功能材料杂志社
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《功能材料》杂志在全国影响力巨大,创刊于1970年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:研究·开发、工艺·技术、热点·关注、综述·进展等。
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 国际刊号:1001-9731
  • 国内刊号:50-1099/TH
  • 出版地方:重庆
  • 邮发代号:78-6
  • 创刊时间:1970
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:B5
  • 复合影响因子:0.61
  • 综合影响因子:0.533
相关期刊
服务介绍

功能材料 2013年第05期杂志 文档列表

功能材料杂志综述·进展

人工椎间盘关节材料表面耐磨改性研究进展

摘要:钛合金和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在人工椎间盘关节材料配对中一般是软体材料,其表面改性对提高假体耐磨性能及长期稳定性有重要意义。主要介绍了采用热处理、微弧氧化、表面渗元素、表面镀DLC膜、激光表面改性、离子注入技术提高钛合金表面硬度和耐磨性的研究进展,以及采用表面镀DLC膜等提高UHMWPE表面硬度和耐磨性的研究现状,展望了人工椎间盘假体耐磨性研究的发展趋势。
609-613
功能材料杂志研究·开发

铟掺杂PZT铁电陶瓷性能研究

摘要:采用传统固相烧结法制备In2O3掺杂的锆钛酸铅(PZT)铁电陶瓷,研究了In2O3掺杂量对PZT铁电陶瓷材料的相组成、微观结构、介电性能、压电性能及铁电性能的影响。研究结果表明,随着In2O3掺杂量的增加,PZT材料在准同型相界处三方相减少四方相增加,适量掺入In2O3有利于晶粒均匀生长。在不同的铟掺杂剂量下,PZT陶瓷材料分别具有最佳的铁电及压电性能。当铟掺杂量为0.1%(质量分数)时,PZT材料具有最佳的铁电性能,其剩余极化强度为23.43μC/cm2,矫顽场为9.783kV/cm。当铟掺杂量为0.3%(质量分数)时,PZT材料具有最好的压电性能,其tanδ=0.023,d33=540pc/N,εr=1513,Kp=0.764,Qm=1819。
614-617

脉冲磁场退火对纳米晶复合Nd8.5Fe77Co5Zr2.7Ga0.6B6.2永磁合金磁性能的影响

摘要:对快淬Nd8.5Fe77Co5Zr2.7Ga0.6B6.2合金,采用脉冲磁场下热处理的方法制备纳米晶复合永磁材料,研究脉冲磁退火对合金的晶化过程、相组成、交换耦合作用以及磁性能的影响,结果表明,同常规退火相比,脉冲磁退火降低了合金的最佳退火温度,改善了合金的微结构,从而增强了软、硬磁性晶粒间的交换耦合作用,明显提高了合金的磁性能,经670℃脉冲磁退火后合金具有最佳的磁性能,即iHc=586kA/m,Jr=1.01T,(BH)max=138kJ/m3,最大磁能积比常规退火工艺条件下提高了15%。
618-622

Cu-Ni-Si-Ag合金高温变形行为研究

摘要:通过高温等温压缩试验,对Cu-Ni-Si-Ag合金在应变速率为0.01~5s-1、变形温度为600~800℃的动态再结晶行为以及组织转变进行了研究。结果表明,在应变温度为750、800℃时,合金热压缩变形流变应力出现了明显的峰值应力,表现为连续动态再结晶特征。同时从流变应力、应变速率和温度的相关性,得出了该合金高温热压缩变形时的热变形激活能Q和流变应力方程。并综合考虑应变速率与温度的影响,采用动态材料模型建立了该合金的热加工图,并利用热加工图分析了该合金不同区域的高温变性特征以及组织变化。
623-626

N、La共掺杂TiO_2的微观结构及性能

摘要:采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了N、La共掺杂TiO2的晶体结构、电子结构和光学性质,计算结果表明,掺杂后TiO2的晶格常数、原子间的键长和原子电荷都发生了变化,导致掺杂后的八面体偶极矩增加,从而有利于光生电子-空穴对的分离,提高TiO2的光催化性能,且共掺杂后带隙减小,导致光吸收带边红移到可见光区,而电子在La的5d轨道之间的跃迁使共掺杂TiO2在可见光区有较好的光吸收特性。
627-631

