本期目录

2013年, 第44卷, 第08期 刊出日期:2013-04-30
  

  • 全选
    |
    综述·进展
  • 李军;朱君君;程晓农
    . 2013, 44(08): 1065-1068.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    负热膨胀材料在电子、航空以及光学领域有着广泛的应用前景,使其成为材料科学中近年来新兴的研究热点之一。本文重点介绍了稀土钨酸盐材料A2W3O12(包括Sc2W3O12、 Lu2W3O12、 Y2W3O12等)的负热膨胀研究进展,简述了此类材料的“准刚性单元模式”负热膨胀机理,并展望了未来此类负热膨胀材料的研究方向。
  • 研究·开发
  • 高正源;潘复生;汤爱涛;程毅
    . 2013, 44(08): 1069-1072.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    在AZ31表面磁控溅射单层纳米Al2O3涂层,用FESEM、TEM、XRD等分析涂层的形貌和结构,用电化学工作站和摩擦磨损试验研究了涂层的耐蚀和耐磨性能。结果表明,磁控溅射获得了界面结合良好的单层致密的纳米Al2O3 陶瓷涂层,在3.5 wt.% NaCl溶液中腐蚀电位从?1.812 V提高到了?1.298 V,电流密度从2.009 × 10? 4 A/cm2 下降到了6.792 × 10? 6 A/cm2 ;摩擦系数从0.21下降到了0.15,磨痕从841μm窄化为400 μm。综上所述,磁控溅射单层纳米Al2O3涂层显著地改善了镁合金的耐腐蚀和耐磨损性能。
  • 吴慧;马拥军;朱东升;裴重华
    . 2013, 44(08): 1073-1076.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    摘要: 将氧化石墨烯(GO)与碳化细菌纤维素(CBC)(7:3,质量比)超声复合,用水合肼原位还原制得碳化细菌纤维素/石墨烯(CBC/CCG)复合材料。利用原子力显微镜(DFM)、扫描显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(Raman)对其形貌、结构、物相进行表征。并通过循环伏安、交流阻抗、恒流充放电测试等方法比较了CBC/CCG复合材料和石墨烯(CCG)作为超级电容器电极在6mol/L KOH溶液中的电容性能。结果表明,在10 mA /cm2电流密度下,CCG比容量为87.79F/g,CBC/CCG复合材料的比容量达到168.99F/g,CBC/CCG复合材料的电化学性能要优于CCG,具有良好应用前景。
  • 谢涌;介万奇;王涛;崔岩;高俊宁;于晖;王亚彬
    . 2013, 44(08): 1077-1080.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用CVD法在a面蓝宝石衬底上制备了ZnO籽晶层,然后在籽晶层上用碳热还原法制备了高质量的ZnO纳米线阵列。发现生长后的ZnO纳米线阵列具有良好的近带边发光性能,束缚激子发光峰半峰宽小于500 ueV。通过变温PL测试,确定3.37737 eV的发光峰为自由激子发光,分别通过Vina模型和Vashni模型对其进行拟合,发现在60 K以下Vashni模型的拟合相当好,而在60 K到150 K下,Vina模型的拟合效果更优。3.29 eV处的峰为DAP峰,计算可得样品中的施主浓度为1.8×1018 cm-3。
  • 工艺 技术
  • 贾影;李健;闫君
    . 2013, 44(08): 1081-1085.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    用1:0.2(wt%)的Sn:S混合粉末在玻璃衬底上热蒸发沉积SnS薄膜,氮气保护下对薄膜进行350℃,40min热处理后,得到简单正交晶系SnS多晶薄膜,薄膜的电阻率为103 ,选择2wt%和4wt%的Zn掺杂来改善SnS薄膜的导电性。实验给出:SnS:Zn薄膜最有效的热处理条件为300℃、40min,掺Zn后薄膜的物相结构转为简单正交和面心正交晶系混合相,SnS:Zn薄膜(2wt%和4wt%)的电阻率在1.8528×10-3—4.944×10-4 之间,导电类型为N型。薄膜中Sn和S分别呈+2和-2价,Zn显示+2价,以间隙和替位两种状态存在于SnS中,对薄膜导电性起改善作用的是间隙态的Zn离子。
