材料导报杂志

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Materials Review

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材料导报是重庆西南信息有限公司(原科学技术部西南信息中心)主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1987年创刊,目前已被维普收录(中)、上海图书馆馆藏等知名数据库收录,是重庆西南信息有限公司(原科学技术部西南信息中心)主管的国家重点学术期刊之一。材料导报在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:无机非金属及其复合材料、金属与金属基复合材料、高分子与聚合物基复合材料、

材料导报 2016年第14期杂志 文档列表

材料导报杂志材料研究
电化学除氯和硅酸根电迁移法的联合修复研究1-5

摘要:为了抑制氯离子反向扩散造成钢筋二次腐蚀,进一步延长修复后混凝土结构的服役寿命,在电化学除氯(ECR)基础上提出一种通过电驱动SiO3^2-进入孔隙,与孔隙中的Ca(OH)2反应生成C-S-H凝胶硬化混凝土/砂浆,并同时去除混凝土/砂浆内氯离子的新型的联合修复方法。由对比试验,通过滴定氯离子,利用自腐蚀电位(Ecorr)、腐蚀电流密度(Icorr)和电化学阻抗谱法(EIS)研究了该方法的修复效果及其修复后的长期耐久性,此外,由压汞法和热重分析探讨了该方法的微观作用机制。结果表明:联合修复方法与电化学除氯具有相近的除氯效率;与电化学除氯相比,联合修复方法能更有效延缓钢筋的二次腐蚀;随着初始氯离子含量的减少,联合修复方法延缓钢筋二次腐蚀的效果更为显著;联合修复方法对钢筋二次腐蚀的抑制源于其致密化作用,经联合修复后砂浆总孔隙率与有害孔数量相比于修复前均有所下降。

一次枝晶间距对DD26单晶高温合金持久各向异性的影响6-9

摘要:研究了取向对高速冷却法(DD26-HRS)和液态金属冷却法(DD26-LMC)制备的DD26单晶高温合金760℃/670MPa条件下持久性能的影响。结果表明,DD26-HRS合金一次枝晶间距明显大于DD26-LMC合金,而且DD26-HRS合金持久各向异性更为严重。位错形貌显示靠近[001]-[012]边界试样变形以基体内多滑移为主。由于DD26-HRS合金71相尺寸较大,抑制了层错带剪切γ’相的变形机制,从而使得DD26-HRS合金持久寿命高于LMC合金。然而,靠近[001]-[112]边界试样变形以单方向层错剪切γ’相为主,基体内开动的位错较少,DD26-HRS合金枝晶间粗大的碳化物相周围易于位错的堆积,从而萌生裂纹并沿碳化物界面迅速开裂,造成DD26-HRS合金持久寿命低于DD26-LMC合金。

中国RAFM钢中驻留氘的热脱附行为研究10-14

摘要:分别研究了中国自主研发的2种低活化铁素体/马氏体钢(CLAM钢和CLF-1钢)中氘的驻留情况,利用金相显微镜对材料的金相组织进行分析。结果表明,CLAM钢为等轴的回火马氏体相,而CLF-1钢金相组织为保持了板条马氏体形态的细小回火马氏体。通过氘的扩散常数计算2种钢中氘浓度分布,结果显示,CLAM钢和CLF-1钢在500℃、500kPa条件下,氘充饱和情况下氘浓度分别为7.43μg/g和5.7μg/g。在室温下放置0.5h后,CLAM钢和CLF-1钢中的氘分别损失了23%和51%。TDS实验结果表明,CLAM钢中的氘只有1个解吸峰,激活能为21kJ/mol,对应的氢陷阱为晶界和位错。CLF-1钢中的氘有2个解吸峰,解吸峰激活能为31kJ/mol,高温段解吸峰激活能为94kJ/mol。2种钢中低温段解吸峰对应的氢陷阱为晶界和位错,CLF-1钢低温段解吸峰的激活能略高是因为其晶粒尺寸小,氘原子的扩散路径更多。CLF-1钢样品高温段解吸峰对应的氢陷阱是由晶界和位错等缺陷与MC碳化物复合形成的新的氢陷阱。

Mg/Al异种材料搅拌摩擦连接金属材料流动研究15-18

摘要:采用切片法,对3mm厚2024铝合金和AZ31镁合金异种金属搅拌摩擦连接对接接头从截面和表面两个方向逐步层切,对每一截面抛光、腐蚀、拍照,并通过二维图像对接头进行了简单的三维重构,从而确定了3mm厚铝/镁合金异种搅拌摩擦连接接头的金属材料流动状况。结果表明,接头垂直方向不同层面的金属流动模式不同,同一层面前进侧和后退侧关于对接中心线材料流动也不对称。锯齿间距等于进给速度和搅拌头转速的比值表明,搅拌头每旋转一周,材料在搅拌头后部完成一次堆积。接头中下部的孔洞缺陷是由材料流动不充分造成的。低转速进给速度比的工艺参数使得材料流动主要发生在水平层面。