环境温湿度对压磁柔性薄膜力敏性能的影响

摘要:以粉体含量为83.3%(质量分数)、薄膜厚度为200μm的FeCuNbSiB非晶粉/硅橡胶复合薄膜为研究对象,通过控制薄膜所处的外界环境温湿度,系统研究了环境温湿度的改变对压磁柔性薄膜力敏性能的影响,从而为以压磁柔性薄膜为核心元件的压磁式传感器的应用开发提供有价值的参考。实验结果表明,环境温湿度变化对FeCuNbSiB非晶粉/硅橡胶复合薄膜的力敏性能有较大影响。随着环境温湿度的升高,灵敏度|ΔZ|和应力阻抗效应SI%呈折线变化趋势。频率为1kHz时,|ΔZ|和SI%的变化幅度最大,随着频率升高,|ΔZ|和SI%的变化幅度减小;在环境温度为25℃,湿度为40%RH条件下,FeCuNbSiB非晶粉/硅橡胶复合薄膜具有最佳的力敏性能。在频率为1kHz,压应力为0.13和1MPa条件下,|ΔZ|和SI%值的变化幅值分别高达827.37kΩ和37.36。
632-635

可溶性聚吡咯甲烷的超声辐射制备及其荧光性能

摘要:利用超声辐射法制备可溶性聚{(3-己酰基)吡咯-[2,5-二(对十四烷氧基苯甲烷)]}(PHPDTBA),采用1 H NMR、FT-IR、UV-Vis、XRD、TG和FL等对产物的结构、热稳定性和荧光性能进行表征与分析。UV-Vis显示PHPDTBA在300~500nm范围内有明显的光学吸收。XRD表明PHPDTBA主要以非晶态存在,也存在微小的晶区。PHPDTBA的热失重过程包括己酰基的断裂和十四烷氧基苯基的断裂两个阶段,初始分解温度为195.19℃。PHPDTBA为深蓝色的荧光材料,在CH2Cl2中的荧光量子产率为0.27,stokes位移为77nm。
636-639

仿生矿化的镁合金降解和抑制金黄色葡萄球菌性能研究

摘要:通过对壳聚糖(CS)进行改性,成功制备了壳聚糖季铵盐(HACC)。经过FT-IR、1H NMR表征,证实了其分子结构。采用在仿生溶液中添加CS或HACC的方法,在微弧氧化前后的镁合金样品表面修饰得到四种不同的仿生涂层。利用SEM和XRD对涂层分析表明,仿生矿化后的镁合金表面为含有CaP/CS或CaP/HACC的复合涂层。降解实验表明,微弧氧化后仿生矿化的样品失重率小于微弧氧化前仿生矿化的样品;利用ICP测定释放的镁、铝离子浓度,发现镁离子浓度先升高后降低,铝离子浓度越来越小。抑菌实验结果表明,含有CaP/HACC比含有CaP/CS的复合涂层样品对金黄色葡萄球菌具有更明显的抑菌作用;对于仿生溶液中添加同样浓度的CS或HACC,微弧氧化后比微弧氧化前矿化的样品抑菌率高。比浊法测定显示,4种涂层在4d内均具有不同程度的抑菌效果,微弧氧化后的镁合金样品在添加有HACC的仿生溶液中矿化得到的涂层抑菌率最高。研究说明,改性后的HACC比CS具有更强的抑菌作用;微弧氧化后的样品具有更强的抗腐蚀能力和载药性能。
640-644

^60Co-γ射线辐射灭菌方法对栓塞用微胶囊材料稳定性的研究

摘要:利用60Co-γ射线辐射方法,对栓塞用海藻酸钠/壳聚糖/海藻酸钠(ACA)微胶囊进行灭菌研究,考察了辐射灭菌对微胶囊稳定性,包括形态、机械强度、材料结构以及材料降解情况的影响。分别利用激光粒度仪、球磨法、傅里叶红外光谱仪以及乌氏粘度法和锥板粘度计测定了辐射灭菌前后微胶囊的粒径、强度、结构以及壳聚糖分子量和海藻酸钠粘度的变化。结果表明,经过60Co-γ射线辐射灭菌后,ACA微胶囊颜色变深呈黄色,ACA微胶囊略有膨胀,且破碎率升高强度下降,由于辐射引发的自由基反应,海藻酸钠和壳聚糖的分子结构中有双键生成,并且壳聚糖和海藻酸钠材料均发生降解而使分子量降低粘度下降,辐射灭菌的降解作用随壳聚糖分子量的增大而增强。
645-648

