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2016年, 第47卷, 第3期　刊出日期：2016-03-30
  

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    热点·关注
  • 生物质活性炭的微结构调控及其储氢性能研究
    周向阳, 耿振, 张存满, 王达斌, 胡振悦
    功能材料. 2016, 47(3): 3001-3006. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.001
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    以生物质玉米芯为原料,采用氢氧化钾活化的方法制备了一系列具有高比表面积的活性炭。制备的样品通过热重和氮气吸脱附进行表征,并对样品进行了储氢性能测试。结果表明,碱碳比和活化温度对活性炭的比表面积和总孔容有很大影响,并且随碱碳比和活化温度的升高,活性炭中的微孔比例逐渐减小。储氢测试结果表明,碱碳比为4,活化温度为850 ℃时,样品的储氢性能最好(-196 ℃、0.1 MPa下为3.21%,4.0 MPa下为5.80%)。分析活性炭储氢量与微孔孔容的关系可知,吸附氢气最有效孔径随气体压力的变化而变化。0.1 MPa下,孔径为1.5~2 nm的孔最有利于氢气吸附,而更高压力下(4.0 MPa),孔径为0.85~1.5 nm的孔型更有利于氢气吸附。
  • PVA-SbQ/细菌纤维素复合气凝胶的制备及吸油性能研究
    王静, 王清清, 魏取福, 黄机质
    功能材料. 2016, 47(3): 3007-3010. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.002
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    通过冷冻干燥法制备了光交联聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐缩合物(PVA-SbQ)/细菌纤维素(BC)复合气凝胶,采用化学气相沉积的方法,用三氯甲基硅烷对复合气凝胶进行硅烷化改性获得疏水亲油的效果。借助扫描电镜、傅立叶红外光谱仪及接触角测试表明气凝胶表面成功地硅烷化。该复合气凝胶对硅油、机油、豆油的最大吸油量分别为55,52和39 g/g,稳定的结构可用于重复吸油,并具有一定的保油性能,预计在含油污水处理领域具有良好的应用前景。
  • 常温自交联型水性环氧树脂纳米乳液的研究进展
    袁腾, 周闯, 周健, 黄家健, 涂伟萍, 杨卓鸿
    功能材料. 2016, 47(3): 3011-3015. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.003
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    详细介绍了常温自交联型水性环氧树脂纳米乳液的研究进展。首先介绍了环氧树脂水性化的途径及各自的特点,主要包括直接乳化法、相反转乳化法、自乳化法和固化剂乳化法等。介绍了常温自干型水性环氧树脂乳液的实现途径,主要包括羰基与酰肼基团室温自交联、硅氧烷室温自交联、不饱和脂肪酸双键室温自氧化交联、异氰酸酯基团室温自交联、基于Michael 加成反应的室温交联、氮丙啶与羧基的室温交联、环状碳酸酯与胺基的室温交联、脂环族环氧基团与羧基的室温交联、金属离子与羧基、磺酸基等螯合作用室温交联、辐射固化型常温自交联、常温多重自交联和包埋固化剂型室温自交联等技术,并详细介绍了其机理。最后,指出了常温自交联型水性环氧树脂乳液目前存在的问题,并对其未来的发展方向进行了展望。
  • EDTA掺杂下ZTS溶液的亚稳区实验研究
    宋洁, 李明伟, 尹华伟, 康道远
    功能材料. 2016, 47(3): 3016-3020. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.004
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    通过实验研究了添加乙二胺四乙酸(EDTA)对ZTS溶液亚稳区宽度的影响。针对不同饱和温度、不同掺杂浓度(0.15,0.60和1.50 g/100 mL)及不同降温速率,进行了一系列亚稳区实验。根据实验所得数据研究了不同条件下的亚稳区宽度并通过不同降温速率下的亚稳区宽度计算得到了成核参数。
  • 聚合型磷-硅阻燃剂的合成及在聚苯乙烯中的应用
    闫莉, 桑冀蒙, 苏桂仙, 谢建强
    功能材料. 2016, 47(3): 3021-3026. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.005
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    合成了丙烯酸(10-氧-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-基)甲酯(DOPO-CH2O-AA)单体,并通过FT-IR、1H-NMR确认其结构。将DOPO-CH2O-AA和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅(KH-570)作为阻燃单元、苯乙烯作为增容单元通过自由基本体聚合制备了聚合型磷-硅阻燃剂(PFR)。并研究了DOPO- CH2O-AA和KH-570共聚比例对PFR的热稳定性和分解成炭能力的影响,确定了最佳的单体比例为n(DOPO-CH2O-AA)/n(KH-570)=6/4。将20%~30%(质量分数)的PFR用于聚苯乙烯阻燃改性,燃烧与热重分析结果符合凝聚相阻燃的特点。其中,当使用30%共聚组成为n(DOPO-CH2O-AA)/n(KH-570)/n(St)=48/32/20的阻燃剂阻燃聚苯乙烯时,极限氧指数(LOI)为26.8%,无缺口冲击强度为0.92 kJ/m2;热重分析显示,阻燃后聚苯乙烯的起始分解温度在350~360 ℃,热分解后600 ℃残炭量高于20%。研究结果表明,PFR中磷-硅元素之间有明显的凝聚相协同阻燃作用。
    • 综述·进展
  • 铁基软磁非晶合金和块状金属玻璃的研究进展
    韩烨, 朱胜利, 井上明久
    功能材料. 2016, 47(3): 3027-3032. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.006
