ISSN 1005-3093
CN 21-1328/TG
创刊于 1987 年 (月刊)
摘要点击排行
一年内发表的文章 |  两年内 |  三年内 |  全部
Please wait a minute...
选择: 合并摘要 显示/隐藏图片
1. 石墨烯/硬脂酸超疏水复合膜层的防腐性能
陈宁宁, 王燕华, 钟莲, 杨培培, 王佳
材料研究学报    2017, 31 (10): 751-757.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.617
摘要   HTML PDF (920KB)  

用溶液共混法制备石墨烯/硬脂酸(G/SA)共混溶液,再将其滴涂在微弧氧化后的AZ91镁合金表面制备出超疏水复合膜。用扫描电子显微镜、接触角测量仪和傅立叶红外光谱仪等手段表征了复合膜层的表面形貌、润湿性能以及化学组成,并对微弧氧化膜层和复合膜层进行了阻抗谱和极化测试。结果表明: 石墨烯/硬脂酸共混溶液滴涂后使多孔的超亲水微弧氧化膜层转变为具有微/纳米结构的超疏水复合膜层,静态接触角达到162°;复合膜层的腐蚀电流密度降低了4个数量级,电荷转移电阻增加了4个数量级,且能对镁合金提供有效的腐蚀保护。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
2. 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。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
3. 天然橡胶分子链侧链结构的表征
金林赫, 蔡婧宜, 张会丰, 廖双泉
材料研究学报    2017, 31 (5): 369-373.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.631
摘要   HTML PDF (1869KB)  

使用氮标记法以及凝胶渗透色谱仪、凯氏定氮仪、傅里叶红外光谱仪、核磁共振波谱仪等手段,分析和表征了天然橡胶分子链侧链中环氧基、醛基、羧基、羟基和分子链中的3,4-聚合结构。结果表明:在天然橡胶分子链侧链中,环氧基含量为0.63%,羟基含量为0.04%,醛基含量为0.11%,羧基含量为0.01%。根据上述结果,构建了天然橡胶分子链侧的链结构模型。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
4. 重结晶碳化硅表面MoSi2-Si3N4抗氧化涂层的制备和性能
牛芳旭, 王延相, 刘群, Imran Abbas, 王成国
材料研究学报    2017, 31 (5): 329-335.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.282
摘要   HTML PDF (3024KB)  

用浆料涂敷法在孔隙率较高的重结晶碳化硅电热元件表面制备MoSi2-Si3N4抗氧化涂层, 分析了氧化前后涂层的形貌和物相组成,研究了涂层的抗氧化性。结果表明,用该法制备的涂层表面平整,结构致密。浆料在形成涂层的同时填充了大尺寸的开气孔,提高了基体的致密性,因此提高了基体的抗氧化性能。将试样在1500℃氧化性气氛中氧化100 h后,无涂层试样的电阻率增大了84.6%,而MoSi2-Si3N4涂层试样的电阻率只增大10.2%。涂层处理后的电热元件,其抗氧化性显著提高。MoSi2-Si3N4复合涂层的抗氧化性能,明显优于单一的MoSi2涂层。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
5. 11.5CrNbTi和15Cr0.5MoNbTi超纯铁素体不锈钢的循环蠕变行为
应彩虹, 陈立佳, 刘天龙, 郭连权
材料研究学报    2017, 31 (7): 481-488.   DOI: 10.11901/1005.3093.2017.159
摘要   HTML PDF (7095KB)  

对11.5CrNbTi和15Cr0.5MoNbTi超纯铁素体不锈钢进行650℃应力控制循环蠕变实验,研究了最大外加应力处引入的保持时间对铁素体不锈钢的循环蠕变变形和断裂行为的影响。结果表明:保持时间的延长使这两种不锈钢的最小循环蠕变速率增大,循环蠕变寿命和循环断裂周次减少。在相同的条件下,15Cr0.5MoNbTi不锈钢的循环蠕变抗力优于11.5CrNbTi不锈钢。这两种不锈钢的循环蠕变断裂模式均为穿晶断裂,随着保持时间的延长断口表面的蠕变孔洞增多,蠕变损伤作用增强。这两种不锈钢循环蠕变后的微观组织均为亚晶,位错的滑移和交滑移是循环蠕变的主要变形机制。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
6. 再生丝素/羧甲基壳聚糖膜的制备和性能
徐水, 张岩, 高保东, 赵诏, 成国涛, 朱勇
材料研究学报    2017, 31 (8): 612-618.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.525
摘要   HTML PDF (4384KB)  

