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复合添加MgO和La_(2)O_(3)对纳米微晶氧化铝陶瓷微观结构的影响
1
作者 李慧 张金平 +2 位作者 高景霞 王二萍 张洋洋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第1期339-346,共8页
纳米微晶氧化铝磨料具有良好的通用性和高精度磨削能力,且性价比较高,在机械制造、轴承、模具、汽车等领域有广泛的应用潜力。本研究以勃姆石(γ-AlOOH)为原料,MgO、La_(2)O_(3)为添加剂,采用溶胶-凝胶工艺合成纳米微晶氧化铝。通过差... 纳米微晶氧化铝磨料具有良好的通用性和高精度磨削能力,且性价比较高,在机械制造、轴承、模具、汽车等领域有广泛的应用潜力。本研究以勃姆石(γ-AlOOH)为原料,MgO、La_(2)O_(3)为添加剂,采用溶胶-凝胶工艺合成纳米微晶氧化铝。通过差示扫描量热仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和从头算分子动力学方法模拟计算研究了添加剂对微晶氧化铝相转化、物相组成、微观结构及力学性能的影响。结果表明:复合添加MgO和La2O3可以使氧化铝中间相θ-Al_(2)O_(3)向α-Al_(2)O_(3)转化的温度从1257℃降低到1105℃,将致密化温度从1600℃降低到1350℃,将微晶氧化铝的晶粒尺寸从1.04 mm减小到120 nm,实现了低温致密烧结。 展开更多
关键词 纳米微晶 Al_(2)O_(3) MGO La_(2)O_(3) 溶胶-凝胶 添加剂 低温烧结
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氧化石墨烯辅助仿生矿化原位合成羟基磷灰石
2
作者 张彪 石淇铭 +5 位作者 白梓恒 刘泓宇 马涛 王芬 朱建锋 施佩 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第1期363-369,共7页
羟基磷灰石(HAp)是一种与人体骨骼成分类似的无机材料,具有良好的生物相容性。本文以氧化石墨烯(GO)为模板,通过模拟体液(SBF)仿生矿化原位合成了HAp纳米粒子。通过SEM、XRD、EDS和拉曼光谱等测试分析研究了矿化时间、SBF/GO体积比对矿... 羟基磷灰石(HAp)是一种与人体骨骼成分类似的无机材料,具有良好的生物相容性。本文以氧化石墨烯(GO)为模板,通过模拟体液(SBF)仿生矿化原位合成了HAp纳米粒子。通过SEM、XRD、EDS和拉曼光谱等测试分析研究了矿化时间、SBF/GO体积比对矿化产物物相组成、形貌和结构的影响。结果表明,矿化处理后的GO表面形成了大量均匀分布的类骨HAp。随着矿化时间延长和SBF体积占比增大,矿化产物的尺寸及数量增大,GO层间距逐渐扩大。本研究验证了GO辅助合成HAp的可行性,拓展了仿生矿化法的应用领域。 展开更多
关键词 仿生矿化 氧化石墨烯 羟基磷灰石 模拟体液 原位合成 粒径变化
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陶瓷结合剂金刚石团聚磨料探索
3
作者 成晓哲 许衍 +2 位作者 穆云超 韩敬贺 刘涛 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第1期31-38,共8页
细粒度金刚石微粉大量积压是目前金刚石微粉制造行业面临的问题之一,为促进其应用,以铝硼硅结合剂为黏接剂、Si粉和Ti粉为添加剂制造团聚磨料试样,并将制成的团聚磨料加入铝硼硅结合剂中制成陶瓷结合剂试样,对所制试样的抗弯强度、物相... 细粒度金刚石微粉大量积压是目前金刚石微粉制造行业面临的问题之一,为促进其应用,以铝硼硅结合剂为黏接剂、Si粉和Ti粉为添加剂制造团聚磨料试样,并将制成的团聚磨料加入铝硼硅结合剂中制成陶瓷结合剂试样,对所制试样的抗弯强度、物相构成和微观形貌进行分析。结果表明:添加Si或Ti的铝硼硅黏结剂均能起到团聚金刚石的作用;当团聚磨料中Si或Ti的质量分数为10.0%时,所制得的陶瓷结合剂试样抗弯强度最大,且添加Si的团聚磨料试样抗弯强度为43.74 MPa;当Si或Ti的质量分数超过10.0%时,团聚磨料试样中出现大量Si或者TiO2峰,其抗弯强度急剧下降;添加Si的团聚磨料试样与添加Ti的团聚磨料试样相比,其具有更大的粒度和更均匀的粒度分布,添加Si的铝硼硅黏结剂可将1~2μm的磨料团聚为5~10μm的磨料。 展开更多
