检索结果-南通市图书馆

溴化丁基橡胶/天然橡胶/有机蒙脱土纳米复合材料的结构与性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

弹性体 2010年第6期20卷 17-20页

作者：高利宋国君杨晓宇三角集团有限公司山东威海264200 青岛大学高分子材料研究所山东青岛266071

采用机械混炼法制备了溴化丁基橡胶/天然橡胶/有机蒙脱土(BIIR/NR/OMMT)纳米复合材料,对其亚微观结构与性能进行了表征。实验结果表明:OMMT片层以剥离形式均匀分散于橡胶基体中;OMMT能够明显促进橡胶硫化反应,并使BIIR和NR两相的交联同... 详细信息

采用机械混炼法制备了溴化丁基橡胶/天然橡胶/有机蒙脱土(BIIR/NR/OMMT)纳米复合材料,对其亚微观结构与性能进行了表征。实验结果表明:OMMT片层以剥离形式均匀分散于橡胶基体中;OMMT能够明显促进橡胶硫化反应,并使BIIR和NR两相的交联同步性加强;纳米复合材料具有优异的物理机械性能和热稳定性能。

关键词：溴化丁基橡胶天然橡胶蒙脱土纳米复合材料微观结构与性能性能研究物理机械性能有机蒙脱土热稳定性能橡胶基体实验结果硫化反应均匀分散同步性法制备形式两相交联混炼剥离表征

分子动力学模拟冷却速率对非晶合金结构与变形行为的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2020年第11期69卷 170-178页

作者：周边杨亮南京航空航天大学材料科学与技术学院南京210016

非晶合金因具有独特的无序结构、优异或独特的各种性能以及良好的应用前景,而受到专家学者的广泛关注.其中,制备过程中的冷却速率对非晶的结构与性能起着非常重要的调控作用.本文采用分子动力学的模拟方法,分别以4种冷却速率获得相同尺... 详细信息

非晶合金因具有独特的无序结构、优异或独特的各种性能以及良好的应用前景,而受到专家学者的广泛关注.其中,制备过程中的冷却速率对非晶的结构与性能起着非常重要的调控作用.本文采用分子动力学的模拟方法,分别以4种冷却速率获得相同尺寸的Zr48Cu45Al7三元非晶合金的制备态原子结构模型,并模拟了各制备态模型的压缩变形过程.在此基础上系统地研究冷却速率对非晶微观结构及其变形行为的影响.研究表明:在施加大冷却速率时,非晶合金保留更多高温液态的结构特征,如五次对称性低的团簇数量较多,原子堆积较为松散,自由体积含量更多,并存在更多的"类液区".上述大冷却速率所对应的结构特征导致了非晶发生变形时,屈服强度降低,表现出软化行为,同时降低了剪切带形成与发生局域化变形的概率,从而提高了非晶的塑性.

关键词：非晶合金冷却速率微观结构与性能分子动力学模拟

SiC基太阳能热发电吸热陶瓷制备及热性能分析(英文)

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

硅酸盐学报 2012年第11期40卷 1685-1692页

作者：吴建锋刘孟徐晓虹张亚祥劳新斌李坤武汉理工大学料科学与工程学院武汉430070

吸热材料是塔式太阳能热发电中的核心部件,其热性能起着至关重要的作用。本工作研究了以红柱石、SiC、高岭土以及石英为原料,采用陶瓷制备工艺无压烧结制备SiC基吸热陶瓷。测试和分析了烧结样品的抗折强度、热膨胀系数、抗热震性、热导... 详细信息

吸热材料是塔式太阳能热发电中的核心部件,其热性能起着至关重要的作用。本工作研究了以红柱石、SiC、高岭土以及石英为原料,采用陶瓷制备工艺无压烧结制备SiC基吸热陶瓷。测试和分析了烧结样品的抗折强度、热膨胀系数、抗热震性、热导率、耐火度、氧化增重率、物相组成以及显微结构。结果表明:SiC基吸热陶瓷样品具有高耐火度和热导率、低热膨胀系数和氧化增重率以及良好的抗热震性和均匀的微观结构。经1460℃烧结后,最佳配方样品的抗折强度为32.52 MPa、热膨胀系数为6.32×10–6℃–1、30次热震无裂纹且强度增加率为11.15%、室温热导率为10.03W/(m.K)、耐火度为1 650℃、1 300℃氧化3 h后样品氧化增重率为2.769 mg/cm2。样品主晶相为α-SiC、莫来石和石英,存在较多连通气孔,孔径为10～20μm。如果将吸热器材料用SiC基吸热陶瓷替代,吸热器将会表现出更好的稳定性,可望用于塔式太阳能热发电高温吸热器用吸热材料。

