综述了微孔炭微观结构研究的最新进展, 介绍了以活性炭纤维(ACF)为代表的微孔炭的纳米孔空间有别于宏观炭材料表面的性质. 主要内容有: 微孔炭中, 超微粒子构筑而成的纳米孔空间是 一个强大分子场形成的高压空间; 微孔中形成的吸附态分子与体相分子性质大不相同; 通过调整孔尺度和微表面结构可以调节纳米孔空间性质.

本文提出多相材料的概念, 以模糊各类材料之间的界限.运用纳米材料的工艺技术, 并博采各类材料工艺之所长, 以使用要求为材料研究的准则,做到以低成本制作材料和获得高的性能稳定性, 通过对材料的设计, 获得能满足使用要求的材料. 叙述了对陶瓷/金属多相材料、陶瓷/聚合物多相材料、金属/聚合物多相材料以及多相复合陶瓷材料的设想.

针对具有网状结构的PPO/SEBS--g--MAH共混合金冲击断面的形貌和微观形变过程,提出了“瞬间原位大取向”增韧模型. 该模型认为, 超韧PPO/SEBS--g--MAH的冲击断裂首先是弹性体周围产生微穴, 微穴诱发基体产生剪切带, 基体在剪切屈服过程中被网状的弹性体携带共同发生大的取向行为, 形成取向分子束, 从而吸收大量能量, 达到超韧水平.

研究并综合评价了纤维素酶、木霉(Trichoderma, sp)所产壳聚糖酶和混合蛋白酶对壳聚糖溶液的酶解条件和效果. 结果表明, 木霉所产壳聚糖酶对壳聚糖水解效果较差, 混合蛋白酶水解速度最慢, 纤维素酶的综合性能优良. 还确定了纤维素酶酶解的最佳条件.

采用加纯铝箔中间层的方法, 研究了15\%SiCp/2024Al复合材料的固态扩散焊. 结果表明: 在温度为570℃、压力为16MPa、焊接时间为60min的条件下, 获得了较高质量的复合材料扩散焊接头. 对接头进行的剪切强度试验和金相分析发现, 焊接界面平行性特征不明显, 中间层明显变薄的接头具有较高的剪切强度. 扫描电镜观察分析显示, 接头断口呈现明显的韧性断裂特征.

研究了炭黑和石墨填充高密度聚乙烯复合材料的导电性, 结果表明, 温度场、轴向压力场和交流电场均影响材料的导电性. 对于电阻对外场的响应, 外场的临界值具有明显的填料浓度依赖性.

利用X射线衍射, SEM, EDAX, TEM及选区电子衍射等手段研究了WC/Ni60A等离子喷涂层的显微组织及其相结构. 结果表明: 涂层组织呈片层状, 在Ni基合金片层中的镍基固溶体上析出了大量高度弥散分布的M7C3, M23C6及Ni3B; 由于等离子喷涂温度较高, WC大部分熔化并与Ni包覆层互溶, 发生高温分解, 在Ni包WC片层中形成了弥散程度很高的M6C及a--W2C颗粒相.

用扫描电子显微镜(SEM)观察了PPO/SEBS和PPO/SEBS--g--MAH共混物的常温缺口冲击断面,发现PPO/SEBS共混体系的冲击断面上有大量韧窝; PPO/SEBS--g--MAH共混体系则呈现中心为棒, 四周为环的冲击断面形貌. 对PPO/SEBS--g--MAH冲击断面的应力发白区的SEM观察结果表明在冲击断面下方, 合金发生大的取向; TEM的观察结果显示在应力发白区内, 弹性体周围存在大量的微穴, 未发现银纹.

以FeSO4•7H2O和NiSO4•7H2O为原料, 先制备颗粒细小的碱式碳酸盐前驱体, 在300-700℃焙烧1h后, 制备出铁酸镍纳米晶, 粒度均匀, 粒径为8-54nm. 用非共线磁结构理论解释了铁酸镍纳米晶的比饱和磁化强度σs与比表面积Sa$之间的经验关系式σs(Sa) = σs(∞)(1-aSa), 得到纳米晶的非共线表面层的厚度.

研究了制绳钢丝在高周疲劳过程中的声发射(AE)行为. 结果表明, AE过程明显分为三个阶段, 分别对应钢丝塑性变形、疲劳裂纹成核和裂纹扩展. 裂纹孕育及成核期约占整个疲劳寿命的70%, 裂纹扩展占30%.

利用电磁搅拌方法研究了亚共晶白口铸铁半固态浆料凝固组织的演变. 结果表明, 在等温搅拌过程中, 球形颗粒半固态组织的形成是一种渐变过程, 经历了一次枝晶与二次枝晶的分离、枝晶的弯曲和粒化阶段. 搅拌温度、激磁电流和搅拌时间三者恰当的配合会导致较为理想的球形颗粒组织. 由温度降低造成的搅拌力或搅拌速度的突然降低导致颗粒簇聚的现象. 在连续冷却过程中, 流变铸造组织出现了枝晶断裂迹象, 而在等温过程中则较少见.