用二次冷冻干燥法制备出以戊二醛为交联剂的再生丝素/羧甲基壳聚糖复合材料,研究了不同配比的戊二醛/丝素/羧甲基壳聚糖膜的理化性质。结果表明:这种再生丝素/羧甲基壳聚糖复合材料具有联通的三维多孔结构,孔径分布均匀,丝素与羧甲基壳聚糖之间形成分子间氢键,相容性好;丝素与羧甲基壳聚糖的质量比为1:1,戊二醛的含量为0.20%时共混材料的力学性能最优,且热稳定性较好。植入皮下结果表明,这种复合材料具有良好的生物降解性和生物相容性。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
7. Ca和Y对Mg-1.5Zn合金热裂行为的影响
王志, 周野, 周乐, 李一洲, 毛萍莉, 刘正, 王峰
材料研究学报    2017, 31 (8): 561-568.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.778
摘要   HTML PDF (3502KB)  

采用具有凝固收缩力和凝固温度采集系统的约束杆(CRC)热裂测试装置研究了Ca和Y(2%, 3%, 质量分数)两种元素对Mg-1.5Zn合金热裂行为的影响,并通过石蜡渗透法测定合金裂纹体积。实验结果表明Mg-1.5Zn合金中添加Ca和Y元素后,由于脆弱区凝固温度范围缩小(△T)使合金的热裂敏感性(HTS)显著降低。另外,随着Ca和Y含量的增加合金的热裂敏感性进一步降低。通过热裂区域的微观组织观察发现由于Mg-Zn-3Ca和Mg-1.5Zn-3Y合金的低熔点共晶相增多使热裂纹可以在凝固末期被共晶液相补缩。热裂纹的微观断口表明热裂是由于凝固末期枝晶分离和液膜撕裂引起的,并且沿着晶界萌生和扩展。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
8. 共沉淀时间对BiFeO3粉体制备及陶瓷性能的影响
程振宇,代建清,刘浩飞,王志翔,李亚,张瑞浩
材料研究学报    2017, 31 (6): 451-457.   DOI: 10.11901/1005.3093.2015.608
摘要   HTML PDF (3288KB)  

控制Bi与Fe摩尔比为Bi:Fe=1.03:1,在其它实验条件不变的情况下,研究共沉淀时间对前驱体的制备及其陶瓷块材性能的影响。结果表明,共沉淀时间为95 h时得到纯相BiFeO3粉体且粒度分布均匀;采用放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)的方法制备出高密度BiFeO3(相对密度98.3%)陶瓷块材并测试了它们的介电性能和铁电性能。结果表明在频率为30 MHz时,样品介电常数ε'最大为106.5,介电损耗tanδ最小为0.006,并在室温下检测到了饱和的电滞回线,饱和极化强度为0.4 μC/cm2

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
9. SiO2颗粒对碳钢表面电化学特性的影响
李爱娇,王燕华,钟莲,王佳,冯林,杨培培
材料研究学报    2017, 31 (6): 422-428.   DOI: 10.11901/1005.3093.2015.768
摘要   HTML PDF (2366KB)  

应用阵列电极技术、电化学阻抗技术等研究了惰性固体颗粒SiO2对碳钢表面电化学特性的影响。研究发现,液滴在碳钢表面的铺展因子随SiO2沉积量增加而增大,腐蚀活性区域增加。另一方面SiO2颗粒在碳钢表面的沉积改变了液滴下碳钢电化学阻抗谱图,阻抗谱中出现两个容抗弧,高频容抗弧反映了其物理阻挡作用。液滴下碳钢腐蚀受液滴铺展和SiO2颗粒物理阻挡两方面共同作用。平均电流值随SiO2沉积量先减小后增大,所以SiO2沉积量存在一个临界值。低于临界值时,惰性SiO2颗粒阻碍腐蚀;高于临界值时,则加速腐蚀。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
10. 高铝304奥氏体不锈钢温轧态的性能研究
郭鑫,喇培清,李恒,卢学峰,魏玉鹏
材料研究学报    2017, 31 (3): 175-181.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.310
摘要   HTML PDF (1360KB)  

