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碳纤维表面金属化及其与金属镁润湿性的研究

碳纤维表面金属化及其与金属镁润湿性的研究

作者：谭尊重庆大学

学位级别：硕士

在碳纤维增强镁基复合材料的制备中,界面问题一直影响着复合材料的质量。为了解决碳纤维与镁的润湿性不好这个问题,本文以化学镀的方式,实现了碳纤维的表面金属化,在碳纤维表面分别制备了致密完整的镍-磷、铜、镍-铜-磷三种金属镀层,各... 详细信息

在碳纤维增强镁基复合材料的制备中,界面问题一直影响着复合材料的质量。为了解决碳纤维与镁的润湿性不好这个问题,本文以化学镀的方式,实现了碳纤维的表面金属化,在碳纤维表面分别制备了致密完整的镍-磷、铜、镍-铜-磷三种金属镀层,各镀层与碳纤维的结合力强,碳纤维表面金属化后,明显改善了碳纤维增强镁基复合材料的界面结合。本文采用扫描电镜（SEM）观察了碳纤维表面镀层的形貌,采用电子能谱仪（EDS）测定了镀层的成分,用X射线衍射仪（XRD）分析了镀层的相组成。通过正交试验验,优化了化学镀镍-磷和化学镀铜的工艺,并通过单因素试验研究了络合剂含量、镀液pH值、施镀温度和施镀时间对镍-磷、铜化学镀工艺的影响。在碳纤维表面进行了镍-磷-铜三元合金镀,通过单因素试验优化了镍-铜-磷的施镀工艺,并研究了铜盐浓度、还原剂浓度、络合剂浓度、镀液pH值、镀液温度、施镀时间对镀层沉积速率的影响。研究发现,在550℃对碳纤维灼烧15min可基本去除碳纤维表面胶体,但高温处理对碳纤维有所损伤;用丙酮在70℃抽提处理碳纤维4h可基本除尽碳纤维表面胶层。碳纤维表面化学镀镍-磷的最佳工艺是:络合剂柠檬酸钠含量25g/L,镀液pH值8.0,施镀温度65℃,施镀时间3min。镀层沉积速率随络合剂浓度的增加而降低,随镀液pH值、施镀温度的升高而增大,镀层沉积速率随时间的变化存在诱导期、加速期、减速期和稳定期。络合剂浓度过低,镀液pH值过高、施镀温度过高镀液稳定性越差,镀层会出现胞状颗粒团聚。碳纤维表面镀镍反应的表面活化能Ea= 140.4KJ/mol。碳纤维表面化学镀铜的最佳工艺是:络合剂EDTA·2Na含量35-45g/L,镀液pH值13.5,施镀温度55℃,施镀时间2min。镀层沉积速率随络合剂浓度的增加而降低,随镀液pH值、施镀温度的升高而增大,随时间的增加先升高后降低。镀液pH值、络合剂浓度、施镀温度升高镀液稳定性会降低。碳纤维表面镀铜反应的表面活化学能Ea=13.4kJ/mol。碳纤维表面化学镀镍-铜-磷的最佳工艺是:硫酸铜2.0-2.5g/L,络合剂柠檬酸钠含量55g/L,还原剂次亚磷酸钠24-27g/L,镀液pH值8.5,施镀温度80-85℃。镀层沉积速率随络合剂浓度、硫酸铜浓度的增加而降低,随还原剂浓度增加、镀液pH值、施镀温度的升高而增大,随施镀时间的增加先升高后降低。碳纤维表面镍-铜-磷合金镀反应的表面活化能Ea=416.7kJ/mol。理论计算出碳纤维与镁的润湿角约为153°,镍、铜与镁的润湿角分别为49.1°、39.6°。热震法测试,三种镀层与碳纤维的结合力强。对比金属化前后碳纤维与镁的复合材料界面结合情况,发现金属化处理后碳纤维与镁的界面结合明显优于未镀碳纤维,而镀铜和镍-铜-磷复合镀碳纤维与熔融镁的界面改善比镍-磷镀碳纤维更明显。

关键词：化学镀镍-磷化学镀铜化学镀镍-铜-磷碳纤维镁基复合材料

热处理对短碳纤维表面镍磷涂层形貌和结构的影响

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功能材料 2010年第5期41卷 866-869页

作者：任富忠高家诚谭尊重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400030 重庆大学材料科学与工程学院重庆400030