关键词：太阳能热发电吸热陶瓷碳化硅基陶瓷无压烧成热性能微观结构与性能

Si_3N_4-SiC太阳能热发电吸热陶瓷的制备及性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

武汉理工大学学报 2013年第3期35卷 1-6页

作者：吴建锋刘孟徐晓虹陈岭张电徐涛武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070

以SiC和Si3N4为主要原料,采用陶瓷制备工艺无压烧结制备了Si3N4-SiC吸热陶瓷材料。采用现代测试技术,测试和分析了烧结样品的烧结收缩率、抗折强度、吸水率、气孔率、体积密度、耐火度、氧化增重率、物相组成以及显微结构。结果表明,最... 详细信息

以SiC和Si3N4为主要原料,采用陶瓷制备工艺无压烧结制备了Si3N4-SiC吸热陶瓷材料。采用现代测试技术,测试和分析了烧结样品的烧结收缩率、抗折强度、吸水率、气孔率、体积密度、耐火度、氧化增重率、物相组成以及显微结构。结果表明,最佳配方是1 360℃烧结的D2样品,其Si3N4添加量为20%,抗折强度为79.60 MPa、气孔率为22.23%、吸水率为10.32%、体积密度为2.15g/cm3、耐火度为1 650℃、1 300℃氧化5h后的样品氧化增重率为1.333mg/cm2。XRD和SEM分析表明烧结样品由α-SiC、Si3N4、莫来石和石英组成,Si3N4在样品中呈短棱柱体分布,添加纳米SiC对Si3N4可以起到钉扎作用,阻止Si3N4晶粒长大,从而提高样品的抗折强度和抗热震性能。Si3N4-SiC吸热陶瓷具有高的强度以及良好的微观组织结构,是一种适合塔式太阳能热发电吸热器用吸热材料。

关键词：太阳能热发电吸热陶瓷材料 Si3N4-SiC 无压烧结微观结构与性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高吸收低反射太阳能陶瓷材料的研究

高吸收低反射太阳能陶瓷材料的研究

作者：骞少阳武汉理工大学

学位级别：硕士

能源利用技术在人类社会发展中占有举足轻重的地位,但无节制的资源开发和资源的低效率利用,使人类面临着史无前例的考验。众所周知,太阳能量取之不尽、用之不竭,且以独具的储量无限性、存在的普遍性、开发利用的清洁性,使其成为了各国... 详细信息

