ISSN 1005-3093
CN 21-1328/TG
创刊于 1987 年 (月刊)
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纳米三聚氰胺氰尿酸盐的合成、表征及其在酚醛泡沫中的应用*
以三聚氰胺和氰尿酸为原料, 采用溶剂热方法制备出纳米三聚氰胺氰尿酸盐(NMC)。分别利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对其组成和结构进行表征, 研究了不同溶剂(蒸馏水、无水乙醇和苯)、不同类型的表面活性剂(十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、壬基酚聚氧乙烯醚(NP))、反应温度和反应时间对产物粒径的影响。结果表明, 只有用水为溶剂才能合成出NMC; 采用苯和无水乙醇. . .
材料研究学报, 2014 Vol. 28 (6): 401-406    DOI: 10.11901/1005.3093.2013.857
 
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中间Cu层对TA1/X65复合板熔焊接头组织性能的影响 PDF (2962KB)
张敏 王晓伟
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添加剂对亚稳相γ-Bi2O3的低温水相合成及光性能的影响 PDF (1378KB)
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PIM-CO19基热致刚性膜材料的制备及气体分离性能 PDF (622KB)
鲁云华 郝继璨 李琳 宋晶 肖国勇 王同华
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翁天宇 曹祖军 孔纲 车淳山 王彦启
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应变速率对低温拉伸316LN奥氏体不锈钢微观组织和机械性能的影响 PDF (1528KB)
李会鹏 熊毅
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  2017年, 第31卷, 第12期 刊出日期:2017-12-20 上一期    下一期
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研究论文
新型多孔碳材料的制备和性能
焦圆, 孙丽丽, 郭鹏, 汪爱英
材料研究学报. 2017, 31 (12): 881-886.   DOI: 10.11901/1005.3093.2017.106
摘要   HTML   PDF (3410KB)

以聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate, PET)无纺布和嵌段聚合物Pluronic F127作为模板,以酚醛树脂作为碳前驱体,用双模板法制备了具有大孔和介孔双重复合结构的碳材料。结果表明,PET的分解产生了尺寸为10~15 μm的大孔,而F127的分解产生了尺寸为4~6 nm的介孔。调节碳化过程的反应条件,可使多孔碳材料的电阻率由1.63×104 Ωm降低至3.13×10-3 Ωm。不使用导电添加剂或黏合剂,用该多孔碳材料作为电极材料的锂离子电池,其容量十分稳定。

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碳含量对超低碳含钛冷轧搪瓷钢性能的影响
董福涛, 薛飞, 杜林秀, 刘相华
材料研究学报. 2017, 31 (12): 887-893.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.447
摘要   HTML   PDF (6831KB)

使用透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)检测和电化学氢渗透等手段研究了碳含量对超低碳搪瓷钢微观组织、退火板织构和氢渗透行为的影响。结果表明:随着碳含量的提高超低碳搪瓷钢的强度提高而n值的变化不大,断后伸长率和r值都呈减小的趋势;与r值相对应,退火板的γ织构随着碳含量的提高逐渐减弱。实验钢的氢扩散系数DL随着碳含量的提高而减小,碳含量低于0.004%时钢板的DL低于临界值,不能保证搪瓷板的抗鳞爆性能。

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B4C/TiB2复相陶瓷硬度压痕的尺寸效应
郭伟明, 谭大旺, 吴利翔, 林华泰, 伍尚华
材料研究学报. 2017, 31 (12): 894-900.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.686
摘要   HTML   PDF (2820KB)

研究了热压烧结的80%(体积分数,下同)B4C/TiB2和20%B4C/TiB2复相陶瓷的压痕形貌和硬度压痕的尺寸效应。与20%B4C/TiB2相比,80%B4C/TiB2具有更高的致密度和硬度,但是其断裂韧性较低。两个样品的硬度均显示出显著的硬度压痕尺寸效应(ISE),即随着载荷的增加硬度逐渐下降。但是对于80%B4C/TiB2样品,在载荷增加过程中出现的裂纹导致其硬度值在局部载荷范围内稍微增大。理论模拟结果表明,两个样品的ISE现象与所选定的理论模型都较为符合,其中用MPSR模型对硬度测量值的拟合最为准确,样品20%B4C/TiB2的ISE程度稍大于80%B4C/TiB2。根据理论模型,80%B4C/TiB2真实硬度比20%B4C/TiB2的高4.4~6.5 GPa。