  • 研究·开发
  • 靳少虎;安国斐;陈国维;赵晓鹏
    . 2013, 44(08): 1086-1088.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    通过溶胶凝胶法,制备了钙钛矿型CaTiO3:Sm3+纳米发光材料。采用XRD对样品进行物相表征。通过电致发光和光致发光测试研究了样品中Sm3+的发光特性,Sm3+可发出明亮的橙红色光,但样品的EL和PL谱存在一定的差别。通过分析发光测试结果,我们认为纳米颗粒中存在两种晶体结构Site I和Site II,分析了不同结构对电致发光和的光致发光影响,EL主要依赖于Site I中Sm3+,PL主要依赖于Site II中Sm3+,并通过实验验证了基质结构对Sm3+发光的影响。
  • 严俊;陶金波;胡仙超;邵惠萍;陈菲比;张刚生
    . 2013, 44(08): 1089-1093.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    通过场发射扫描电镜(FE-SEM),对白、粉和紫三种颜色的淡水养殖珍珠的珍珠层微结构进行了较系统研究。结果表明: 在白色、粉色及紫色三种色系的珍珠中,在沿珍珠的半径方向上,珍珠层板片的厚度是变化的,且离珍珠核心距离越远,文石板片的厚度逐渐变薄;在同一直径不同颜色的珍珠中,接近珍珠外表面区域内珍珠层文石板片的厚度及珍珠外表面“梯田式”结构形貌也存在明显的差异,且珍珠表面“梯田式”结构越致密,其近珍珠表面的文石板片的厚度就越薄。
  • 李永升;帅茂兵;周元林;陈慧;唐贤臣;董发勤;肖斌
    . 2013, 44(08): 1094-1097.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用化学气相沉积聚合制备的聚氯代对二甲苯膜(简称PC膜)具有优异的阻隔性能,在多个行业得到广泛地应用。但其耐冲击性能较差,影响了其在某些领域的应用。通过在其表面涂覆柔韧性好的材料以提高其耐冲击性能是一种可选的改进方案。本文针对PC膜保护研制了一种紫外光固化漆并对其相关性能进行了表征。结果表明,研制的漆膜具有优异的附着力(0级)、柔韧性、耐酸碱性,漆膜对PC膜断裂伸长率和耐冲击强度都有显著提高;固化漆膜不降低PC膜对水蒸气的阻隔性能,而复合膜对空气和氢气阻隔性能有所增强。
  • 吴长河;冯晓伟;叶培;符志;刘占芳
    . 2013, 44(08): 1098-1101.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    摘 要: 利用分离式霍普金森压杆(SHPB)和材料试验机MTS810对硫化橡胶进行动态和准静态单轴压缩实验,获得硫化橡胶的应力-应变响应曲线, 研究了应变率对其压缩力学性能的影响。实验结果表明: 硫化橡胶在低应变率时的应变率效应不明显,然而在较高应变率时,应变率对其动态应力应变关系有明显的影响,弹性模量、屈服应力以及流动应力都随应变率的增大而增大。采用基于应变能函数理论的橡胶本构模型来描述硫化橡胶压缩荷载下的力学行为。数值模拟了硫化橡胶的应力-应变历程,并与实验数据进行比较,结果显示两者吻合良好。
  • 李延俊;廖立;谢克难;孟祉含
    . 2013, 44(08): 1102-1105.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    本文以超细碳化钨(WC)和氯化钴(CoCl2?6H2O)、柠檬酸钠(C6H5O7Na3?2H2O)为原料,水合肼(N2H4?H2O)为还原剂,使用液相还原法制备超细WC-Co硬质合金粉末,并通过低压烧结使其致密化,制得力学性能良好的WC-Co硬质合金。考察了反应体系温度对硬质合金粉包覆率、反应时间对包覆效果的影响,采用SEM、TEM、XRD等手段对硬质合金粉进行了表征,确定了制备超细WC-Co硬质合金粉的优化工艺条件,并对比了不同规格的WC-Co硬质合金烧结体的力学性能。结果表明:此方法制得的WC-Co硬质合金粉纯度高,粒径均匀,无团聚,低压烧结后所得硬质合金烧结体力学性能良好。