能源利用技术在人类社会发展中占有举足轻重的地位,但无节制的资源开发和资源的低效率利用,使人类面临着史无前例的考验。众所周知,太阳能量取之不尽、用之不竭,且以独具的储量无限性、存在的普遍性、开发利用的清洁性,使其成为了各国竞相研究的热点。本文针对太阳能热发电核心部位吸热器,制备了高吸收低反射太阳能陶瓷材料。以碳化硅及合成莫来石微粉为原料,制备了莫来石结合碳化硅陶瓷。测定了莫来石结合碳化硅材料的显气孔率、吸水率、体积密度、抗折强度、热膨胀系数等一系列理化性能,研究结果表明,随莫来石添加量增加,样品气孔率、吸水先减小后增大,体积密度与抗折强度先增大后减小。样品的增重率随莫来石添加量增多及烧成温度的升高而增大;样品亮度随莫来石添加量增多先降低后增大。合成莫来石添加量为20%,经1380℃烧成样品的气孔率、吸水率最低,体积密度最大,分别为17%、10.88%和2.13g·cm-3,其抗折强度达69.62MPa,热膨胀系数为5.4×10-6℃-1。样品热震循环(1000℃～室温)30次无裂纹、30次后强度不减反而增加了64.45%,最佳样品的太阳吸收率为0.80,热发射率为0.91。XRD分析表明材料的主晶相为α-SiC、莫来石(3Al2O3·2SiO2),并有少量的方石英(SiO2);样品增重率为7.49%,亮度值为46.61,材料具有良好的抗氧化性能,SEM研究其微观形貌,莫来石作为结合相在硅酸盐玻璃相的作用下形成三维的网状保护层包裹在碳化硅表面,阻止碳化硅进一步氧化。以锂辉石、山东石英、星子高岭土为原料,制备了锂辉石低膨胀陶瓷。样品的气孔率、吸水率随烧成温度升高先降低后升高。相同温度下,样品的体积密度随高岭土含量增加而增大。样品的抗折强度随烧成温度升高先增大后降低。最佳配方L3组成为：锂辉石70%,星子高岭土10%,山东石英20%,经1330℃烧成样品L3综合性能最佳,Pa、Wa和D分别为0.79%、0.38%和2.09g·cm-3,体积收缩率为17.2%,其抗折强度为45.83MPa,其热膨胀系数为0.86×10-6℃-1(0～900℃)。热震后析出的针棒状莫来石及形成的微裂纹使样品的抗折强度不降反增,经1320℃烧成样品L3热震10次时,抗折强度最高为46.38MPa,增幅达200.78%,样品具有优异的热稳定性能。XRD分析结果表明最佳样品主晶相为p-锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2),SEM分析表明样品主晶相β-锂辉石固溶体由玻璃相连接在一起,少量的石英颗粒分布于β-锂辉石表面,同时针棒状的莫来石分布于孔洞周围,起增韧作用。高岭石自400℃开始脱去结晶水转变为偏高岭石;800～900℃期间α-锂辉石转变为β-锂辉石,体积膨胀30%,偏高岭石转化继续;1000℃后,一方面,偏高岭石转变为莫来石及石英液相传质,促进烧结,另一方面p-锂辉石开始固溶游离二氧化硅,生成固溶体,由莫来石与石英组成的玻璃相作为结合相将锂辉石粘结起来赋予样品强度,经1330℃烧成样品烧结致密,锂辉石固溶体结晶趋于完整,使样品具有较低的热膨胀系数。三个配方样品的热膨胀系数均小于2×10-6℃-1,符合低膨胀陶瓷的要求。以锂辉石低膨胀陶瓷最佳配方L3与莫来石结合碳化硅陶瓷最佳配方B2进行复合,制备碳化硅-锂辉石复相吸热陶瓷。样品的气孔率、吸水率随烧成温度升高而升高,体积密度呈相反趋势。样品的抗折强度随复合比增大而降低。经1320℃烧成样品BL2综合性能最佳,Pa、Wa和D分别为24.67%、11.81%和2.09g·cm-3,体积收缩率为-5.63%,其抗折强度为66.47MPa,35.3℃时样品BL2的热导率为3.81W-(m·K)-1。其配方组成为：碳化硅含量为72%,莫来石为18%,锂辉石含量为7%,星子高岭土为1%,山铝石英含量为2%。XRD分析样品主晶相为α-碳化硅(SiC)和合成莫来石(3Al2O3·2SiO2),并含有少量的方石英(Si02)和锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2)。SEM分析认为主晶相SiC起着骨架作用,而熔融的p-锂辉石填充于空隙之间,将SiC粘结起来,赋予样品强度。最佳配方BL2的热膨胀系数为4.55×10-6℃-1(0～900℃),达到了调节热膨胀系数,提高材料热稳定性的目的。最佳样品BL2的太阳能吸收率α为0.83,热发射率ε为0.91,与B2的太阳能吸收率0.80相比,样品太阳能吸收率得到提高,但热发射率仍较局。为进一步降低热发射率,以五水四氯化锡为前驱体,采用溶胶凝胶法制备了SnO2溶胶,以最佳样品BL2为基体,并分别采用旋转镀膜法及浸渍提拉法在基体上涂覆SnO2薄膜,制备了涂覆SnO2薄膜的碳化硅-锂辉石复相吸热陶瓷。结合差热-热重分析(TG-DTA)、X射线衍射分析(XRD)、扫面电镜分析(S