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    为了研发新型软磁材料,铁基非晶合金带材、铁基块状金属玻璃和铁基纳米晶材料等非晶态合金材料被给予了深度关注和广泛研究。近些年,人们在铁基非晶态合金材料中获得了高饱和磁感应强度、低矫顽力、高磁导率和低铁芯损耗,使之展现出优越的软磁性能,并且已经有商业化成果问世。介绍了铁基软磁非晶合金和块状金属玻璃的发展概况、归纳了一些最新的研究成果,并展望了其发展趋势。
  • 金属-有机骨架用于各类药物的控释载体
    马艾华, 胡庭维, 贾庆明, 陕绍云, 苏红莹, 王亚明
    功能材料. 2016, 47(3): 3033-3039. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.007
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    新型控释药物直接作用于靶细胞,提高药理效率、减小毒副作用,已成为一种极具潜力的药疗方法。与一般药物控释载体相比,金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)的优势明显,将其颗粒尺寸降至纳米级后性能更为优异,能同时兼顾药物负载量、目标靶向性、表面特性改善和生物相容性等特性。目前,已有较多类药物吸附在MOFs上的研究报道,主要包括抗癌药物、抗病毒药物及消炎药物。介绍了MOFs的毒性及其发展过程,详细阐述了MOFs对于各类药物的吸附-释放情况,并对此领域的研究和发展进行总结和展望,以期对MOFs作为药物控释载体的应用有比较全面的认识。
  • 苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚集成橡胶合成与应用进展
    刘宝勇, 魏绪玲, 王小见, 张斌
    功能材料. 2016, 47(3): 3040-3046. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.008
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    苯乙烯-异戊二烯-丁二烯三元共聚集成橡胶SIBR是一种高性能绿色橡胶。介绍了集成橡胶的概念和结构,详细论述了SIBR的合成方法,包括阴离子聚合、配位聚合和自由基乳液聚合,并对其应用进行了简要总结。最后,展望了SIBR合成和应用的未来发展。
    • 研究·开发
  • 溅射制备CdS薄膜及其在CdTe电池中的应用
    高文敏, 武莉莉, 曾广根, 王文武, 李卫, 张静全, 黎兵, 冯良桓
    功能材料. 2016, 47(3): 3047-3050. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.009
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    采用射频磁控溅射方法分别在石英玻璃和TCO玻璃上制备了不同厚度的CdS薄膜,研究了CdS薄膜厚度对薄膜结构和光学性质的影响。在不同厚度的CdS/TCO衬底上, 进一步制备成CdTe薄膜太阳电池。结果表明,CdS薄膜厚度的增加有利于薄膜的生长与结晶;110 nm的薄膜具有禁带宽度为2.41 eV的最大值;测试电池性能,得到CdS厚度为110 nm的电池具有11.42%的最高转换效率。
  • Zr-MMT纳米材料吸附铬鞣废水中Cr(Ⅲ)的研究
    黑亚妮, 马宏瑞, 郭颖艳, 鄂涛
    功能材料. 2016, 47(3): 3051-3055. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.010
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    以纳米蒙脱土(MMT)为原料,Zr(SO4)2为改性剂,采用浸渍法制备Zr-MMT用于处理低浓度含Cr(Ⅲ)废水,并研究了Zr-MMT纳米材料的吸附机理。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对Zr-MMT纳米材料进行表征。结果表明,吸附后的Zr-MMT表面有Cr(Ⅲ)存在;Zr-MMT对Cr(Ⅲ)的吸附方式主要有离子交换、静电吸附和表面吸附,并且该吸附过程可以用二级动力学方程和Langmuir方程进行很好的拟合。解决了鞣制废物资源化利用中Zr(OH)4和ZrO2在强酸强碱性条件下不稳定的问题,制得了一种稳定性好的纳米吸附材料。
  • 球囊扩张式冠脉支架扩张变形机理的数值方法研究
    江旭东, 滕晓艳, 史冬岩, 冯海全
    功能材料. 2016, 47(3): 3056-3063. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.011
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    通过非线性有限元方法,建立了球囊扩张式冠脉支架自由扩张和狭窄血管体内扩张的数值计算模型。针对两种不同联接筋结构的冠脉支架,分析了S型和N型支架的自由扩张性能和介入狭窄血管后的体内扩张性能,研究了支架结构对血管组织机械损伤的影响机理。数值模拟结果表明,在自由扩张阶段,S型和N型支架变形均匀,两种支架的径向回弹率和轴向短缩率趋于一致,并且具有良好的扩张均匀性与一致性,有利于支架扩张狭窄血管和在血管内的精确定位。在体内扩张阶段,由于狭窄血管的约束作用,S型和N型支架的径向回弹率均高于自由扩张阶段,轴向短缩率均低于自由扩张阶段;但是S型支架介入狭窄血管后的径向回弹率和轴向短缩率略高于N型支架,引起了更低的血管应力水平和应力梯度,减少了血管组织的机械损伤,降低了支架介入术后的血管内再狭窄率。综上,提出的计算模型对于冠脉支架的生物力学性能评估、结构优化设计与介入术后的血管损伤评价提供了重要的理论依据。
  • 辐照后A508-3钢冲击功异常试样的显微组织研究
    吴璐, 唐洪奎, 彭艳华, 朱伟, 伍晓勇, 温榜, 王斐, 杨帆, 吴拥军, 孙凯
    功能材料. 2016, 47(3): 3064-3069. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.012
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    采用带屏蔽的光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段对中子辐照后国产A508-3钢冲击功异常试样的冲击断口形貌、显微组织、晶粒尺寸、孔洞和第二相夹杂物进行了观察和分析,并探讨了产生异常的可能原因。结果表明,在本次辐照实验条件下(中子注量2.97×1019 n/cm2,辐照温度(290±15) ℃,国产A508-3钢试样辐照前后的显微组织均为贝氏体组织,且晶粒尺寸未见明显变化,不是导致冲击功产生异常的主要原因,其直接原因可能是基体组织中体缺陷(孔洞)数量的差异;组织中的孔洞分为两种类型,一种为填充了Al2O3、MnS、Al-Mg-O三元化合物等层片状复合第二相粒子的孔洞,另一种为未填充任何第二相的空洞,且孔洞中第二相与基体结合较差,易导致材料韧性降低。
