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2013年, 第44卷, 第S2期 刊出日期:2013-12-29
  

  • 全选
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    研究 开发
  • 罗大伟;龙剑平;李廷举
    . 2013, 44(S2): 1-0.
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    近些年来由于低成本、低耗能和少污染等特点,铸造多晶硅已成为主要的光伏材料之一,越来越受到人们的广泛关注。但通过定向凝固工艺获得的粗大的晶体中存在大量的孪晶,笔者认为孪晶就有可能对晶体生长起着主导作用。本文采用自行设计的真空电磁感应熔炼炉及定向凝固炉对冶金级多晶硅进行了真空条件下的定向凝固实验,通过对定向凝固铸锭的观察和分析并结合国内外其他研究机构在此方面的研究,对铸造多晶硅中平行孪晶的生长机制和小平面枝晶的生长机制进行了详细地分析和讨论。
  • 童亮;张朝;徐明;徐韬;魏斌;张建华
    . 2013, 44(S2): 2-0.
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    本工作通过采用纳米球刻蚀法发展针对有序Si纳米柱阵列的低成本及可控制备方法:首先运用Langmuir-Blodgett法在n-Si(100)片上制备SiO2粒子单层膜,并以此为掩膜系统考察深度反应离子刻蚀及低损伤的感应耦合等离子体刻蚀对于Si纳米柱表面形貌的影响规律,并且通过控制刻蚀参数有效调控Si纳米柱阵列的尺寸、分布及表面结构。反射谱测试结果表明,Si纳米柱阵列可以起到显著的减反射作用,且在400 ~1000 nm的光谱范围内的最优光反射率约为5%。
  • 张雪红;任蕾;高岩磊;郧海丽;赵宁
    . 2013, 44(S2): 3-0.
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    本文应用超声波技术在温和条件下制得了不同结构的不对称双席夫碱及其配合物。对所制备的样品应用红外、元素分析、电喷雾质谱(ESI-MS)等手段进行了表征,并建立了质谱鉴定方法,得到了目标配体相关的质谱信息。综合各种分析结果证明了席夫碱及其配合物的结构。
  • 吕少楠;赵美琴;程昌敬
    . 2013, 44(S2): 4-0.
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    通过种子乳液聚合结合开环反应制备了β-环糊精(β-CD)功能化磁性复合微球Fe3O4@PG-CD。通过红外光谱(FT-IR),透射电镜(TEM),动态光散射仪(DLS),热重分析(TGA)仪对Fe3O4@PG-CD进行了系统的表征。考察了Fe3O4@PG-CD对模型环境污染物双酚A(BPA)的吸附性能,结果表明Fe3O4@PG-CD对BPA具有良好的吸附去除能力,其饱和吸附容量为39.68 mg/g。本文所开发的磁性复合微球材料可望成为一种新型吸附分离载体。
  • 付长璟;赵国刚;李爽
    . 2013, 44(S2): 5-0.
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    Fe2O3纳米棒是由纳米尺寸颗粒组成,纳米棒的平均直径13nm,平均长度1mm,在0.01~3V (vs. Li+/Li) 的电压区间内,采用动电流循环考察电极材料的储锂性能和循环性能。在100mA/g的电流密度下稳定循环50次,Fe2O3纳米棒电极表现出高的可逆容量576.7mAh/g,和良好的倍率性能,放电电流增大到1A/g,其放电容量仍然保持在467mAh/g。Fe2O3纳米棒电极高的倍率性能和优异的循环性能是由于其宏观纳米尺寸颗粒形成的良好导电网络结构,加快了电极和电解质界面的电子和锂离子传递速率。
  • 张旭
    . 2013, 44(S2): 6-0.
