功能材料杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

功能材料 2016年第05期杂志 文档列表

功能材料杂志热点·关注

仿羽毛沟槽薄膜减阻机理分析1-4

摘要：根据鸟类飞羽/尾羽表面的沟槽形貌特征,采用轮毂热压工艺制备一种仿生沟槽薄膜,经风洞实验证实仿生薄膜具有显著的减小表面摩擦阻力的作用。本文通过建立数值模型对比光滑表面和沟槽表面对表面摩擦阻力的影响,揭示了沟槽内诱发的微漩涡是导致仿生薄膜减阻的主要原因,并分析了壁面剪切率和压力分布随流场马赫数的变化规律。结果表明,粘性摩擦阻力的降低和压差阻力的增大是影响仿生沟槽薄膜减阻效果的一对矛盾关系,通过沟槽形貌特征的优化抑制压差阻力的增加可显著提高仿生薄膜的减阻效果。

低温溶剂热法合成形貌可控的EuS中空微球5-10

摘要：采用（Phen）Eu（Et2CNS2）3·nH2O做前驱物,乙腈做反应溶剂,在230℃的低温下,通过溶剂热法首次成功地合成了EuS中空晶体。对样品进行扫描电镜表征,发现EuS晶体是空心微球,通过样品的傅里叶红外光谱和液体紫外可见吸收谱表征,确定了EuS空心微球表面吸附的有机物成分;通过乙腈溶剂热法在不同反应条件的研究得出如下结论：当温度升高,压强增大,样品结晶质量变好,粒径减小;通过改变溶剂热条件,可以合成形貌可控的EuS中空微球。

PAMAM树枝状大分子在水性聚氨酯合成中的应用研究11-17

摘要：由异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚多元醇（DL-2000D）、聚酯多元醇（CMA-244）,二羟甲基丙酸（DMPA）、1,4-丁二醇、乙二醇合成含异氰酸酯基（—NCO）的聚氨酯预聚体,再令其与整代聚酰胺-胺（PAMAM）接枝,合成不同代数的树枝状水性聚氨酯。用红外光谱（FT-IR）、透射电镜（TEM）、激光粒度分析表征乳液粒径及其分散状态,用原子力显微镜（AFM）、水接触角表征其表观性能,分析胶膜的理化性能。结果表明,由相对分子质量较小的PAMAM（G2）改性所得的水性聚氨酯WPU-G2的水性聚氨酯耐水、耐热性能有了明显提高。

SBA-15模板法有序多孔炭膜材料的制备及表征18-21

摘要：以介孔分子筛SBA-15为模板剂,聚酰亚胺为前驱体,经共混、成膜、炭化及脱模板过程,制备了有序多孔炭膜材料（OPCM）。通过热失重、红外光谱、电子显微镜和X-射线衍射,分别对前驱体热稳定性、膜表面官能团、微观形貌与微观结构进行了表征。考察了SBA-15脱除前后的炭膜微观结构与形貌,及OPCM气体分离性能。结果显示,当炭化温度为650℃、SBA-15用量为1%时,所制得OPCM的气体分离系数显著高于努森扩散。

不同硼含量的陶瓷前驱体聚硼硅氮烷结构与性能的研究22-29

摘要：以甲基乙烯基二氯硅烷为原料,经硼氢化、氨解以及热聚合反应合成了一系列聚硼硅氮烷（PBSZ）,重均分子量（MW）为9.0×104~2.6×105。利用改进的姜黄素直接光度法测得其实际硼含量为2.59%~9.92%（质量分数）。用FT-IR和1 H NMR对PBSZ结构进行了表征,发现硼含量高的PBSZ具有线型结构,硼含量低的PBSZ具有星型结构。线型结构的PBSZ可溶解于四氢呋喃、甲苯、乙酸乙酯、三氯甲烷和无水乙醇等常用有机溶剂中,星型结构的PBSZ不溶解。通过TGA对该系列PBSZ与自制的聚硅氮烷（PSZ）的热性能进行了对比测试,结果表明,在1 350~1 500℃区间PBSZ的失重率为0~0.09%,而PSZ的失重率为0.73%,说明该系列PBSZ转化成的Si-B-C-N四元体系陶瓷比Si-C-N三元体系陶瓷具有更好的高温稳定性。