  • 纳米TiO2对船用太阳能电池板玻璃盖片光学性能的影响
    张天, 袁成清, 张彦, 严新平
    功能材料. 2016, 47(3): 3070-3073. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.013
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    船用太阳能电池板长期处于含大量腐蚀性物质且十分潮湿的海洋环境中,因此极易产生表面缺陷,影响其光学性能,从而极大地降低船用太阳能电池板的工作效率。而纳米TiO2涂层在一般环境中具有较好的防腐蚀及疏水性能及一定的自洁能力,如能将其应用于船用太阳能电池板玻璃盖片,则可缓解上述问题。为尝试将其应用于船舶太阳能电池板玻璃盖片,分别采用3种不同的方法制备了纳米TiO2涂层的玻璃盖片试样,并用紫外分光光度计测定各块试样的透射比。结果表明,采用刮涂法制备的盖片试样光学性能最佳,且与普通玻璃盖片相近甚至更大。
  • LAS低膨胀釉的析晶特性及其对抗热震性能的影响
    刘曼曼, 肖汉宁, 刘靖靖, 林晶, 何衡平
    功能材料. 2016, 47(3): 3074-3078. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.014
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    以锂辉石、透锂长石、钠长石、石英、粘土、滑石和碳酸钙为原料,采用生料釉工艺制备了与低膨胀堇青石陶瓷基体相匹配的Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)低膨胀釉。研究了n(Li2O)/n(Na2O)对釉层晶相组成、显微结构及施釉后样品抗热震性的影响,探讨了β-锂辉石晶体的形成机制。结果表明,随n(Li2O)/n(Na2O)比增大,釉层析晶温度升高,玻璃相含量减少,釉层主晶相由β-石英固溶体转变为β-锂辉石固溶体,釉的热膨胀系数减小。覆有β-锂辉石质釉样品的抗弯强度比基体提高了20%,且具有优异的抗热震性。β-锂辉石质釉在烧成过程中经历了透锂长石熔融—石英溶解—β-锂辉石溶解—β-锂辉石熔融—冷却过程再析出β-锂辉石固溶体的变化。
  • PEG-HPMC固-固相变膜的制备及性能研究
    陈亚亮, 邵自强, 刘燕华
    功能材料. 2016, 47(3): 3079-3084. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.015
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    通过原料筛选,配方优化,采用物理共混法,以聚乙二醇(PEG)和羟丙甲基纤维素(HPMC)为原料制备了PEG-HPMC固-固相变膜;对其进行了DSC、TG、XRD、透光率、SEM及力学拉伸的测试,讨论了PEG含量对膜热、力学等性能的影响规律。结果表明,PEG-HPMC固-固相变膜的热学性能主要取决于PEG的添加量,PEG添加量的增大相变焓及热稳定提高,但相变膜的屈服强度、断裂强度及弹性模量逐渐降低,断裂伸长率先增大后减小,当PEG添加量达到20%(质量分数)以上,相变膜从无色透明到乳白色不透明的突变。
  • 电子束区熔定向凝固Ni-Si共晶合金的固-液界面演化规律
    崔春娟, 杨猛, 杨程, 薛添, 田露露, 问亚岗
    功能材料. 2016, 47(3): 3085-3089. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.016
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    采用电子束悬浮区熔定向凝固技术制备了Ni-Ni3Si共晶自生复合材料,在稳态晶体生长区,采用零功率法获取了不同凝固速率的固-液界面。研究表明,随凝固速率的增大,固-液界面的形态发生了明显的变化。在凝固速率较低时,固-液界面基本保持平界面,形成的是规则的层片状共晶组织。随凝固速率的增大,成分过冷增大,平界面失稳,凝固组织的规则性也降低。此外,根据M-S界面稳定性判据,计算了不同凝固速率不同干扰波长对固-液界面稳定性的影响,理论计算与实验结果基本吻合。
  • 水泥对泡沫沥青冷再生混合料强度影响机理
    郝培文, 蒋鹤, 王宏, 李志刚, 王春
    功能材料. 2016, 47(3): 3090-3096. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.017
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    采用扫描电镜对掺加水泥前后回收沥青路面材料(RAP)、新集料、泡沫沥青胶浆微观形貌的分布特征等进行对比研究,进而采用工业CT的无损检测技术定量揭示了水泥对泡沫沥青冷再生混合料马歇尔试件内部孔隙特征的影响。研究结果表明,泡沫沥青冷再生混合料中水泥水化产物显著改善了集料表面的棱角性,从而增加了沥青与集料的粘附性;水泥水化物与沥青形成的胶浆复合物所构成的空间立体网格结构在混合料中起到“加筋”、填充作用,且显著增强了泡沫沥青胶浆的整体稳定性,从而提高了混合料的强度;水泥水化产物起到次级结合料的同时,还改变了混合料内部孔隙分布特征,增加了微孔隙数量,降低了内部孔隙的平均孔径,从而提高了混合料的水稳定性。
  • 黑茶还原制备绿色纳米铁及其对六价铬的去除性能
    刘清, 张美, 招国栋, 张艳霞, 陈春宁
    功能材料. 2016, 47(3): 3097-3102. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.018
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    植物还原制备绿色纳米金属材料因环境友好、反应条件温和、可持续发展、可控等优势成为纳米材料合成领域的研究热点。利用黑茶还原制备绿色纳米铁颗粒(BT-FeNPs),采用UV-Vis、XRD、SEM、TEM、EDX、FT-IR等方法对BT-FeNPs进行表征,结果表明,制备的BT-FeNPs为无定形的球形颗粒,粒径20~30 nm左右,纳米颗粒中的铁主要以铁氧化物、氢氧化物及Fe0形式存在,颗粒表面包裹—OH、—NH2、CO、—CH2、—CH3、CN、C—O—C等有机基团。并探讨BT-FeNPs对Cr(Ⅵ)的去除性能,在25 ℃,pH值=4.0,Cr(Ⅵ)初始浓度20 mg/L,反应时间90 min条件下,Cr(Ⅵ)去除率达到96.3%。BT-FeNPs对Cr(Ⅵ)的去除效果及抗氧化性均优于化学法制备的NaBH4-FeNPs。BT-FeNPs对Cr(Ⅵ)的去除主要发生在颗粒表面,去除机理为还原、吸附、络合共同作用,且其表面的有机基团能促进Cr(Ⅵ)的去除及增强BT-FeNPs的抗氧化性。