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    本文将溶胶-凝胶法制备的钛溶胶负载到硫铁矿尾矿上,采用一步煅烧法把尾矿转化为具有一定火山灰活性和光催化性的负载钛偏高岭土,并用它作为掺合料掺加到了水泥基体中。研究了负载时间,煅烧制度及负载钛量对该掺合料对水泥基材料的力学性能,早期水化行为及光催化性能的影响。结果表明,最佳负载时间为2h,最佳煅烧制度是750℃×2h,TiO2的晶型为结晶度较好的锐钛矿型。掺入水泥中最佳掺量为15%,7d活性指数达到113%,此时水化热低。高岭土中最佳负载钛量为7.5%,此时,0.3g掺合料光照10h对100ml的15mg/LMB的光催化降解率可以达到93.5%以上,将其加入至水泥基中也同样具有良好的光催化自清洁效果。
  • 尹朝露
    . 2013, 44(S2): 7-0.
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    采用可膨胀石墨(EG)与聚磷酸铵(APP)、氢氧化铝(ATH)组成无卤复配体系阻燃全水发泡聚氨酯硬质泡沫(RPUF),并研究了其结构与性能。结果表明,27 wt%的EG能使RPUF的LOI达到37 %,但会破坏RPUF的结构完整性,使其压缩强度比纯RPUF降低27.5 %;EG/APP/ATH复配体系具有良好阻燃协同效应,能很好的平衡阻燃RPUF的阻燃和力学性能,当其组份比为6/2/2、含量为27 wt%时,阻燃RPUF的LOI达到39 %,该复配阻燃剂对RPUF的结构影响小,阻燃RPUF的压缩强度为326 kPa,仅略低于纯RPUF。
  • 樊武厚;李正军
    . 2013, 44(S2): 8-0.
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    在阴离子水性聚氨酯分散体(WPU)存在下,采用溶胶凝胶法,通过前驱体正硅酸乙酯(TEOS)的水解、缩合反应,制备出不同SiO2含量的WPU/SiO2(WPUS)杂化材料。通过透射电镜、扫描探针显微镜、动态热机械分析仪、紫外-可见光分光光度计分别研究了不同m(TEOS)/m(WPU) 对WPUS杂化乳液粒子形貌和杂化膜表面形貌、玻璃化转变温度(Tg)及透明度的影响。结果表明,当m(TEOS)/m(WPU)不超过0.50时,杂化乳液中SiO2粒子以纳米尺寸均匀分散,WPU软段Tg向高温区移动,随着其增大到2.00,SiO2粒子逐渐增大到200 nm以上,并有形成无机连续相的趋势,且WPU软段Tg又向低温区移动;当m(TEOS)/m(WPU)不超过1.00时,杂化膜表面粗糙度逐渐增大,可见光透光率逐渐减小,而随着其增大到2.00,WPUS杂化膜表面粗糙度减小,可见光透光率增大,即杂化膜透明度提高。
  • 顾昊;吴秉横;刘元云;何丽华;余兴;冯红全
    . 2013, 44(S2): 9-0.
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    本文以含硅芳炔树脂为基体、石英纤维为增强体,制备了一种新型透波复合材料,研究了材料的介电性能、力学性能以及耐温性能,结果显示该种材料是一种优异的透波复合材料。此外,采用FEKO电磁仿真软件开展了天线罩透波性能计算仿真以及测试验证,结果表明石英纤维增强含硅芳炔树脂基透波复合材料天线罩具有优良的电性能。
  • 范少勇;黄科棣;唐清美;黄志荣;艾凡荣;陈伟高
    . 2013, 44(S2): 10-0.
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    本文利用磁性纳米粒子在交变磁场作用下的磁热效应,来实现对Fe3O4/(PNIPAAm-co-Am)复合微球温度的控制,以达到肿瘤热疗与化疗联合治疗的目的,主要研究了交变磁场作用下复合微球的磁热性能的影响因素。研究结果表明,所制备的Fe3O4/(PNIPA Am-co-Am)复合微球具有很好的超顺磁性,且在交变磁场作用下具有很好的磁热效应,其磁热效应可以通过调节微球的浓度、交变磁场的磁场强度和频率等因素来调控,以适应不同应用场合需求。
  • 李权;彭建;程仁菊;刘文君;曾斌;蒋显全;潘复生
    . 2013, 44(S2): 11-0.