关键词：太阳能热发电高吸收太阳能陶瓷莫来石结合碳化硅锂辉石低膨胀陶瓷复相陶瓷二氧化锡太阳能吸收率热发射率微观结构与性能

CeO2/TPU亚微观结构调控及耐紫外老化改性研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

CeO2/TPU亚微观结构调控及耐紫外老化改性研究

作者：茅沈威扬州大学

学位级别：硕士

热塑性聚氨酯弹性体（TPU）因为优异的性能被广泛应用于电力电缆、汽车内饰和医疗器材等领域,但TPU不耐紫外老化的缺点限制了其在上述领域内的应用。可以使用吸收紫外光的无机纳米颗粒填充改性,提高TPU耐紫外老化性能。纳米氧化铈（CeO... 详细信息

热塑性聚氨酯弹性体（TPU）因为优异的性能被广泛应用于电力电缆、汽车内饰和医疗器材等领域,但TPU不耐紫外老化的缺点限制了其在上述领域内的应用。可以使用吸收紫外光的无机纳米颗粒填充改性,提高TPU耐紫外老化性能。纳米氧化铈（CeO2）对紫外光吸收强度高,是潜在的防紫外老化无机助剂;氧缺陷结构导致的Ce3+和Ce4+转化过程又能消除紫外老化中TPU分子链产生的自由基,终止分子链断裂。将纳米CeO2填充改性TPU,纳米颗粒容易团聚导致复合材料性能下降,需要对纳米CeO2表面改性,提高在基体中分散性。将纳米CeO2和有机防紫外老化助剂并用,能够提高紫外光吸收效率,在两者协同作用下综合提高TPU耐紫外老化性能。因此本文将两种尺寸的纳米CeO2通过两种混合方法填充改性TPU,研究对TPU微观结构和性能的影响。再对CeO2表面修饰,提高与TPU的界面结合能力和界面相容性,提高在TPU中分散性。最后把CeO2和2-（3,5-二叔丁基-2-羟苯基）-5-氯苯并三唑（UV-327）并用填充改性TPU,研究在两者协同作用下对TPU耐紫外老化性能的影响。具体内容如下:（1）以六亚甲基二异氰酸酯（HDI）:聚四氢呋喃（PTMG）:1,4-丁二醇（1,4-BD）为3:2:1的摩尔比合成TPU,分别在TPU预聚前（预混合法）和扩链后（共混法）加入两种尺寸的纳米CeO2。结果表明CeO)2尺寸对TPU微观结构和性能影响较小,混合方法影响更大:预混合法因为在预聚前加入CeO2与软段混合,软段与硬段反应时分子结构混乱,分子链间距增大、相互作用力减弱,难以形成有序排列的软段与硬段结构;共混法因为在TPU合成反应结束后加入CeO2混合,TPU分子结构已经形成,因此对TPU结构影响较小。CeO2在预混合法制备的复合材料中分散性更好,归因于更长的混合分散时间。预混合法制备的TPU复合材料拉伸力学性能和热稳定性最好,拉伸强度和断裂伸长率分别为11.6 MPa和1492%,比纯TPU的热分解温度TG50%提高23.4℃。（2）首先将聚丙烯酸（PAA）修饰到CeO2表面,通过乙二胺（EDA）与PAA反应将氨基修饰到CeO2表面（CeO2-EDA）。以二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）:聚已内酯二醇（PCL）:1,4-BD为3.05:2:1的摩尔比合成TPU,在TPU扩链后加入CeO2和CeO2-EDA混合。红外光谱和高分辨透射电镜结果表明CeO2-EDA与异氰酸酯封端的预聚物发生反应,与TPU界面结合能力提高,在基体内分散性更好,所以CeO2-EDA填充改性的TPU拉伸力学性能、热稳定性更好。拉伸强度最高提升至48.2MPa,热分解温度TG10%和TG50%最高提升14.0℃和7.4℃。CeO2和CeO2-EDA对紫外光吸收强度高,经紫外老化后含3%CeO2-EDA填充改性的TPU相比纯TPU拉伸强度保持率从69.2%上升至90.7%,耐紫外老化性能最好。（3）用钛酸酯偶联剂（NDZ-201）改性CeO2（m-CeO2）后与UV-327并用填充改性TPU。经60天紫外老化后,TPU、添加0.5%m-CeO2和添加 0.5%m-CeO2基础上添加0.5%、1%UV-327的TPU断裂强度分别下降为老化前的25.4%、34.9%、61.8%和71.3%。扫描电镜结果显示经60天紫外老化后,TPU表面出现凸起和龟裂,可能因为紫外老化后TPU发生Photo-Fries重排反应或产生自由基导致分子链断裂,m-CeO2和UV-327填充改性的TPU表观形貌没有明显变化。CeO2与UV-327防紫外老化作用机理不同,两者并用能够提高对紫外光吸收效率,在两者协同作用下综合提高了 TPU的耐紫外老化性能。