聚苯胺/二氧化硅复合薄膜的制备及其防腐性能19-22

摘要:采用电化学辅助自组装法(Electrochemically assisted self-assembly,EAsA)在304不锈钢(304SS)电极上制得二氧化硅(SiO2)薄膜,然后以循环伏安法(CV)在其上制得了具有防腐性能的聚苯胺/二氧化硅(PANI-SiO2)薄膜。通过透射电镜(TEM)研究了si02薄膜的孔径,采用扫描电镜(SEM)研究了复合薄膜的形貌,采用Tafel极化曲线、电化学交流阻抗(EIS)研究了复合薄膜在5%氨基磺酸(SA)溶液中的耐蚀性能。结果表明:制得的Si02孔径约为2.5nm,相对于聚苯胺,复合薄膜排列较为规则,具有较高的腐蚀电位(-0.248V)和较低的腐蚀电流密度(1.505×10^(-5)A·cm^(-2))。

无铅锡钙钛矿太阳电池薄膜的制备工艺研究23-28

摘要:采用一步溶液法制备了锡钙钛矿电池薄膜,研究了前驱体溶液浓度、退火温度和掺杂对薄膜成膜性能的影响。分别利用扫描电镜(SEM)、XRD和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对薄膜的形貌、物相、吸收率和禁带宽度进行表征和测试。研究结果表明,当前驱体溶液浓度为30%、退火温度为100℃时的成膜性能较好,所制备的钙钛矿薄膜更加平整和光滑,覆盖率较高。CH3NH3SnI3成分的钙钛矿薄膜具有最低的禁带宽度,其吸光性能优于其他成分的钙钛矿薄膜。掺杂Br、Cl离子会导致CH3NH3SnI3成分的钙钛矿薄膜的禁带宽度增加,而吸光性能和结晶性能降低。

La0.7Mg0.3-xLixNi2.8Co0.5(x=0.00,0.05,0.10,0.15)合金制备与电化学性能的研究29-33

摘要:在Ar气的保护下,利用磁悬浮感应炉熔炼制备La0.7Mg0.3-xLixNi2.8Co0.5(x=0.00,0.05,0.10,0.15)合金,并研究Li部分取代Mg对La0.7Mg0.3-xLixNi2.8Co0.5(x=0.00,0.05,0.10,0.15)合金电化学性能的影响。研究结果发现,合金电极的最大放电容量依次为385mAh/g(x=0.00)、390mAh/g(x=0.05)、385mAh/g(x=0.10)和393mAh/g(x=0.15),经过100次充放电循环后,合金电极的容量保持率S100从39.7%(x=0.00)增加到42.1%(x=0.05),然后再下降到39.8%(x=0.10)和34.2%(x=0.15),而合金电极在放电电流密度为1200mA/g的高倍率放电性能HRD1200则从x=0.00的80%逐渐增大到x=0.15的82.8%。这充分说明以Li局部替代Mg,对La-Mg-Ni合金电极的最大放电影响较小,但能提高合金电极的动力学性能,且适量的Li有利于改善合金电极的循环稳定性。

纳米TiO2/SiO2负载棉织物的制备及其光催化降解染料的研究34-38

摘要:将纳米TiO2水溶胶和纳米SiO2水溶胶复配制备环境净化整理剂,并通过轧烘焙工艺对棉织物进行后整理得到纳米TiO2/SiO2负载棉织物,然后将其用于不同结构有机染料的光催化降解反应中,重点考察纳米SiO2的添加量对其在不同pH值反应体系中的光催化降解性能以及重复利用性的影响。结果表明,纳米TiO2/SiO2负载棉织物对不同结构的有机染料具有显著的光催化降解性能,能够促进染料分子的共轭体系和芳香环结构的降解反应。纳米SiO2的添加不仅有利于纳米TiO2/SiO2负载棉织物在碱性介质中光催化降解性能的提高,而且也能够改善其重复利用性。