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    研究不同含量的稀土元素Ce对ZK20镁合金组织、力学性能以及热变形行为的影响,通过采用常规金相、X射线、SEM、XRD分析,以及常温拉伸和热模拟压缩试验,分析Ce元素在ZK20镁合金中的存在形式及其对合金组织和性能的作用机制,结果表明:在实验范围内(0%~ 0.68%Ce(质量分数,下同)),随着Ce的添加, 合金中出现的含铈合金相τ相不断增多,形态向不连续网状及网状转变,合金经热挤压后,铈元素能改善合金的再结晶程度,晶粒尺寸随铈添加量的增加不断变小,其中铈添加量为0.7%的合金挤压态力学性能最佳,其室温抗拉强度为261MPa,屈服强度为198MPa,延伸率为24.6%。280℃×4h的退火工艺能使挤压态合金的强度和塑性提高,其抗拉强度达到272MPa,屈服强度达到209MPa,延伸率为26%。铈的加入能使ZK20合金由脆性断裂向部分韧窝的混合断裂转变。
  • 马颖
    . 2013, 44(S2): 12-0.
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    信息技术的飞速发展,要求不断开发具有更高信息存储密度及更快响应速度的材料和器件。有机功能材料具有低成本、结构简单、可设计性强、以及良好的响应性能等优点被认为是适用于纳米尺度和单分子水平超高密度信息存储的优异材料。本论文采用真空蒸镀方法制备了有机功能分子N,N’-二[4-(1,1-二氰乙烯基)苯基]-N,N’-二(4-甲氧基苯基)联苯二胺的薄膜,研究了该薄膜了电开关特性。在此基础上通过在扫描隧道显微镜在薄膜上成功写入了纳米尺度的信息点。本文的研究结果期待为发展未来基于有机功能分子的纳米信息存储材料和器件提供帮助。
  • 张阳;刘慧丛;杨昕;李卫平;朱立群
    . 2013, 44(S2): 13-0.
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    本文研究了含氟丙烯酸酯聚氨酯(FPA)涂层和丙烯酸酯聚氨酯(PA)涂层暴露在模拟自然环境(紫外光、酸雨、灰尘)中的防沾污性能。结果表明,FPA涂层的防沾污性能在暴露初期优于PA涂层,且随着环境暴露时间的延长防沾污性能逐渐下降。根据两种涂层在模拟自然环境中的表面光泽度、接触角及滚动角的变化特点,初步分析探讨了这两种涂层的防沾污失效机制,发现疏水性的FPA涂层与亲水性的PA涂层在模拟自然环境中的防沾污失效机制上存在着差异。
  • 项荣
    . 2013, 44(S2): 14-0.
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    稀土改性的四针氧化锌晶须(稀土氧化锌晶须)是一种新型抗菌复合材料,为评价其抗菌效能及生物安全性,本研究进行了最小抑菌浓度(MIC)测定、生长曲线绘制、抑菌环实验、牛津杯实验、小鼠急性毒性实验、一次性皮肤刺激实验及细胞毒性测试等一系列实验,结果表明:稀土氧化锌晶须对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌具有很好的抗菌效果,对革兰氏阴性菌大肠杆菌也具有一定的抗菌效果;稀土氧化锌晶须抗菌效能比普通氧化锌高;喷涂稀土氧化锌晶须的材料表面也具有极好的抗菌性能;稀土氧化锌晶须对小鼠经口灌喂的最大致死量大于500 mg/kg;1 kg/L以下稀土氧化锌晶须不引起小鼠皮肤刺激反应;提取液浓度低于6.25 g/L,溶液浓度40 mg/L时对细胞生长均无毒性作用。总体而言,稀土氧化锌晶须属于新型、安全、高效型抗菌材料。
  • 贾珍珍;李壹;陆利霞;熊晓辉
    . 2013, 44(S2): 15-0.
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    本文分别以聚苯乙烯微球和氯乙酰化聚苯乙烯为原料改性修饰了表面基团、臂长、结构功能各异的3种聚合物微球,并对修饰结果进行红外和扫面电镜分析,结果表明修饰之后的微球依然保持较好的球形度,结构和形态均匀。最后研究了3种聚合物微球对拟除虫菊酯类农药的吸附能力,结果表明改性之后的聚合物微球吸附能力优于原料微球。本实验为农药残留聚合物固相萃取材料的开发奠定了理论基础。
  • 韩伟杰;代斌;朱明远;王绪根;
    . 2013, 44(S2): 16-0.