关键词 团聚磨料 金刚石微粉 陶瓷结合剂 磨料性能
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喷砂工艺对Y-TZP力学性能和表面粗糙度的影响
4
作者 林信平 陈戈 +1 位作者 杨清平 李和祯 《中国锰业》 2024年第1期72-76,共5页
为了评估不同喷砂工艺对氧化锆陶瓷力学性能和表面粗糙度的影响,采用不同的喷砂处理工艺对样品进行喷砂处理。研究表明氧化锆陶瓷经过喷砂处理后表层单斜相含量明显增加。喷砂原料的颗粒尺寸越大,相变越多。喷砂后表面粗糙度增加,在相... 为了评估不同喷砂工艺对氧化锆陶瓷力学性能和表面粗糙度的影响,采用不同的喷砂处理工艺对样品进行喷砂处理。研究表明氧化锆陶瓷经过喷砂处理后表层单斜相含量明显增加。喷砂原料的颗粒尺寸越大,相变越多。喷砂后表面粗糙度增加,在相同的喷砂条件下,经球形Al_(2)O_(3)处理的样品表面粗糙度Sa远小于经SiC颗粒处理的。在喷砂原料粒径为100μm、喷砂时间为20 s、压力为0.2 MPa的情况下,四点弯曲强度分别提高了27%(SiC)与21%(Al_(2)O_(3))。因此,具有球形颗粒形貌的Al_(2)O_(3)颗粒更适合用作表面喷砂处理。 展开更多
关键词 四方多晶氧化锆 喷砂 相转变 弯曲强度 表面粗糙度
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原位合成LDHs@地聚物复合材料的矿物组成及除磷效果
5
作者 宋学锋 王楠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期107-112,共6页
以高铝粉煤灰、粒化高炉矿渣为前驱体,以氢氧化钠-碳酸钠、氢氧化钙-二水硫酸钙为混合激发剂,原位合成了两种富含层状双金属氢氧化物(LDHs)的粉煤灰-矿渣地聚物复合材料(LDHs@地聚物)。采用XRD、SEM-EDS微观测试手段,分析了LDHs@地聚物... 以高铝粉煤灰、粒化高炉矿渣为前驱体,以氢氧化钠-碳酸钠、氢氧化钙-二水硫酸钙为混合激发剂,原位合成了两种富含层状双金属氢氧化物(LDHs)的粉煤灰-矿渣地聚物复合材料(LDHs@地聚物)。采用XRD、SEM-EDS微观测试手段,分析了LDHs@地聚物的主要矿物组成;以LDHs@地聚物复合材料为吸附剂,采用静态吸附试验考察了其除磷效果。研究结果表明:以氢氧化钠-碳酸钠为激发剂、活性氧化镁为调节材料,原位合成了CO_(3)^(2-)-LDHs@地聚物复合材料;以氢氧化钙-二水硫酸钙为激发剂,原位合成了SO_(4)^(2-)-LDHs@地聚物复合材料。在H_2PO_4~-初始浓度为100 mg·L^(-1)、固液比为1∶100的吸附条件下,掺8%的活性MgO制备的CO_(3)^(2-)-LDHs@地聚物复合材料经热处理后对H_(2)PO_(4)^(-)的吸附容量、去除率分别为9.51 mg·g^(-1)和95.1%;以质量比1∶1的氢氧化钙-二水硫酸钙为激发剂制备的SO_(4)^(2-)-LDHs@地聚物复合材料对H_2PO_(4)^(-)的吸附容量、去除率分别为9.99 mg·g^(-1)和99.9%;相同条件下,SO_(4)^(2-)-LDHs@地聚物复合材料比CO_(3)^(2-)-LDHs@地聚物复合材料具有更优异的除磷效果。 展开更多
关键词 地质聚合物 活性氧化镁 层状双金属氢氧化物 水滑石 磷吸附
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环氧树脂/石墨烯复合材料的制备及其性能
6
作者 李延春 赵淼 +1 位作者 姚珊珊 金范龙 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2024年第1期8-11,共4页