  • 赵立峰;王树林;夏立珍;邱迎新;蹇敦亮;崔貌;田汇泉
    . 2013, 44(08): 1106-1109.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    利用滚压振动磨在室温条件下将金属锌粉制备成尺寸在20-30 nm的锌颗粒,在260 ℃预热纳米锌颗粒并使其与常温常压水蒸气反应生成氧化锌与锌的复合结构。将水解产物作为催化剂在完全避光的暗室条件下对甲基橙进行降解实验,在60分钟内甲基橙的降解率即可达到80%以上,说明这种纳米氧化锌/锌复合结构对甲基橙具有优异的暗室催化效果,且反应过程符合拟一级动力学方程。分析其原因可能为机械力作用使得纳米锌颗粒内部存在大量晶格缺陷,可形成电荷不均匀区域,并以电子空穴对的形式存在,同时在水解反应过程中,未反应的锌颗粒附着在氧化锌纳米棒上,形成金属-半导体复合结构,可有效降低电子空穴的复合几率,从而增大氧化锌纳米结构的催化效率。
  • 宋林伟;黄婉霞;张玉波;徐元杰;张阳;李娜;李丹霞
    . 2013, 44(08): 1110-1112.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以双氧水和V2O5粉末为前驱体制备出V2O5溶胶,然后在云母基底上成膜,通过后续热处理退火得到优异相变性能的VO2薄膜。采用SEM、XRD分析薄膜形貌和微观结构,利用FTIR等检测薄膜的光学性质。实验表明,VO2薄膜在云母基底上沿(011)晶面择优取向生长,颗粒生长致密且大小分布均匀。薄膜具有优异的相变陡然性,相变温度及滞后温宽都较低。在红外波段,相变前后透过率及反射率变化都较大,对红外光调节性能较好;在可见光波段,薄膜在相变前后都具有较高可见光透过率。
  • 陈抒;黄思;达乐园
    . 2013, 44(08): 1113-1117.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    本文通过同轴静电喷射法制备核-壳结构纳米聚乳酸载药微球。壳层流体为聚乳酸溶液,核层流体为药物水溶液,其中在核层流体中加入壳聚糖以达到在增加溶液电导率的同时改善聚乳酸的亲水性和功能性的目的。实验研究了核、壳层溶液浓度、流量、喷射电压以及接收距离等因素对微球形貌及结构的影响。研究结果表明:当控制实验条件为壳、核层流速比为3:1,壳层溶液浓度与核层溶液浓度均为1%(w/v),喷射电压20kV,接收距离15cm,模型药物浓度2mg/ml时,可以得到粒径1μm左右、具有一定缓释效果的核壳结构载药微球,包封率为76.64%,载药量为7.11%。
  • 王宇星;沈江南;王挺;杜春慧;吴礼光;高从堦
    . 2013, 44(08): 1118-1123.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    多壁碳纳米管(MWCNT)经HNO3/H2SO4混酸氧化处理、二氨基-二苯甲烷化学修饰后,得到胺功能化多壁碳纳米管(MWCNT-NH2);通过原位聚合制备多壁碳纳米管/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺共聚物杂化膜。拉曼光谱、红外光谱、透射电镜表征了多壁碳纳米管化学修饰前、后的结构和形貌;扫描电镜和Zeta电位仪分析了杂化膜的结构和表面荷电特性;实验考察了杂化膜在苯、环已烷中吸附溶胀性能。研究结果显示MWCNT-NH2/poly(MMA-AM)杂化膜的表面Zeta电位随MWCNT-NH2填充量的增加而增大,MWCNT-NH2在杂化膜中分散性较好;在碳纳米管填充量相同的情况下,MWCNT-NH2/poly(MMA-AM)杂化膜的苯平衡吸附溶胀度与苯/环己烷吸附溶胀选择性大于MWCNT/poly(MMA-AM)杂化膜。MWCNT-NH2/poly(MMA-AM)杂化膜的苯平衡吸附溶胀度与苯/环己烷平衡吸附溶胀选择性随MWCNT-NH2填充量的增加而增大;而MWCNT/poly(MMA-AM)杂化膜的苯平衡吸附溶胀度随p-MWCNT填充量的增加略有增大,苯/环己烷平衡吸附溶胀选择性随MWCNT填充量的增加显下降趋势。研究结果表明MWCNT-NH2/poly(MMA-AM)杂化膜对苯、环己烷具有苯优先选择吸附溶胀的特性,且苯优先选择吸附溶胀的特性随杂化膜中MWCNT-NH2填充量的增加而更加显著。