对不同工艺条件下所得的碳纤维表面化学镀镍涂层进行热处理,利用SEM和XRD对热处理前后镀层形貌、物相组成及微观结构的变化进行了分析比较。实验结果表明,热处理对镀层形貌影响明显;镀层的存在对碳纤维的微结构并未造成影响;热处理后镀... 详细信息

对不同工艺条件下所得的碳纤维表面化学镀镍涂层进行热处理,利用SEM和XRD对热处理前后镀层形貌、物相组成及微观结构的变化进行了分析比较。实验结果表明,热处理对镀层形貌影响明显;镀层的存在对碳纤维的微结构并未造成影响;热处理后镀层的晶粒较未热处理增大近3倍,并且镀层结晶度提高近1倍;550℃热处理后镀层物相组成由初始的沿(111)晶面择优取向的金属Ni和少量的P转变为无序取向的Ni和Ni3P。

关键词：短碳纤维化学镀镍微观结构

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碳纤维增强镁基复合材料的界面研究进展

功能材料 2009年第12期40卷 1947-1950,1954页

作者：任富忠高家诚谭尊重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044 重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

综合评述了碳纤维增强镁基复合材料的界面研究进展。介绍了碳纤维增强体的优点和两种不同的去胶方法,比较了不同的碳纤维涂层和基体成分对复合材料界面状态的影响,并对今后碳纤维增强镁基复合材料的研究方向进行了展望。

关键词：碳纤维镁基复合材料界面表面涂层

粉末冶金法炭纤维/Mg复合材料的界面对其力学性能的影响

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新型炭材料 2011年第4期26卷 278-286页

作者：任富忠高家诚李伟张敏谭尊国家镁合金材料工程技术研究中心重庆大学材料科学与工程学院重庆400030

采用表面化学镀镍前后的短炭纤维(Cf)做为增强体,纯镁粉为基体金属,通过粉末冶金法和热挤压制备镁基复合材料。采用SEM-EDS、TEM、XRD和拉伸等测试手段表征短炭纤维增强镁基复合材料的微观形貌、元素组成、物相组成及其力学性能。结果表... 详细信息

采用表面化学镀镍前后的短炭纤维(Cf)做为增强体,纯镁粉为基体金属,通过粉末冶金法和热挤压制备镁基复合材料。采用SEM-EDS、TEM、XRD和拉伸等测试手段表征短炭纤维增强镁基复合材料的微观形貌、元素组成、物相组成及其力学性能。结果表明:炭纤维在复合材料中分布均匀且沿挤压方向定向排列;采用经过表面化学镀镍处理的短炭纤维与金属镁复合后界面结合状态优良,M g2N i物相的存在表明润湿性的改善是通过金属镁与涂层发生反应而实现;对比屈服强度测试值和理论计算值的大小,表明涂层炭纤维增强镁基复合材料的增强机理主要是界面载荷传递效应。

关键词：化学镀镍短炭纤维界面镁基复合材料

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四川天然气的开发利用及发展前景

天然气工业 1990年第2期10卷 68-72页

作者：蒙尊谭蒙涛四川省能源研究会成都市政府经济研究中心

本文论述了我省天然气资源、生产和利用现状,从不同侧面反映了天然气在国民经济中的重要地位和作用,并对不同的消费方向作了经济评价,展示了天然气勘探开发的前景。文章对制定发展战略和政策有重要参考价值。

关键词：天然气四川开发利用

密度和施氮处理对大豆生长发育和微环境因子的影响

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密度和施氮处理对大豆生长发育和微环境因子的影响

作者：谭尊飞西南大学

学位级别：硕士

本试验于2013年5月22日至8月23日在西南大学校内实验农场进行,以渝豆1号和浙春3号为试验材料,采用随机区组试验,通过3种不同种植密度及2种不同施氮水平,研究重庆特定环境条件下不同处理对大豆生长发育、根系生长、结瘤固氮能力和微环境... 详细信息