  • 电沉积Ni-W-RexOy复合镀层组织性能研究
    张雪辉, 李晓闲, 陈颢, 李金辉, 彭超
    功能材料. 2016, 47(3): 3103-3108. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.019
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    通过采用直流电沉积技术在45#钢基体表面制备了Ni-W-CeO2(Dy2O3)复合镀层,利用SEM、EDS等表征手段分析了复合镀层的组织结构和表面形貌,并对其厚度、W含量、显微硬度以及耐蚀性能进行了测定。结果表明,稀土氧化物的加入有利于提高镀液的阴极极化作用,使镀层晶粒组织细化,并且随着添加量的增加,镀层组织由晶态向非晶态发生转变,复合镀层的W含量、显微硬度值、耐腐蚀性能逐渐提高。当其添加量为16 g/L时,复合镀层综合性能最优。
  • 等离子体辅助球磨活化对Al2O3+C合成AlN固-固反应的影响机制
    戴乐阳, 郭学平, 闫锦, 张宝剑, 刘志杰, 王文春
    功能材料. 2016, 47(3): 3109-3114. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.001
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    利用介质阻挡放电等离子体辅助球磨和普通球磨分别对Al2O3+C混合物料进行活化,研究等离子体辅助球磨活化后Al2O3+C合成AlN的碳热还原反应机制。结果表明,等离子体辅助球磨30 h的Al2O3+C,在N2气氛中1 400 ℃下保温4 h,Al2O3即可全部转化为AlN,Al2O3+C的碳热还原反应符合固-固反应机制。相对于球磨活化单一的Al2O3粉末,等离子体辅助球磨Al2O3+C混合粉末可以缩短10 h的球磨活化时间,这主要是由于在等离子体与球磨的协同作用下,有利于Al2O3与C形成适于固-固反应的均匀互溶的精细复合结构,使得反应扩散通道增加,平均扩散路径缩短,这在动力学方面大大促进了Al2O3+C的碳热还原反应,并促使反应按照固-固机制进行。
  • 羧基/磺酸基含量对聚羧酸盐水煤浆分散剂性能的影响
    王睿, 张光华, 朱军峰, 何志琴
    功能材料. 2016, 47(3): 3115-3119. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.021
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    以甲基丙烯酸(MAA)、烯丙基磺酸钠(SAS)按一定比例合成了5种含有不同—COO-1/—SO-13比值的聚羧酸盐水煤浆分散剂PMAS系列。并通过红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)进行了表征。并将其作用于彬长煤制浆,在用量0.4%(质量分数)时,水煤浆浆浓为65%时,考察了浆体的表观黏度与—COO-1/—SO-13比值的关系,在不同浓度下的zeta电位以及pH值对水煤浆应用的影响等。结果表明,当—COO-1/—SO-13比值为约3.238时,浆体的表观粘度最低,稳定性理想,此时浆体的zeta电位能达到-38 mV,水煤浆粘度随着pH值的增大逐渐降低,当pH值大于10时水煤浆粘度趋于稳定。
  • 硫镧共掺杂纳米TiO2的制备及甲醛降解性能研究
    张拦, 杨瑞先, 丁梧秀
    功能材料. 2016, 47(3): 3120-3124. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.022
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    以钛酸四丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,聚乙二醇200为分散剂,三乙醇胺为抑制剂,采用溶胶-凝胶法制备了锐钛矿型硫镧共掺杂纳米TiO2(S-La-TiO2),通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱(UV-Vis)等对材料的结构形貌进行了表征分析。并以甲醛作为目标污染物,研究了材料在不同光源照射条件下对甲醛的催化降解性能与机理。实验结果表明,S与La共掺杂提高了纳米TiO2在紫外光和可见光照射下的光催化活性,所制备的S-La-TiO2是一种性能良好的甲醛降解材料。在La的含量一定时,随S含量增加,材料对甲醛的降解率先增大后减小,当样品中各元素物质的量之比n(S)∶n(La)∶n(Ti)为1∶0.01∶1时的降解效果最好。
  • Si3N4晶须对TiC0.7N0.3-WC-TaC-Mo-(Ni,Co)金属陶瓷组织和性能的影响研究
    刘兵, 张茜, 姜山, 雷宇, 涂铭旌
    功能材料. 2016, 47(3): 3125-3128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.023
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用粉末冶金工艺制备了含有不同亚微米级Si3N4晶须含量的Ti(C,N)基金属陶瓷材料。利用密度测试仪、抗弯强度测试仪、维氏硬度测试仪、X射线衍射分析仪和扫描电镜等仪器设备检测分析了材料的力学性能和组织结构,研究了亚微米级Si3N4晶须对Ti(C,N)基金属陶瓷材料的组织结构和性能的影响。结果表明,本实验采用的球磨混料工艺,能较好地将各原始组元充分分散,均匀分布。添加到Ti(C,N)基金属陶瓷材料中的Si3N4晶须能通过桥联和拔出机制增加材料断裂韧性,提高材料断裂强度和显微硬度。但是,大长径比Si3N4晶须会引起材料孔隙率上升,对材料性能产生不利影响。
  • “软模板”法调控胶原的仿生矿化研究
    李娜, 罗学仕, 叶碧华, 李志文, 吴狄, 李立华, 李红, 周长忍
    功能材料. 2016, 47(3): 3129-3135. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.024
