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电泳沉积和反应结合制备羟基磷灰石/氧化铝复合涂层

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硅酸盐学报 2008年第6期36卷 799-804页

作者：王周成倪永金黄金聪厦门大学化学化工学院化学工程与生物工程系福建厦门361005

在金属表面用电泳沉积(electrophoretic deposition,EPD)法制备羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)涂层的主要问题是结合强度较低。为了提高HA涂层与基体的结合强度,先采用EPD在钛表面制得羟基磷灰石/铝(hydroxyapatite/aluminum,HA/Al)复合涂层,然后采用反应结合方法(reaction bonding process)制备羟基磷灰石/氧化铝(hydroxyapatite/aluminum oxide,HA/Al2O3)复合涂层,并与相同条件下制备的HA单一涂层进行比较研究。用扫描电镜表征涂层的表面和横截面形貌。用能量散射X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)谱分析HA/Al2O3复合涂层的化学组成。用XRD仪研究涂层的物相组成和热稳定性。通过黏结–拉伸实验测定HA涂层与基体的结合强度。结果表明:通过850℃热处理,HA/Al复合涂层中的Al粉发生氧化反应生成Al2O3,经反应结合得到HA/Al2O3复合涂层;反应结合提高了HA涂层的致密化程度且降低了基底钛表面的氧化程度;与单一HA涂层相比,HA/Al2O3复合涂层与基底间的结合强度得到明显提高。

关键词：电泳沉积反应结合羟基磷灰石氧化铝复合涂层

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油茶果园施肥一体机挖穴过程仿真与试验

农机化研究 2024年第10期46卷 161-167页

作者：卢周成王焱清郑拓湖北工业大学农机工程研究设计院武汉430068 湖北省农机装备智能化工程技术研究中心武汉430068

为开发出适合山地油茶果园挖穴施肥覆土的机具,且具有结构简洁、质量小、功耗小的特点,针对挖穴施肥的方式,采用离散元法建立了螺旋钻头挖穴过程的仿真模型;并结合三因素三水平正交试验和响应曲面分析方法,仿真分析了进给速度、钻头转... 详细信息

为开发出适合山地油茶果园挖穴施肥覆土的机具,且具有结构简洁、质量小、功耗小的特点,针对挖穴施肥的方式,采用离散元法建立了螺旋钻头挖穴过程的仿真模型;并结合三因素三水平正交试验和响应曲面分析方法,仿真分析了进给速度、钻头转速和钻头螺旋升角对挖穴作业功率消耗的影响规律。结果表明:试验因素对消耗功率的影响从小到大依次为钻头螺旋升角、进给速度、钻头速度,进给速度和钻头转速组合、钻头转速和钻头螺旋升角组合交互作用对消耗功率的影响显著。进行了参数优化,确定最优组合为:在进给速度0.03m/s条件下,钻头转速180r/min、钻头螺旋升角15°时最小功率消耗为1.134kW。田间试验表明:优化组效率效果明显优于对照组,优化后单个坑作业时间12.1s、百坑油耗1.08L。

关键词：油茶果挖穴施肥离散元仿真

悬浮液粉体含量对电泳沉积羟基磷灰石涂层的影响

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硅酸盐学报 2008年第5期36卷 626-630页

作者：王周成倪永金黄金聪厦门大学化学化工学院化学工程与生物工程系福建厦门361005

从不同羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)粉体含量的悬浮液中,在钛表面电泳沉积HA涂层。采用扫描电镜、X射线衍射表征涂层的微观形貌及物相组成,通过黏结-拉伸实验测定涂层与基底的结合强度。结果表明:提高悬浮液的HA粉体含量,有助于提高... 详细信息

从不同羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)粉体含量的悬浮液中,在钛表面电泳沉积HA涂层。采用扫描电镜、X射线衍射表征涂层的微观形貌及物相组成,通过黏结-拉伸实验测定涂层与基底的结合强度。结果表明:提高悬浮液的HA粉体含量,有助于提高电泳沉积HA涂层的致密性,改善其烧结性能,提高烧结致密化程度;HA涂层致密性的提高,有效地抑制了钛基底表面氧化反应,改善了涂层与基底的界面结合状态,使HA涂层与钛基底的结合强度从悬浮液HA粉体含量为5 g/L时的4.54 MPa,提高到悬浮液HA粉体含量为20 g/L时的19.92 MPa。

