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摘要:研究了脱碳退火后不同还原温度对高温Hi-B钢抑制剂、显微组织、织构、表面氧化层以及成品板磁性能的影响。结果表明,脱碳退火后提高还原温度减弱了表层抑制剂的作用,表层晶粒长大,促使表层的高斯组分进一步增强,使得轧向的(001)位向更为明显,有利于促进高温退火阶段高斯组分的二次再结晶,从而使最终产品形成强烈的高斯织构和完整的晶体组织。此外,提高还原温度,表面氧化膜中Fe含量下降,Si含量上升,使得氧化膜的结构更为致密,有利于发挥氧化膜在高温退火阶段的作用,从而使二次再结晶更完善,磁性能更优。
摘要:SiO2气凝胶因具有超轻、超低热导率和可设计强等优异特性在隔热保温领域具有广阔的应用前景,成为当前的研究热点。然而,SiO2气凝胶强度低、韧性差、易碎和易吸湿等性能缺陷严重地制约了其在航空航天、军事装备和建筑等潜在承载领域中的应用。通过复合改性不仅能提高SiO2气凝胶的力学、绝热和耐温性能,还能实现功能化并降低成本,因而在越来越多的应用领域中取得大量的研究成果。将硅基气凝胶绝热复合材料归纳为掺杂型、涂层型、互穿网络型和组合型4大类,分别阐述了其国内外研究现状,结合其存在的问题及工业技术发展需求展望了其未来发展趋势,以期为制备高性能、低成本的绝热复合材料提供参考。
摘要:采用改进的柠檬酸盐法制备了In、Tb共掺的BaCeO3基质子导体,分别采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了质子导体的相结构和微观形貌,并采用电化学工作站测试了样品的电导率。由于Tb具有较低的电负性,Tb掺杂的BaCeO3基质子导体具有很高的电导率,并且样品在干燥空气下电导率略高于湿润氢气和湿润氮气。In、Tb共掺的样品具有较好的烧结活性,但其电导率较低。由于Tb较低的电负性,In、Tb共掺杂的样品在CO2和H2O中的化学稳定性较差,需要进一步提高。
摘要:智能复合材料作为一种新型高技术材料,兼具结构与功能双重特性。根据近几年来智能复合材料的研究现状,介绍了几种主要的智能复合材料,形状记忆复合材料、自修复智能复合材料、压电智能复合材料、电/磁流变智能复合材料及纤维素智能复合材料,简述了智能复合材料领域当前研究热点,介绍了该领域中存在的一些问题,展望了智能复合材料的发展前景。
摘要:通过磁化强度随温度变化曲线(M-T)和等温磁化曲线(M-H)可判定随着Ca的掺杂,系统的铁磁性减弱、反铁磁性增强;两样品的磁滞回线和2K下磁滞回线的放大图可以说明Ca的掺杂对系统反位无序度的影响不大,但会导致系统的反相边界增加,反铁磁耦合增强;磁化率倒数随温度变化曲线χ^-1-T向上背离C-W定律,掺Ca后向上背离更明显,说明Ca掺杂增强了长程铁磁有序;最后我们讨论了系统磁熵和电性变化,同时阐述了Ca的掺杂使系统经历了弱一级相变。
摘要:氨气是一种有毒气体,对人体健康具有危害作用,故实时监测其在空气中的浓度非常重要。近年来,出现了众多类型的氨气气敏材料,氨气传感器得到了迅速发展。综述了柔性与非柔性两类不同材料的氨气传感器,并探讨了氨气传感器下一步发展趋势。
摘要:由于能源危机正在到来,废热回收已经成为解决能源短缺问题的有效途径之一,热电材料在废热收集环节中占有举足轻重的地位。其中,氧化物热电材料拥有抗氧化能力强、热稳定性好、原料相对低廉、制备工艺相对简单、无毒、无污染、使用寿命长等传统合金材料不具备的优点,但由于低的电导率因而限制了其在热电性能方面的表现。已经有大量研究发现,可以通过元素掺杂,改善氧化物热电材料的热电性能,氧化物热电材料再次受到广大研究者的关注。综述了氧化物热电材料的研究进展与今后的发展方向,着重阐述了以BiCuSeO为代表的氧化物热电材料的基本结构、性能特征与研究进展;评述了BiCuSeO材料Bi位、Cu位和O位掺杂研究以及BiCuSeO的结构优化;并简单介绍了NaCO2O4、Ca3Co4O9、SrTiO3、ZnO、In2O3热电材料的研究情况。