对高铝304奥氏体不锈钢进行了温轧固溶处理,利用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)分别分析合金的表面形貌、相组成及表面成分,并对其力学性能进行测试分析。结果表明,高铝合金组织中,黑色铁素体相呈现条状、短杆状及部分颗粒状分布在白色奥氏体基体上,组织分布有方向性;大部分Al元素固溶在基体中,伴有AlN等黑色相析出;随轧制温度增加,硬度和耐腐蚀性逐渐升高,伸长率达47%左右;高铝合金变形能力大幅度提高,1%Al (质量分数,下同)合金的抗拉强度可达766 MPa;合金的断口均是由大韧窝(5~15 μm)和细小韧窝(≤5 μm)构成,不同轧制温度下合金的断裂形式相似,都属韧性断裂;相同轧制温度下1.5%Al不锈钢的耐腐蚀性较好。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
11. 退火对大变形异步-同步复合轧制超细晶TWIP钢组织与性能的影响
姚学峰, 付斌, 付立铭, 张道达, 尧登灿, 单爱党
材料研究学报    2017, 31 (11): 809-817.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.718
摘要   HTML PDF (8975KB)  

研究了不同退火温度对大变形异步与同步复合冷轧制TWIP钢(Fe-0.5C-18.6Mn-1.5Al-0.5Si)的组织和性能的影响,结果表明:经96%大变形轧制后的材料组织明显细化,抗拉强度从593 MPa提升至2021 MPa;在500℃以下退火,大变形轧制超细晶TWIP钢未发生再结晶;在500~600℃发生部分再结晶;在600℃以上则发生完全再结晶。随着退火温度升高,材料强度降低,但塑性增加,大变形异步-同步轧制后经700℃退火获得了平均晶粒尺寸600 nm的超细晶TWIP钢,并表现出优秀的综合力学性能,其强度、塑性分别达到1114 MPa、59.4%。此外,制备的TWIP钢在500℃~600℃退火时,奥氏体基体中生成了大量细小弥散的硬质DO3结构的(Fe, Mn)3(Al, Si)型金属间化合物,显著提高了材料强度。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
12. 粉煤灰掺量对磷酸钾镁水泥水化动力学的影响
赵思勰, 晏华, 汪宏涛, 李云涛, 戴丰乐
材料研究学报    2017, 31 (11): 839-846.   DOI: 10.11901/1005.3093.2017.274
摘要   HTML PDF (1226KB)  

使用等温微量热仪测定了粉煤灰掺量分别为0、5%、10%、15%、20%和25%的磷酸钾镁水泥((Magnesium potassium phosphate cement, MKPC)在20℃的水化放热速率和放热量。根据Knudsen和Kondo水化动力学公式计算了MKPC水化最终放热量Q、各阶段的水化阻力N和反应速率常数K,研究了粉煤灰掺量对MKPC水化历程的影响机理。结果表明:对于不同粉煤灰掺量的MKPC最终放热量和动力学参数的计算,Knudsen和Kondo水化动力学公式都具有优异的适用性,拟合相关度很高。磷酸钾镁水泥的水化过程可分为6个阶段,水化反应始于第二阶段,水化进行至第四阶段时MKPC由结晶成核直接进入到扩散阶段。随着粉煤灰掺量从0提高到15%,MKPC体系中反应组分MgO和KH2PO4的含量减少,水化放热量降低,粉煤灰主要以物理填充作用参与MKPC水化,对磷酸镁水泥水化过程影响较小。当粉煤灰掺量为15%~25%、硼砂相对含量减少时,粉煤灰的火山灰效应显著,水化放热量增大, MKPC各水化阶段的NK值的变化较大。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
13. 二维褶皱状V2O5纳米材料的制备和储锂性能
李延伟, 谢志平, 刘参政, 姚金环, 姜吉琼, 杨建文
材料研究学报    2017, 31 (5): 374-380.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.498
摘要   HTML PDF (2718KB)  