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    在模拟体内pH值=7.4的胶原溶胶-凝胶体系中,加入β-甘油磷酸钠(β-GP)作为矿化的磷源,并引入聚丙烯酸(PAA)和三聚磷酸钠(TPP)作为“软模板”模拟体内非胶原蛋白DMP-1的N端和C端的隔离功能域,调控Ⅰ型胶原的矿化,构建了纳米羟基磷灰石/胶原(n-HA/COL)复合支架材料。并以人脐带间充质干细胞hUMSCs作为种子细胞,探究了其对细胞的粘附、增殖、分化的影响。结果表明,胶原纤维组织与矿化同步进行,陈化处理有利于羟基磷灰石(HAp)晶体的结晶。自组装HAp纳米微粒不仅在胶原纤维外部沉积,也可以在原胶原分子上及胶原微纤维的末端被发现,同时纳米磷酸钙盐沿着胶原微纤维的圆柱形表面分布。细胞培养表明n-HA/COL并没有明显促进hUMSCs细胞的增殖,但能够诱导hUMSCs向成骨细胞分化,促进成骨细胞AKP的表达,并且n-HA/COL复合支架材料与成骨诱导液(OICM)联用时诱导效果更加显著。这种以“bottom-up”深度矿化方法为骨支架材料的制备提供了新思路,n-HAp/collagen复合材料有望用于骨组织填充修复。
  • 两种苯并硒二唑类电致变色聚合物的制备和性能研究
    程清, 文庆珍, 朱金华
    功能材料. 2016, 47(3): 3136-3139. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.025
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    利用斯蒂尔偶联反应合成了两种有机共轭单体,通过电化学方法聚合成导电聚合物,并对其进行了结构表征和电化学性能研究。核磁共振1H谱和13C谱验证了单体与理论结构一致,红外测试验证了电化学聚合位点为噻吩的α位。在0~1.2 V电压范围内,两种聚合物膜都表现出电致变色特性。相比于聚合物P1,结合力更强的聚合物P2的电化学和热稳定性更优。结论表明,苯并硒二唑类聚合物在电致变色领域是一种有前景的材料,单体结构差异对聚合物性能有很大影响。
  • 摩擦对载阿仑膦酸钠超高分子量聚乙烯药物释放影响研究
    王静, 屈树新, 童其磊, 程祥, 翁杰
    功能材料. 2016, 47(3): 3140-3145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.026
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    前期研制了载抑制骨溶解药物阿仑膦酸钠(ALN)的超高分子量聚乙烯(UHMWPE),希望通过ALN抑制骨溶解。载阿仑膦酸钠超高分子量聚乙烯(UHMWPE-ALN)在应用中伴随着摩擦,而摩擦对其药物释放的影响尚不清楚。采用球-盘往复滑动摩擦磨损试验仪,研究了不同摩擦工况(摩擦副材料、法向载荷和润滑液)对UHMWPE-ALN药物释放的影响及其与摩擦学性能的关系。结果表明,UHMWPE-ALN摩擦过程中ALN释放呈零级释放规律;摩擦工况中的法向载荷和摩擦副材料比润滑液对ALN释放的影响大;摩擦学性能显示ALN释放与体积磨损量呈正相关性。
  • 纤锌矿Be1-xMgxO合金的电子结构和相特性研究
    郑树文, 张涛, 张力, 陈振世
    功能材料. 2016, 47(3): 3146-3150. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.027
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用第一性原理的平面波超软赝势方法,对纤锌矿Be1-xMgxO合金的电子结构和相特性进行研究。结果显示,纤锌矿Be1-xMgxO的能隙由价带顶O2p态和导带底Mg3s态共同决定。随着Mg组分的增大,Be1-xMgxO合金的能隙逐渐变小,合金离子性在增强。Be—O和Mg—O的平均键长差距大致使Be1-xMgxO合金内部产生明显的晶格振动效应,而无序相Be1-xMgxO合金的形成能比有序相要低,容易使纤锌矿Be1-xMgxO合金内部产生无序结构,因此制备纤锌矿Be1-xMgxO合金时要适当提高实验温度。
  • 混杂纤维自密实混凝土简支梁高温后剩余承载力试验与计算
    张聪, 丁一宁, 曹明莉
    功能材料. 2016, 47(3): 3151-3157. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.028
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    近年来建筑火灾频发,而随着自密实混凝土在建筑工程中的广泛应用,开展自密实混凝土以及纤维自密实混凝土抗火性能的研究已变得尤为重要。针对自密实混凝土的抗火功能,研究了钢纤维、结构性PP纤维以及细PP纤维对高温作用后自密实混凝土简支梁剩余承载力的影响,并推导了一种考虑混杂纤维作用的简支梁高温后抗弯承载力计算模型,以期通过对纤维自密实混凝土构件高温后剩余承载力的量化与预测,为火灾后结构的维修和加固提供参考与依据。
  • 1-3型压电复合材料壳式聚焦换能器的研究
    王科鑫, 何敏, 郝琦, 刘阳, 曾德平
    功能材料. 2016, 47(3): 3158-3162. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.029
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    为解决压电陶瓷聚焦换能器阻抗高、带宽窄,电声转换效率低等问题,采用新型的1-3型压电复合材料作为聚焦超声换能器材料,设计并制作了一种新型的1-3压电复合材料壳式聚焦换能器。通过对新型换能器的频率特性,电声转换效率研究后和当前应用的PZT壳式聚焦换能器进行对比,证明了1-3型压电复合材料壳式聚焦换能器的阻抗较低,相对带宽达61%,是PZT压电陶瓷壳式聚焦换能器的3.39倍,以及较高的电声转换效率η为54%,是PZT压电陶瓷壳式聚焦换能器的1.68倍。将换能器实际声场检测结果与Matlab声场仿真结果进行对比研究,得出换能器具有较好的声场特性及聚焦效果。为高性能的聚焦换能器的实现提供了理论及实验基础。
  • 喷射成形LSHR合金原始颗粒边界形成及时效形核机理
    郭磊, 徐轶, 吴超超, 方鹏均, 尹航博策, 赵安龙, 孙传水
    功能材料. 2016, 47(3): 3163-3169. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.030