为提高环氧树脂的导电性能和电磁屏蔽性能,将石墨烯作为导电填料添加到环氧树脂中制备了环氧树脂/石墨烯复合材料,并研究了石墨烯含量对复合材料力学性能及微观形貌的影响。结果表明:添加石墨烯使复合材料的电导率和电磁屏蔽效率显著提... 为提高环氧树脂的导电性能和电磁屏蔽性能,将石墨烯作为导电填料添加到环氧树脂中制备了环氧树脂/石墨烯复合材料,并研究了石墨烯含量对复合材料力学性能及微观形貌的影响。结果表明:添加石墨烯使复合材料的电导率和电磁屏蔽效率显著提高。石墨烯含量为10.0%(w)时,复合材料的电导率和电磁屏蔽效率分别为1.34×10^(-3)S/m,2.95 dB;石墨烯含量为7.5%(w)时,复合材料的冲击强度为1.67 kJ/m^(2),较纯环氧树脂提高了50%。 展开更多
关键词 石墨烯 环氧树脂 复合材料 电导率 电磁屏蔽
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六水合氯化钙基相变材料对岩棉保温板储能和保温性能的影响
7
作者 杨效田 王彩龙 +2 位作者 刘俊艳 高慧 何承骏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期27-34,共8页
以岩棉板为载体,将自主研制的六水合氯化钙基相变储能材料均匀渗入到岩棉板,制备了六水合氯化钙基相变材料改性的岩棉/六水合氯化钙基保温墙板,研究了六水合氯化钙基相变材料对岩棉板储能隔热能力及其力学强度的影响.结果表明:相变材料... 以岩棉板为载体,将自主研制的六水合氯化钙基相变储能材料均匀渗入到岩棉板,制备了六水合氯化钙基相变材料改性的岩棉/六水合氯化钙基保温墙板,研究了六水合氯化钙基相变材料对岩棉板储能隔热能力及其力学强度的影响.结果表明:相变材料加入赋予了岩棉吸热储能性能,使岩棉板保温性能得到提高.岩棉板对六水合氯化钙基相变材料的最大吸附量为30 wt.%,且该吸附量下的保温岩棉墙板显示出最大的比热容0.7001 MJ/(m^(3)·K).尽管该吸附量下复合板显示较大的导热系数0.0891 W/(m·K),但其相应热扩散率却最小,为0.1273 mm^(2)/s.热温度测试表明该吸附量下室内最高温度降幅达到3.4℃,表明导热系数不是影响岩棉板保温性能的唯一因素,采用热扩散率评估其保温性能更为合理.SEM显示六水合氯化钙基相变材料黏附于岩棉纤维之间且形成了稳定的空间网格架构,有效提高了岩棉板的抗压强度. 展开更多
关键词 六水合氯化钙 岩棉板 储能隔热材料
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单壁碳纳米角的制备及电化学应用进展
8
作者 苏咸凯 解志鹏 +3 位作者 张达 侯圣平 杨斌 梁风 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期36-48,共13页
单壁碳纳米角(Single-wall carbon nanohorns, SWCNHs)是由单层石墨烯卷曲而成的中空锥状碳纳米材料,通常状态下无法单独存在,一般为以数千根SWCNHs聚集成的球型聚集体,因优异的导电和导热性能、低的密度和大的比表面积而被视为一种极... 单壁碳纳米角(Single-wall carbon nanohorns, SWCNHs)是由单层石墨烯卷曲而成的中空锥状碳纳米材料,通常状态下无法单独存在,一般为以数千根SWCNHs聚集成的球型聚集体,因优异的导电和导热性能、低的密度和大的比表面积而被视为一种极具电化学应用前景的碳纳米材料。SWCNHs通常采用激光烧蚀法、电弧放电法和焦耳热法制备,且三种方法的制备过程均未涉及金属催化剂,避免了杂质污染,从而拓宽了其应用领域。在过去20年里,SWCNHs被广泛应用于超级电容器、电化学传感器、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池和金属-CO_(2)电池中。众多研究表明,SWCNHs基电化学器件具有高效、稳定、安全的优势,推动SWCNHs的工业化量产和在电化学领域的规模化应用对国家新能源和高端制造业的发展具有重要意义。本文概述了SWCNHs的结构、特性和制备方法,回顾了SWCNHs在电化学领域的研究进展,并对SWCNHs未来的研究方向和发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 单壁碳纳米角 结构特性 电化学 纳米材料