钼酸铁空心微球的生物模板法制备及其催化性能研究39-43

摘要:以酵母细胞为模板,通过生物模板法制得钼酸铁空心微球材料,采用XRD、SEM、FTIR以及氮气吸脱附等手段,对样品的物相、微观形貌及比表面积等进行表征;并以亚甲基蓝模拟染料废水为研究对象,评价了样品的高级氧化催化性能。结果表明:生物模板法得到的钼酸铁空心微球为单斜晶系Fe2(MoO4)3,样品分散度良好,形貌一致,较好地保持了酵母细胞椭圆形的形貌,平均尺寸约为5.6μm×3.7μm,比表面积为14.9m^2/g;钼酸铁空心微球作为类Fenton催化剂应用于亚甲基蓝模拟染料废水处理,表现出优异的高级氧化催化活性,当催化剂用量为1g/L、H202浓度为300mmol/L、反应温度25℃、pH=5时,反应60min后对100mg/L模拟染料废水中亚甲基蓝的去除率可达98%以上。

La改性Cu-Mn-Al催化剂超临界甲醇中催化木质素液化性能研究44-48

摘要:采用并流共沉淀法制备了一系列La改性Cu-Mn-Al类水滑石前体,对La的添加量进行了考察,利用XRD研究了类水滑石前体的物相变化。将类水滑石前体置于500℃、空气气氛下焙烧获得La改性Cu-Mn-Al复合氧化物催化剂,并用于超临界甲醇中木质素的催化液化。利用XRD、N2吸附/脱附、H2—TPR等方法研究了La不同添加量对催化剂物化性质、物相结构的影响。考察了在不同反应温度和反应时间下,催化剂对超临界甲醇中木质素液化性能的影响。结果表明:合成前体具有完好的类水滑石物相,并且La的添加能够对焙烧后催化剂的各组分起到很好的分散作用,能够有效提高催化剂活性和稳定性;但La同时具有抑制甲醇重整的效果,催化剂中La含量过多在较低温度下不利于提高木质素转化率。

H3PO4活化紫茎泽兰制备活性炭及其性能研究49-52

摘要:以紫茎泽兰为原料,采用H3PO4活化的方式在管式电阻炉中加热制备紫茎泽兰基活性炭。主要考察以N2作保护气体时活化温度、保温时间以及H3PO4浓度(质量分数)对活性炭吸附性能及得率的影响。获得优化实验条件:活化温度400℃、保温时间60min、H3PO4浓度50%,并测得相应的亚甲基蓝吸附值为210mg/g、得率为59.70%,其中亚甲基蓝吸附值为国家标准GB/T13803.2-1999活性炭一级品的1.6倍。优化实验条件下活性炭的BET比表面积、总孔体积、平均孔径分别为1346m^2/g、0.83cm^3/g、2.45nm,同时用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对活性炭进行分析表征。实验结果表明紫茎泽兰是一种制备活性炭的良好前驱体材料。

温敏两亲阳离子聚合物的制备及在磷石膏过滤系统中的应用53-56

摘要:以基于双丙酮丙烯酰胺(DAAM)的新型温敏大分子单体(MPAD)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为原料,通过水溶液共聚合的方法制备了一种新型温敏两亲阳离子聚合物CPTAMDAC。用粘度法测定了聚合物的特性粘度,运用^1H—NMR对CPTAMDAC结构进行分析,并对所得聚合物在湿法磷酸过滤系统中的应用性能进行了研究。结果表明:CPTAMDAC既具有絮凝的作用,同时具有表面活性剂的功能,且疏水性随温度的升高而增加,具有良好的助滤效果。CPTAMDAC在磷石膏过滤系统中应用的最佳条件为:过滤温度为75℃、添加量为20×10^-6、真空度为0.05MVa,此条件下过滤速度从440.25L·m^-2·h^-1提高到772.68L·m^-2·h^-1。

制备温度对改性二氧化铅电极材料析氧电催化性能的影响研究57-61

摘要:通过直流阳极氧化复合电沉积法制备一种新型锌电积用β-PbO2—MnO2-WC-CeO2节能催化阳极材料,采用循环伏安法(CV)和交流阻抗(EIS)研究制备温度对阳极材料析氧电催化活性的影响。循环伏安测试结果表明,温度为65℃时制备的阳极材料具有较小的阳极峰电位(Ep=1.705V)和较大的阳极伏安电荷(q*=3.367×10^-2C),析氧电催化活性点最多,具有较好的电催化活性。交流阻抗测试结果进一步证实65℃时制备的阳极材料在电解锌溶液中具有更小的容抗弧,表明该电极材料在工业电解锌溶液中发生析氧反应需要克服的能垒小,电极反应速率较快,电催化活性较高。