用溶胶凝胶法制备V2O5凝胶,调节凝胶的pH值和后续的冷冻干燥以及退火,制备出V2O5纳米材料。X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)的测试结果表明,该样品是一种具有大面积二维褶皱形貌的正交晶相V2O5纳米材料,每个纳米片又由大量的纳米小颗粒构成。使用循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)、电位驰豫(PRT)和充放电测试等手段表征了样品的储锂性能,结果表明,因具有独特的二维褶皱纳米结构,该纳米材料具有比已经商业化的V2O5更高的放电比容量、更好的大电流充放电性能、优异的电化学循环稳定性和更好的电化学反应动力学性能。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
14. Al和Ce的含量对Mg-Al合金组织的影响
程仁菊, 董含武, 刘文君, 蒋斌, 熊舒涛, 刘波, 潘复生
材料研究学报    2017, 31 (10): 737-742.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.480
摘要   HTML PDF (1485KB)  

研究了Al和Ce的含量对Mg-Al-Ce合金组织的影响以及第二相的演变规律,进行热力学计算分析探讨了合金化合物的形成规律及其作用。结果表明:添加适量的Ce对Mg-Al合金有细化晶粒的作用,当Al的添加量(质量分数,下同)为2.5%、Ce的添加量为2%时晶粒最小,为280 μm。数据拟合结果表明,Al含量为6.4%~7%、Ce含量为1.6%~2%为最佳添加量,可使晶粒尺寸减小到160 μm。随着Al、Ce含量的变化合金中优先生成Al4Ce相,在凝固过程中细小的Al4Ce化合物吸附在α-Mg晶粒周围形成片层状共晶,阻碍α-Mg晶粒的长大从而细化合金晶粒。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
15. 泡沫电热合金陶瓷涂层的制备及其高温氧化行为
胡晓娜, 段德莉, 刘俊, 李曙
材料研究学报    2017, 31 (8): 603-611.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.368
摘要   HTML PDF (7601KB)  

利用真空浸渍和高温熔烧方法在泡沫NiCr20电热合金表面制备了陶瓷涂层,研究了其在1000℃的恒温氧化行为和热震行为,通过拉伸实验评价了涂层对氧向合金中扩散的阻挡效果。试验结果表明, 在构成泡沫结构的金属棱内外表面得到均匀致密的陶瓷涂层,涂层薄且与基体结合良好,能显著提高泡沫NiCr20电热合金在1000℃的恒温氧化性能和抗热震性能,表观拉伸强度保持在2 MPa。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
16. 复合材料夹芯圆柱壳的声辐射性能
仝博,李永清,朱锡,张焱冰
材料研究学报    2017, 31 (6): 458-464.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.393
摘要   HTML PDF (2745KB)  

为了量化评估两种功能型材料的声振性能,基于结构有限元(FEM)法和声学边界元(BEM)法,计算出典型环肋圆柱壳的振动声辐射,结果与文献试验值的一致性较好。进行动态热力学实验并基于温频等效原理,得到了黏弹性吸声芯材的动态力学参数;采用流体有限元法模拟水和圆柱壳的耦合作用,最后采用间接边界元法计算了点激励作用下不同功能材料夹芯壳辐射声场。结果表明:周向模态对浮力材料夹芯壳和吸声材料夹芯壳模态阻尼比均有重要的影响,轴向模态仅对吸声材料的夹芯壳模态阻尼比有显著影响;与等质量的钢壳相比,浮体材料夹芯壳的最大声功率降低21.38 dB,吸声材料夹芯壳的最大声功率降低56.55 dB;将两种功能材料按比例组合作为夹芯材料,壳体的辐射声功率随着吸声材料占比的增加而降低,但是降低的幅度不断减小。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
17. BCZT无铅压电陶瓷的铁电相变
方必军, 刘星, 张震乾, 陈智慧, 丁建宁, 赵祥永, 罗豪甦
材料研究学报    2017, 31 (4): 248-254.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.378
摘要   HTML PDF (1206KB)  

根据升温拉曼光谱和电学性能的变化研究了(Ba0.84Ca0.15Sr0.01)(Ti0.90Zr0.09Sn0.01)O3(BCSTZS)陶瓷的铁电相变。BCSTZS陶瓷的拉曼模分为v3(LO),v3(TO),v4(LO),v2(LO,TO),v1(TO)和v1(LO)模。v3(LO)和v4(LO)模在升温至80℃后消失,表明BCSTZS的相结构从四方铁电相转变为立方顺电相。v3(TO),v2(LO,TO),v1(TO)和v1(LO)拉曼模的峰强和峰宽在室温和80℃附近出现明显的异常变化,表明在这两个温度点附近分别发生正交-四方和四方-立方铁电相变。BCSTZS陶瓷在高于居里温度(TC)时仍然存在拉曼峰,表明其内部存在极性微区。随着温度的升高谐振频率(fr)和反谐振频率(fa)互相接近,faTC附近出现不连续变化,而应变和逆压电系数d33*(d33*=Smax/Emax)值随着温度的升高而逐渐降低,进一步证明发生了铁电相变。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
18. 超支化环氧树脂增韧增强苯并噁嗪树脂
靳奇峰,姜冬月,佟丽娜,谭荔元
材料研究学报    2017, 31 (2): 145-151.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.172
摘要   HTML PDF (2768KB)  