关键词：热塑性聚氨酯弹性体纳米氧化铈微观结构与性能纳米颗粒表面改性耐紫外老化性能

太阳能吸热器用β-Sialon/Si3N4复相陶瓷材料的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

太阳能吸热器用β-Sialon/Si3N4复相陶瓷材料的研究

作者：张亚祥武汉理工大学

学位级别：硕士

太阳能储量大、分布广泛,是开发和应用潜力最大的清洁能源,近年来成为国内外研究的热点。太阳能热发电是太阳能利用的重要方式,是最具发展空间和应用前景的太阳能利用技术。本课题以国家"973计划”为依托,针对目前塔式太阳能热发电系统... 详细信息

太阳能储量大、分布广泛,是开发和应用潜力最大的清洁能源,近年来成为国内外研究的热点。太阳能热发电是太阳能利用的重要方式,是最具发展空间和应用前景的太阳能利用技术。本课题以国家"973计划”为依托,针对目前塔式太阳能热发电系统中吸热体材料的需求,展开了高性能吸热体材料的研究。本文以α-Si3N4、AIN和各种含铝矿物为主要原料,采用无压、埋粉烧结法,设计并制备了用于塔式太阳能热发电吸热体材料的β-Sialon以及β-Sialon/Si3N4复相陶瓷。探讨了不同金属氧化物和稀土氧化物作为烧结助剂对样品结构和性能的影响。测试了烧成样品的吸水率、气孔率、体积密度、烧成收缩、抗折强度、抗热震性、抗氧化性以及相组成和微观结构测试。探讨了样品组成、制备工艺、微观结构和性能之间的关系。重点研究了影响样品抗热震性能和抗氧化性能的因素,探讨了样品抗热震和抗氧化机理。主要研究成果如下： (1)以α-Si3N4、煅烧铝矾土和AlN为主要原料,添加MgO和Y2O3为烧结助剂,设计了C系列配方。实验发现,MgO和Y2O3的助烧作用显著,C1-C4样品均按预期合成了Z值从1到4的β-Sialon。经1560℃烧成C2样品(62.17wt%Si3N4、28.71wt%煅烧铝矾土、9.12wt%AlN、外加5wt%MgO和3wt%Y2O3)的性能最优。样品吸水率为7.38%,气孔率为19.22%,体积密度为2.61g·cm-3,抗折强度为88.43MPa,热膨胀系数为6.64×10-6℃-1(室温～900℃),室温导热系数为5.56W/m·K。样品的相组成为镁铝尖晶石(MgAl2O4)、β-Sialon、 α-Si3N4和β-Si3N4。研究表明,随着Z值增大,β-Sialon晶体尺寸增大,结构疏松。当Z=2时,β-Sialon具有较高的强度和良好的高温稳定性,含量越高,样品的强度和抗热震性能越好。 (2)为进一步提高样品的强和度致密度,在C2基础上,采用Y2O3、La2O3和硼砂为烧结助剂设计了D系列配方。研究表明,经1580℃烧成D2样品(62.17wt%Si3N4、28.71wt%煅烧铝矾土、9.12wt%AIN、外加3wt%Y2O3和3wt%La2O3)性能最佳,吸水率为3.33%,气孔率为9.45%,体积密度为2.84g·cm"3,抗折强度为160.73MPa,热膨胀系数(室温～900℃)为6.06×10-6℃-1,室温导热系数为7.8W/m·K。经1300℃氧化100h后样品的增重率为25.56mg·cm-2。样品强度和高温性能较C2有了很大提高。D2样品的相组成为β-Sialon、β-Si3N4和刚玉。微观结构致密,气孔少且分布均匀,样品综合性能优于C2。 (3)抗热震机理研究表明,样品中生成大量β-Sialon,与Si3N4紧密结合,赋予样品高的致密度、强度和导热性能,保证样品在热震过程中不会产生过大的表面张应力而发生破坏。样品抗热震性能优异,经30次热震循环实验后(室温～1100℃)C2和D2样品完好,抗折强度比热震前有不同程度的提高。抗氧化机理研究表明,β-Sialon/Si3N4复相陶瓷具有良好的抗氧化性能,氧化过程属于“钝化氧化”。样品的致密度高,氧气扩散进入其内部的速率较小。β-Sialon和Si3N4氧化后在样品表面形成致密的石英和莫来石层,随着时间的延长,氧化物层增厚,氧化速率减慢,符合抛物线增长规律。 (4)以D2为粉料配方,加入各种添加剂配制陶瓷料浆,采用前驱体浸渍法制备了β-Sialon/Si3N4复相泡沫陶瓷。经154℃C烧成E2样品的气孔率为82.55%、抗压强度为0.89MPa。经30次热震后(室温～1100℃)样品外观完好,满足国标GB/T25139-2010对泡沫陶瓷的要求。XRD分析表明E2具有与D2相同的相组成。SEM分析表明,样品筋骨粗壮,气孔发育完好,以连通气孔为主,保证空气在其中的顺畅流通,三维连通的结构赋予样品高的换热效率。适合用作塔式太阳能热发电系统的吸热体材料。