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    通过在市售球形活性炭中浸渍Fe(NO3)3进行CO2二次活化,使用不同活化条件制备得到具有不同孔径分布的球形活性炭,并研究了所制备的样品在乙炔氢氯化反应中的活性。利用扫描电镜(SEM)观察了样品表面形貌,采用BET法测试了样品改性前后孔道结构的变化,使用程序升温脱附(TPD)分析了样品改性前后吸附性能的变化,使用固定床装置对样品在乙炔氢氯化反应中的催化性能进行了测试。实验结果表明:球形活性炭通过浸渍0.3%的Fe(NO3)3,活化气体流量为CO2 150ml/min、N2 50ml/min时,二次活化能够将孔径夸大至6nm、中孔孔容达到0.21cm3/g、中孔含量为36%。将上述活化气体流量的样品用于乙炔氢氯化反应中,当反应条件为乙炔空速180h-1、温度180℃、n(HCl)∶n(C2H2)=1.05~1.1时,其初始转化率达到30%(比市售球形活性炭提高100%)。
  • 蒋远霞;潘晶;刘新才;姜小丽;
    . 2013, 44(S2): 17-0.
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    采用铜模吸(或喷)铸制备Re2Fe14B/Fe3B型纳米复合块状永磁体是一种短流程、近净成型的新方法。对该技术方法的研究涉及两种工艺途径:一是首先利用铜模吸(或喷)铸方法制备出完全非晶块体,随后通过晶化热处理得到纳米晶块体;二是利用铜模吸(或喷)铸方法直接制备纳米晶块体。在铜模吸(或喷)铸工艺所提供的亚快速冷却条件下,人们一直致力于通过调整合金成分来改善Re2Fe14B/Fe3B型合金的玻璃形成能力(Glass-forming Ability, GFA)、微观结构和磁性能。本文对近期这方面的研究进行了综述。
  • 杜宝中
    . 2013, 44(S2): 18-0.
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    本文采用同晶置换以Zn2+代替Mg2+合成Mg/Zn/Al-LDHs,并将茶碱插入LDHs层间形成超分子复合物。通过XRD、FT-IR、UV和TG-DTA考察了Mg/Zn/Al-LDHs和茶碱插层组装Mg/Zn/Al-LDHs的反应条件及影响因素。表明采用共沉淀法,在Mg/Zn/Al/茶碱配比为3∶1∶1∶2、pH9、T=80℃、晶化12h的条件下,可获得化学组成清晰和结晶度良好的无机/有机杂化型药物插层LDHs。测试了茶碱插层LDHs在不同介质中的缓释性能,及其茶碱的释放量,探讨了茶碱插层LDHs的缓释机理。
  • 王俊胜
    . 2013, 44(S2): 19-0.
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    利用锥形量热-傅里叶变换红外光谱联用仪研究了阻燃剂(TCPP)和蒙脱土(MMT)对阻燃硬质聚氨酯泡沫材料(FRPU)和阻燃硬质聚氨酯泡沫/蒙脱土复合材料(FRPU-MMT)燃烧行为及燃烧烟气中毒害气体的影响。锥形量热测试表明TCPP的添加能明显降低FRPU的热释放速率和总热释放量,而MMT对FRPU-MMT的热释放速率和总热释放量的影响不明显。同时,TCPP的添加会增大FRPU的生烟速率和总生烟量,而MMT的添加能降低FRPU-MMT的生烟速率和总生烟量。燃烧烟气中毒害气体的研究表明,TCPP的添加会明显增大FRPU的生烟量和燃烧烟气中CO、HCl和HCN的生成量,而MMT的添加能显著降低FRPU-MMT的生烟量和燃烧烟气中CO、HCl、HCN和NOx的生成量。
  • 洪龙龙
    . 2013, 44(S2): 20-0.
