圆表面减弱了磁流变液的传力性能;高滑差转速时,磁流变液颗粒成链较为复杂,其传递转矩随滑差转速的增加而逐渐降低,而工作间距对其传力性能影响不大。
  • 研究与开发
    霍涌前
    . 2011, 42(S4): 37-0.
    Baidu(26)
    摘要: 研究了以锌粉为原料,活性炭为催化剂,高温气相氧化反应制备花状、四脚状和无定形氧化锌的合成条件及形貌。X射线衍射结果表明,该晶体属六方晶系纤锌矿结构。扫描电镜研究结果表明,活性炭催化剂用量、反应温度对产物氧化锌晶须的形态影响很大,对所有样品的气敏元件在甲醇、乙醇、丙酮和正丙醇气体中进行了气敏性能测试,表明该类元件属于金属氧化物半导体气敏元件。对浓度范围为5ppm~200ppm的甲醇、乙醇、丙酮和正丙醇气体测试表明,所有气敏元件在相同工作电压下对正丙醇气体的灵敏度大于对其他三种气体的灵敏度,并且所有气敏测试都具有很短的响应时间,所有气敏元件具有较好的气敏性能。
  • 研究与开发
    杜海英;王兢;王娟;孙进生;李双;戚金清;
    . 2011, 42(12): 2289-2293.
    Baidu(15)
    采用质子酸化学聚合法,以苯胺(An)为单体,过硫酸铵(APS)为氧化剂,在盐酸(HCl)溶液中,0℃水浴中合成了聚苯胺(PANI)及In2O3、TiO2和SnO2掺杂的聚苯胺。分别通过X射线衍射仪(XRD),红外光谱仪(FT-IR),场发射扫描电镜(FE-SEM)对其结构和形貌进行了表征,并制成了基于聚苯胺及其掺杂材料的氨气传感器。在室温下,对10~150 ppm浓度范围的氨气进行了气敏测试,测试结果表明,基于聚苯胺及其掺杂材料的气敏元件对氨气响应灵敏度基本呈线性关系。掺杂In2O3的聚苯胺气敏元件对氨气的响应灵敏度最大,在150 ppm时响应灵敏度达到50;而掺杂TiO2的聚苯胺气敏元件对100 ppm氨气的响应时间最短,为60 s。分析了聚苯胺及其掺杂材料的气敏机理,结果表明,金属氧化物的掺杂对聚苯胺材料的灵敏度,响应及恢复时间等气敏特性有很大的影响。
  • 研究与开发
    田祖织;侯友夫;王囡囡
    . 2011, 42(05): 13-0.
    Baidu(8)
    摘 要:为了提高使用偶极子模型分析磁流变液流变性能的准确性,采用偶极子模型与有限元模型对比的方法,分析了偶极子模型的适用范围,计算了不同体积分数磁流变液偶极子模型表面磁场的误差大小。研究结果表明:磁流变液中软磁性颗粒主要受其相邻颗粒影响;偶极子模型表面磁场最大误差为62%,出现在两颗粒表面距离最近处,在磁流变液体积分数为6.5%时,偶极子模型误差最大值为3%,偶极子模型成立;体积分数为20%时,偶极子模型误差最大值达到19%,模型已经失效。外加均匀磁场大小对偶极子模型相对误差亦有影响,磁场越强,相对误差越小。
  • 研究与开发
    王海珍;康雪雅;韩英
    . 2011, 42(S5): 845-847.
    Baidu(2)
    采用XRD、SEM和电性能测试等手段,研究了Mn1.05-xCo0.92Ni0.03PbxO4系列NTC热敏陶瓷的烧结特性和电性能参数与Pb掺入量的关系。结果表明:掺Pb可以降低Mn-Co-Ni-O系NTC热敏电阻的烧结温度和室温电阻率。当Pb掺杂量x=0.12时样品的收缩率最大,样品的老化稳定性最好,该陶瓷样品的最佳烧结温度降至900~950℃之间,烧结温度为950℃时样品的ρ25和B值分别为490Ω?cm和3969K,具有较低的ρ25和较高的B值。
  • 研究与开发
    张雪敏
    . 2011, 42(S1): 44-0.