摘要:多环萜类化合物因含有独特的刚性环骨架、手性结构和多修饰位点,具有优异的自组装功能。由于萜数量和环结构不同,萜类化合物具有多种自组装形态和功能,在材料领域具有广泛的应用而备受关注。结合化合物结构特点和组装原理(电荷作用、亲水疏水作用、π-π堆积、氢键、空间位阻等作用),综述了多环萜类化合物的自组装研究现状及在靶向载药、功能材料和离子识别等领域的应用。并对多环萜类化合物自组装研究进行展望,指出开展萜类衍生物自组装构效关系研究以及理论计算辅助实验进行自组装机理研究的重要意义。
摘要:随着市场经济和信息技术的迅猛发展,一些传统的防伪手段不断被不法分子破解,防伪技术的改进与转型成为必然,新兴的防伪技术不断走向绿色化、智能化、大众化。从国内外研究现状出发,将智能材料分为新型纳米材料、刺激响应材料、形状记忆材料和其它智能材料,并重点介绍了新型纳米材料、纳米结构材料、纳米复合材料的研究现状及防伪机理;从光、电、磁等诱导因素出发简述了刺激响应材料的研究进展及其在防伪领域的应用潜力;分析了形状记忆材料与防伪标签结合应用的基本原理;最后介绍了一些其它智能防伪材料--一种新型卡基材料、功能防伪纸张与模塑树脂的防伪机能,拓展了智能材料的应用领域,得出了智能材料在防伪方面应用前景广阔的结论。为促进智能材料在防伪上的进一步应用提供了有力的理论向导。
摘要:利用复合活性剂对凹土粉末进行改性处理,通过SEM和XRD分析粉末的组分变化,对改性凹土制备的金属表面复合涂层悬浮剂流变性能以及抗氧化性能进行研究。实验结果表明,72h后悬浮剂的悬浮率达到96%,在剪切速率作用下,悬浮剂具有较好的剪切粘度和应力,能够形成网络状结构,保证悬浮剂稳定性。经过1000℃×2h热处理,悬浮剂能够在碳钢表面覆盖复合涂层,碳钢的脱碳层深度只有0.05mm,较好的抑制碳钢高温脱碳氧化的现象。
摘要:针对当前石灰、矿渣、粉煤灰等作为生性剂的研究主要是在力学性能及耐久性等宏观性能方面,尝试从上述改性材料对生性前后的矿物组成、官能团特征峰、微观结构等微观角度来阐述生性的内在作用机制。试验结果表明,(1)单掺石灰时,生性效果随石灰掺量增加而提高,最佳掺量为10%,其28d抗压强度和软化系数分别达到3.69MPa和0.80,原因是其板状的Ca(OH)2水化产物填充生土颗粒间的空隙,达到饱和后的Ca(OH)2仅其骨架作用;(2)当10%石灰分别复掺5%矿渣和5%粉煤灰时,28d抗压强度分别增长了8.1%和2.4%,软化系数分别达到了0.92和0.90,原因是粉煤灰和矿渣发生二次水化反应,其中Mg-O、Al-O等键断裂,Al^3+、Mg^2+等阳离子与Ca(OH)2发生置换反应,致使1436.47cm^-1处的峰位偏移至1400cm^-1附近,同时出现了1030cm^-1附近的C-S-H凝胶特征峰以及3120cm^-1处左右的火山灰反应特征峰;(3)掺矿渣改性效果优于单掺石灰,而复掺粉煤灰的改性效果不佳。
摘要:采用水热法以硝酸银、PVP和多巴胺为原料分两步制备得到了聚多巴胺包覆改性的银纳米线(Ag@PDANWs),通过溶液共混以P(VDF-HFP)为基体制备了纳米线含量不同的Ag@PDA/P(VDF-HFP)复合材料。利用XRD、XPS、TEM对Ag@PDA的形貌、结构和化学成分进行了表征,结果证明多巴胺成功聚合并包裹在了银纳米线的表面。利用SEM、FT-IR、TG和阻抗分析仪对复合材料的结构、热稳定性和介电性能进行了表征,结果表明纳米填料与聚合物基体之间的界面结合效果极好。在1kHz下,当填料的体积分数为7.9%(体积分数)时,复合材料的介电常数高达59,介电损耗只有0.22。以上研究结果表明聚多巴胺层的包覆改性有效改善了纳米填料与聚合物基体的界面相容性,且逾渗体系的成功构建可以在较低的填料体积分数下得到优异的介电性能。
摘要:采用预制前驱体的方法制备Cu、Ni元素改性的FeMnCeOx-WO3/TiO2低温无毒SCR催化剂,研究Cu、Ni改性对催化剂脱硝效率与抗SO2中毒能力的影响,通过XPS、NH3-TPD、H2-TPR等方法进行表征分析。结果表明,改性后的催化剂还原温度降低85℃,酸量增多,氧化还原能力增强;Ni可以提高低温脱硝活性,Cu可以提高催化剂的抗SO2中毒能力。