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    分别采用电镀法和化学镀法在炭纤维表面镀镍,通过控制镀镍时间来控制炭纤维表面镀镍颗粒的大小,形态和数量。利用扫描电子显微镜对电镀镍和化学镀镍的炭纤维表面进行微观形貌分析,观察发现两种镀镍方式镍的生长方式是不同的,其中电镀镍中,镍以颗粒状形式生长,而化学镀镍以层片状生长。利用能谱仪对试样进行成分分析,结果表明,电镀炭纤维表面获得镍单质颗粒,而化学镀获得镍磷的合金NiP2颗粒。
  • 刘金芝
    . 2013, 44(S2): 21-0.
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    本文选用聚醚和羟基酯通过自由基聚合成了缓释型聚羧酸分散剂,通过核磁共振氢谱对结构进行了表征,并运用zeta电位和吸附动力学对其作用机理进行了探索,研究表明:羟基酯在水泥的碱性环境下能够释放出吸附基团,进而补充被水化产物覆盖的分散剂发挥分散作用,且随着时间的延长,可吸附的分散剂持续增加,使其对水泥颗粒的分散性在一定时间范围内逐渐增强。另外,随着羟基酯比例的增加,释放的吸附基团增加,分散作用增加。
  • 王忠
    . 2013, 44(S2): 22-0.
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    为改进传统固相法制备锂离子电池正极材料原料混合均匀性较低的缺点,将原料粉体磨细成粒度小于1μm的超细粉体,以提高原料混合的均匀度,再进行焙烧合成,是一种新的制备方法。但超细粉体由于比表面积大,在制备、后处理和应用过程中极易发生团聚长大,影响后续制备过程和产品性能。添加适当的分散剂可以改善超细粉体分散稳定性能、防止团聚,同时有利于浆料磨制过程的进行。 本文研究了柠檬酸铵,四甲基氢氧化铵,聚乙烯吡咯烷酮,一缩二乙二醇,三乙醇胺,马来酸-丙烯酸共聚物等六种不同分散剂对制备锂镍钴锰氧化物的原料在水中分散特性的影响。采用分散相的沉降实验、浆料流变行为和分散后颗粒的粒度分布实验等方法评价了分散效果,结果表明:在本文所研究的几种分散剂中,锂镍钴锰氧化物前驱物在水介质中最有效的分散剂是马来酸-丙烯酸共聚物。
  • 王敏
    . 2013, 44(S2): 23-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以玉米秸秆为模板,采用溶胶-凝胶法制备N掺杂FeVO4光催化剂,采用X-Ray衍射(XRD),扫描电镜(SEM),比表面积分析(BET),X射线光电子能谱(XPS),紫外可见吸收光谱(UV-Vis)等测试、分析手段,对样品进行表征。在可见光照射下,通过光催化降解甲基橙溶液评价N掺杂对FeVO4光催化剂活性的影响。结果表明:掺杂N前后 FeVO4均为三斜型,N取代了FeVO4晶格中O形成了N-Fe-O键,产生了杂质能级,N掺杂导致FeVO4表面形成了大量束缚单电子的氧空位,产生缺陷能级,二者共同作用致使带隙窄化,光吸收带红移。光催化降解结果表明:N掺杂能有效提高FeVO4的可见光催化活性。当掺杂N 15%(摩尔比)时,样品活性最高,光照100min对甲基橙的脱色率达56%左右,远高于未掺杂的脱色率(16.7%)。
  • 林治涛;朱波;林雪
    . 2013, 44(S2): 24-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    在聚丙烯腈基碳纤维原丝纺丝过程中,在热定型前使用不同浓度的油剂上油,得到不同上油率的PAN原丝;再经过相同的预氧化工艺得到不同上油率的预氧丝。采用SEM、XRD、同步热分析仪、纤维细度仪、纤维强伸度仪、阿基米德液体排代法等来研究上油率对PAN原丝的表面形貌及其在预氧化过程中的结构转变、热性能、力学性能和体密度等的影响。通过研究发现,合适的上油率可以在原丝表面形成一层均匀的油膜,原丝上油可以有效的降低纤维之间的静电作用,过高的上油率会使纤维变硬,纤维之间产生粘连,降低原丝的品质。随着上油率的增加,原丝的纤度略微增加,体密度减小,预氧丝的强度降低,体密度增大。油剂可以阻碍原丝在预氧化过程中的放热行为,缓和氧化反应和脱氢反应,促进芳构化反应,提高预氧化的程度。预氧化纤维的拉伸强度、体密度和芳构化指数存在着密切的联系,体密度和芳构化指数有着相同的变化规律,拉伸强度的变化趋势相反。