关键词：电泳沉积羟基磷灰石钛悬浮液

金属基生物活性羟基磷灰石涂层材料的研究进展

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硅酸盐通报 2006年第1期25卷 57-62,108页

作者：王周成黄龙门厦门大学化学化工学院材料科学与工程系厦门361005

羟基磷灰石(HA)是人体和动物的骨骼和牙齿的主要无机成分,人工合成的羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,但质脆;医用金属材料具有较好的强度、韧性和优良的加工性能,但是生物相容性差。金属基生物活性HA涂层材料兼备金属材料优... 详细信息

羟基磷灰石(HA)是人体和动物的骨骼和牙齿的主要无机成分,人工合成的羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,但质脆;医用金属材料具有较好的强度、韧性和优良的加工性能,但是生物相容性差。金属基生物活性HA涂层材料兼备金属材料优良的力学性能和生物陶瓷材料的生物相容性,成为近年来发展最为迅速的一种生物材料。本文简要评述了国内外金属基HA涂层材料的研究进展状况,主要介绍了制备金属基HA涂层材料的各种物理化学方法,提出了一些存在的问题和解决方法,展望了制备HA复合涂层的发展前景。

关键词：金属基羟基磷灰石涂层制备方法

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电化学方法制备金属基复合材料研究进展

材料导报 2006年第7期20卷 51-53,57页

作者：王周成倪永金唐毅厦门大学化学化工学院材料科学与工程系厦门361005

金属基复合材料具有高比强度、高比模量、高硬度、耐高温等一系列优点,在现代航空、航天及武器装备等领域具有广阔的应用前景。综述了近年来电化学方法制备金属基复合材料的研究进展,具体介绍了电化学渗浸、连续分步电沉积和复合电沉积... 详细信息

金属基复合材料具有高比强度、高比模量、高硬度、耐高温等一系列优点,在现代航空、航天及武器装备等领域具有广阔的应用前景。综述了近年来电化学方法制备金属基复合材料的研究进展,具体介绍了电化学渗浸、连续分步电沉积和复合电沉积3种不同的电化学工艺过程。

关键词：金属基复合材料电化学渗浸连续分步电沉积复合电沉积

氮气流量对磁控溅射ZrN纳米涂层结构及硬度的影响

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西安交通大学学报 2011年第1期45卷 137-140页

作者：黄若轩孙鹏朱芳萍祁正兵王周成厦门大学材料学院福建厦门361005 厦门大学化学化工学院福建厦门361005

利用磁控溅射方法,通过改变氮气流量制备出ZrN纳米涂层,研究了氮气流量对ZrN纳米涂层结构及硬度的影响,并采用表面轮廓仪、X射线衍射仪、扫描电镜及纳米压痕表征了ZrN纳米涂层的厚度、相结构、形貌及硬度.实验结果表明,随着氮气流量增加... 详细信息

利用磁控溅射方法,通过改变氮气流量制备出ZrN纳米涂层,研究了氮气流量对ZrN纳米涂层结构及硬度的影响,并采用表面轮廓仪、X射线衍射仪、扫描电镜及纳米压痕表征了ZrN纳米涂层的厚度、相结构、形貌及硬度.实验结果表明,随着氮气流量增加,涂层厚度减小,涂层择优取向由(111)变为(200),对应的截面形貌由柱状结构变为非柱状结构;传统的位错滑移机制不适用于ZrN纳米涂层的塑性变形,其硬度随择优取向和晶粒尺寸的增大而增加.