将芳香二元胺型苯并噁嗪(DDM)与全脂肪链超支化环氧树脂(AHEP)按照不同配比进行共混固化,制备出完全相容的DDM/AHEP共混固化物。用傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热仪研究了共固化体系的固化物结构特征及其固化反应行为。使用动态热机械性能分析仪表征了共固化体系固化物的热机械性能,结果表明,共混固化物的冲击强度和弯曲模量协同增韧增强。当AHEP添加量为5%(质量分数)时DDM/AHEP固化物的弯曲模量比纯苯并噁嗪树脂提高了11.5%,冲击强度则提高了167%。共混固化物的断面形貌,呈现出原位增韧增强的特征。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
19. 铼对镍基单晶高温合金恒温氧化行为的影响
常剑秀, 王栋, 董加胜, 王迪, 吴汉昌, 张功, 楼琅洪
材料研究学报    2017, 31 (9): 695-702.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.575
摘要   HTML PDF (1602KB)  

采用不连续增重法研究了Re对一种镍基单晶高温合金1000℃恒温氧化行为的影响,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)对样品的组织进行了观察。结果表明,两种合金生成的氧化膜成分相似,都生成了以含Cr、Ti氧化物为主的外氧化层、Al2O3内氧化层以及含有TiN的内氮化层。但二者氧化速率及氧化层结构存在较大差异,含Re合金的氧化速率较慢,Al2O3层较完整且TiN数量较少。Re的作用机理在于它提高了合金中Cr的活度,增大氧化膜中Cr2O3的含量,加快Al的选择性氧化,促进合金氧化膜内部连续Al2O3层的形成,抑制合金内部氮化物的生成,提高长期氧化下氧化膜的稳定性。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
20. 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.

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
21. LaCl3掺杂聚丙烯酰胺/硅灰基阻燃材料的制备及其阻燃机理
王亚超, 赵江平, 童媛媛, 丁建雄
材料研究学报    2017, 31 (5): 387-393.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.385
摘要   HTML PDF (2577KB)  

在Na2SiO39H2O-KOH改性硅灰(溶胶-凝胶法)制备阻燃材料的基础上,基于正交试验L9(34)研究了焦磷酸钠、聚丙烯酰胺(PAM)和LaCl3对其阻燃性能的影响(包括它们的主次顺序和显著水平),合成了稀土元素掺杂的有机-无机杂化阻燃材料LaCl3/PAM/SiO2nH2O。用热重/差示扫描量热(TG/DSC),扫描电镜(SEM),X-射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)等手段进行表征,提出并阐明了其阻燃机理。LaCl3/PAM/SiO2nH2O可使帆布的LOI达到39.2%;极差分析表明其主次顺序依次为PAM > LaCl37H2O>Na4P2O710H2O,方差分析表明PAM与其阻燃性能成高度显著影响,LaCl37H2O为显著影响;XRD和SEM结果表明PAM和LaCl3有助于形成片层状的无定型膨胀硅质层,FT-IR和TG/DSC结果证实其具有优良的高温稳定性,进而产生隔热阻燃效应。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
22. 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。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
23. 基于共凝聚PTFE/炭黑粒子复合材料的制备和性能
张识介, 李秋影, 车延超, 吴驰飞, 郭卫红
材料研究学报    2017, 31 (11): 847-852.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.292
摘要   HTML PDF (5091KB)  