  • 王莉;杨小刚;郜二芬
    . 2013, 44(S2): 25-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,采用无模板直接混合法制备了对甲苯磺酸/硫酸复合酸掺杂的导电聚苯胺纳米纤维。研究了对甲苯磺酸用量对合成掺杂聚苯胺的产率、溶解性能以及导电性能的影响,并通过四探针、扫描电镜(SEM)、红外光谱以及紫外光谱测试技术,对掺杂态聚苯胺进行了研究与表征。研究结果表明,室温下对甲苯磺酸和硫酸的摩尔比为0.3:1时,掺杂态的聚苯胺产率、电导率以及溶解率达到最大值,其中产率为148.25%,电导率可达3.33 S/cm-1,在氮甲基吡咯烷酮(NMP)中溶解率为62.6%。通过扫描电镜可以看出,复合酸掺杂形成的聚苯胺纳米纤维长度可达200nm-500nm且粗细均匀。紫外光谱以及红外光谱都表明了复合酸掺杂的有效性。
  • 陈永佳
    . 2013, 44(S2): 26-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    文中主要研究了Pr掺杂对Zn-Bi系压敏电阻的性能的影响。当Pr6O11掺杂量为5.49wt.%,烧成温度为1150℃时,压敏电压达到400V/mm;当Pr6O11掺杂量为3.37wt.%,烧成温度为1200℃时,非线性系数达到48。研究还发现Pr-Y共掺杂能显著地提高Zn-Bi系压敏电阻的压敏电压,但会对体系的非线性系数和漏电流产生不利影响。
  • 综述 进展
  • 汪舰
    . 2013, 44(S2): 27-0.
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    微结构光纤以优异的光学特性而受到广泛关注。微结构聚合物光纤作为微结构光纤的重要组成部分,也得到了科研人员的深入研究。本文综述了微结构聚合物光纤预制棒的制备方法。主要介绍了堆积法、钻孔法、浇注法、挤出法和挤出-成型法。并对这些方法的优缺点进行了分析和展望。
  • 研究 开发
  • 田玲园;武荣兰;徐世美;王吉德;卫晓燕
    . 2013, 44(S2): 28-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以离子液体为溶剂溶解纤维素,在均相条件下4-乙烯基吡啶(4Vp)与甲基丙烯酸丁酯(BMA)为接枝单体, 过硫酸铵为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过均相自由基聚合制备了纤维素-g-p(4Vp/MBA)共聚物。利用FT-IR对其结构进行了表征。考察了单体用量、聚合温度、聚合时间、交联剂用量、引发剂用量对接枝效果的影响,以及不同接枝共聚物对酚类、金属离子的吸附效果。结果表明:双功能单体的接枝不仅可以增加纤维素接枝共聚物接枝效率,而且对2,4-DCP和金属离子均有较好的吸附效果,对2,4-DCP吸附容量为798.8mg/g,对金属离子Cu2+、Pb2+、Cd2+ 吸附容量分别达到41.27mg/g、31.27mg/g和22.93mg/g。
  • 综述 进展
  • 何青;马爱斌;江静华;宋丹;陈建清;胡中芸;邹中秋;李玉华
    . 2013, 44(S2): 29-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    石墨烯是单原子层厚度的石墨,由sp2杂化碳原子形成呈蜂窝状并无限扩展的二维晶体材料。自2004年被发现以来引起了科学家的极大关注,其所具有的多种奇特的电子及机械性质使得它在电子、储能、传感器等领域具有潜在的应用。本文介绍了石墨烯的性能、制备方法等方面的一些研究进展,特别关注了其近来在金属防腐中的一些应用研究进展。
