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2009年, 第23卷, 第5期 刊出日期:2009-10-25
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在泡沫碳化硅载体上自转化合成silicalite--1型沸石晶体
矫义来 杨振明 曹小明 田冲 苏党生 张劲松
材料研究学报. 2009, 23 (5): 458-465.
以泡沫碳化硅载体内的残余硅为硅源, 在泡沫碳化硅载体上自转化合成silicalite--1型沸石晶体. 用残余硅含量为16.7%的泡沫碳化硅作为载体, 可制备出负载均匀、耐热性好、抗热冲击、比表面积为36 m2g-1的silicalite--1型沸石晶体/泡沫碳化硅复合材料. 研究了泡沫碳化硅载体的残余硅含量和水热合成溶液的组成等因素对沸石晶体的自转化合成及其形貌的影响. 结果表明, 泡沫碳化硅载体中的残余硅含量是影响沸石晶体层结晶的关键因素. 当载体中硅的含量过低时, 溶液中的硅酸根浓度过低, 不具备形成沸石晶体的条件; 而当载体中硅的含量过高时, 溶液中的硅酸根浓度过高, 沸石晶体优先在残余硅的表面形核, 随着这些硅的溶解, 在其上形成的沸石晶体也随之脱落. 增加模板剂的含量可促进沸石晶体形核, 从而使沸石晶体的尺寸变小.
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Cu--Fe合金的强磁场固溶时效行为
左小伟 王恩刚 屈磊 张林 李贵茂 赫冀成
材料研究学报. 2009, 23 (5): 483-489.
将Cu--15%Fe(质量分数)合金在强磁场中进行不同固溶时效处理, 研究了合金的时效行为. 结果表明, 施加10 T强磁场可以促进第二相Fe枝晶的球化, 而且Fe枝晶的形貌受强磁场的球化作用与高温缓慢冷却引起的粗化作用的影响. 在Cu--15\%Fe合金1000℃固溶处理中, 施加10 T强磁场使基体中的Fe含量降低了0.39%. 这表明, 强磁场在一定程度上促进了Fe在Cu基体中的析出, 获得与缓冷相类似的效果; 施加10 T强磁场固溶处理并在10 T强磁场作用下经500℃时效处理后, 基体中的Fe含量较低. 其原因是, 施加强磁场后Fe原子的析出规律受温度制度和析出相磁性转变的共同影响. 施加强磁场改变了原子的激活能, 进而影响了原子的扩散行为.
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以冰为模板制备超轻多孔氧化锆块材
曹阳 贺军辉
材料研究学报. 2009, 23 (5): 518-523.
以冰为模板, 经真空冷冻干燥过程制备轻质ZrO2多孔材料和水玻璃为粘结剂的超轻多孔ZrO2块材, 研究了其微观结构、形成机理和隔热耐火性能. 结果表明, 冰是一种理想的制作多孔材料的模板, 可同时获得多种尺度的孔结构, 还可获得多孔和层状两种结构复合的微观结构. ZrO2多孔材料的微观结构为奇特的周期性层状结构. 添加水玻璃作为粘结剂, 制备出多孔和层状两种微结构复合的ZrO2多孔块材, 在400℃煅烧6 h后仍良好地保持原有的微观结构, 孔隙率达87%, 表观密度仅为0.50 g ? cm-3, 超轻且机械强度有较大提高, 在1300℃丁烷气火焰灼烧下表现出较好的隔热耐火性能.
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在高速电镀锌钢板表面磁控溅射铝镁合金
顾训雷 单玉桥 刘常升 于晓中
材料研究学报. 2009, 23 (5): 529-533.
采用双靶直流磁控溅射工艺, 在高速电镀锌基片上制备了铝镁合金镀层. 用SEM、EDS和XRD方法分析了镀层的形貌和组分, 借助电化学试验和中性盐雾(NSS)试验研究了靶功率和衬底温度对镀层耐蚀性的影响. 结果表明: 随着衬底温度升高, 镀层趋于致密, 但球状颗粒增多, 自腐蚀电流密度略有增加; 铝靶的功率为900 W, 镁靶的功率为200 W, 衬底温度为150℃时镀层的耐蚀性最优, 自腐蚀电流密度约为4 μAcm-2, 耐中性盐雾时间为120 h, 经分析, 镀层组分主要为Al12Mg17.
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La掺杂对TiO2薄膜性能的影响
李金泽 黄洁 陈浩 厉以宇 苏晓东
材料研究学报. 2009, 23 (5): 546-549.
用溶胶--凝胶法制备TiO2以及La掺杂TiO2的前驱体凝胶, 将其均匀旋涂不同层数制备出不同厚度的薄膜, 研究了La掺杂对TiO2薄膜结晶性能、表面形貌、光学特性和亲水性能的影响. 结果表明: 在500℃可以获得结晶性良好的锐钛矿相TiO2薄膜; 随着La掺杂量的增加, 薄膜中TiO2晶粒会变大, 同时引起紫外可见光谱中吸收边的蓝移. 掺La的TiO2 薄膜经紫外照射后其接触角明显高于未掺杂样品, 主要原因是到达表面的活性载流子相对减少. 一方面, 大的TiO2晶粒使得光生载流子到达光催化表面的路程变长, 电子--空穴对的复合几率也随之变大; 另一方面, 未完全替代Ti的La可能成为光生电子--空穴对的复合中心. 因此, 通过La的掺杂可以有效调节TiO2晶粒尺寸和光致接触角.
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