水热合成棒状氧化钇粉体的生长过程和生长机理的研究

摘要:以氨水作为矿化剂,硝酸钇为原料,利用低温水热法合成棒状纳米晶和微米晶。进一步利用XRD、SEM、TEM对水热合成产物进行了表征。研究结果表明,在pH值=9、水热合成温度80℃、反应时间为4h时得到低结晶度的片状水合氧化钇纳米晶。随水热反应的进行,无定形水合硝酸氧钇在高温高压条件下开始结晶形成Y2(OH)5(NO3).H2O,随着水热反应温度和压力的进一步升高,组成由Y2(OH)5(NO3).H2O逐渐向Y4O(OH)9(NO3)转变。当合成温度升高到180℃,合成了结晶度完好的水合硝酸氧钇棒型微米晶。经过600℃的热处理成功得到了棒状结构的氧化钇。水热条件下不同形貌水合硝酸氧钇的生长过程遵循溶解-再结晶机制,并且存在重结晶生长。
649-652

液相直接沉淀法制备Ag_3VO_4及其可见光催化性能研究

摘要:以NH4VO3和AgNO3为原料,采用液相直接沉淀法制备了Ag3VO4粉体,用XRD、SEM、BET和UV-Vis等手段对样品的物相、形貌、比表面积和光学特性进行了表征;以可见光为光源、罗丹明B为目标降解物考察了Ag3VO4的光催化活性。结果表明,反应混合物的pH值对样品的成分有重要的影响,在调节反应混合物的pH值为7时,所制备的样品为单斜相的Ag3VO4;反应时间、反应温度和表面活性剂等对Ag3VO4的尺寸和形貌有较大的影响。UV-Vis分析表明,所得样品在400~680nm有强而宽的吸收,其能带间隙Eg为1.90eV;光催化性能测试表明,样品的可见光光催化活性较高,在35W氙灯照射下,经100min降解,80℃反应8h所得样品对罗丹明B的降解率可达97.7%。
653-659

多元共混PVDF超滤膜的结构和性能研究

摘要:根据铸膜液粘度、凝胶点温度及相转化动力学行为,结合SEM和AFM技术及泡点压力、亲水接触角等检测手段,考察了PVDF/DMAc体系中,共混添加PVA、PMMA、PVP及其组合对相转化进程及膜结构参数和性能等的影响。结果显示,PVA和PM-MA共混PVDF铸膜液的粘度和凝胶点升高,导致延迟分相并减缓了相分离及固化速度,膜内部大孔和海绵结构相互贯穿,膜亲水性较好。PVP和PMMA共混PVDF体系发生瞬时分相,液-液分相与液-固分相同时并存,膜内部大孔通透,支撑层致密,分离性能优良。PMMA能有效改善三元共混膜表面的粗糙行为。
660-664

包覆碳酸钙的特性与其在加填纸中应用研究

摘要:通过化学方法将轻质碳酸钙(PCC)粒子沉淀在重质碳酸钙(GCC)表面,制备包覆碳酸钙(包覆GCC),研究了不同条件下制得的包覆GCC的表面形态、粒径及粒径分布、比表面积和磨耗值的变化;以包覆GCC为填料,研究了包覆GCC在纸页中的留着及对纸页性能的影响。结果表明,包覆GCC表面沉积有PCC粒子,表面棱角钝化,颗粒轮廓随包覆量的增加而逐渐圆润;与未包覆GCC相比,包覆GCC的粒径及比表面积增加,磨耗值下降;作为填料,包覆GCC不仅在纸页中留着率提高,而且对纸页强度性能的负面影响相对较小,同时纸页的光学性能有一定程度的改善。在研究范围内,表面包覆较完整的GCC31颗粒圆润,粒径分布更均匀,比表面积相对最大,磨耗值低,与未包覆GCC比较,在相同加填量下,不仅其纸页灰分提高了27.6%,而且纸页的强度性能还略有提高。
665-668

