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石墨烯改性纤维中石墨烯含量的精确测定

针织工业 2019年第6期 70-73页

作者：唐地源俞凌云王双成彭国宝马军强济南圣泉集团股份有限公司山东济南250204 成都海关技术中心四川成都610041

目前我国石墨烯产业迅速发展,石墨烯纤维含量直接影响产品的性能和价格,但市场缺少规范统一的标准以规范石墨烯改性纤维含量的测定。文中首先采用红外光谱法对石墨烯改性纤维中主纤维成分进行定性,再通过拉曼光谱法对石墨烯成分进行定性... 详细信息

目前我国石墨烯产业迅速发展,石墨烯纤维含量直接影响产品的性能和价格,但市场缺少规范统一的标准以规范石墨烯改性纤维含量的测定。文中首先采用红外光谱法对石墨烯改性纤维中主纤维成分进行定性,再通过拉曼光谱法对石墨烯成分进行定性,最终通过热重分析法精确定量出石墨烯含量。结果表明,此方法可有效应对新型纺织纤维的检测需求,促进光谱技术在新型纺织纤维鉴别上的广泛使用。

关键词：石墨烯改性纤维石墨烯含量红外光谱法拉曼光谱法热重分析法定量分析

金属粉末压制组织演变规律及石墨烯含量对其影响研究

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金属粉末压制组织演变规律及石墨烯含量对其影响研究

作者：王海陆宁波大学

学位级别：硕士

金属粉末在压制时往往会由于工艺参数,温度等条件的影响,造成加工生产后的粉末冶金制件无法维持其最初粉末特有的小尺寸效应优势,造成产品性能降低。旨在通过控制压制工艺下的粉末微观组织晶粒尺寸以便获得更高产品性能的粉末冶金制品... 详细信息

金属粉末在压制时往往会由于工艺参数,温度等条件的影响,造成加工生产后的粉末冶金制件无法维持其最初粉末特有的小尺寸效应优势,造成产品性能降低。旨在通过控制压制工艺下的粉末微观组织晶粒尺寸以便获得更高产品性能的粉末冶金制品。通过***有限元软件进行粉末压制微观组织数值模拟,获得演变规律。基于添加石墨烯的金属粉末基体,研究了压制过程中的加载工艺与微观组织的变化关系,探究其含量对压制时微观组织晶粒尺寸影响,从而获得最优的晶粒细化效果。得到如下结论:(1)采用***有限元软件结合该软件中自带的Yada晶粒模型,对粉末压制进行了微观组织变化模拟。压制结束后金属粉末的晶粒均发生细化,整体来看压制时的侧边挤压摩擦处往往细化较为明显;相同压制条件下铝的晶粒尺寸细化程度最大,晶粒细化从顶部、底部、侧上依次发生。颗粒自身内部形变对晶粒尺寸变化基本没有影响;孔隙致密过程的动态非线性挤压碰撞相较于初始接触挤压更有利于晶粒细化程度的提高。(2)为研究压制工艺对微观组织影响,改变加载条件发现金属粉末压制时随着速度的增大,晶粒细化尺寸越来越小,晶粒尺寸变化较低的金属粉末受速度影响变化幅度较大;速度范围1～100m/s来看,1-10m/s细化最为明显;加载的轴向应力越大其晶粒尺寸细化的越好。随着压制应力的增大,其摩擦系数对晶粒尺寸的影响趋势逐渐消弱。摩擦系数在0.05-0.1之间时,晶粒细化尺寸整体呈睡倒的“S”形降低先缓后急;当粉末达到45℃左右时其细化效果最好,相同热膨胀系数下,随着初始温度的升高,压制后的晶粒尺寸增大,但初始温度超过150℃时晶粒尺寸随热膨胀系数不降反有缓慢上升趋势。(3)为探究石墨烯在粉体压制过程中的作用,建立了石墨烯与粉末密排结合的有限元模型。含有石墨烯组明显晶粒尺寸更小。石墨烯位置与加载应力方向一致时,其微观组织晶粒尺寸最小;通过包覆模型计算公式知本次的二维模型全覆盖需要12片石墨烯,代表其在粉末中的最大分散量0.15wt%;石墨烯会改变局部摩擦特性,使压制温升会整体降低,且热传导更均匀。未被包裹处的局部摩擦力会超过单一粉末的摩擦力,且温升更高;随着各组混合粉末石墨烯添加量的增加,第1～9组粉末相同应变下,轴向应力是上升的,第11组即覆盖率90%时反超了第12组覆盖率100%的轴向应力。(4)对制备的复合材料分析发现成型状况:Fe>Al>Ti6Al4V。球磨后的粉末粒径缩小至75%,混合粉末中石墨烯存在形式有机械啮合包覆与静电吸附两种;随着质量分数的提高在0.01-0.125wt%之间内部变形最大。通过实验与模拟拟合曲线得出,石墨烯添加量在0.1125%覆盖率75%,内部组织细化最佳。超过后尽管尺寸不如之前,但细化的范围有增大趋势,分布更加均匀。