  • 工艺 技术
  • 钦兰云;王维;杨光;卞宏友
    . 2013, 44(S2): 30-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    为了提高Ti6Al4V钛合金的耐磨特性,在Ti6Al4V钛合金表面利用激光沉积制造制备了以WC颗粒为强化相的涂层。观察了耐磨涂层的微观组织,并测量了涂层和Ti6Al4V基材在室温条件下的摩擦磨损性能及其显微硬度。结果表明:WC颗粒增强相均匀弥散分布在基体中,颗粒发生了部分熔化,从颗粒中心到基体分布呈现出不同的形态和组分。由于未熔WC颗粒和生成的TiC弥散强化及激光沉积基体组织的细晶强化作用,基材的硬度和耐磨性均得到了提高。在相同的摩擦磨损条件下,基材的体积磨损量是复合涂层的55.2倍。
  • 张凤
    . 2013, 44(S2): 31-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    石墨烯由于其独特的电学特性受到关注,工艺的研究促使石墨烯材料的实际应用。本文着重于石墨烯场效应管关键工艺(目标衬底的预处理、石墨烯的转移、金属沉积、石墨烯刻蚀与退火)的优化。通过实验发现,衬底上硅醇基的密度以及碳氢化合物分子的大小对器件的性能有很大的影响;与热蒸发方式相比,溅射会对石墨烯引入更多的缺陷,降低器件性能;金属上石墨烯的接触电阻率为1.1×104 Ωμm,而金属下石墨烯的电阻率为2.4×105 Ωμm;应用射频和微波等离子体系统对石墨烯进行刻蚀,微波等离子体会造成石墨烯上的光刻胶碳化,使得光刻胶很难用丙酮去除;器件制备完成后,样品需要在(H2/Ar)还原性性气氛中退火,以除去吸附在石墨烯表面的杂质,来提高器件的性能。
  • 雷玉成;任丹;赵凯;朱强;肖波
    . 2013, 44(S2): 32-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用高速摄像机对超声电弧TIG焊接的电弧形态进行观察测量,并以MGH956合金为材料研究600W超声电弧TIG焊接下,超声电弧对焊缝尺寸变化及对气孔量的影响。实验结果表明:在超声频率为20KHz、50KHz、60KHz时的电弧出现了明显的收缩,而超声频率为30KHz时,电弧出现了扩展,超声频率对电弧形态具有非线性的影响,这主要与电弧等离子体收缩和电弧的声磁共振现象有关;焊缝宽度和熔化面积的变化与电弧尺寸的变化规律保持一致;600w超声电弧在一定程度上可以去除焊缝中的气孔,但因超声功率较小,除气效果有限。
  • 徐久帅;王芳
    . 2013, 44(S2): 33-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本研究通过抛光剂打磨、碱液清洗或电晕放电处理的不同前处理工艺,对ABS树脂表面进行预处理,然后采用自组装技术在不同前处理的ABS树脂表面制备6-(3-三乙氧基硅基丙基)氨-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇单钠盐(TES)薄膜,进行了化学镀铜研究。借助接触角测量仪,扫描电子显微镜(SEM),粘结性测试等对不同前处理后的ABS树脂表面状态和化学镀铜后的表面相貌进行了表征。结果表明:与碱液清洗和打磨处理后的ABS树脂表面相比,电晕放电处理后的ABS树脂表面接触角为46.3°,亲水性良好,有利于ABS树脂表面三嗪二硫醇硅烷自组装膜的形成。化学镀铜后结果显示,打磨处理后的ABS树脂表面形成的铜层均匀性较差且铜颗粒较大;碱处理后的表面制备的铜层致密均匀,但易脱落;电晕处理后的表面铜层致密均匀,铜颗粒较小且与基底连接性好。
  • 权国政
    . 2013, 44(S2): 34-0.
