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热加工工艺 2014年第18期43卷 124-126页

作者：王晶晶李新梅新疆大学机械工程学院新疆乌鲁木齐830008

对生物医用锆合金表面进行热氧化改性处理,研究了氧化温度、氧化时间和冷却方式对改性层硬度、结合强度及膜厚的影响,并采用正交优化法进行分析。最终确定出一套综合性能较优的氧化工艺,即经700℃加热、8 h氧化保温及随炉冷却处理,所获... 详细信息

对生物医用锆合金表面进行热氧化改性处理,研究了氧化温度、氧化时间和冷却方式对改性层硬度、结合强度及膜厚的影响,并采用正交优化法进行分析。最终确定出一套综合性能较优的氧化工艺,即经700℃加热、8 h氧化保温及随炉冷却处理,所获得的氧化锆膜层硬度达到1258 HV,与基体硬度199 HV相比,提高了5倍多,同时得到较好的结合度。

关键词：锆合金热氧化改性正交优化

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化工材料钛合金表面热氧化改性研究现状及展望

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当代化工研究 2023年第21期 21-23页

作者：邵彦谋郭晋昌兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃730050 陇东学院智能制造学院甘肃745000

综述了钛合金表面热氧化的研究现状,并对未来的发展提出了建议。钛合金具有耐腐蚀性强等优异性能,在化工材料等行业具有广阔的应用前景,但是表面硬度和耐磨性较差限制了其应用。表面热氧化可以提高钛合金表面硬度和耐磨性,有望解决钛合... 详细信息

综述了钛合金表面热氧化的研究现状,并对未来的发展提出了建议。钛合金具有耐腐蚀性强等优异性能,在化工材料等行业具有广阔的应用前景,但是表面硬度和耐磨性较差限制了其应用。表面热氧化可以提高钛合金表面硬度和耐磨性,有望解决钛合金表面性能较差的缺点。随着热氧化温度升高和保温时间的延长,钛合金表面热氧化层氧含量增加,硬度、耐磨性和耐腐性提高。

关键词：钛合金热氧化改性热扩散氧化机理

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基于碳纳米管/聚乙烯醇涂层纱线的柔性传感材料研究

基于碳纳米管/聚乙烯醇涂层纱线的柔性传感材料研究

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作者：李维东华大学

学位级别：硕士

随着社会发展,柔性传感材料越来越受到国内外研究学者的关注。它可以与纺织品结合,制备智能纺织品,用于人体健康或运动状态监控、娱乐休闲等领域。碳纳米管(carbon nanotube,简称CNT)纱线具有优异的电学性能、柔韧性及压阻传感效应,是... 详细信息

随着社会发展,柔性传感材料越来越受到国内外研究学者的关注。它可以与纺织品结合,制备智能纺织品,用于人体健康或运动状态监控、娱乐休闲等领域。碳纳米管(carbon nanotube,简称CNT)纱线具有优异的电学性能、柔韧性及压阻传感效应,是制备柔性导电/传感材料的理想选择。然而,CNT纱线由于直径较小,且内部CNTs仅靠较弱的范德华力连接,结构松散,排列紊乱,其拉伸力学、耐磨等机械性能不能满足纺织品织造、洗涤等要求。此外,CNTs为纳米尺寸,与皮肤直接接触容易进入人体表皮细胞,带来安全隐患,也限制了CNT纱线在智能纺织品领域的应用。为了解决以上问题,本课题通过涂层复合的方法制备了具有皮芯结构的碳纳米管/聚乙烯醇(CNT/PVA)涂层纱线,并研究了其在柔性应变传感、柔性湿敏开关传感领域的应用。首先,本课题研究了CNT纱线的基本性能及其在空气中的热氧化,为碳纳米管/聚合物复合纱线制备工艺进行探索。研究发现,250℃以上热淬火处理会使CNT纱线直径收缩,表面含氧官能团增加,拉伸断裂模式从韧性断裂变为脆性断裂,断裂伸长率降低。相同温度下热退火处理不会影响其断裂伸长率。表明碳纳米管/聚合物复合纱线制备过程中,应避免使固化温度高于250℃,且避免快速降温或快速升温。然后,本课题设计了一套用于碳纳米管/聚合物涂层纱制备的涂层复合设备。本课题制备的CNT/PVA涂层纱具有皮芯结构,由CNTs芯层与CNT-PVA复合层构成,且CNT-PVA复合层的厚度可调节。当PVA聚合物溶液质量分数为5%时,CNT/PVA涂层纱的拉伸强度为249.9MPa,比纯CNT纱线的145.5MPa提升了71.7%;杨氏模量为6.69GPa,比纯CNT纱线的2.6GPa提升了157%;其断裂伸长率相对稳定,耐磨性提高1倍,且磨损后呈块状的CNT-PVA复合层碎屑不会进入皮肤,在使用中更为安全。其次,本课题制备了基于CNT/PVA涂层纱的柔性应变传感材料。采用5%PVA溶液制备的CNT/PVA涂层纱的电导率为447.1 S/cm,可用作柔性导线。其传感系数为2.36,比纯CNT纱线的1.64提高44%,且线性度接近于1,皆优于文献报道的同类型应变传感材料。CNT/PVA涂层纱的拉伸传感系数、导电性在循环拉伸与渐进拉伸中拥有很好的稳定性。该CNT/PVA涂层纱线可植入智能织物中,用于人体运动形态监测。最后,本课题制备了基于CNT/PVA涂层纱线的柔性湿敏开关传感材料。该传感材料的电阻在低相对湿度(RH)下几乎不变,当RH高于75%以后,由于PVA的吸湿溶胀性,其电阻快速增大,显示出优异的湿敏开关特性。该湿敏传感材料在100%RH下灵敏度达1.89,具有制备可重复性,能反复使用,湿滞较小等优点,是智能纺织品中检测人体体液分泌(如呼吸、汗液、伤口)、环境湿度的理想传感材料。

关键词：碳纳米管纱线热氧化改性纳米复合材料应变传感湿敏开关传感

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