功能材料杂志综述·进展

镁合金导热性能研究进展30-35

摘要：综述了近年来国内外针对镁合金导热性能的研究进展,在分析镁合金导热机理的基础上,重点总结分析了温度、合金元素及成分、挤压变形和热处理工艺对镁合金导热性能的影响。综述主要结论为：（1）镁合金导热是电子和声子运动共同作用的结果,各工艺因素主要通过改变微观组织,从而影响电子和声子的运动方式对镁合金导热性能产生影响;（2）除某些合金在接近绝对零度时热导率随温度升高“先升-后降-再升”外,镁合金热导率随温度升高主要是呈增加趋势的;（3）除适量添加某些合金元素外,大多数合金元素的加入均会导致镁合金热导率降低;（4）挤压变形使镁合金导热率下降,且使热导率呈现各向异性;（5）固溶热处理使镁合金热导率下降,但固溶＋时效热处理可使热导率增加。

炭纤维单丝压缩强度及其测试技术综述36-42

摘要：炭纤维单丝的压缩性能远低于其拉伸性能,而且与成熟的拉伸性能测试方法相比,炭纤维单丝压缩性能测试技术发展较缓慢。综述了多种炭纤维单丝压缩性能测试方法,比较了不同方法得到的炭纤维压缩强度以理解和分析不同方法的优缺点。同时从结构-性能关系的角度分析了多种炭纤维单丝压缩断裂机理。

生物质纳米纤维功能化应用研究进展43-49

摘要：生物质纳米纤维由植（动）物纤维素拆解、分离得到,拥有精细的纳米结构、丰富的表面活性基团、优异的力学性能、良好的生物相容性和天然的网状结构,在新型功能型材料中应用前景广阔。本文在简要介绍其主要背景研究基础上,综合评述了纳米纤维在绿色储能（锂电池、超级电容器）、柔性纳米器件、可控透光材料、功能型模板材料、新型碳纳米材料、药物缓释与组织培养领域的研究现状。

多主元高熵合金的研究现状与应用展望50-54

摘要：主要概述了目前关于多主元高熵合金的研究中所取得的一些进展,首先对高熵合金的设计指导原则、四大效应以及制备工艺进行了相应的概括;其次概述了该新型合金目前大致的研究领域,并详细介绍了其在实际应用过程中所面临的一些问题及相应的研究成果;最后依据合金相关特性,对其可能的应用前景进行了展望。

聚苯乙烯微球自组装胶态晶体的研究及其应用进展55-62

摘要：胶态晶体作为一种新型材料被广泛关注,一般采用胶态粒子自组装的方法制备胶态晶体。聚苯乙烯（PS）微球是一种常见的胶态粒子,综述了PS微球自组装形成胶态晶体的常用方法,包括垂直沉积法、重力场沉积法、界面自组装法、旋涂法及物理限制法等,并对PS胶态晶体用作模板或掩膜制备纳米结构材料的进展进行了总结。

功能材料杂志研究·开发

金属有机骨架材料MIL-53对氯代甲烷的吸附63-67

摘要：采用水热法合成了金属-有机骨架材料MIL-53（Al,Fe,Cr）,并用X射线衍射（XRD）、氮气吸/脱附等进行了测试表征。利用固定床吸附试验装置和气相色谱测定了在298K,101kPa时,MIL-53（Al,Fe,Cr）对二氯甲烷、三氯甲烷的吸附情况。结果表明,二氯甲烷比三氯甲烷更易被MIL-53（Al,Fe,Cr）吸附,且MIL-53（Al）对氯代甲烷的吸附能力最强,MIL-53（Cr）次之,MIL-53（Fe）最弱,MIL-53（Al）对二氯甲烷和三氯甲烷的吸附量最高分别可达16.88和7.11mmol/g。实验结果与巨正则系综蒙特卡洛（GCMC）模拟结果一致。

石膏基复合相变材料热湿参数的实验68-72

摘要：研究了相变微胶囊掺入建筑石膏制备石膏基复合相变材料的热湿性能。通过饱和盐溶液、传热传湿模拟试验、等效导热测试等方法对石膏基复合相变材料进行性能测试,并且采用微积分和数学拟合方法对测试结果进行分析。结果表明,石膏基复合相变材料具有良好的储热含湿性能,研究首次提出石膏基复合相变材料的表面质交换系数、湿扩散系数、相变因子等重要参数,为石膏基复合相变材料的节能效果计算提供重要依据。

担体类型对钴基催化材料的CO加氢性能与活化能的影响73-77

摘要：在450~550℃的还原温度下,Co/ZnO催化材料存在2种结晶态钴物种。在空速为1 500mL/g催化剂·小时、总压为2.0 MPa、H_2∶CO比为2∶1的反应条件下,对比了负载在路易斯碱性担体（ZnO）和路易斯酸性担体（γ-Al_2O_3）上的钴基催化材料的费托合成催化性能,发现不同酸碱类型的担体对钴基催化材料的CO加氢活性、产物选择性以及表观活化能均有显著的影响。