摘要:利用"冷压成型-真空烧结法"制备了碳化钨/高强钢复合材料。结合光学显微镜、扫描电镜和显微硬度计等分析测试技术对不同烧结温度下获得的复合材料以及界面的显微组织和硬度进行了分析。实验结果表明,烧结温度高于1300℃时,碳化钨/高强钢复合界面存在明显的过渡层,且Fe、Co、Cr元素发生了明显的扩散,W元素在1340℃时有微量扩散;随着烧结温度的升高,WC孔隙逐渐减少并趋于致密化;同时WC晶粒尺寸逐渐变大,且WC晶粒形状逐渐规则化。烧结温度为1300和1320℃时,WC晶粒尺寸均匀;WC的硬度随着烧结温度的升高而呈增大趋势,烧结温度为1340℃时WC的硬度达到1575Hv0.1;在靠近结合界面处WC硬度明显高于碳化钨基体;在不同温度下,心部的高速钢材料硬度都在500Hv0.1左右。
摘要:采用挤出吹塑成型制备PPC/PHB复合材料薄膜,研究薄膜的微观形态与力学性能和阻隔性能之间的关系。结果表明,薄膜的拉伸强度随着PHB含量的增大逐渐增大,薄膜的纵向拉伸强度比横向拉伸强度高,横向直角撕裂强度比纵向略高,这与薄膜沿拉伸方向发生了一定的取向有关;薄膜的水蒸气渗透系数和氧气渗透系数均随着PHB含量的增大而不断减小,表明其阻水及阻氧性能得到提高;当PHB含量为30%(质量分数)时,与纯PPC相比,复合材料薄膜的氧气阻隔性能提升了约5倍。分别采用Fricke和Nielsen理论模型预测PPC/PHB复合材料薄膜的阻隔性能,探究影响PPC/PHB共混薄膜阻隔性能的作用机制,可为高阻隔性能的PPC/PHB复合材料制备提供理论指导。
摘要:借助双丝电弧喷涂技术在316L不锈钢基体表面成功制备了高硬度、高强度的FeNi(WC)复合涂层,并对涂层显微组织结构及性能进行了分析研究。利用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层截面显微组织形貌,并用其配置的X射线能谱(EDS)对涂层不同区域进行能谱分析,确定涂层中元素组成及分布情况,通过X射线衍射仪(XRD)对涂层进行相组成分析,并使用ImageJ图像处理软件测定涂层的孔隙率,采用维氏显微硬度计分别测定了基体和涂层显微硬度。实验结果表明,双丝电弧喷涂技术所制备的FeNi(WC)复合涂层与基体结合良好,组织均匀致密,涂层中含有部分孔洞和裂纹,但对基体的整体性能影响不大。FeNi(WC)复合涂层中主要物相为Fe和Ni组成的金属固溶体化合物FeNi、Fe3Ni2和硬质相WC、W2C。基体平均显微硬度为213Hv0.1,涂层平均显微硬度高达714Hv0.1,约为基体硬度的3~4倍。涂层EDS面扫描得出涂层中元素均匀混合分布,C和W均匀分布在Fe和Ni元素之间,O元素的存在是喷涂过程中氧化所致。FeNi(WC)复合涂层是由Fe、Ni、C和W等主要元素组成的粘结相和硬质相交叉分布形成的典型层状结构,粘结相中弥散分布的硬质相使得涂层的硬度及整体性能得到明显提高。
摘要:由二元相图确定出石蜡-硬脂酸二元低共熔物的质量配比为m(石蜡)∶m(硬脂酸)=17∶8,按上述配比通过熔融共混法制备出石蜡-硬脂酸复合相变材料,将石蜡-硬脂酸复合相变材料与石墨通过熔融共混法制备出石蜡-硬脂酸/石墨复合相变材料,通过储/放热实验和差示扫描量热法(DSC)对石蜡-硬脂酸和石蜡-硬脂酸/石墨复合相变材料的热性能进行了测试和表征。结果表明,石蜡-硬脂酸复合相变材料的相变储热性能好;随着石墨含量的增加,石蜡-硬脂酸/石墨复合相变材料的储/放热时间明显缩短,导热性能大幅度提高,但相变潜热逐渐降低,相变温度保持不变。制备的石蜡-硬脂酸/石墨复合相变材料具有合适的相变温度、较高的相变潜热,导热性能优良,可用于低温储能领域。
摘要:为了解决钢筋氯氧镁水泥混凝土的锈蚀问题,根据西部盐渍土地区的自然环境,对涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土进行了溶液浸泡加速锈蚀试验;通过电化学试验测得了表征裸露钢筋和涂层钢筋氯氧镁水泥混凝土锈蚀的极化曲线,对钢筋的开路电位和腐蚀电流密度在不同阶段的锈蚀程度进行分析,并且利用SEM和XRD微观试验对其产物进行分析。最终得出:在不同环境下,涂层可以很好的保护氯氧镁水泥混凝土中的钢筋免受腐蚀。在最后腐蚀达到稳定后,涂层钢筋的腐蚀电流密度是裸露钢筋的1/25,且裸露钢筋表面存在疏松颗粒状的腐蚀产物和大小不一的空洞,涂层钢筋表面只存在点蚀,从而得出涂层对钢筋氯氧镁水泥混凝土有很好的防腐效果。