    Baidu(1)
    通过X-射线衍射及磁测量手段研究了Gd2Fe14Cr3化合物的热膨胀性质及本征磁致伸缩性质。研究结果表明:Gd2Fe14Cr3化合物在294~692K范围内,具有单相的Th2Zn17型菱方相结构;磁测量的研究结果表明Gd2Fe14Cr3化合物的居里温度约为540K,比其母合金Gd2Fe17高约30K;在452~512K温度范围内Gd2Fe14Cr3化合物具有负热膨胀性质,其热膨胀系数为-1.6×10-5/K;对本征磁致伸缩的研究结果表明Gd2Fe14Cr3化合物中存在着较强的各向异性的本征磁致伸缩,而且由实验数据可以看出对体磁致伸缩的贡献主要发生在c轴上。
  • 研究 开发
    卢棋;何国球
    . 2014, 45(04): 18-0.
    Baidu(12)
    本文研究了热机械训练次数对Fe-Mn-Si系形状记忆合金记忆效应的影响。结果表明随着训练次数的增加,合金可回复应变先增加后降低,三次热机械训练后合金的回复率达到最高1.95%。微观结构分析表明记忆效应在初始阶段升高的原因主要归结于热机械训练诱发马氏体择优取向,ε马氏体分布比较均匀,相互平行,交叉现象较少,多次(四次以后)训练回复率降低则主要是由于合金基体内部形成大量位错缠结,产生不可逆塑性变形所致。
  • 研究与开发
    龚志伟;杜成斌;于国军
    . 2011, 42(S5): 809-812.
    Baidu(10)
    通过控制球磨时间,用球磨机球磨出不同粒径的羰基铁粉,制得单一粒径磁流变液8组和两种粒径磁流变液6组。采用旋转流变仪对磁流变液的零场粘度和剪切应力进行了测试。结果表明,在相同磁场强度下,两种粒径磁流变液的剪切应力比单一粒径磁流变液的有明显提升,提升效果与颗粒的成份密切相关,且其零场粘度和沉降稳定性与单一粒径的差别很小。
  • 工艺 技术
    贺辛亥;张雄斌;王蒙;姜凤阳;王俊勃;杨敏鸽;苏晓磊;齐乐华
    . 2014, 45(09): 4-0.
    以整理改性的苎麻纤维为模板,制备获得独具苎麻形态的SnO2遗态陶瓷材料。研究了试样的物相构成、显微结构,以及比表面积和孔径分布特点,测试了试样对多种气(液)体的气敏性能。结果表明:通过纺织纤维整理改性技术,可有效调控遗态材料微观结构和性能。模板的整理改性对SnO2遗态陶瓷的晶粒尺寸影响不大,但对SnO2遗态陶瓷的比表面积、孔容及孔径分布等孔结构参数影响显著。模板经碱液改性后所制备的试样,具有更优的比表面积和吸附特性,因此表现出对HCHO、C2H5OH和Petrol等气(液)体更优的气敏性优势。
  • 研究与开发
    陈明清
    . 2011, 42(04): 25-0.
    Baidu(6)
    采用熔融缩聚方法合成了3,4-二羟基肉桂酸(DHCA,咖啡酸)、石胆酸(LCA)和聚乙二醇(PEG)的三元类嵌段共聚物P(DHCA-co-LCA)-b-PEG,用傅立叶红外变换(FTIR)光谱、核共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对该聚酯的结构与分子量进行分析,结果表明所合成的聚酯结构明确,其分子量在2.0×10-4左右;差示扫描量热(DSC)、紫外光谱(UV)和荧光光谱对聚酯的热和光学性能研究表明,随着PEG投料量的增加,聚酯的玻璃化转变温度逐渐降低,荧光发射强度逐渐降低,在λ>310nm和254nm紫外光照射下可分别发生光交联和解交联反应,说明该聚酯具备一定的光可逆特性;用激光光散射(LLS)和透射电子显微镜(TEM)表征了P(DHCA-co-LCA)-b-PEG在选择性溶剂中自组装形成的胶束,结果显示该胶束为表面光滑的球形结构,平均直径约378nm,对不同波长的紫外光同样具有一定的响应性。
  • 研究与开发
    兰玉岐
    . 2010, 41(S3): 2-0.