本试验于2013年5月22日至8月23日在西南大学校内实验农场进行,以渝豆1号和浙春3号为试验材料,采用随机区组试验,通过3种不同种植密度及2种不同施氮水平,研究重庆特定环境条件下不同处理对大豆生长发育、根系生长、结瘤固氮能力和微环境生态因子的影响,为大田建立合理的高产群体结构提供依据。结果表明:密度处理对苗期大豆株高、茎粗、分枝数的影响不显著;施氮(N1)处理对苗期大豆株高、茎粗影响不显著,对大豆分枝数影响显著,N1处理下渝豆1号和浙春3号分枝数分别比不施氮(N0)处理高58%、22%。盛花期,大豆株高随密度增加而显著增加,茎粗和分枝数随密度增加而显著减少;N1处理下渝豆1号和浙春3号株高、茎粗、分枝数较N0处理都显著提高;N1处理下渝豆1号株高在低密度(LD)、中密度(MD)、高密度(HD)水平分别比N0处理高0.3%、4.6%、9.6%,浙春3号株高分别高3.1%、7.9%、10%;N1处理下渝豆1号茎粗在LD、MD、HD水平分别比N0处理高19.4%、14.4%、16.7%,浙春3号茎粗分别高18.2%、26.2%、23.5%;品种间比较表现为渝豆1号株高高于浙春3号,浙春3号茎粗及分枝数高于渝豆1号。鼓粒期,大豆株高、茎粗、分枝数在不同密度和施氮处理下呈现和盛花期相近趋势,且仍达到显著水平。苗期,同一品种不同种植密度对大豆根系生长及结瘤固氮能力的影响差异不显著;N1处理对大豆苗期根系长度、根瘤数量、干重、血红蛋白含量、根瘤总固氮酶活性等有一定抑制作用,2个品种各指标降低幅度依次为9%-17%、16%-36%、11%-22%、26%-30%、10%-13%;对大豆根平均直径、根总体积、根总表面积等有显著促进作用,增加幅度分别为4%-16%,20%-41%,15%-25%;根瘤总固氮酶活性与根瘤血红蛋白、根瘤数量、根瘤干物质积累量之间呈显著正相关,与根平均直径、根总表面积、根总体积呈显著负相关。盛花期和鼓粒期,根系生长及结瘤固氮能力均随密度增加而减少;施氮处理显著促进了大豆根系生长和结瘤固氮能力;根瘤总固氮酶活性与根总长、根总表面积、根平均直径、根总体积、根瘤干重、根瘤血红蛋白呈正相关。大豆根冠比随生育时期推进而逐渐降低。苗期,密度处理对2个品种大豆干物质积累和根冠比影响不显著;N1处理下,渝豆1号的根冠比较N0处理增加7.6%,而浙春3号根冠比较N0处理降低8%。盛花期和鼓粒期,大豆地上和地下部分的干物质积累量随密度的增加而减少,根冠比随密度增加而增加;N1处理下渝豆1号和浙春3号根冠比较N0处理都显著降低。苗期,密度和施氮处理对大豆光合速率、蒸腾速率及气孔导度等指标影响不显著;N1处理下渝豆1号和浙春3号叶片叶绿素含量分别比N0处理高3.4%、3.6%;N1处理下HD群体的叶面积指数显著高于MD和LD密度水平,N0处理情况下,同一品种不同密度群体间叶面积指数差异不显著;大豆植株光合速率与蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量、叶面积指数、茎粗以及分枝数呈显著正相关,与株高呈负相关,但不显著。盛花期,叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率及气孔导度随密度增加显著降低,叶面积指数随密度增加显著增加;N1处理增加了2个品种大豆植株叶面积指数、提高叶绿素含量进而提升大豆叶片的光合速率,其叶面积指数、叶绿素含量及光合速率较显著高于N0处理,增幅分别为5.8%-9.4%,2.8%-7.2%,4.1%-7.9%;大豆植株叶片光合速率和气孔导度、叶绿素含量呈显著正相关,与蒸腾速率、茎粗、分枝数呈不显著正相关,与大豆株高和叶面积指数呈不显著负相关。鼓粒期,不同处理之间上述指标呈现与盛花期相近的变化趋势且差异仍达显著水平,但差异缩小;大豆叶片光合速率和其他指标的相关性和盛花期趋势相近。品种间比较表现为渝豆1号叶绿素含量、光合速率显著高于浙春3号,浙春3号叶面积指数显著高于渝豆1号。不同密度和施氮处理下大豆群体内光照强度及透光率由群体冠层顶部到下层呈现递减趋势。不同密度处理间表现为光照强度和透光率随密度增加而减少;N1处理同层次光照强度和透光率小于N0处理,不同处理间光照强度和透光率差异主要集中在群体中层。大豆群体内相对湿度和叶片温度随密度增加而增加,N1处理下大豆群体内相对湿度和叶片温度高于N0处理,群体内温度的变化则与相对湿度及叶片温度相反。大豆群体温度和相对湿度、群体温度和叶片温度在三个不同生育时期都呈极显著的负相关,相对湿度和叶片温度之间呈极显著的正相关。大豆群体温度和各层光合辐射透光率呈极显著的正相关,这种相关性从冠层下底部到冠层上部逐渐减少。叶片温度和相对湿度与各层光合辐射透光率呈极显著的负相关,下层和中下层的相关性要高于中上层和上层。各层次的光合辐射透光率和其上层的光合辐射透光率显著相关,距该层的位置越远这种相关性逐渐减弱。大豆叶片光合速率和群体上层、中上层光和有效辐射强度呈不显著正相关,和大豆群体温度呈显著正相关;光合速率和群体相对