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光固化3D打印SiC:粉体氧化处理提升浆料UV固化性能
9
作者 陈洪钧 王小锋 +2 位作者 刘明信 彭超群 王日初 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-88,共12页
为了进行碳化硅(SiC)的光固化3D打印,本文提出采用表面氧化处理提升SiC浆料的光固化性能。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱等研究了SiC颗粒的氧化过程以及氧化温度与保温时间对氧化过程的影响;采用动态流变仪、紫外... 为了进行碳化硅(SiC)的光固化3D打印,本文提出采用表面氧化处理提升SiC浆料的光固化性能。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱等研究了SiC颗粒的氧化过程以及氧化温度与保温时间对氧化过程的影响;采用动态流变仪、紫外分光光度计、数字千分尺等研究了浆料的流变性能和光固化性能。结果表明:经表面氧化处理后的SiC颗粒紫外反射率有显著的提高,最高为48.11%,为未氧化SiC颗粒的1.8倍;配制的浆料光固化性能有明显的改善,曝光5 s时固化厚度最高为76μm,为未氧化的3.6倍。随着氧化温度的上升以及保温时间的延长,氧化层厚度持续增长,最高达到144.8 nm。考虑到过度氧化不利于后续SiC陶瓷的烧结成型,最终选择使用1100℃保温3.0 h的氧化SiC粉末,并以1%(质量分数)的KOS163为SiC浆料的分散剂,制备了固含量为45%(体积分数)的SiC浆料,成功实现了SiC陶瓷坯体的光固化3D打印。 展开更多
关键词 光固化 3D打印 碳化硅 表面氧化 固化厚度
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石墨烯对环氧树脂泡沫炭石墨化、电导率和力学性能的影响
10
作者 杨平军 李铁虎 +1 位作者 李昊 党阿磊 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期107-112,I0008,I0009,共8页
环氧树脂基泡沫炭是一种具有三维海绵状结构的新型炭材料,独特的网状泡孔结构使其具有高孔隙率、耐高温、耐腐蚀、导电/导热可调等性能,应用前景广阔。但是环氧树脂的石墨化困难,本工作以石墨烯为异质成核改性剂,用以提高环氧树脂泡沫... 环氧树脂基泡沫炭是一种具有三维海绵状结构的新型炭材料,独特的网状泡孔结构使其具有高孔隙率、耐高温、耐腐蚀、导电/导热可调等性能,应用前景广阔。但是环氧树脂的石墨化困难,本工作以石墨烯为异质成核改性剂,用以提高环氧树脂泡沫炭的石墨化程度、电导率和力学性能。采用简单的发泡、炭化和石墨化工艺制备了石墨烯改性环氧树脂泡沫炭。石墨烯异质成核剂诱导了泡沫炭碳微晶生长,增加了碳晶格条纹长度,减少了碳晶体混乱。研究表明,不含或含质量分数0.05%石墨烯改性泡沫炭的晶面间距、晶粒堆垛高度、石墨化度分别为0.343nm、3.35nm、8.42%和0.342nm、10.22nm、23.2%。此外,石墨烯作为晶胞成核位点会影响泡沫炭的平均晶胞尺寸,随着石墨烯含量的增加,泡沫炭平均晶胞尺寸先减小后增大。同时,石墨烯改性增大了泡沫炭的有序结构,提高了其导电性,当石墨烯的质量分数为0.05%时,泡沫炭电导率为53.8 S·m^(–1)。相对于纯泡沫炭(压缩应变为0.0096%),质量分数0.01%、0.02%、0.05%和0.10%的石墨烯改性泡沫炭压缩应变增加至0.208%、0.228%、0.187%和0.1146%。本研究为碳纳米材料/泡沫炭制备、碳结构和性能调控提供了新的研究方法。 展开更多