在不使用凝聚剂的情况下采用下压式机械搅拌方式使聚四氟乙烯(PTFE)乳液和炭黑(CB)共凝聚,得到颗粒大小均匀的PTFE/CB粒子,然后用冷压成型和高温烧结工艺制备PTFE/CB复合材料,研究了烧结温度和CB含量对PTFE/CB复合材料的力学性能、导电性能和结晶度的影响。结果表明,烧结温度为390oC时复合材料中形成了均匀分布的微纤结构,力学性能最好;CB的填充明显提高了PTFE的力学性能和导电性能,当CB含量(质量分数)为2%时复合材料的力学性能最佳,拉伸强度从19.1 MPa增加至27.3 MPa,断裂伸长率从420%增加到525%。CB含量提高到3 %的PTFE/CB复合材料结晶度最大,且CB在PTFE基体中形成了导电网络,电导率出现“逾渗”,PTFE/CB复合材料具有抗静电性能。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
24. 再生纤维素/SnS2复合材料的微波辅助水热法制备及性能
朱墨书棋, 林春香, 刘以凡, 苏巧权, 刘明华
材料研究学报    2017, 31 (8): 627-634.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.623
摘要   HTML PDF (4526KB)  

分别以四氯化锡、硫代乙酰胺和再生纤维素为锡源、硫源和载体,用微波辅助加热方法在120℃制备再生纤维素/SnS2可见光催化复合材料,使用XRD、SEM、TEM、DRS和BET等手段对其结构及性能进行了表征。结果表明,所制备的SnS2为六方相,复合材料呈纳米薄片层状结构,晶面间距约为0.52 nm;与未负载的SnS2相比,复合材料具有较大的可见光吸收区域及较大比表面积;用微波加热方法可降低SnS2的合成时间和温度,在微波辐射温度为120℃、辐射时间为20~80 min的条件下制备出的再生纤维素/SnS2复合材料在可见光照射下对20 mg/L罗丹明B的3 h内去除率可达100%,重复使用5次后对罗丹明B的可见光降解率仍可达88%。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
25. 石蜡/水相变乳液的稳定性能和储能容量
黄莉
材料研究学报    2017, 31 (10): 789-795.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.751
摘要   HTML PDF (786KB)  

使用石蜡/水相变乳液作为供冷管网的传热介质,利用石蜡的相变潜热减小储存系统的体积。使用自制的实验平台,研究了石蜡/水相变乳液的泵送循环稳定性能和储能容量。结果表明,相变乳液具有良好的静置稳定性,而泵送循环稳定性能则与石蜡的熔点密切相关。相变乳液的储能容量取决于石蜡的含量,是水的显热容量、石蜡的显热和潜热容量之和。在空调冷冻水系统典型的运行温度范围5~11℃,石蜡质量含量为30%的乳液能输送50 kJ/kg的热量,是水在相同温度范围内热容量的2倍。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
26. 脂肪酸/SiO2复合相变材料的制备和性能
李琳, 李东旭, 张树鹏, 王立国
材料研究学报    2017, 31 (8): 591-596.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.730
摘要   HTML PDF (1327KB)  

以癸酸(CA)、月桂酸(LA)、肉豆蔻酸(MA)和棕榈酸(PA)为相变材料并根据理论公式估算低共熔脂肪酸的组成配比和理论热性能,制备了4组三元低共熔脂肪酸。针对适用于夏炎热地区建筑领域的相变储能材料,选取月桂酸-肉豆蔻酸-棕榈酸(LA-MA-PA)为相变芯材,用溶胶-凝胶法制备了LA-MA-PA/SiO2复合相变材料,并测试了这种复合相变材料的结构和性能。结果表明:LA-MA-PA具有良好的热稳定性和结构稳定性,可均匀地嵌入到SiO2多孔网络结构中,且相变芯材与载体复合后无新物质生成。LA-MA-PA/SiO2球体颗粒光滑饱满,分散性良好其粒径约为3 μm,经历100次热循环后脂肪酸没有明显的渗漏。这种复合相变材料的相变温度和潜热分别为29.6℃和91.1 J/g,具有良好的热稳定性。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
27. 大规模无卤素合成金属有机骨架材料Fe-MIL-100
杨向平, 郭晓雪, 张成华, 杨勇, 李永旺
材料研究学报    2017, 31 (8): 569-575.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.563
摘要   HTML PDF (2277KB)  