    Baidu(5)
    采用Pechini法制备La掺杂的Fe-Co-Mn-Ni系尖晶石型负温度系数(negative temperature coefficient, NTC)热敏陶瓷,使用X射线衍射仪和扫描电镜表征了复合陶瓷的相组成和微观结构,测量了其电电学性能和老化。结果表明:制备的NTC热敏陶瓷20 K时电阻值在90~120 kΩ之间;在20~45 K温度范围内电阻灵敏度在0.5~45 kΩ/K之间,测试电流在2~15 μA内变化时引起的温度测量误差小于0.1 K,热敏电阻常数B20 K/40 K值在180~210 K之间,制备的NTC热敏电阻性能稳定。
  • 研究与开发
    李海涛
    . 2011, 42(04): 17-0.
    Baidu(31)
    杆形颗粒磁流变液是新近出现的新型磁流变液,它比传统磁流变液具有更好的力学性能。基于磁力学理论,通过分析磁化链中杆形颗粒的受力,包括磁力、压力、摩擦力及磁场对颗粒的力矩等,建立了磁流变液的剪切屈服应力模型。计算结果表明,该模型能描述不同磁场强度下杆形颗粒磁流变液的屈服应力,并通过分析摩擦的影响,发现颗粒摩擦系数对磁流变材料的剪应力影响较大。
  • 研究 开发
    杨健健;晏华;王雪梅;胡志德
    . 2014, 45(04): 21-0.
    Baidu(4)
    分别以不同粒径的SiO2粒子作为触变剂,以羰基铁粉为磁性颗粒,制备了矿物油基磁流变液。通过测量零场黏度、流变曲线、沉降率,以及摩擦系数等,考察了SiO2的粒径对磁流变液流变特性,稳定性以及摩擦学性能的影响。实验结果表明:①中等粒径的SiO2作为触变剂会明显增加磁流变液的零场黏度;②小粒径SiO2粒子的填补空隙作用,使得磁流变液在强磁场下磁致剪切应力明显增强;③磁流变液的沉降稳定性随着粒径的增大而明显改善,再分散性能下降;④较大粒径(100nm)的SiO2粒子的磁流变液表现出良好的减摩性能。
  • 研究与开发
    唐龙
    . 2011, 42(06): 46-0.
    Baidu(66)
    本文主要研究了温度对磁流变液悬浮相、载液和添加剂的影响,配制了温度稳定性能优异的磁流变液,并研究了其粘温特性,探讨了磁流变液在阻尼器应用中施加不同电流时的温度-阻尼力特性。
  • 热点·关注 (2021年度重庆市出版专项资金资助项目)
    陈一哲, 杨雨卓, 彭文鹏, 王辉
    功能材料. 2022, 53(5): 5026-5038. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2022.05.003
    形状记忆合金是一种能在温度和压力作用下产生相变的金属智能材料,在交通运输、航空航天、生物医学等许多领域正在得到日益广泛的应用。随着先进工程技术对金属结构材料智能化、功能多样化等要求的不断提高,传统机械传动结构显现出稳定性差、结构复杂等弊端愈发难以满足现阶段的需求,形状记忆合金凭借自身优异的力学性能引起人们的极大关注,迫切需要对其多领域应用展开分析以促进学科交叉与融合。综述了形状记忆合金在汽车工业、航空航天、生物医学以及建筑领域的国内外应用前沿,分析了形状记忆效应、超弹性、高阻尼性、生物相容性、弹热效应等基本特性的研究进展,探讨了形状记忆合金研究目前存在不足以及未来应用前景和发展方向。
  • 工艺·技术
    康莉萍, 钱辉, 郭院成, 李宗翱
    功能材料. 2021, 52(1): 1185-1191. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2021.01.027
    试验研究了4种直径形状记忆合金棒材的力学性能,分析了热处理工艺、循环加卸载次数、应变幅值对棒材力学特性的影响,探讨了残余应变、单循环耗能、割线刚度和等效阻尼比等力学特征参数随循环次数和应变幅值的变化规律。研究结果表明,对于直径14 mm棒材,选择400 ℃保温15 min的热处理方案时相变应力最高;循环5次后,材料的各项力学性能基本稳定,在工程应用时应该予以考虑。试验的结果为大直径SMA棒材应用于自复位结构提供了依据。