关键词 泡沫炭 石墨烯 异质成核 石墨化 机械性能
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碳化硅陶瓷基复合材料表面环境障涂层结合强度
11
作者 苏超群 邓龙辉 +9 位作者 刘若愚 蒋佳宁 云海涛 李归 苗小锋 陈文博 易出山 刘俐 董淑娟 曹学强 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期198-206,共9页
SiC陶瓷基复合材料(SiC-based ceramic matrix composites,SiC-CMC)是发展高推重比航空发动机理想的高温结构材料。为了防止发动机服役环境下燃气(富含H2O和O_(2))对SiC-CMC的腐蚀,需要在其表面制备抗水氧腐蚀、抗燃气冲刷和抗热冲击性... SiC陶瓷基复合材料(SiC-based ceramic matrix composites,SiC-CMC)是发展高推重比航空发动机理想的高温结构材料。为了防止发动机服役环境下燃气(富含H2O和O_(2))对SiC-CMC的腐蚀,需要在其表面制备抗水氧腐蚀、抗燃气冲刷和抗热冲击性能优异的环境障涂层(environmental barrier coatings,EBCs)。在评价EBCs性能的诸多因素中,其与SiC-CMC基体之间的结合强度是一个重要技术指标,但结合强度的极限值一直未被探究清楚。本工作研究影响结合强度的主要因素,包含SiC-CMC基体状态、单晶Si的拉伸强度极限,以及Si黏结层的制备工艺等,获得了制备最高结合强度的有效途径。在EBCs与SiC-CMC组成的体系中,基体内部SiC纤维布之间的界面是结合强度最薄弱的部位,其次是EBCs的Si层。整个体系的结合强度极限值是15 MPa,它是单晶Si在[400]晶向的拉伸强度极限。采用大气等离子喷涂或者超音速火焰喷涂的Si黏结层结合强度相似,均低于同样工艺制备的莫来石或Yb2Si2O7涂层。 展开更多
关键词 碳化硅 复合材料 环境障涂层 结合强度
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不同层电荷数钙蒙脱石对黄曲霉毒素B_(1)的吸附性能与机理研究
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作者 肖莎 彭同江 +1 位作者 孙红娟 张伟 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第1期172-182,共11页
以内蒙古、新疆及辽宁三地的钙基膨润土为研究对象,探究不同层电荷数钙蒙脱石对黄曲霉毒素B1(AFB_(1))的吸附性能与机理。采用X射线衍射仪、红外光谱仪、高效液相色谱仪等测试手段,研究不同产地膨润土的矿物学属性、理化性能及钙蒙脱石... 以内蒙古、新疆及辽宁三地的钙基膨润土为研究对象,探究不同层电荷数钙蒙脱石对黄曲霉毒素B1(AFB_(1))的吸附性能与机理。采用X射线衍射仪、红外光谱仪、高效液相色谱仪等测试手段,研究不同产地膨润土的矿物学属性、理化性能及钙蒙脱石吸附AFB_(1)的动力学和等温吸附作用。结果表明,钙蒙脱石含量高、比表面积大、层电荷数高的内蒙古膨润土(N-Mt)吸附性能较好,当初始浓度为1.5 mg/L、吸附剂用量为5 mg时,N-Mt对AFB_(1)的饱和吸附量为1.153 mg/g,吸附过程受pH值影响较小。钙蒙脱石对AFB_(1)的吸附行为同时符合准一级动力学模型和准二级动力学模型,表明吸附过程可能同时涉及物理吸附和化学吸附。钙蒙脱石与AFB_(1)之间的吸附作用同时发生在层间域和层面上,该作用主要源于电子供体-受体结合作用和钙蒙脱石与AFB_(1)分子之间的离子-偶极相互作用。钙蒙脱石对AFB_(1)的等温吸附符合Langmuir模型,属单分子层吸附。 展开更多
关键词 膨润土 蒙脱石 层电荷 黄曲霉毒素B_(1) 吸附性能 吸附机理
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烧成温度对钙长石隔热耐火材料显微结构与性能的影响