关键词：氮化锆纳米涂层磁控溅射取向性硬度

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油茶果园施肥一体机的设计与试验

湖北工业大学学报 2024年第2期39卷 70-75页

作者：卢周成王焱清郑拓湖北工业大学农机工程研究设计院湖北武汉430068 湖北省农机装备智能化工程技术研究中心湖北武汉430068

针对丘陵山区油茶果园现有小型开沟施肥机具存在作业功能单一、运动不灵活、动力不足、耕作深度不稳定不合格等问题,开发研究出适合油茶果园挖穴施肥覆土的施肥一体机。介绍整机的参数和工作原理,对挖穴钻头进行设计,分析挖穴过程中杠... 详细信息

针对丘陵山区油茶果园现有小型开沟施肥机具存在作业功能单一、运动不灵活、动力不足、耕作深度不稳定不合格等问题,开发研究出适合油茶果园挖穴施肥覆土的施肥一体机。介绍整机的参数和工作原理,对挖穴钻头进行设计,分析挖穴过程中杠杆式进给时机具运动状况,设计合理的机架和手扶架尺寸以便于人工操作;选择结构简单、排肥稳定的外槽轮式排肥并设计排肥器尺寸以满足农艺要求;设计可调高低和角度以更好贴合地面的覆土板,增加覆土率和覆土后的平整性。实验结果表明,施肥一体机整机作业性能良好,机具运动灵活、转弯性能良好,操作简单、劳动强度低;平均挖穴深度均值为203.1 mm,挖穴深度变异系数3.2%,外槽轮式排肥器排肥量理论与试验相对误差为1.7%,整体性能满足油茶果园追肥农艺要求。

关键词：油茶果挖穴施肥一体机

锂离子电池电解液成膜添加剂乙烯基亚硫酸乙烯酯的电化学行为

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化学学报 2009年第22期67卷 2531-2535页

作者：姚万浩李劼张忠如高军王周成杨勇厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室厦门361005 厦门大学化学工程与生物工程系厦门361005

研究了具有不饱和双键和亚硫酸酯双官能团的乙烯基亚硫酸乙烯酯(VES)作为锂离子电池电解液成膜添加剂对中间相碳微球(CMS)和LiFePO4电极电化学性能的影响.结果表明:在1mol/LLiClO4/PC电解液体系中,少量的VES(5%)能够在电化学过程中先于P... 详细信息

研究了具有不饱和双键和亚硫酸酯双官能团的乙烯基亚硫酸乙烯酯(VES)作为锂离子电池电解液成膜添加剂对中间相碳微球(CMS)和LiFePO4电极电化学性能的影响.结果表明:在1mol/LLiClO4/PC电解液体系中,少量的VES(5%)能够在电化学过程中先于PC在CMS表面还原,形成稳定的SEI膜,明显抑制PC和溶剂化锂离子共嵌入石墨层间,改善了电池的循环性能.此外,电解液1mol/LLiClO4/PC+5%VES(V∶V)在LiFePO4电极中展现出良好的电化学稳定性.

关键词：乙烯基亚硫酸乙烯酯(VES) 电解液添加剂固体电解质界面(SEI)膜碳酸丙烯酯

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超音速分离线喷管内流场数值模拟

固体火箭技术 2019年第4期42卷 433-439,475页

作者：李鑫李耿王周成张飞赵康刘元敏中国航天科技集团有限公司四院四十一所

采用数值方法求解超音速分离线(SSSL)喷管内流场,研究了不同摆角对喷管流场分布的影响,对比分析超音速分离线与亚音速分离线喷管的轴向推力、径向推力及偏转放大因子随喷管摆角的变化规律,为超音速分离线喷管的设计研究提供理论参考。... 详细信息

采用数值方法求解超音速分离线(SSSL)喷管内流场,研究了不同摆角对喷管流场分布的影响,对比分析超音速分离线与亚音速分离线喷管的轴向推力、径向推力及偏转放大因子随喷管摆角的变化规律,为超音速分离线喷管的设计研究提供理论参考。计算结果表明,摆动对超音速分离线喷管内流场影响显著,随着摆角的增大,内流场的非对称性和激波强度均增加;在相同摆管的轴向力分力略有减小,而径向分力则呈现增大的趋势;超音速分离线喷管与亚音速分离线喷管的径向分力比值,即偏转放大因子则随喷管摆角呈先增大、后减小的变化规律,本算例中的最佳放大因子1.36,对应的喷管摆角为2.5°;另外,随着摆角增大,超音速分离线喷管内流场Al2O3粒子分布的非对称特性也逐渐加强,活动体小端局部范围粒子浓度显著增大。

关键词：超音速分离线喷管亚音速分离线喷管放大因子数值模拟粒子浓度