碳纳米管/炭黑/硅橡胶复合材料的压阻计算模型分析

摘要:以碳纳米管、炭黑为填料,硅橡胶为基体制备柔性压力敏感材料。将炭黑填充硅橡胶的压阻计算模型扩展应用于碳纳米管/炭黑/硅橡胶材料,研究了不同填料配比下的碳纳米管/炭黑/硅橡胶的渗流特性,并通过实验对计算模型进行了分析。结果表明,在碳纳米管/炭黑/硅橡胶体系中,选择适合的碳纳米管和炭黑组分配比,可获得较低的渗流阈值,且压阻实验结果与计算曲线偏差较小;由于碳纳米管和炭黑的协同效应和通用有效介质理论适用的边界条件,使得在碳纳米管/炭黑以一定的配比混合下,并用的导电填料体积分数略偏离阈值附近时,实验结果与计算模型曲线可以较好地吻合。
669-672

Fe_2O_3微纳米管阵列的制备及场发射性能研究

摘要:首先采用草酸氧化法在Fe基片上生长FeC2O4.2H2O微纳米棒,然后再利用草酸对微纳米棒中部进行选择性刻蚀制备出FeC2O4.2H2O微纳米管,最后在400℃空气中热氧化处理2h获得Fe2O3微纳米管。XRD及ESEM分析测试表明,热氧化后的微纳米管主要成分为Fe2O3,管径约1μm,管壁厚约100nm,顶端有细小纳米尖,直径约20nm。场发射测试结果表明,Fe2O3微纳米管具有低的开启场强(2.34V/μm),大电流密度(1.5mA/cm2),高的场增强因子(10347)以及良好的发光效果。
673-676

纳米纤维素/银纳米粒子的制备和表征

摘要:以纳米纤维素(NCC)为分散剂,硼氢化钠为还原剂还原硝酸银,化学还原法制备纳米纤维素/银纳米粒子。m(Ag)/m(NCC)=5%制备的纳米纤维素/银纳米粒子,X射线衍射分析结果表明纳米纤维素/银纳米粒子中NCC和银纳米粒子相互混合并未改变各自的晶型,纳米纤维素/银纳米粒子中银纳米粒子的晶粒尺寸为11.87nm,与透射电子显微镜(TEM)所测银纳米粒子直径(10nm)相近;热重分析结果表明纳米纤维素/银纳米粒子的热稳定性较纳米纤维素稍有下降。透射电子显微镜(TEM)分析、紫外光谱分析、固含量分析、机理分析和抑菌活性分析结果表明 m(Ag)/m(NCC)=3%时制备的纳米纤维素/银纳米粒子对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用且银纳米粒子在纳米纤维素/银纳米粒子中分散较均匀。
677-681

CeO_2掺杂ZnO厚膜的制备及气敏性能的研究

摘要:采用sol-gel法制备ZnO及CeO2掺杂量分别为6%、7%和8%(质量分数)的ZnO粉体。通过XRD、SEM对材料的表面形貌和结构进行表征。研究了掺杂量对粉体制备的影响。采用静态配气法对该粉体制成的气敏元件进行测试,结果表明,在工作温度仅为85℃的条件下,7%(质量分数)CeO2-ZnO气敏传感器对饱和丙酮蒸汽的灵敏度最高达9634,响应时间为3s,恢复时间为2s;在较低浓度2.0×10-4时灵敏度也可达30左右。并对丙酮气敏传感器的气敏机理进行了进一步探讨。
682-684

瓜环对部分腐殖酸模型物去除的规律研究

摘要:根据腐殖酸的结构特点选取适当模型物,采取紫外-可见分光技术研究瓜环的投加量、时间、温度及pH值对腐殖酸模型物去除的规律。研究表明,模型物的结构是影响瓜环对腐殖酸模型物去除的最主要因素,其中羧基和芳环是影响瓜环对模型物吸附效果的主要基团;瓜环对腐殖酸及其模型物的吸附主要为物理吸附,并且吸附有较宽的pH值范围;瓜环对腐殖酸模型物去除作用的较优条件为瓜环投加量1.8g/L,初始浓度20mg/L,平衡时间5h。在此条件下,瓜环对腐殖酸模型物苯甲酸、2-萘酚、萘、苯甲醚及腐殖酸的去除率分别为94.52%、98.24%、81.52%、85.66%和99.85%。
685-688