聚乙烯类/石蜡木塑相变储能材料的制备与性能62-66

摘要:以聚乙烯类基质作为支撑材料,石蜡作为相变剂,研究和制备了聚乙烯类/石蜡木塑相变储能材料。研究表明,当石蜡的添加量为25%时,HDPE、LDPE和LLDPE三种基质的石蜡木塑相变储能材料的拉伸强度分别下降了53.18%、60.48%、66.81%,弯曲强度分别下降了67.68%、62.24%、69.07%,力学性质下降均超过50%。性能测试得出HDPE的综合性能较好,在石蜡的添加量为20%时,HDPE、LDPE和LLDPE的相变温度分别为56.27℃、57.87℃、56.62℃,相变焓分别为125.85J/g、100.30J/g、124.65J/g。通过氯仿提取石蜡,研究聚乙烯类基质的包裹性能,结果表明不同的基质都解决了石蜡的渗漏问题。

PGS/PLLA静电纺丝复合纳米纤维支架的性能研究67-71

摘要:基于聚癸二酸丙三醇酯(PGS)优异的亲水性能,左旋聚乳酸(PLLA)良好的力学性能,以六氟异丙醇(HFIP)为溶剂,将PGS与PLLA按质量比1:3、1:1、3:1配制成25%的纺丝液,采用静电纺丝技术制备了不同比例的新型三维纳米支架。通过扫描电镜、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪、热重分析仪、Instron微力试验机、接触角测量仪对共纺膜片进行表征。结果表明共纺膜片分布均匀,交织成网状;共纺膜片中加入PLLA对PGS聚合物结构几乎没有影响;随着PGS含量增加,结晶度呈增强趋势;伴随PLLA质量增加,热稳定性也趋于稳定;加入PGS,PGS/PLLA共纺膜片获得较好的亲水性,支架力学性能也得到改善;PGS/PLLA三维支架和山羊颞下颌关节盘细胞共培养,结果表明关节盘细胞在不同比例支架上粘附、铺展均良好,且在PGS/PLLA(1/3)膜片上生长较好。

柠檬酸交联纤维素气凝胶的制备及其网络结构的表征72-75

摘要:以柠檬酸作为交联剂,在氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)的纤维素溶解体系中,通过溶剂置换、酯化交联反应和超临界干燥工艺制备了纤维素气凝胶。通过电子显微镜、傅里叶红外光谱分析仪、差示扫描量热仪以及密度、吸水率和力学性能测试对纤维素气凝胶的结构和性能进行了表征。结果表明:柠檬酸的改性或纤维素初始浓度的增大均能使纤维素气凝胶的网络结构变得更加紧密,改性获得的气凝胶网络结构能够获得更加稳定的化学交联点且具有更小的孔隙和更好的形变恢复能力;柠檬酸与纤维素结构单元的物质的量比为1:1时纤维素气凝胶具有更好的热、力稳定性能;在25-120℃温度范围内反应温度越高交联反应程度越大。讨论了使用柠檬酸作为交联剂以及改变交联反应条件对纤维素气凝胶网络结构的影响。

微晶纤维素机械力化学处理结构变化研究76-79

摘要:使用行星球磨机处理微晶纤维素,研究了研磨时间对纤维素结构变化的影响。用多晶X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)、激光粒度(LPSA)和偏光显微镜,对机械力处理后纤维素样品的结晶度、晶粒度、粒度分布和形貌进行了表征。研究表明,在180min的研磨过程中,随研磨时间的延长,样品的结晶度持续降低,颗粒团聚程度增加,而晶粒度在120min后即达到极小值((002)方向7.8nm)。研磨产物的粒度分布均呈二峰特征,且粒度分布范围随处理时间延长而减小。机械力处理破坏了微晶纤维素结构中的氢键网络,增加了结构的松弛性。

活性炭块诱发SiC晶须生长的研究80-83

摘要:以含氢硅油为前驱体,选用3种不同的活性炭块(1cm×1cm×1cm)为基体,经交联、制粉、包埋,氩气保护下烧结制备SiC晶须(SiCw)。对含氢硅油的交联工艺进行了研究,以正交试验法研究交联温度、保温时间、催化剂含量、交联剂含量对含氢硅油交联程度的影响。结果表明,交联温度是影响含氢硅油交联度的主要因素;其次依次是保温时间、催化剂含量、交联剂含量。在不同基体的诱导研究中,石墨基体表面生成的晶须较平直,另外两种基体未见均匀分布且长直的SiC晶须生成。SiC晶须的产生是由基体的表面缺陷引发,较低温度下晶须头部液滴的存在说明其生长机制符合VLS机制。