关键词：大豆密度施氮生长发育微气候因子

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提高天然气利用率,发挥天然气化工优势

天然气工业 1991年第2期11卷 73-75页

作者：蒙尊谭黄慧红四川省能源研究会四川省能源交通投资公司

文章概述了四川天然气在全省能源结构中的重要地位、四川天然气化工生产的基本情况及存在的问题,提出了本世纪末提高天然气利用率、发展四川天然气化工产品的方案设想,并对四川天然气的生产和消费作了预测。

关键词：天然气化工

预喷施CaCl_2溶液对低温胁迫下烤烟幼苗生理生态的影响

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西南大学学报（自然科学版） 2013年第11期35卷 54-61页

作者：李君可王静王利鹃谭尊飞崔翠西南大学农学与生物科技学院重庆400716

温度是决定烤烟幼苗生长发育的重要因子之一,影响着烟叶最终的产量和品质.南方多数烟区育苗阶段早春低温影响着健壮烟苗的培育.该研究选用云烟87和Msk326 2个烤烟品种烟苗预喷施质量分数为0.5%,1.0%,1.5%及2.0%的CaCl2溶液后进行低温(8... 详细信息

温度是决定烤烟幼苗生长发育的重要因子之一,影响着烟叶最终的产量和品质.南方多数烟区育苗阶段早春低温影响着健壮烟苗的培育.该研究选用云烟87和Msk326 2个烤烟品种烟苗预喷施质量分数为0.5%,1.0%,1.5%及2.0%的CaCl2溶液后进行低温(8℃)处理72 h,然后测定烟苗光合参数、叶绿素相对质量分数、膜保护酶、渗透调节物质可溶性糖和游离脯氨酸等生理指标,研究预喷施CaCl2溶液对低温胁迫下烤烟幼苗的生理生态影响.结果表明:2个品种的低温对照CK2光合指标除云烟87的胞间二氧化碳质量分数较常温对照未达到极限著水平外,其他光合指标、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性均显著低于常温对照CK1;预喷施1.0%CaCl2溶液可有效提高过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性,增加可溶性糖和游离脯氨酸质量分数,减少丙二醛(MDA)质量分数,提高烟苗耐低温胁迫的能力,从而维持烟苗正常光合作用.

关键词： CaCl2 烤烟幼苗低温胁迫生理生态

考虑材料形变的旋风铣削螺纹工件表面粗糙度建模

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浙江大学学报（工学版） 2024年第4期58卷 761-771页

作者：刘超黄尊鹏黄绍服安徽理工大学机电工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究所安徽芜湖241003 重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400030

表面粗糙度对工件的耐磨性、疲劳强度和接触刚度有重要影响,在金属切削过程中,表面粗糙度受到工件材料形变的影响.根据赫兹弹性接触理论,建立工件材料形变的弹性回复高度模型.基于摩擦磨损计算原理,提出工件材料形变的塑性变形高度模型... 详细信息

表面粗糙度对工件的耐磨性、疲劳强度和接触刚度有重要影响,在金属切削过程中,表面粗糙度受到工件材料形变的影响.根据赫兹弹性接触理论,建立工件材料形变的弹性回复高度模型.基于摩擦磨损计算原理,提出工件材料形变的塑性变形高度模型.分析刀具-工件接触运动,建立工件表面的残留高度模型.结合工件材料形变和残留高度的影响,建立滚珠丝杠旋风铣削表面粗糙度理论模型.通过旋风铣削试验验证表面粗糙度模型,结果表明理论模型值与试验值吻合良好.分析切削参数(切削速度、最大切削深度和刀具个数)对表面粗糙度的影响,揭示工件材料形变与表面粗糙度的关系.

关键词：表面粗糙度材料形变旋风铣削滚珠丝杠塑性变形弹性回复