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    原始颗粒边界(PPB)作为粉末高温合金3大缺陷之一受到广泛关注。本文对喷射成形LSHR高温合金中PPB形貌进行观察分析,探讨PPB的抑制方法,并在704 ℃下分别进行100,200,500和800 h的时效处理,观察PPB形态演变及碳化物、强化相特征变化,探讨长期时效PPB形核、生长机理。结果表明,喷射成形LSHR合金PPB析出相主要由碳氮化物、硼化物及少量大颗粒γ′组成。熔滴的激冷和Ti、Al、C、B等元素在表面富集是促使PPB形成的主要原因。经高温固溶处理能够消除PPB,但同时导致晶界强度降低。经长期时效处理,碳化物和γ′在热驱动力下重新形核,并发生长大,导致PPB加剧。
  • 隐晶质石墨/PVA复合材料导热性能分析
    谢炜, 周洋, 彭顺文, 匡加才, 郑亚亚, 易仕和, 邓应军
    功能材料. 2016, 47(3): 3170-3174. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.031
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以隐晶质石墨/PVA导热复合材料为研究对象,分析了影响其导热性能的因素,并提出了热导率模型。结果表明,影响隐晶质石墨/PVA复合材料导热的因素有含量、杂质、粒径及厚度,其热导率随着石墨含量的增加、杂质的减少、粒径的增大、包覆膜PVA厚度的减小而增加。所得到的隐晶质石墨/PVA复合材料热导率数学模型计算值与实验所测热导率值接近,最小相对误差为0.935%,最大相对误差为12.558%。研究结果将为后续研究提供参考。
  • Ti-35Nb-7Zr/10CPP生物复合材料微观组织与性能研究
    何正员, 张玉勤, 周荣, 蒋业华
    功能材料. 2016, 47(3): 3175-3180. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.032
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    添加了占钛合金基体10%(质量分数)的焦磷酸钙(CPP)生物活性陶瓷粉末,利用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Ti-35Nb-7Zr/10CPP生物复合材料,研究了其物相组成、微观组织形貌、元素分布、力学性能以及生物活性等。结果表明,该复合材料主要由β-Ti相基体、少量的α-Ti相及金属-陶瓷相(CaO、Ti2O、CaTiO3、CaZrO3、TxPy)组成;复合材料具有较低的压缩弹性模量(46 GPa)和较高的抗压强度(1 434 MPa),显示了良好的力学相容性;与Ti-35Nb-7Zr合金相比,复合材料在人工模拟体液(SBF)浸泡7 d后表面生成了大量的类骨磷灰石层,显示出良好的生物活性。
    • 工艺·技术
  • 掺硼金刚石/硬质合金膜基结合和摩擦磨损性能的研究
    唐晓龙, 徐锋, 徐俊华, 叶鹏, 吴海兵, 左敦稳
    功能材料. 2016, 47(3): 3181-3185. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.033
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    金刚石刀具涂层在碳纤维复合材料等难加工材料高效加工方面有着广阔的应用前景。在热丝化学气相沉积系统通过气体掺硼,在硬质合金表面制备了掺硼金刚石涂层。通过SEM、Raman以及压痕测试对涂层的表面形貌、成分和膜基结合性能进行了测试和分析;对涂层进行了摩擦磨损实验,研究了涂层不同环境温度下的摩擦系数及磨损率。结果表明,适量的硼掺杂可以细化金刚石晶粒,提高膜基结合力,降低摩擦系数并提高耐磨性,掺硼金刚石磨损率随温度的升高而增大,本文合适的掺硼浓度为3×10-3。
  • 不同热处理工艺对钻杆材料陶瓷复膜性能的影响
    黄本生, 陈想, 彭程
    功能材料. 2016, 47(3): 3186-3190. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.034
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    为了研究钻杆材料在陶瓷复膜前后不同热处理工艺对陶瓷复膜的影响,采用扫描电子显微镜和能谱仪对陶瓷复膜热处理试样进行表面形貌和成分分析。采用MLS-225湿砂橡胶轮式磨损试验机对试样进行磨损实验,以分析经过不同热处理的陶瓷复膜的耐磨性,同时结合对试样的力学性能分析,来选择最佳的热处理工艺。结果表明,与先进行正火处理再进行陶瓷复膜处理,最后采用调质热处理的试样相比,钻杆材料(调质状态)表面先经陶瓷复膜处理,再进行调质处理｛GR(R)、JR(R)｝试样具有良好的综合力学性能和耐磨性能,能替代钻杆的耐磨带,满足钻杆的工况要求。镀膜前基体的调质热处理和镀膜后的调质处理对于提高复膜层耐磨性具有很大的影响。
  • 基于自反应喷射成形技术制备Mn-Zn铁氧体片状吸波剂
    高海涛, 王建江, 许宝才, 蔡旭东, 侯永申
    功能材料. 2016, 47(3): 3191-3195. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.035
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以Fe+MnO2+Fe2O3+ZnO为反应体系,采用自反应喷射成形技术成功制备了Mn-Zn铁氧体片状吸波剂。计算了反应体系的焓值和体系的绝热燃烧温度Tad,研究分析了片状锰锌铁氧体的形成机制。采用SEM和XRD分析了吸波剂的形貌和成分。结果表明,体系Tad为2 055 K,满足自蔓延反应的条件,且大于反应产物熔点,保证了反应产物以熔滴形式撞击基板实现扁平化。制备的吸波剂大部分颗粒呈片状,长约150 μm,厚约20 μm,由Mn0.5Zn0.5Fe2O4相和少量Fe2O3相组成。利用网络矢量分析仪测定其在0.5~18 GHz频段内的电磁参数,吸波剂在16 GHz附近存在一个吸收峰,峰值最高达-14 dB,低于-10 dB的频率带宽达5 GHz,吸波性能较好,具有一定应用价值。
  • 双松香基双季铵盐为模板制备氧化亚铜的表征分析
    王金鹏, 师晓梦, 于哲, 宋哲, 秦诚诚, 韩世岩
    功能材料. 2016, 47(3): 3196-3199. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.036
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以硫酸铜为原料,双松香基双季铵盐为模板,葡萄糖为还原剂,选用0.05和0.1 g/mL浓度的氢氧化钠,在85 ℃下还原制备了两种氧化亚铜A1、A2,通过与加CTAB和未加表面活性剂制备的4种氧化亚铜A3、A4、A5、A6进行比较分析,并采用SEM、XRD、XPS和UV-Vis对6种氧化亚铜的形貌、晶型、结构和禁带宽度进行分析确证;采用罗丹明B为模拟降解物,6种氧化亚铜的紫外光催化降解4 h时A1、A2的降解效率最高为74.64%,88.84%,分析结果表明,双松香基双季铵盐为模板制备氧化亚铜的形貌、晶型、催化降解率均较优。