关键词： β-Sialon β-Sialon/Si3N4复相陶瓷太阳能热发电吸热体材料泡沫陶瓷抗热震抗氧化微观结构与性能

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

“再生-改性”沥青及其混合料性能研究

“再生-改性”沥青及其混合料性能研究

作者：刘逍遥大连理工大学

学位级别：硕士

随着我国公路建设事业的快速发展,早期修建的公路已陆续进入维修养护期,这势必会产生大量废旧沥青路面材料(RAP)。如果处理不当,不仅浪费不可再生的石油资源,还会破坏生态环境。采用沥青路面再生技术对RAP进行再生处理,可将其重新应用... 详细信息

随着我国公路建设事业的快速发展,早期修建的公路已陆续进入维修养护期,这势必会产生大量废旧沥青路面材料(RAP)。如果处理不当,不仅浪费不可再生的石油资源,还会破坏生态环境。采用沥青路面再生技术对RAP进行再生处理,可将其重新应用于路面建设和养护工程,从而实现RAP循环利用和环保的目的。但是,考虑到我国早期路面多采用基质沥青混合料铺筑,通过常规再生手段处理的沥青混合料难以满足交通量日益增长对路面性能的要求。因此我课题组考虑采用向再生后的沥青中添加改性剂改性的方法,制得“再生-改性”沥青。使得原有的基质沥青路面经再生和改性后成为改性沥青路面,从而提升路面强度等级,延长路面使用寿命。鉴于此,本文对“再生-改性”沥青及其混合料的性能进行了试验研究,从而为沥青路面再生-改性技术提供试验和理论依据。为此,本文主要开展了以下工作:(1)对沥青的老化和再生机理及再生剂的掺量进行研究。首先分析了沥青的老化机理和再生机理,然后分别采用常规方法和SHRP方法确定了再生剂的合理掺量。(2)对“再生-改性”沥青的性能进行试验研究。分别对沥青结合料进行三大指标试验、旋转黏度(RV)试验、温度扫描试验、频率扫描试验、多应力重复蠕变(MSCR)试验、线性振幅扫描(LAS)试验和弯曲梁流变(BBR)试验,分析再生后沥青的黏度、高低温性能和疲劳寿命。结果表明:“再生-改性”沥青的各项性能均显著优于90#原样沥青和普通再生沥青,且随改性剂掺量的增加其各项性能均逐渐提升。此外,基于对宏观性能的分析,从沥青结合料的微观结构及性能出发,采用荧光显微(FM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等化学分析方法对沥青结合料的相态分布、老化机理、再生机理和改性机理进行了研究。(3)基于对沥青结合料的性能评价分析,本文进行了“再生-改性”沥青混合料的路用性能研究。通过对常规再生沥青混合料和“再生-改性”沥青混合料的力学性能、高温性能和水稳定性进行试验分析,发现再生-改性后,混合料的各项性能均有所提升,部分性能甚至达到了改性沥青混合料的水平,表明对基质沥青路面进行再生-改性的方案是可行且实用的。

