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ZnS:Mn2+基复合弹性材料的界面设计及其力致发光性能研究

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ZnS:Mn2+基复合弹性材料的界面设计及其力致发光性能研究

作者：卞嘉莉兰州大学

学位级别：硕士

ZnS:Mn基复合弹性材料受力可表现出优异的力致发光性能,在照明显示、可穿戴织物和智能电子皮肤等领域展现出了广阔的应用前景。优化其力致发光性能一直是研究者们关注的热点问题。然而,目前的研究主要集中在优化ZnS:Mn粉末本征的力致发... 详细信息

ZnS:Mn基复合弹性材料受力可表现出优异的力致发光性能,在照明显示、可穿戴织物和智能电子皮肤等领域展现出了广阔的应用前景。优化其力致发光性能一直是研究者们关注的热点问题。然而,目前的研究主要集中在优化ZnS:Mn粉末本征的力致发光性能方面,忽略了其与弹性基体之间的界面作用对力致发光的影响。本论文从基体材料和粉体材料两个方面对ZnS:Mn基复合弹性材料的界面作用进行调控,探究其对复合材料力致发光性能的影响。既拓展了ZnS:Mn的应用范围,又为提高材料力致发光性能给予了新的视角。具体的研究内容如下:1.通过高温固相法制备ZnS:Mn粉末,利用基体效应对界面相互作用进行设计。基于聚氨酯(PU)的弹性、高透明、内部多极性基团且易与过渡金属结合的特点,将与ZnS:Mn复合的常用弹性基体PDMS拓展为PU。通过扫描电镜、力学性能表征和红外光谱测试确定ZnS:Mn粉末和PU基体之间存在界面作用,接着对ZnS:Mn/PU复合弹性材料进行力致发光和热释光曲线的表征,研究界面相互作用对其力致发光性能和机理的影响。结果表明,ZnS:Mn/PU复合弹性材料的力致发光强度较ZnS:Mn/PDMS提高了40%左右,并且具备良好的拉伸循环稳定性。2.基于ZnS:Mn/PDMS复合弹性材料的高弹性、耐用性以及广泛的应用性,优化其力致发光性能意义重大。此部分工作从粉末尺寸和表面修饰角度对ZnS:Mn/PDMS复合弹性材料的界面作用进行设计优化。利用水热-热处理法,控制Mn的掺杂方式、热处理温度、热处理时间以及Mn掺杂浓度变量,得到小粒径均匀形貌且具备力致发光性能的ZnS:Mn粉末,并且进行结构、形貌、光致发光和力致发光表征,获得最佳样品。然后通过红外光谱和接触角测试验证油酸(OA)成功修饰在ZnS:Mn粉末表面,改善其与基体之间的界面作用。利用扫描电镜、力学性能测试和力致发光测试,进一步研究该作用对ZnS:Mn@OA/PDMS复合弹性材料力致发光性能的影响。结果说明,在具备力致发光性能的前提下,此类复合弹性材料中粉末的分散性较商用粉ZnS:Mn/PDMS有了明显改善,有效提高了发光显示分辨率,同时其柔韧性和可变形程度也有所增加。

关键词： ZnS:Mn2+ 力致发光复合弹性材料界面作用

UHMWPE／纳米SiO2复合弹性材料的摩擦磨损性能研究

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功能材料 2009年第5期40卷 823-825,829页

作者：郭源君肖华林胡辉胡斌梁黄伟九湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室湖南湘潭411201 重庆工学院模具技术重庆市重点实验室重庆400050

以纳米SiO2作为填料制备UHMWPE/纳米SiO2复合材料,采用MRH-5A型摩擦磨损试验机研究纳米含量与载荷等因素对复合材料摩擦磨损性能的影响;利用扫描电子显微镜观察复合材料磨损表面形貌并分析其磨损机理。结果表明,填充纳米SiO2,UHMWPE的... 详细信息

以纳米SiO2作为填料制备UHMWPE/纳米SiO2复合材料,采用MRH-5A型摩擦磨损试验机研究纳米含量与载荷等因素对复合材料摩擦磨损性能的影响;利用扫描电子显微镜观察复合材料磨损表面形貌并分析其磨损机理。结果表明,填充纳米SiO2,UHMWPE的摩擦系数减小约40%;SiO2含量为10%左右时,复合材料的摩擦系数最小,磨损性能最好;随着载荷的增大,复合材料的摩擦系数随之增大,尔后趋于平稳;复合材料磨损量随着载荷的增大而增加;摩擦过程中存在短暂的摩擦跑合期。纯UHM-WPE的磨损机理是粘附,而复合材料的磨损机理主要表现为疲劳剥层。