  • 碳纳米管对硬质合金WC晶粒及强度的影响
    岳立福, 孙晓刚, 庞志鹏, 程晓圆, 刘珍红, 吴小勇, 聂艳艳
    功能材料. 2016, 47(3): 3200-3204. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.037
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以碳纳米管为增强相,WC-10Co硬质合金为基体,采用湿法球磨工艺将多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)和WC-10Co硬质合金粉料充分混合,通过真空烧结制成CNTs增强的WC-10Co硬质合金试样。采用SEM观测MWCNT在硬质合金基体中的分布和烧结后硬质合金微观结构。SEM显示碳纳米管嵌插在WC晶粒之间,抑制WC晶粒生长,使WC晶粒得到细化。试样横向断裂强度达到1 780 MPa, 对比未增强试样提高了7.8%。
  • 金属电阻率Cu/Cu2O半导体弥散复合薄膜的制备及其偏压效应
    刘阳, 马骥, 唐斌, 蒋美萍, 苏江滨, 周磊
    功能材料. 2016, 47(3): 3205-3209. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.038
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用平衡直流磁控溅射技术,通过改变衬底偏压在玻璃衬底上制备了Cu/Cu2O弥散复合薄膜,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、四探针测试仪和紫外-可见分光光度计等进行表征与分析。研究发现,Cu/Cu2O弥散复合薄膜表现出金属和半导体双特性,其电阻率范围为(5.23~9.98)×10-5 Ω·cm,禁带宽度范围为2.23~2.47 eV。同时,研究还发现衬底偏压对Cu/Cu2O弥散复合薄膜的形貌、结构、电学和光学性能都产生了较大的影响,特别是当衬底偏压为-100 V时薄膜样品的表面最为致密,结晶程度最好,电阻率最低,禁带宽度最窄。进一步地,对平衡磁控溅射过程的偏压效应进行了分析,并提出了两种区别于传统轰击和再溅射作用的新机制。
  • 废皮胶原蛋白基造纸表面施胶剂的制备、表征及应用性能研究
    王学川, 商跃美, 任龙芳, 张素风, 王群
    功能材料. 2016, 47(3): 3210-3214. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.039
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    采用胰蛋白酶对废皮工业明胶进行水解制备胶原蛋白,然后与马来酸酐进行预反应。以过硫酸铵为引发剂,马来酸酐-胶原蛋白与苯乙烯、丙烯酸乙酯单体进行接枝共聚合反应,水相合成出一种新型造纸表面施胶剂。通过单因素实验,以产物接枝率和沉淀率作为指标,对施胶剂的制备条件进行优化;采用傅立叶红外光谱仪、激光粒度仪和X光衍射仪对产物进行表征,并研究产物的施胶应用性能。结果表明,水解胶原蛋白与苯乙烯和丙烯酸乙酯发生了接枝反应,接枝率为60%左右。产物粒径分布较均匀,平均粒径为0.318 μm。产品单独施胶,纸张抗张指数、环压指数和抗水性分别提高了35.27%,95.43%和25.36%;产品与苯丙乳液复配施胶,最佳配比为8∶2。
  • 预氧化对Fe-Cr-Al多孔材料抗硫化腐蚀性能的影响
    谈萍, 陈金妹, 王建永, 葛渊, 李增峰, 康新婷, 杨保军, 贺卫卫
    功能材料. 2016, 47(3): 3215-3221. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.040
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    Fe-Cr-Al合金在高温下具有突出的耐高温、抗氧化、耐腐蚀性能,且力学性能优异,是洁净煤高温气体净化的理想材料。探讨了预氧化对Fe-Cr-Al多孔材料抗硫化腐蚀性能的影响。预氧化处理使材料表面生成了连续、致密的Al2O3阻挡层,有效地阻止了硫分子和金属离子的扩散,极大地提高了Fe-Cr-Al多孔材料的抗硫化腐蚀性能。
  • BaCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ非对称透氧膜的制备和研究
    刘银河, 丁伟中, 姜兰, 杨恭辉, 张星星
    功能材料. 2016, 47(3): 3222-3226. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.041
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    主要研究了BCFN非对称透氧膜的制备。采用了3种不同的方式制备BCFN多孔支撑体,并对其渗透性能和孔隙分布进行分析,发现采用干压成型方式制备的多孔支撑体的综合性能较其它两者更为优越。同时在用浸渍工艺制备致密膜层的过程中,通过调整浆料浓度和浸浆时间可以有效地控制膜层厚度和完整性。在浓度为20%(质量分数)的浆料中浸渍2 min,可得到厚度约30 μm、没有裂纹且表面平整的致密层。透氧实验的结果表明,相同条件下非对称膜的透氧率比致密膜提高了3倍左右且可以在850 ℃温度下长时间稳定工作。
  • 半连续微乳液法制备纳米铜粉的研究
    陈光艳, 龙沁, 谢克难, 王虎, 付志强, 肖欢欢
    功能材料. 2016, 47(3): 3227-3231. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.042
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    在常温下,以微乳液为反应器,硼氢化钠为还原剂,采用半连续的方法制备纳米铜粉。研究了分散剂、水相含量(水油比)、铜离子初始浓度对粒径与形貌的影响,对产品进行扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)表征。结果显示纳米铜粉为球形,纯度高,平均粒径约为5~10 nm。此方法将微乳液制备纳米铜粉的产出效率提高3倍,并能重复利用有机溶剂与表面活性剂,节约成本。
  • 氟碳漆/碳纳米管导电防腐涂层的制备及表征
    李娟, 冯拉俊, 李光照, 闫爱军