13
作者 陈曦 刘莹 鄢文 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期1123-1132,共10页
本工作以矾土水泥与黏土为原料,采用发泡法制备了钙长石隔热耐火材料,通过XRD、SEM和导热仪等分析了烧成温度(1110~1310℃)对钙长石隔热耐火材料显微结构与性能的影响,并研究了该种钙长石隔热耐火材料的合成机理。结果表明:当烧成温度为... 本工作以矾土水泥与黏土为原料,采用发泡法制备了钙长石隔热耐火材料,通过XRD、SEM和导热仪等分析了烧成温度(1110~1310℃)对钙长石隔热耐火材料显微结构与性能的影响,并研究了该种钙长石隔热耐火材料的合成机理。结果表明:当烧成温度为1110~1160℃时,体系内开始生成钙长石,但原料微颗粒间的反应并不完全,生成的液相含量较少,强度较低;当烧成温度为1210~1260℃时,液相含量增多,钙长石的生成速度加快,强度增大,试样具有较低导热系数;当烧成温度为1310℃时,液相含量迅速增多,线收缩率迅速增大,试样具有较大强度,但体积密度大幅增长,气孔率降低。在1260℃时,制得了体积密度为0.53 g/cm^(3)、气孔率为82.6%、抗折强度为1.15 MPa、耐压强度为1.99 MPa、800℃导热系数为0.101 W/(m·K)的钙长石隔热耐火材料。 展开更多
关键词 钙长石 发泡法 烧成温度 隔热 玻璃相 孔径分布
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Bi_(2)O_(3)电致变色薄膜的膜厚甄选
14
作者 吴浩 赵加栋 +1 位作者 刘春雨 俞圣雯 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期43-53,共11页
为了得到能够呈现出合理电致变色性能的Bi_(2)O_(3)薄膜,需要筛选其膜厚.通过磁控溅射法制备得到厚度为20~300 nm的Bi_(2)O_(3)薄膜,并利用UH4150紫外可见(ultravioletvisible,UV-Vis)分光光度计和CHI-660e电化学工作站测试薄膜的电致... 为了得到能够呈现出合理电致变色性能的Bi_(2)O_(3)薄膜,需要筛选其膜厚.通过磁控溅射法制备得到厚度为20~300 nm的Bi_(2)O_(3)薄膜,并利用UH4150紫外可见(ultravioletvisible,UV-Vis)分光光度计和CHI-660e电化学工作站测试薄膜的电致变色性能.采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)分别检测了薄膜的表面形貌和物相结构.对变色对比度(ΔT_(λ=550 nm))、电致变色效率(η)以及性能保留度(R_(ΔT)、R_(η))的表现进行综合甄别,发现膜厚介于60~120 nm之间的Bi_(2)O_(3)薄膜的ΔT和η分别达到25%和10 cm^(2)/C,并且具有较高的电致变色性能保留度(R_(ΔT)=20%、R_(η)=44.6%).这可能与该厚度区间薄膜的主要物相为具有较高离子导电性的δ相有关. 展开更多
关键词 膜厚 氧化铋 电致变色 薄膜
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碳化硅陶瓷热导率影响因素研究
15
作者 马逸飞 李其松 +5 位作者 黄权 贾少培 成晓哲 牛乾元 张艳丽 穆云超 《中原工学院学报》 CAS 2024年第1期23-34,64,共13页
碳化硅陶瓷是一种应用广泛的高热导率材料。结合国内外研究,讨论了碳化硅陶瓷的导热机理和影响因素,认为杂质、气孔和晶界是影响碳化硅陶瓷热导率的主要因素,减少杂质、气孔和晶界有利于提高热导率。给出了制备高热导率碳化硅陶瓷的建议... 碳化硅陶瓷是一种应用广泛的高热导率材料。结合国内外研究,讨论了碳化硅陶瓷的导热机理和影响因素,认为杂质、气孔和晶界是影响碳化硅陶瓷热导率的主要因素,减少杂质、气孔和晶界有利于提高热导率。给出了制备高热导率碳化硅陶瓷的建议:提高碳化硅陶瓷致密度以减少气孔;增大碳化硅晶粒尺寸以减少晶界;在不降低致密度的前提下,降低烧结助剂含量、减少烧结助剂种类,且添加的烧结助剂不固溶进入碳化硅晶格、烧结助剂之间不反应形成结构复杂的低热导率相,烧结助剂容易结晶晶化,不残留或少残留玻璃相;添加高热导率第二相。 展开更多