在不添加氢氟酸的条件下,以九水合硝酸铁和1,3,5-均苯三甲酸(H3BTC)为原料,用水热合成法制备了多孔铁的三聚物金属有机骨架材料(Fe-MIL-100)。采用XRD、BET、SEM、FT-IR和TG等手段表征Fe-MIL-100样品的结晶度、比表面积、形貌和热稳定性,研究了晶化过程中晶化温度、HNO3添加量、晶化时间以及后处理条件对Fe-MIL-100材料结构的影响。优化合成工艺条件后,制备出结晶度较高、热稳定性优异、比表面积可达1744 m2/g、在氮气氛下热分解温度可达520℃的Fe-MIL-100材料。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
28. 化学气相沉积ZrB2涂层的微观形貌及晶粒择优生长
张军,张磊,李国栋,熊翔
材料研究学报    2017, 31 (3): 168-174.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.237
摘要   HTML PDF (1040KB)  

以ZrCl4-BCl3-H2-Ar作为化学气相沉积反应体系,在不同温度下化学气相沉积ZrB2涂层,用 X 射线衍射和扫描电子显微镜(SEM)表征了涂层的微观形貌和晶粒择优生长。结果表明:在石墨基体表面ZrB2涂层的形核模式为岛状生长,小岛不断生成和合并以及晶粒的生长使靠近石墨基体表面的涂层含有大量孔洞,并形成细晶区。在1300~1600℃沉积的初期,ZrB2涂层中一次晶粒融合为二次晶粒,表现为<111>方向的择优生长。随着沉积的进行ZrB2涂层的形貌从二次晶粒生长为板块状晶粒,板块状晶粒进一步生长向金字塔形貌转变,涂层内部生长为致密柱状晶,晶粒的择优取向从<111>向<100>转变;当金字塔形貌的晶粒棱边发生钝化时涂层内部的晶粒向等轴晶转变,晶粒的择优取向由<100>方向转变为<101>方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
29. C/C-Cu复合材料的压缩性能及其破坏机理
邓朝勇,张红波,尹健,熊翔,王培,孙淼,李万千
材料研究学报    2017, 31 (3): 182-186.   DOI: 10.11901/1005.3093.2016.235
摘要   HTML PDF (832KB)  

以预浸炭布和铜网为原料用模压压制法制备炭纤维体积分数分别为35%、40%和45%左右的三种C/C-Cu复合材料,用Instron3369力学试验机测试了压缩性能。结果表明:炭纤维的体积分数是影响材料压缩性能的重要因素。在垂直方向上,材料的压缩性能随着炭纤维体积分数的增加而提高。炭纤维体积分数为40%的试样其压缩性能比35%的试样提高了20%,炭纤维体积分数为45%的试样比40%的试样提高了13%,提高的幅度呈先大后小的趋势。而在平行方向上,炭纤维的体积分数对压缩性能的影响没有垂直方向的显著,与试样的致密度有一定的关系。在三种试样中,炭纤维体积分数为45%的试样无论在垂直方向还是平行方向上的压缩强度都最大,分别为190.13 MPa和83.39 MPa。在平行方向和垂直方向上压缩强度的差异表明,C/C-Cu复合材料的压缩性能具有明显的各向异性。关于材料压缩的破坏方式,在垂直压缩受力方向近似沿45°对角线方向时,破坏方式为纤维层、铜网与基体炭的分离以及基体炭的压溃破坏。在平行方向压缩时炭纤维发生褶皱,并在褶皱区域产生拉压应力,使纤维发生折曲或者断裂,最终使炭纤维和基体炭以及基体炭和铜网的界面分层劈裂。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
30. 薄膜热电偶在高温下的防氧化机理
王超杰,陈鹏,袁广民,王博
材料研究学报    2017, 31 (2): 123-128.   DOI: 10.11901/1005.3093.2015.755
摘要   HTML PDF (2228KB)  

根据金属材料的高温氧化和防氧化特性,研究了不同保护膜对薄膜热电偶防氧化的机理,提出使用SiO2、SiOxNy薄膜作为抗氧化的保护膜。用磁控溅射法分别制备了具有SiO2和SiOxNy保护膜和无保护膜的NiCr-NiSi薄膜热电偶样品,并对三种样品进行高温热处理。结果表明,根据不同样品的XRD图谱中NiO峰的强度,在800℃高温下有SiOxNy保护膜的样品其抗氧化效果约为有SiO2保护膜样品的3~5倍。同时发现,在高温处理过程中SiOxNy薄膜发生轻微氧化使SiOxNy薄膜结构更致密,有利于提高SiOxNy薄膜对温度敏感薄膜的抗氧化性能。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价