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新型膨胀阻燃聚丙烯复合材料的协同效应
董翔, 刘泽功, 聂士斌, 张弛, 周灿, 吴伟
材料研究学报. 2017, 31 (12): 901-908.   DOI: 10.11901/1005.3093.2017.317
摘要   HTML   PDF (2205KB)

基于膨胀阻燃与协效阻燃相结合的技术制备了含协效剂的新型膨胀阻燃聚丙烯(PP)复合材料,其中的新型膨胀阻燃剂由硅凝胶包裹聚磷酸铵(OS-MCAPP)和三羟乙基异氰尿酸酯(THEIC)组成,协效剂为多孔磷酸镍(VSB-1)或磷酸镍纳米管(NiPO-NT)。结果表明,当VSB-1和NiPO-NT的添加量(质量分数)分别为4.0%和3.0%时复合材料的极限氧指数可达到最大值34.2,其最大热释放速率比不含协效剂时分别降低了40.7%和38.1%,表现出高效的阻燃协效性。同时,含有VSB-1和NiPO-NT阻燃PP复合材料的热稳定性显著提高,700℃时的残余质量比不含协效剂时分别提高了207%和239%。

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三种金属离子掺杂对纳米镍锌铁氧体吸波性能的影响
马志军, 莽昌烨, 王俊策, 翁兴媛, 司力玮, 关智浩
材料研究学报. 2017, 31 (12): 909-917.   DOI: 10.11901/1005.3093.2017.403
摘要   HTML   PDF (4560KB)

应用水热法将Co2+、Mn2+和Cu2+ 掺杂到纳米镍锌铁氧体粉末中,使用XRD、TEM和VNA等手段对其进行表征和分析,研究了掺杂不同金属离子对样品的粒度、形貌、电磁损耗性能以及吸收性能的影响。采用水热法制备纳米钴镍锌铁氧体纯相,以提高Co2+的含量。结果表明:掺杂后纳米镍锌铁氧体颗粒的结构由球形转变为不规则四边形,平均粒径增加到35~60 mn。掺杂Co2+后,晶格常数由0.8352增加到0.8404。掺杂Co2+改变了反射率与频率的关系曲线中吸收峰的位置,增大了吸收器的带宽,提高了材料的低频吸波性能。Mn2+的掺杂比例影响晶格常数的大小,但是纳米晶粒容易团聚,并且没有提高电磁损耗吸波性能反而降低。掺杂Cu2+仍然出现团聚,当掺杂量为0.15(原子分数)时吸波性能较为优异。

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掺杂铝溶胶改性可膨胀石墨(EG)对半硬质聚氨酯泡沫(SRPUF)阻燃性能的影响
顾莹, 刘立柱, 张笑瑞, 翁凌
材料研究学报. 2017, 31 (12): 918-924.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.771
摘要   HTML   PDF (2714KB)

先使用铝溶胶对可膨胀石墨(EG)进行改性,然后用一步法制备纯半硬质聚氨酯泡沫(SRPUF)、掺杂未改性EG的SRPUF和掺杂改性EG的SRPUF。使用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)和透射电子显微镜(TEM)表征了铝溶胶改性的EG,结果表明:铝溶胶包覆已经在EG表面。用材料拉伸试验机和氧指数测试仪测试泡沫的拉伸性能和阻燃性能,确定了EG的用量为12%、掺杂改性EG的SRPUF的力学性能优于掺杂未改性EG的SRPUF。使用氧指数测试仪和水平垂直燃烧测定仪测试三种SRPUF的阻燃性能,结果表明:掺杂铝溶胶改性EG的SRPUF阻燃性能最好,极限氧指数为27.6%,水平燃烧等级达到HF-1级。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析了阻燃机理,结果表明:EG表面的γ-AlOOH以脱水、晶型转变和释放不燃气体的三种形式提高了阻燃效果,同时起粘结蠕虫石墨的作用。

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含酞cardo环和氰基环氧树脂的制备和性能
冀阳冉, 熊需海, 陈平, 朱晓宇
材料研究学报. 2017, 31 (12): 925-930.   DOI: 10.11901/1005.3093.2017.248
摘要   HTML   PDF (1769KB)