    功能材料. 2016, 47(3): 3232-3236. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.043
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    为了提高变电站接地网的服役寿命,采用刷涂法制备了氟碳漆/CNTs防腐导电涂层,测试了涂层的导电性、耐蚀性、接地电阻、SEM以及热稳定性,研究了CNTs含量对涂层导电性、耐蚀性和接地电阻的影响。结果表明,在Q235钢接地网表面制备导电涂层后提高了接地网的耐蚀性。当CNTs含量在0.5%~2%(质量分数)的范围内涂层的腐蚀速率比普通碳钢小了两个数量级。涂层电阻率随CNTs含量的增加先减小后增大,当CNTs含量为1.5%(质量分数)时,涂层的电阻率最小,仅为4.5×10-4 (Ω·m)。复合涂层在300 ℃以下极为稳定,且涂层中的CNTs形成了网状导电结构,完全可以满足接地网导电防腐的使用要求。
  • Al-Zn-Mg合金焊接接头力学性能与微观组织演变的关系
    秦芳, 孟立春, 杨修波, 刘聪, 陈江华, 刘春辉, 刘吉梓
    功能材料. 2016, 47(3): 3237-3242. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.044
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    Al-Zn-Mg合金焊接结构件是制造高速列车等重要轻量化交通工具的重要材料组件,而焊接接头的质量是决定整体部件性能的关键因素。通过性能测试和微观结构表征对高速列车上的典型焊接接头进行了深入的研究。结果表明,当不同的母材焊在一起时,由于原始组织结构的差异,焊接接头两侧热影响区的性能和组织演变规律将显著不同;而且其性能与组织结构也与焊接工艺紧密相关。
  • Fe掺杂改性HMS分子筛的制备及其吸附脱硫性能
    范俊刚, 李平, 田心瑶, 陈仁燕, 张志刚, 李文秀
    功能材料. 2016, 47(3): 3243-3246. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.045
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、硝酸铁为铁源、十二胺(DDA)为模板剂,利用溶胶-凝胶法制备金属Fe掺杂改性Fe-HMS分子筛,通过XRD、N2吸附-脱附、FT-IR、TPD技术表征制得Fe-HMS,结果表明制得Fe-HMS为介孔分子筛,掺杂Fe进入HMS分子筛骨架,导致比表面积及孔容减小,分子筛表面酸性增强。利用制得Fe-HMS对含噻吩及其衍生物的模拟燃油进行间歇静态及连续动态吸附实验,得到Fe-HMS分子筛最佳制备条件为n(Fe)∶n(Si)=1∶50,n(DDA)∶n(TEOS)=1∶5,焙烧脱模温度550 ℃;噻吩及苯并噻吩在Fe-HMS分子筛上的吸附过程可以利用一阶、二阶动力学模型很好的描述,吸附过程包括物理吸附及化学吸附;Fe-HMS分子筛对不同噻吩类含硫化合物的穿透吸附硫容大小顺序为:噻吩(T)＜3-甲基噻吩(3-MT)＜2,5-二甲基噻吩(2,5-DMT)＜苯并噻吩(BT)。
  • 膨胀石墨/八水氢氧化钡复合定型相变材料的制备与储热性能研究
    冷从斌, 季旭, 罗熙, 李明, 余琼粉, 李海丽, 宋向波
    功能材料. 2016, 47(3): 3247-3252. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.046
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    通过在八水氢氧化钡中添加成核剂磷酸二氢钾和强化传热材料膨胀石墨,利用真空吸附法制备了膨胀石墨/八水氢氧化钡复合定型相变材料。采用Leica DM6000M显微镜,“步冷曲线法”和量热法对其热性能进行了表征和测试,结果发现,添加0.5%~2%的磷酸氢二钾可使八水氢氧化钡的过冷度由11.4 ℃降低到0.5 ℃以内,1%~3%的膨胀石墨可使过冷度降低到4 ℃。复合定型相变材料的较优组成为:93%Ba(OH)2·8H2O+6%EG+1%KH2PO4时,其相变潜热为248.3 kJ/kg,与纯物质相比可缩短储热时间45.1%,缩短放热时间54.5%,且相变中无液态产生,是较好的“固-固”定型复合相变材料。
  • 细菌纤维素改性无纺布复合材料的制备及性能
    张雪婷, 褚明磊, 刘卅, 李立风, 李卫昌, 王琳, 任力
    功能材料. 2016, 47(3): 3253-3257. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.047
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    利用生物复合法制备细菌纤维素/无纺布复合材料(BC/N),并对其结构、含水率、失水率、力学性能进行测试,结合体外细胞培养对材料进行生物安全性研究,并通过原位复合法制备载Ag的BC/N材料。结果发现,细菌纤维素(BC)与无纺布(Non)实现良好的复合,复合材料的含水率从410%提升到1 018%,失水率从82.39%降至48.07%,有效提高了复合材料的含水率及保湿性;BC/N的拉伸强度和断裂伸长率较BC和Non有明显提高;MTT结果显示该材料具有良好的生物相容性;抗菌实验表明载Ag的BC/N具有极佳的抗菌性,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率最大可达99.96%,99.93%。因此,该材料有望在医用敷料领域得到广泛应用。
  • 纳米TiO2分散及稳定性研究
    呼日勒朝克图, 杨尚元, 常菲, 孙宝云
    功能材料. 2016, 47(3): 3258-3262. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-9731.2016.03.048
    摘要 ( ) PDF全文 ( ) 可视化 收藏
    以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)作为分散剂,研究金红石型纳米TiO2口服染毒前在水相中的分散性能及稳定性,利用紫外-可见光谱及动态光散射等方法对分散前后的纳米TiO2溶液稳定性进行研究,结果表明,纳米TiO2在水相中的分散能力与稳定性与分散剂及纳米TiO2的用量有一定关系,分散剂CMC-Na与TiO2存在一个最适浓度范围,在CMC-Na的浓度＜1.5%以及TiO2浓度＜2.01 mg/mL时具有较好的分散性和稳定性。
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