分别用XPS和AES分析了ITO薄膜真空退火前后各元素化学状态的变化和深度分布情况. 研究表明, 退火前后Sn和In处于各自相同的化学状态中. O以氧充足和氧缺乏两种化合状态存在, 其结合能值分别为(529.90±0.30)eV和(531.40±0.20)eV. 氧缺位状态主要分布在薄膜表层.各元素在薄膜体内分布均匀而在膜基界面存在金属富集.

用不同基体制备的活性碳纤维的孔径分布有明显变化, 吸附氙气的量明显不同. 聚乙烯醇缩甲醛ACF有较好的吸附量, 活化温度的升高以及活化时间的延长均不利于氙气的吸附, 而降低吸附体系的温度, 可以明显地提高活性碳纤维对氙气的吸附量.

分析了硼、硫和铝对磷在IN718合金中作用的影响. 结果表明, 磷改善晶界δ相, 显著提高持久性能. 磷提高持久寿命的相对幅度不受铝含量的明显影响, 但随着硼含量的增加而加强、硫含量的增加而减弱. 硼、硫和铝对磷的作用的影响取决于其各自的晶界行为.

利用橡胶乳液/粘土纳米晶层互穿技术制备了粘土/羧基丁腈橡胶纳米复合材料, 用透射电子显微镜证实和描述了其纳米分散相结构, 用动态粘弹谱仪测量和研究了其动态力学性能和分子热运动特性. 研究了这种纳米复合材料的力学性能、各向异性、耐磨性、气密性和溶胀性等性能, 剖析了粘土晶层的补强机理和分散机理. 结果表明, 复合材料中粘土的精细分散结构使材料具有较好的力学性能, 如拉伸强度和撕裂强度, 耐溶胀性能, 优异的耐磨性和气密性.

研究了25%N2+75%H2(体积分数)强还原烧结气氛下施主添加剂Nb2O5、La2O3对SrTiO3双功能陶瓷半导化的作用规律, 结果表明随着添加量的增大, Nb2O5掺杂试样的表观电阻率单调下降, 而La2O3掺杂试样的表观电阻率呈“U”形曲线. 研究了在La2O3高、低两种添加量下, 烧结温度对半导化的作用规律, 实验结果表明随着烧结温度的升高, 高掺杂试样的表观电阻率逐渐上升, 而低掺杂试样逐渐下降. 在XRD、IR、PAT等现代测试手段分析的基础上, 对上述实验现象进行了理论分析.

制备了含Mn和不含Mn的ZnO压敏陶瓷样品, 其V--I非线性α系数分别为52.30及10.40. 采用电子自旋共振谱(ESR)研究了含Mn的样品中MnO2的作用, 结果表明, Mn离子是一种受主杂质, 其价态由烧结前的Mn4+变为烧结后的Mn2+. Mn离子价态变化发生在烧结过程中950℃这一特定温度. 差热分析(DTA)结果也显示, MnO2在951℃存在一相变吸收峰. 样品的Mn2+特征ESR信号愈强, 则α值愈高.

利用TiO2溶胶通过浸涂技术在钠钙玻璃表面制备了TiO2光催化薄膜, 根据X射线光电子能谱(XPS)对薄膜进行了表征. 结果表明, 薄膜中除含有+4价Ti的氧化物外, 还有一定量的+3和+2价Ti的氧化物. 结合有机基团燃烧的还原作用、玻璃中钠与钙离子的扩散和Ar离子刻蚀, 对这种现象作了讨论. O1s的高分辨谱比文献报道的更复杂. 元素在薄膜内层的分布更均匀, 从表面到内层, O和Ti元素的含量明显增加, 而C、Na和Ca元素的浓度下降.

用反应蒸发法制备了多晶V2O5薄膜, 采用两电极从锂离子电解质向V2O5薄膜注入锂离子, 测试了离子注入前后薄膜的红外反射光谱. 实验结果表明, 锂离子注入对V2O5晶体红外振动影响较大. 采用多晶V2O5振动模型分析了薄膜的红外振动吸收, 并得到了锂离子注入产生的V2O5薄膜振动的变化是由于晶格扩展和钒离子自身杂质形成引起的.

利用超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)系统在650℃生长出表面光亮的GeSi单晶.在1200L/min分子泵与前级机械泵间串接450L/min分子泵, 改善了生长环境.串接分子泵后生长的样品的X射线双晶衍射分析表明,外延层衍射峰半宽仅为198arcsec, 且出现了Pendellosung干涉条纹,说明外延层结晶质量很好.

冷轧态Al--Li--Cu--Mg--Zr(2091Al--Li)合金在脉冲电流作用下进行超塑形变的过程中不断产生动态再结晶. 与此同时, 晶内位错由稀少、平直的形态随着形变量的增加而逐渐增殖、弯曲, 最后转变成为蜷线位错. 脉冲电流加强空位活动, 首先影响位错的攀移, 其次影响晶界粘滞滑动.

利用Ar+束溅射沉积技术在HgCdTe表面低温生长了CdTe介质薄膜. 分别用CdTe介质膜和HgCdTe自身阳极氧化膜对HgCdTe表面钝化. 利用光电导衰退信号波形的拟合, 得到了不同表面钝化的HgCdTe非平衡载流子表面复合速度. 结果表明, CdTe/HgCdTe界面质量已超过自身阳极氧化膜/HgCdTe界面质量.