以酚酞(PP)和2,6-二氯苯腈为原料进行亲核取代反应合成含酞cardo环和氰基双酚化合物(PPCN),将其与环氧氯丙烷反应合成含酞cardo环和氰基环氧树脂(PPCE)。使用红外光谱和核磁共振等手段验证目标产物的结构。用动态差示扫描量热法(DSC)研究PPCE与甲基纳迪克酸酐(MNA)固化的固化工艺及固化动力学。用Kissinger方程计算出固化反应的活化能为57.78 kJ/mol, 用Crane方程计算出反应级数为0.76。动态热机械分析结果表明, 完全固化的树脂体系的玻璃化转变温度为179℃;热失重结果表明, 新型环氧树脂体系具有优异的热稳定性,用Broido方法计算出327℃~357℃阶段的活化能为52.88 kJ/mol,357℃~574℃阶段的活化能为13.21 kJ/mol。

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B、SG及MG的添加对Mg-Al合金储氢性能的影响
黄显吞, 卿培林, 石伟和
材料研究学报. 2017, 31 (12): 931-938.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.739
摘要   HTML   PDF (2843KB)

在氩气保护下,采用机械合金化制备Mg-Al合金,并研究二维结构材料B、SG及MG的添加对Mg-Al合金储氢性能的影响。试验结果显示,合金材料主要由Mg17Al12相组成,在碳素材料的催化作用下,Mg-Al合金的综合储氢性能得到明显提高。Mg-Al合金的初始放氢温度为575 K,添加SG或MG后合金材料的初始放氢温度分别降低了64 K和82 K,脱氢峰值温度也分别降低了76 K和74 K,而Mg-Al合金材料放氢过程的表观活化能则从328.9 kJ/mol分别下降到231.5 kJ/mol和211.9 kJ/mol。

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316LN钢焊缝在冲击过程中裂纹扩展行为分析
代克顺, 朱黎, 王晗, 肖文凯
材料研究学报. 2017, 31 (12): 939-946.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.742
摘要   HTML   PDF (8011KB)

研究了316LN钢焊缝铸态组织在冲击载荷下的断裂行为。针对316LN钢铸态组织中常见的微观组织结构,如等轴状,柱状和树枝状亚晶等组织形态,结合粘聚力有限元方法(CFEM)进行建模,模拟了其裂纹扩展行为并与冲击实验中裂纹的实际扩展路径对比。结果表明,模拟结果给出的裂纹扩展规律与冲击实验结果一致。

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脉冲电磁场对用湿法制备的草酸镍盐形貌和粒度的影响
彭淑静, 唐立丹, 王冰, 王建中, 林静
材料研究学报. 2017, 31 (12): 947-954.   DOI: 10.11901/1005.3093.2017.161
摘要   PDF (5177KB)

以氯化镍为母液、草酸铵为沉淀剂,用脉冲电磁场(PEMF)辅助草酸盐沉淀法制备了纤维状草酸镍盐。使用XRD、FT-IR、SEM以及激光粒度仪等手段分别表征了产物的物相、形貌和粒度,研究了脉冲电压、脉冲频率和脉冲处理时间等因素对草酸镍盐形貌和粒度的影响,并初步探讨了PEMF的作用机理。与未用PEMF处理的常规制备方法相比,该方法的加料速度由2 mL/min提高到5 mL/min;当脉冲电压为600 V、脉冲频率为4 Hz、脉冲处理时间为3 min时粉体的长径比由原来的7:1增加到25:1,且没有出现明显的团聚。适当的PEMF处理可使草酸镍盐的氨镍比为0.5~2.5,制备出较理想的纤维状形貌的草酸镍盐。

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CeO2的微观结构对颗粒物催化氧化的影响
叶松, 孙平, 刘军恒, 黄河
材料研究学报. 2017, 31 (12): 955-960.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.483
摘要   HTML   PDF (2386KB)

用沉淀法制备出三组CeO2,使用X-射线粉末衍射(XRD)、氮气吸附脱附、扫描电镜(SEM)、氢气程序升温还原(H2-TPR)等手段表征其微观结构及氧物种,并根据热重分析(TGA)评价其活性。结果表明:三组CeO2的亚晶尺寸分别为8 nm、11 nm和20 nm,对应的比表面积分别为89 m2/g、68 m2/g和63 m2/g,表面孔容孔径的变化趋势与比表面积一致。相比柴油机纯颗粒物,添加具有不同微观结构的CeO2能促进颗粒物中过渡态碳烟前驱体的氧化燃烧,干碳烟的失重起始温度依次降低了152℃、137℃和121℃,失重峰值温度降低了187℃、110℃和103℃,并且最大失重率增大。CeO2的微观结构对其氧空位的形成有较大影响,CeO2晶体的亚晶尺寸越小、比表面积越大在颗粒物氧化中表现出更高的活性.

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