关键词 碳化硅陶瓷 热导率 杂质 气孔 晶界
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三头挤出成形氧化铝基陶瓷的精度研究
16
作者 彭子伟 王寅成 +1 位作者 杨力 樊自田 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期481-486,共6页
在自主构建的三头分层挤出成形装备的基础上,研究了单头挤出时挤出头直径d、挤出头移动速度v_(s)、挤出层高h对成形的氧化铝基陶瓷表面粗糙度及尺寸精度的影响;然后研究了双头和三头协同挤出时陶瓷坯体试样的配合精度。实验结果表明:单... 在自主构建的三头分层挤出成形装备的基础上,研究了单头挤出时挤出头直径d、挤出头移动速度v_(s)、挤出层高h对成形的氧化铝基陶瓷表面粗糙度及尺寸精度的影响;然后研究了双头和三头协同挤出时陶瓷坯体试样的配合精度。实验结果表明:单头挤出时,d为0.41 mm,v_(s)为10 mm/s,h/d为0.85条件下,陶瓷侧表面粗糙度较低(为24.423μm),尺寸偏差最小为0.67%;双头协同挤出成形时,双头定位配合误差为1.03%,侧表面尺寸粗糙度为30.671μm;三头协同挤出成形时,三头定位配合误差为1.15%,侧表面尺寸粗糙度为30.671μm。最后,采用双头与三头挤出成形工艺方法制备出氧化铝基陶瓷试样,验证了多头多材料协同挤出的可行性。 展开更多
关键词 三头挤出成形 氧化铝基陶瓷 多头协同 多材料 精度
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基于稻壳基无定形碳的负极材料对锂离子电池低温性能的影响
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作者 穆泊源 杨宗松 +1 位作者 董伟 王宗花 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期4019-4028,4050,共11页
碳基材料是目前锂离子电池最常用的电极材料,然而低温使基于碳基电极的锂离子电池(LIB)容量损失巨大。本文将农业废弃物——稻壳通过高温碳化制得多孔碳,多孔为锂离子(Li^(+))提供更多传输路径及活性位点,并促进Li^(+)在低温下的传输与... 碳基材料是目前锂离子电池最常用的电极材料,然而低温使基于碳基电极的锂离子电池(LIB)容量损失巨大。本文将农业废弃物——稻壳通过高温碳化制得多孔碳,多孔为锂离子(Li^(+))提供更多传输路径及活性位点,并促进Li^(+)在低温下的传输与扩散。研究发现,不同碳化温度对稻壳衍生活性炭(RHC)的微观结构有影响,基于不同RHC电极构建的电池性能也不同。其中,碳化温度为1 000℃获得的RHC-10负极具有最高的剩余可逆比容量,在0.2 C和2 C倍率下循环100圈后可达230和147 mAh/g;在不同倍率下循环10圈后再次在0.2C倍率下循环时,仍能保持最高的可逆比容量;在-20和-40℃可逆比容量分别可达175和98 mAh/g,表现出优异的低温充放电性能。 展开更多
关键词 无定形碳 锂离子电池 负极材料 低温性能 稻壳
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晶化温度对硅灰微晶玻璃性能的影响
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作者 钟康东 牛立斌 +2 位作者 左童瑶 张国琛 陈国芳 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期1103-1109,共7页