方形和菱形路径下35CrMoA拉扭复合微动疲劳行为78-83

摘要：研究了35CrMoA合金钢在接触应力为150 MPa,等效应力幅值为400 MPa时方形和菱形路径下的微动疲劳特性,包括循环应力响应特征、疲劳寿命、微动斑及微动疲劳断口的形貌特征。结果表明,方形路径下,35CrMoA钢经缓慢循环软化、快速软化到达最后的稳定阶段,而菱形加载下,材料快速软化之后直接到达稳定阶段;两种路径下的疲劳寿命差别不大;方形加载的滑移区较宽,粘着区较窄,而菱形加载则相反;方形路径下裂纹垂直于试样表面扩展,而菱形加载路径下的微裂纹是曲折的,沿与轴线成一定角度的方向上扩展。

堆叠压电复合材料圆环阵换能器有限元分析与测试84-90

摘要：利用有限元软件仿真设计了轴向堆叠压电复合材料圆环阵换能器的敏感元件。该换能器具有高频、宽带、水平全向发射的特性。利用ANSYS有限元分析软件对换能器敏感元件进行了模态分析和谐响应分析,通过改变复合材料结构参数,分析得到了复合材料圆环径向厚度振动频率和带宽随其厚度、高度和平均半径的变化规律,并据此确定了制备复合材料所需的最佳尺寸参数,为复合材料制备提供了仿真依据。按由仿真得到的最优参数制作了双圆环叠堆复合材料换能器敏感元件。经测试,该换能器形成了明显的双模耦合振动,其-3dBd工作带宽为90kHZ。测试结果和仿真结果吻合,实现了换能器的高频、宽带、水平全向发射声波的设计目标。

多元醇热法制备银纳米线及其在透明导电薄膜中的应用91-95

摘要：利用多元醇热法,以乙二醇为溶剂和还原剂,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为表面活性剂,硝酸银为银源,讨论了温度和二氧化钛（P25）在混合体系中的添加量对银纳米线长度的影响。用扫描电子显微镜（SEM）对银纳米线的形貌进行了表征,利用X射线衍射（XRD）分析了银纳米线的晶体结构,利用紫外可见透射光谱分析了在350~1 100nm波段内的银纳米薄膜的透光性能。研究表明,当温度为140℃,且在反应体系中添加4 mg P25时,银纳米线的平均长度最长,制备的银纳米线薄膜透过率在550nm为88%时,薄膜方块电阻为12.1Ω/□。

聚吡咯-羧化壳聚糖复合物的合成及其对环氧树脂涂层防腐性能的改善96-100

摘要：采用三氯化铁作为氧化剂,在羧化壳聚糖-对甲苯磺酸水溶液中原位生成聚吡咯-羧化壳聚糖（PPyCCS）复合物。傅里叶变换红外（FT-IR）分析表明,羧化壳聚糖（CCS）可与聚吡咯（PPy）发生接枝反应,生成PPyCCS复合物。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）考察了PPy-CCS复合物的结构及形貌,发现随着CCS含量的提高,复合物晶面间距不断增大,平均粒径显著减小。将定量PPy-CCS复合物（0.5%,质量分数）分散于环氧树脂中,利用电化学工作站研究了复合物对环氧树脂涂层防腐性能的影响。结果表明,PPy-CCS复合物能够显著降低环氧树脂涂层的腐蚀电流,提高其防腐性能;随着复合物中CCS含量的增加,促进了复合物在环氧树脂中的分散及其在金属表面的吸附成膜,从而进一步提高环氧树脂涂层的防腐性能。

仿生涂层控制MgZnSrLa合金降解速率的研究101-104

摘要：镁及其合金具有优良的生物相容性能、可降解性,避免二次手术,可以代替不锈钢、钛合金等传统的医用金属材料,具有广阔的发展前景。然而,目前镁合金作为生物材料面临最大的问题就是降解速率过快、力学性能低,这严重限制其在临床中的应用。利用仿生法在MgZnSrLa合金上制备羟基磷灰石（HA）涂层,利用X射线、扫描电子显微镜以及能谱分析仪对涂层进行表征。通过在人体模拟液中的电化学腐蚀、浸泡腐蚀实验,对比有无涂层合金试样的耐蚀性,结果表明有涂层的MgZnSrLa合金在人体模拟液（SBF）中有较好的耐腐蚀性能。