关键词：超高分子量聚乙烯复合弹性材料摩擦磨损

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关于复合弹性材料的应力场

许昌师专学报 1999年第5期18卷 65-68,87页

作者：李志业刘保玉许昌师专物理系河南许昌461000

随着新型复合材料日益广泛地应用在宇航、船舶、建筑等部门，对带孔的、带裂纹的正交各向异性材料的应力场和位移场的研究，已成为国内外十分关注的重要课题之一，本文从理论上提出了“等价空间”的概念，发展了空间变换法，比较简捷地... 详细信息

随着新型复合材料日益广泛地应用在宇航、船舶、建筑等部门，对带孔的、带裂纹的正交各向异性材料的应力场和位移场的研究，已成为国内外十分关注的重要课题之一，本文从理论上提出了“等价空间”的概念，发展了空间变换法，比较简捷地解决了带孔的、有裂纹的正交各向异性板、壳Kelvin奇异解的数学力学模型，提出了求解这类问题的独特思路，解决了这一类非均匀材料的应力场{σij}的求解问题。

关键词：柔度刚度等价空间应力场复合弹性材料正交各向异性材料 Kelvin奇异解

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稀土复合弹性材料的制备和力学性能

中国稀土学报 2000年第3期18卷 233-238页

作者：张明张志斌邱关明中北里志井上真一冈本弘扬州大学理学院江苏扬州225002 长春光机学院材料化工系吉林长春130021 日本爱知工业大学应用化学系日本丰田4700392

利用稀土醇盐与季铵盐化的吡啶改性丁苯橡胶 (PSBR)乳液反应 ,制成含稀土PSBR胶片 ,然后与天然橡胶并用 ,获得含稀土复合弹性材料。发现其物理力学性能有明显提高。通过红外光谱 (IR)、差示扫描热量计 (DSC)以及交联密度分析 ,讨论了其... 详细信息

利用稀土醇盐与季铵盐化的吡啶改性丁苯橡胶 (PSBR)乳液反应 ,制成含稀土PSBR胶片 ,然后与天然橡胶并用 ,获得含稀土复合弹性材料。发现其物理力学性能有明显提高。通过红外光谱 (IR)、差示扫描热量计 (DSC)以及交联密度分析 ,讨论了其结构与性能的关系。

关键词：稀土 PSBR乳液复合弹性材料力学性材料结构

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稀土复合弹性材料的抗热氧化作用

中国稀土学报 2000年第4期18卷 317-321页

作者：张明李幼荣邱关明中北里志井上真一冈本弘东北大学冶金物化系辽宁沈阳110006 扬州大学理学院江苏扬州225002 长春光机学院材料化工系吉林长春130022 日本爱知工业大学应用化学系日本丰田4700392

利用稀土醇盐与PSBR橡胶乳液进行反应获得含稀土复合弹性材料进行抗热氧化研究。发现这种复合弹性材料在热氧化后力学性能的保持率比参照样品有明显的提高。热重量试验表明含稀土复合弹性材料的热分解温度大幅度上升。经过氧化机制分析 ... 详细信息

利用稀土醇盐与PSBR橡胶乳液进行反应获得含稀土复合弹性材料进行抗热氧化研究。发现这种复合弹性材料在热氧化后力学性能的保持率比参照样品有明显的提高。热重量试验表明含稀土复合弹性材料的热分解温度大幅度上升。经过氧化机制分析 ,认为抗热氧化效应的原因主要是稀土元素具有中止自动氧化链式反应的作用以及形成的络合结构有阻碍氧化的立体效应。

关键词：稀土复合弹性材料抗热氧化中止氧化位阻结构

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简讯

仪表材料 1971年第6期 63-64页

新型复合弹性材料为满足电子工业发展的需要,国内已成功地试制出第一批银——铍青铜复合弹性材料。这对提高触点元件的工作性能,延长使用寿命,降低贵金属的消耗有着很大的意义。这种新型复合材料结构如图所示。

关键词： HMB 塑性范性力学性能粉末工艺学粉末冶金粉冶复合弹性材料新型复合材料

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四个橡胶创新项目通过验收

现代橡胶工程 2013年第6期16卷 33-33页

作者：依依

科技部科技型中小企业技术创新基金近日公布了2013年第二批验收合格项目公告，1694项。其中涉及浙江省橡胶行业有4项，分别是宁波丰茂远东橡胶有限公司的环保型花纹汽车多楔带，湖州永驰橡塑制品有限公司的唧与氟橡胶复合弹性材料新型... 详细信息

科技部科技型中小企业技术创新基金近日公布了2013年第二批验收合格项目公告，1694项。其中涉及浙江省橡胶行业有4项，分别是宁波丰茂远东橡胶有限公司的环保型花纹汽车多楔带，湖州永驰橡塑制品有限公司的唧与氟橡胶复合弹性材料新型内燃机曲轴油封，浙江庆大橡胶有限公司的汽车橡胶空气弹簧，宁波乔士橡塑有限公司的高耐久性超低温汽车制动气室橡胶隔膜。

关键词：橡胶行业创新项目技术创新基金复合弹性材料橡胶空气弹簧橡塑制品中小企业曲轴油封