为响应国家对固体废弃物资源循环利用的号召,坚持以绿色发展为理念,本文以高硅废微硅粉为主要原料,采用整体析晶法制备了CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系微晶玻璃,采用TG-DSC、XRD、SEM等分析方法表征了微晶玻璃的晶相种类和显微形貌,并测试... 为响应国家对固体废弃物资源循环利用的号召,坚持以绿色发展为理念,本文以高硅废微硅粉为主要原料,采用整体析晶法制备了CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系微晶玻璃,采用TG-DSC、XRD、SEM等分析方法表征了微晶玻璃的晶相种类和显微形貌,并测试了其理化性能。研究表明,在900℃下核化2 h并在1150℃晶化2 h后,可制备出以钙长石为主晶相的微晶玻璃,当晶化温度继续升高至1200℃后,微晶玻璃中出现少量气泡,内部出现缺陷,从而导致析晶效果和理化性能下降。该方法制备出的微晶玻璃具有优良的机械性能,抗折强度为93.58 MPa,维氏硬度为845.62 HV_(0.5),体积密度为2.88 g/cm^(3)。 展开更多
关键词 晶化温度 微晶玻璃 微硅粉 工业废渣 固体废弃物 整体析晶法
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超疏水还原氧化石墨烯/聚氨酯复合海绵的制备及其传感性能
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作者 张双红 刘娇 +4 位作者 欧子敬 刘恋 孔纲 朱建康 李爽 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期109-116,共8页
在氧化石墨烯分散液中加入十二烷基糖苷作为发泡剂形成氧化石墨烯微泡团聚体,通过浸渍法与聚氨酯海绵骨架复合后经过液氮的极速冷冻以及肼蒸气的还原,构筑了一种有着特殊三维分级多孔结构兼具超疏水和柔性压阻传感性能的还原氧化石墨烯... 在氧化石墨烯分散液中加入十二烷基糖苷作为发泡剂形成氧化石墨烯微泡团聚体,通过浸渍法与聚氨酯海绵骨架复合后经过液氮的极速冷冻以及肼蒸气的还原,构筑了一种有着特殊三维分级多孔结构兼具超疏水和柔性压阻传感性能的还原氧化石墨烯/聚氨酯复合海绵。结果表明:基于还原氧化石墨烯/聚氨酯复合海绵的柔性应力应变传感器的灵敏度系数(GF)最高可达3.8,响应时间低至45 ms;另外,还原氧化石墨烯/聚氨酯复合海绵还具有良好的超疏水性,水接触角(WCA)达152.5°,在潮湿及水下等复杂环境中具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 石墨烯 三维多孔 柔性压阻传感材料 超疏水
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光隔离器用近红外偏振玻璃研究进展
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作者 何勇涛 马晓 +4 位作者 胡宇浩 侯田江 胡露 赵文琪 冯晋阳 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期1087-1102,1142,共17页
近红外偏振玻璃在近红外波段具备优异的偏振性能、高透过率、低拔插损耗以及优异的耐久性等特征,被广泛用于光通信、光调制器以及激光器等行业。这类材料通过在玻璃内形成长棒状或针状阵列纳米金属颗粒结构来制备,当前主要的制备方法为... 近红外偏振玻璃在近红外波段具备优异的偏振性能、高透过率、低拔插损耗以及优异的耐久性等特征,被广泛用于光通信、光调制器以及激光器等行业。这类材料通过在玻璃内形成长棒状或针状阵列纳米金属颗粒结构来制备,当前主要的制备方法为拉伸还原法。本文详细介绍了近红外偏振玻璃的偏振原理以及性能测试,综述了当前国内外主流的近红外偏振玻璃配方体系及制备工艺研究现状,并对近红外偏振玻璃的发展进行了展望。 展开更多
关键词 近红外偏振玻璃 体系 制备工艺 光通信 光隔离器
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