关键词：再生-改性再生沥青流变性能微观结构与性能路用性能

常压化学气相沉积法制备石墨烯薄膜性能表征及影响因素的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

常压化学气相沉积法制备石墨烯薄膜性能表征及影响因素的研究

作者：刘庆渊华南理工大学

学位级别：硕士

由于石墨烯在力学,光学和电学方面的优异性能,其在多个领域展现了良好的应用前景,但目前低成本制备高质量的石墨烯薄膜材料仍是制约其大规模应用的瓶颈问题。本论文采用常压化学气相沉积法在多晶铜箔基底上进行石墨烯薄膜的制备,对石墨... 详细信息

由于石墨烯在力学,光学和电学方面的优异性能,其在多个领域展现了良好的应用前景,但目前低成本制备高质量的石墨烯薄膜材料仍是制约其大规模应用的瓶颈问题。本论文采用常压化学气相沉积法在多晶铜箔基底上进行石墨烯薄膜的制备,对石墨烯薄膜的性能进行拉曼、形貌、方阻、透光率等表征,通过控制工艺参数、对铜箔基材进行热处理、采用不同甲烷流量进行分步生长、人工引入形核种子等方法对石墨烯薄膜的性能影响因素进行研究。本论文得到的主要结论如下:(1)以铜箔为基底,采用低成本的常压化学气相沉积法(APCVD),制备出了少层石墨烯。随着甲烷流量百分增加,所制备的石墨烯ID/IG比值从0.18增加至0.35,缺陷呈现增加的趋势,方阻从2118Ω·□-1增至5870Ω·□-1,导电性呈现下降的趋势。(2)对铜箔基材进行热处理可以将其晶粒尺寸从不到60μm增加至80μm以上,铜箔热处理时间越长,热处理温度越高,所制备出的石墨烯的ID/IG比值越小,ID/IG比值可从0.61下降至0.23,同时石墨烯的方阻也呈现下降趋势,从1.708 kΩ·□-1下降至0.902kΩ·□-1。对铜箔进行热处理可以增加其晶粒尺寸,减小其晶界密度,而石墨烯形核易发生在铜箔晶界等自由能较高的缺陷处,故将导致石墨烯的晶界密度减小,减小晶界等缺陷对载流子的散射作用,提高石墨烯的导电性能。(3)采在本文中通过两步法制备石墨烯薄膜时,石墨烯晶体成核密度可以通过第一步的碳源流量和沉积时间来控制。当甲烷流量从45sccm降至5sccm生长30s时,其形核密度从0.453个/μm2降低至0.209个/μm2。当采用甲烷45sccm大流量进行第一步生长时,随着生长时间的缩短,所制备石墨烯的ID/IG比值会呈现减小的趋势。第二步生长过程会部分以第一步所形成的晶核为起点进行向外生长,并会与附近其他的晶核所生长的石墨烯连成片。(4)引入双(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)化铜结晶粉末作为石墨烯制备的初始形核种子,种子区域、晶界区域这些非平衡缺陷自由能较高的区域,会成为碳原子优先聚集形核的区域。在相同工艺下,与纯铜箔制备的样品比较,引入人工种子的铜箔能够降低石墨烯薄膜的ID/IG比值(从0.41降低至0.33)。引入一定量的种子,控制石墨烯的形核密度,能够一定程度上改善石墨烯的质量。

关键词：石墨烯薄膜常压化学气相沉积法甲烷流量百分比基底热处理微观结构与性能