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    由拉伸试验获得E-玻纤增强复合板材的基本力学性能参数,为构建损伤分析模型及冲击有限元模型提供底层数据。通过弹性力学推导材料正交各向异性的本构关系,并对本构关系中的刚度矩阵进行数值解析,得到复合材料弹性本构方程;将结果应用于Hashin强度准则,建立以连续损伤力学为基础的正交各向异性损伤本构模型。将所建立的弹性及损伤本构关系赋予层合板三维模型,通过ABAQUS / Explicit软件模拟弹丸低速冲击GFRP板进行复合材料损伤力学分析,结果表明层合板内部损伤主要是分层和基体开裂,且层间脱层损伤面积远大于层内损伤,而各层内损伤模式中最主要的是基体开裂,其次是纤维断裂,而基体挤压和纤维挤压损伤区域相对较少。当层合板发生冲击变形后,冲击背部承受较大拉应力,微观上的损伤扩展演变到一定程度,基体开裂和纤维断裂会首先产生于GFRP冲击背面,而越靠近上表面损伤程度越小。
  • 孙椰望
    . 2013, 44(S2): 35-0.
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    为了研究再制造功能涂层切屑成形特点,以FeAlCrBSiNb涂层为研究对象,采用FEM和切削试验相结合的方法,系统地分析了涂层切屑的结构特点和成形机理。分析结果表明:FeAlCrBSiNb涂层切屑属于周期性锯齿形挤裂切屑,并且涂层的非均质颗粒和孔隙促使切屑局部区域产生微裂纹;切屑成形过程主要包括裂纹萌生、裂纹扩展和裂纹终止三个阶段,整个过程主要受到剪切应力、挤压应力和摩擦粘结阻力的综合作用;切屑锯齿形裂纹发生在切屑受力发生交变的终止滑移线区,相邻裂纹的成形过程影响较小。
  • 周新远
    . 2013, 44(S2): 36-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    针对装备铝合金在残余拉应力的作用下易发生断裂、服役过程中存在重大安全隐患问题,测试分析研究了喷丸强化处理工艺对铝合金强化层组织结构、粗糙度的影响,并对7A52铝合金喷丸处理前后的样品进行了定性分析与定量分析,研究了丸粒尺寸对晶粒细化及粗糙度的影响。结果表明:通过喷丸强化处理,7A52铝合金表层晶粒明显细化。在表面形成致密的强化层,约为300μm;强化层未出现明显裂纹,强化效果较好;丸粒尺寸对表面晶粒细化影响不大,对材料的表面有重要影响,随着丸粒尺寸的增加,材料表面的粗糙度也增大。
  • 刘继江
    . 2013, 44(S2): 37-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
  • 研究 开发
  • 张明远;孙建春;陈登明;周安若
    . 2013, 44(S2): 38-0.
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    在820℃和900℃对Ni36CrTiAl弹性合金进行时效处理,并对其进行拉伸试验,利用金相显微镜、XRD及SEM等手段对处理前后试样的组织结构和断口特征进行了分析表征。结果表明,时效处理前Ni36CrTiAl合金主要以Ni3(Cr,Al)相为主,断口主要表现为脆性断裂特征。820℃时效后析出了一定数量的 Ni3(Ti,Al)第二相,主要分布在晶界上,断口出现了一定数量的韧窝。900℃时效后,第二相的数量增加,且弥散分布于晶内,断口为韧性断裂特征。
  • 关凌岳
    . 2013, 44(S2): 39-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:采用预制发泡法制备泡沫混凝土的过程中,外加水量的引入分为拌合用水和预制泡沫中的含水量(指泡沫液膜与液膜间的含水);预制泡沫中的含水量(泡间水)在新拌浆体中的瞬时变化规律对泡沫混凝土性能具有重要影响。本文主要通过光学显微镜、图像分析与统计的方法研究了预制泡沫中泡间水量变化规律及其对泡沫性质的影响,以及其对泡沫混凝土抗压强度与孔结构的影响。结果表明泡沫稳定性随泡间水含量的增加有一个先上升后下降的过程,当泡间水厚度为53μm时,泡沫稳定性最好;泡间水的变化规律对抗压强度的影响表明样品抗压强度不是随着总水胶材比的升高而降低,而是与泡间水变化规律相同,此外,泡间水含量还对泡沫混凝土孔结构分布有一定影响。