  • 王明光;杨慧;汪嘉恒;宁策;徐奕辰;祁阳
    . 2013, 44(08): 1124-1127.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法在玻璃衬底上制备了纳米ZnO掺铝薄膜,利用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对薄膜的微观结构进行了系统的研究。结果表明,所有在玻璃衬底上生长的ZnO薄膜均具有c轴择优取向。掺杂量为2 at.%时,Al在ZnO薄膜中达到最高水平。过量Al掺杂明显减弱薄膜的c轴择优取向。随着Al掺杂量的增加,ZnO晶粒进一步细化。其原因是未进入ZnO晶格的Al以非晶Al2O3的形式在ZnO晶界上形成了对晶界运动的钉扎,从而阻碍了ZnO晶粒进一步长大。
  • 周清;刘珂;罗子江;郭祥;周勋;丁召
    . 2013, 44(08): 1128-1131.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    用分子束外延(MBE)设备以Stranski-Krastanov (S-K) 生长模式,通过间歇式源中断方式外延生长了多个周期垂直堆垛的InGaAs量子点,首次获得大小及密度可调的In0.43Ga0.57As/GaAs(001)矩阵式量子点DWELL结构。样品外延结构大致为500nm的GaAs、多个周期循环堆垛InGaAs量子点和60ML的GaAs隔离层等。生长过程中用反射式高能电子衍射仪(RHEED)实时监控,样品经退火后使用扫描隧道显微镜(STM)进行表面形貌的表征。
  • 钮金芬;姚秉华;余晓皎;彭超;路蕾蕾
    . 2013, 44(08): 1132-1135.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以锌卟啉为敏化剂,采用溶剂热法原位合成了锌卟啉敏化TiO2复合光催化剂。利用XRD、SEM、UV-vis DRS和TG-DTA对所得锌卟啉-TiO2复合光催化剂进行了表征和分析。分析结果表明,采用原位合成法能使锌卟啉原位负载于TiO2表面,且未改变TiO2的晶型和形貌;锌卟啉的存在使TiO2在可见光区域出现吸收峰,采用原位合成法制备的金属卟啉敏化TiO2光催化剂相对于溶剂回流法制备金属卟啉敏化TiO2光催化剂有更好的热稳定性和更好的催化降解亚甲基蓝性能。
  • 陈旭;李国英
    . 2013, 44(08): 1136-1140.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    稀溶液粘度法研究表明,在纯水中,只有当透明质酸含量为10%时,共混物才相容;而氯化钠的加入,屏蔽了正电荷性的胶原分子与负电荷性的透明质酸分子之间的静电吸引力,从而避免了聚离子复合物形成,增强了胶原/透明质酸共混体系的相容性,使两者在任意比例都能相容。根据傅立叶红外光谱数据进行主成分分析研究表明,在纯水体系中,相容时胶原酰胺Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ带与透明质酸的C–O–C、C=O、N–H及C–OH之间形成氢键;而加入氯化钠后,只在胶原酰胺Ⅰ、Ⅱ带与透明质酸的C=O、N–H及C–OH之间形成氢键。
  • 尚建丽;王思;董莉
    . 2013, 44(08): 1141-1144.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以相变石蜡为核、高吸油性树脂聚丙烯酸酯为内壳,采用原位聚合法制备相变调温微胶囊,在内壳形成后,采用界面聚合法合成以高吸水性树脂聚丙烯酸钠为外壳的复合微胶囊,通过差示扫描法、吸放湿平衡曲线法对复合微胶囊调温、调湿性能进行测试;利用扫描电镜、红外光谱分析仪对复合微胶囊的形貌、结构进行分析。结果表明:双壳复合微胶囊兼有良好的调温调湿性,可作为温湿调节剂配制调温调湿建筑材料。
  • 高鹏;黄浪欢