关键词：压制工艺有限元微观组织石墨烯含量

石墨烯含量对Al-15Si-4Cu-Mg组织及摩擦磨损性能的影响

同方学位论文库评论

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沈阳理工大学学报 2019年第1期38卷 25-28,47页

作者：张凯水丽沈阳理工大学机械工程学院沈阳110159

利用金相显微镜(OM)、摩擦磨损试验机、扫描电镜(SEM)对Al-15Si-4Cu-Mg复合材料微观组织形貌、摩擦磨损性能、磨痕表面形貌进行表征和分析。研究添加不同含量石墨烯对Al-15Si-4Cu-Mg复合材料微观组织及摩擦磨损性能的影响。结果表明,随... 详细信息

利用金相显微镜(OM)、摩擦磨损试验机、扫描电镜(SEM)对Al-15Si-4Cu-Mg复合材料微观组织形貌、摩擦磨损性能、磨痕表面形貌进行表征和分析。研究添加不同含量石墨烯对Al-15Si-4Cu-Mg复合材料微观组织及摩擦磨损性能的影响。结果表明,随石墨烯含量增加,复合材料中硅颗粒形貌逐渐变得圆钝且尺寸减小,复合材料的硬度有所增加,摩擦系数减小,耐磨性能显著提高;加入0.3%石墨烯的复合材料磨损机制为磨粒磨损,当石墨烯的含量达到0.7%时复合材料的磨损机制以轻微的粘着磨损为主并有少量的磨粒磨损。

关键词：石墨烯/Al-15Si-4Cu-Mg基复合材料石墨烯含量硅颗粒摩擦磨损

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石墨烯含量对铜基复合材料导热性能的影响

冶金与材料 2022年第4期42卷 160-161,164页

作者：周佳辉张媛琪王清明江从一黑龙江科技大学黑龙江哈尔滨150000

目的:探究不同石墨烯含量条件下,铜基复合材料的导热性能。方法:分别选择0.45%、0.95%、1.85%和2.55%,共四种石墨烯含量比例,制备铜基复合材料,对不同含量下的复合材料表面形貌结构、比热值和热导率进行探究。结果:四组不同石墨烯含量... 详细信息

目的:探究不同石墨烯含量条件下,铜基复合材料的导热性能。方法:分别选择0.45%、0.95%、1.85%和2.55%,共四种石墨烯含量比例,制备铜基复合材料,对不同含量下的复合材料表面形貌结构、比热值和热导率进行探究。结果:四组不同石墨烯含量条件下,第一组复合材料表面形貌中孔隙最少,比热值最高,热导率最高;第四组复合材料表面形貌中孔隙最多,比热值最低,热导率最低。结论:石墨烯含量越高,铜基复合材料表面形成孔隙数量越多,比热值越低,热导率越低。