    . 2013, 44(08): 1145-1149.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    为了提高TiO2对可见光的利用率,通过溶胶 - 凝胶法制备了TiO2包覆上转换发光材料Pr3+:Y2SiO5的复合材料,并借助XRD,TEM,紫外 - 可见吸收光谱等表征对制备的样品进行了表征和研究。同时,研究了不同条件下制备的复合粉体对罗丹明B光降解效率.结果表明,该方法制备出的Pr3+:Y2SiO5/TiO2复合材料较纯TiO2和简单机械混合两种粉体在可见光下具有较强的光催化效果。验证了Pr3+:Y2SiO5作为上转换发光材料,可吸收可见光发射紫外线,从而满足二氧化钛光催化降解的要求。文中最后对Pr3+:Y2SiO5/TiO2复合材料的光催化机理进行了研究。
  • 张新月;麻华丽;曾凡光;姚宁;张兵临
    . 2013, 44(08): 1150-1152.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用微波等离子体化学气象沉积法在不锈钢衬底上制备出了纳米非晶碳和碳纳米管混合薄膜,二极管结构测试表明薄膜材料具有优良的场发射性能。利用制备的薄膜材料作为阴极制作了前栅极结构的场发射三极管器件并对其性能进行了测试。结果表明该器件具有优良的栅控性能,亮度很高,有良好的应用前景。
  • 宋刘斌;李新海;王志兴;郭华军;肖忠良;周英
    . 2013, 44(08): 1153-1158.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用电化学-量热法对LiFePO4锂离子电池在不同倍率下的循环产热进行了系统的研究,并基于热传导理论建立了锂离子电池热模型,采用有限元ANSYS模拟了稳态温度场。结果表明:电池充放电循环过程的总热效应表现为放热现象,发热量和热生成率均与充放电倍率成线性关系,随着倍率的增大而增大。充放电倍率和工作温度对电池内部温度分布有一定的影响。在相同倍率条件下,工作温度越高,电池内部温度场分布均匀性越差。在相同工作温度下,充放电倍率越大,电池内部温度场分布的均匀性越差。
  • 李迪;钱林建;崔玉亭
    . 2013, 44(08): 1159-1162.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    用提拉法生长的Ni50.3Mn24.5Ga25.2单晶样品,在真空中进行多种形式的热处理。通过测量交流磁化率曲线,研究了退火和淬火对Ni50.3Mn24.5Ga25.2单晶预马氏体和马氏体相变温度的影响。实验表明退火会明显降低预马氏体相变的温度,而对马氏体相变影响较小。还发现在1023K以下,预马氏体相变会随淬火温度的升高而逐步变的明显,而在1023K以上,则呈相反的趋势。另外,实验还表明,经过高温淬火后的样品,再次通过一定的退火处理,样品将恢复明显的预马氏体相变征候。分析表明,热处理是通过改变晶体的内应力来影响预马氏体相变征候的。
  • 王杏娟;朱立光;刘然;李志豪
    . 2013, 44(08): 1163-1167.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用管式炉,高频加热炉和渣膜模拟仪分别提取了无磁场和高频电磁场作用下的保护渣渣膜,结合XRD衍射和矿相分析了高频电磁场作用下保护渣结晶特性的变化规律。建立了高频电磁场条件下的保护渣焦耳热场和流场的三维数学模型,研究了高频电磁场对保护渣结晶特性的影响机理。结果发现:在高频磁场作用下,保护渣渣膜没有生成新的物相,但结晶率明显升高,晶粒尺寸显著减小。高频电磁场为熔渣提供了一定能量并具有搅拌作用,是产生这一结果的主要原因。
  • 邢阳阳;李瑞;宗兰兰;李秋叶;杨建军
    . 2013, 44(08): 1168-1171.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以钛酸纳米管为前驱体,通过共沉淀—煅烧的方法制备得到了AgBr/纳米管钛酸复合材料。透射电镜(TEM)和X 射线衍射分析(XRD)结果表明,经过不同温度的焙烧,钛酸纳米管的形貌由一维管状逐渐转变为颗粒状,晶体结构也由正交晶系转化为锐钛矿结构;紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)显示,担载的AgBr明显拓展了纳米管钛酸的可见光吸收范围;X射线光电子能谱(XPS) 对样品中Ag元素的价态进行了分析,Ag物种主要以Ag+形式存在。以甲基橙(MO)的可见光降解为探针反应, 结果表明,当煅烧温度为200℃时,光催化活性最高,MO的降解率在30分钟内就达到了90%以上;随着煅烧温度的增加,催化活性有逐渐降低的趋势。
  • 工艺 ·技术
  • 黑鸿君;李义锋;刘艳青;唐伟忠;马世杰
    . 2013, 44(08): 1172-1176.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用强电流直流伸展电弧化学气相沉积(HCDCA CVD)技术在硬质合金微型工具表面沉积了SiC涂层作为过渡层,并在此基础之上制备了金刚石涂层。实验结果表明,采用HCDCA CVD技术在硬质合金表面制备的SiC纳米涂层连续、致密;此过渡层可有效地抑制硬质合金基体中Co的外向扩散,确保在不进行酸蚀去Co预处理的情况下,金刚石涂层对硬质合金基体具有良好的附着力。切削检测的结果表明,实验所制备的含SiC过渡层/金刚石涂层的微型铣刀与未涂层微型铣刀相比,切削刃没有切削屑的粘结,且加工后的工件表面上毛刺较少。这些结果表明,SiC过渡层/金刚石涂层硬质合金微型工具将具有优异的加工性能。
  • 何智宇;周元林;谢长琼;李莉
    . 2013, 44(08): 1177-1181.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    摘要:研制了一种以聚乙烯醇为主要成膜物质,乙醇,丙三醇,OP-10等为主要试剂,通过添加二氧化钛,滑石粉进行改性制备而成的可剥离防护去污型涂料。利用万能拉伸实验机,GDP-C透气率测试仪,紫外-可见-近红外分光光度计进行性能测试,原子吸收光谱仪进行性能测试,结果表明该涂料具有良好的性能该涂料具有良好的性能,拉伸强度为27.31MPa,断裂伸长率为516%,H2渗透率为0.075cm3.cm/cm2d .bar,对模拟核素Cs+,Sr2+以及 Cs++Sr2+的吸附去污率均能达到90%以上。剥离强度适中,在不同基材表面均能连续成膜且完整剥离,同时固化时间短,形成的涂层在耐化学介质、热老化、光学防护性能等方面的测试均表现优异。
  • 高龙飞;赵东林;赵海静;李晓;李峰
    . 2013, 44(08): 1182-1187.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    二氧化硅/生物质碳复合材料是溶胶-凝胶/碳热还原法制备生物质多孔碳化硅陶瓷的关键。以尺寸为60×18×5 mm3的松木为原材料,在105℃下干燥24h,在不同真空/加压条件下浸渍二氧化硅溶胶,经过干燥和循环浸渍在松木孔道中填充二氧化硅凝胶,将二氧化硅凝胶/松木复合材料在500℃氮气气氛下碳化2小时,制备出二氧化硅/生物质碳复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)对二氧化硅/生物质碳复合材料的形貌和结构进行表征,详细研究了浸渍压力和循环次数对二氧化硅/生物质碳复合材料结构的影响。
  • 李丽;殷凤仕;牛宗伟;袁光明
    . 2013, 44(08): 1188-1190.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    电火花加工中,电极材料是影响加工质量和加工效率的重要因素。本文将SiC微粒作为第二相电沉积成分来制备Cu基SiC复合电极材料,研究了微粒添加量、微粒粒径、电流密度及镀液温度等工艺因素对复合铸层中SiC颗粒共沉积量的影响,以及SiC颗粒对铸层表面形貌的影响,并进行了电极材料的抗电蚀性试验。结果表明添加SiC颗粒的复合材料的表面相对平整、致密、晶体更细小且均匀。相对电极损耗明显降低,抗电蚀性能得到提高。
  • 潘建梅;严学华;程晓农;张成华;徐桂芳