关键词：石墨烯含量铜基复合材料导热性能形貌结构

石墨烯改性锦纶纤维定性分析及石墨烯含量测定探讨

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质量技术监督研究 2020年第4期 39-42,49页

作者：刘贵福建省纺织产品检测技术重点实验室福建福州350026 福建省纤维检验中心福建福州350026

文中采用燃烧法、显微观察法、红外光谱法研究了石墨烯改性锦纶纤维的燃烧、外观形态、溶解及红外光谱特征,确定纤维主体为锦纶纤维,结合拉曼光谱法,与纯石墨烯粉体谱图进行比对,实现对石墨烯改性锦纶的定性分析。在定性的基础上,分别... 详细信息

文中采用燃烧法、显微观察法、红外光谱法研究了石墨烯改性锦纶纤维的燃烧、外观形态、溶解及红外光谱特征,确定纤维主体为锦纶纤维,结合拉曼光谱法,与纯石墨烯粉体谱图进行比对,实现对石墨烯改性锦纶的定性分析。在定性的基础上,分别采用元素分析法和热重分析法对石墨烯锦纶中石墨烯含量进行了测定。结果表明,两种方法均可测定其含量,且能互相验证,一致性良好。

关键词：石墨烯改性锦纶定性拉曼光谱法石墨烯含量元素分析法热重分析法

硫化镉/石墨烯复合光催化剂的微波水热合成及DFT研究

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材料导报 2019年第10期33卷 1602-1608页

作者：余明远王璐曲雯雯张利波张家麟陈阵昆明理工大学理学院昆明650093 昆明理工大学云南省特种冶金重点实验室昆明650093 非常规冶金教育部重点实验室昆明650093 微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室昆明650093 昆明理工大学冶金与能源工程学院昆明650093

采用微波水热法制备了CdS/rGO纳米复合光催化剂,通过XRD、FTIR、XPS、SEM、TEM对其结构和形貌进行了表征,结合UV-Vis和密度泛函(DFT)计算对异质界面的电荷转移机制进行了研究。结果表明所得复合材料中CdS分散性好、显示出较高的可见光... 详细信息

采用微波水热法制备了CdS/rGO纳米复合光催化剂,通过XRD、FTIR、XPS、SEM、TEM对其结构和形貌进行了表征,结合UV-Vis和密度泛函(DFT)计算对异质界面的电荷转移机制进行了研究。结果表明所得复合材料中CdS分散性好、显示出较高的可见光催化活性和光稳定性。当rGO含量为0.5 mg/mL时复合材料的光催化性能最佳,可见光照射120 min后亚甲基蓝(MB)的光降解率达到94.40%,且五次循环实验光催化效果接近。界面相互作用、差分电荷密度、平均静电势等计算结果表明CdS与rGO通过范德华弱相互作用形成稳定异质界面,电荷由CdS向rGO转移,电子和空穴在两相界面实现了有效分离,因而材料的光催化性能得到增强。

关键词：硫化镉/石墨烯微波水热合成密度泛函理论光催化石墨烯含量

石墨烯对聚苯胺/石墨烯复合电极容量的影响研究

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山东化工 2015年第13期44卷 1-2,7页

作者：张玉初蕾朱志斌孙峰高标王玮中国海洋大学材料科学与工程研究院山东青岛266100

石墨烯因其优异的导电性能和巨大的比表面积而被广泛应用于复合材料的研究。本文借助微晶石英天平采用循环伏安法一步电沉积制备了聚苯胺/石墨烯复合材料,其中所用到的石墨烯分散液是电解剥离法制备的。保持苯胺单体的浓度不变,观察改... 详细信息

石墨烯因其优异的导电性能和巨大的比表面积而被广泛应用于复合材料的研究。本文借助微晶石英天平采用循环伏安法一步电沉积制备了聚苯胺/石墨烯复合材料,其中所用到的石墨烯分散液是电解剥离法制备的。保持苯胺单体的浓度不变,观察改变石墨烯的含量对聚苯胺/石墨烯复合材料的制备的影响。结果表明,制得的复合材料的比电容高达1166 F/g。当苯胺单体浓度不变时,石墨烯的含量越高,循环伏安结果表明其电容性能也越好。所得的聚苯胺/石墨烯复合材料中石墨烯起到了良好的电子传输作用。

关键词：石墨烯/聚苯胺复合材料石墨烯含量比电容微晶石英天平