    . 2013, 44(08): 1191-1194.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用甘蔗渣为生物质原料,浸渍环氧树脂后(两者质量比=2.5:1)高温烧结制备了分级多孔木质陶瓷。使用XRD、SEM、TG等手段研究了木质陶瓷的物相组成、微观形貌和热稳定性,通过压汞法和氮吸附法分析了木质陶瓷从微米到纳米范围的分级多孔结构。研究结果表明:木质陶瓷主要由非石墨化碳层和微量的磷石英组成。木质陶瓷保留了甘蔗渣的管状孔洞,具有从宏孔到介孔分布的分级多孔结构。木质陶瓷的宏孔孔径分布主要在0.4-6 μm,BET表面积最高达39.7m2/g。随着烧结温度的升高,木质陶瓷的BET表面积、介孔体积和平均孔径都降低。
  • 廖坤添;许绿丝;李嘉桐
    . 2013, 44(08): 1195-1199.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    本文将再生聚乙烯(RPE)与低密度聚乙烯(LDPE)共混改性,采用红磷和无卤阻燃PE母粒,利用二段发泡工艺进行发泡,制备无卤阻燃保温材料。研究了RPE回掺量对材料力学性能,阻燃性能,保温性能的影响,并进行了燃烧烟气成分分析。结果表明:掺入RPE,不仅可以降低成本,而且可以改善纯LDPE凝胶率低的问题,更容易采用二段发泡法,各项性能均有所改善。当RPE回掺量为50%时性能指标达到最佳:发泡倍率为32(体积倍率),氧指数为30,垂直燃烧速度13mm/min,吸水率为0.0016g/cm3,导热系数为0.017W/(m*K)。材料燃烧后,烟气主要成分为聚乙烯热裂解产物,表明聚乙烯泡沫材料在燃烧过程中与氧气的接触不好,未检测到二噁英等有毒气体。
  • 李梦;樊占鹏;杨文锋;秦文峰
    . 2013, 44(08): 1200-1203.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    利用KH-550硅烷对金红石型纳米TiO2的表面进行了包覆处理,研究了使用不同分散剂的条件下,未包覆和经包覆的纳米TiO2粉体在ECL-GC-7航空清漆中的分散性。将经过包覆的纳米TiO2加入到ECL-GC航空涂料中进行改性,表征了改性涂层的紫外光吸收和抗老化性能。研究发现,通过包覆处理并配合使用R912分散剂,航空清漆中纳米粉体出现可目视观察的初始沉淀时间在4h以上,粉体的稳定分散状态可以保持到200h以上。经纳米TiO2改性后,涂层的紫外光吸收能力和抗老化性能均有所提高。在纳米TiO2添加量为2.0wt.%时,改性涂料的性价比较佳。
  • 余宏;谢泉;肖清泉;陈茜
    . 2013, 44(08): 1204-1207.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用电阻式热蒸发方法和退火工艺制备出了Mg2Si半导体薄膜。探索了退火时间对Mg2Si薄膜的形成和结构的影响。首先在Si(111)衬底上沉积380nm Mg膜,然后在退火炉低真空10-1-10-2Pa氛围400℃退火,退火时间分别为3h、4h、5h、6h、7h。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和拉曼光谱仪对薄膜的结构、形貌和光学性质进行了表征。结果表明,采用电阻式热蒸发方法成功地制备了半导体Mg2Si薄膜,Mg2Si薄膜具有Mg2Si(220)的择优生长特性。最强衍射峰出现在40.12°位置,随着退火时间的延长,Mg2Si外延薄膜的衍射峰强度先逐渐变强后逐渐变弱,退火4h时衍射峰最强。Mg2Si晶粒随退火时间的延长先增大后减小。在256 cm-1 和690 cm-1 附近有两个Mg2Si拉曼特征峰,退火时间4h和7h时,256 cm-1附近Mg2Si拉曼特征峰较强。
  • 刘源岗;孙学战;王士斌
    . 2013, 44(08): 1212-1216.
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    为了结合不同载体的特点从而实现更佳的性能,载体的集成化研究已日益成为研究者关注的热点。本论文为了延长微胶囊的释放时间,构筑了新型的微包纳载体形式并用于大分子药物γ-球蛋白的包埋及释放。所制备的微包纳胶囊表面光洁,球形度较好,胶囊之间无粘连,分散性较好,粒度分布均匀。几丁聚糖分子量、浓度及药物初始浓度对载药量及体外释放影响不一。与单纯微胶囊相比,微包纳胶囊能够显著延长药物的释放时间,从而为该新型载体在大分子药物释放的应用方面提供了实验依据。