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偶联阿霉素^(10)B_(4)C纳米颗粒的制备及其在联合硼中子俘获治疗/化疗中的应用

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科学通报 2022年第14期67卷 1546-1554页

作者：张玉财周琪怡陈俊阳童剑飞梁天骄赵利苏州大学放射医学与防护学院放射医学与辐射防护国家重点实验室江苏高校放射医学协同创新中心苏州215123 中国科学院高能物理研究所北京100049 散裂中子源科学中心东莞523803

硼中子俘获治疗(boron neutron capture therapy,BNCT)是一种二元靶向肿瘤治疗方法,研发新型多功能硼药是提高BNCT疗效的关键.本研究通过对^(10)B_(4)C纳米颗粒进行表面化学修饰制备了一种新型多功能纳米硼药.首先在^(10)B_(4)C纳米颗... 详细信息

硼中子俘获治疗(boron neutron capture therapy,BNCT)是一种二元靶向肿瘤治疗方法,研发新型多功能硼药是提高BNCT疗效的关键.本研究通过对^(10)B_(4)C纳米颗粒进行表面化学修饰制备了一种新型多功能纳米硼药.首先在^(10)B_(4)C纳米颗粒表面接枝超支化聚丙三醇(PG),然后通过pH敏感的腙键偶联阿霉素(DOX),得到纳米硼药^(10)B_(4)C-PG-DOX.PG层的高亲水性使^(10)B_(4)C-PG-DOX在水溶液中具有良好的分散性和稳定性;而DOX单元的引入使^(10)B_(4)C-PG-DOX带有正电荷并赋予纳米颗粒一定的亲脂性,从而更容易被肿瘤细胞内吞.当^(10)B_(4)C-PG-DOX的浓度为10μg^(10)B/mL时,平均每个4T1小鼠乳腺癌细胞中^(10)B原子数高达(4.92±0.36)×10^(11)个.^(10)B_(4)C-PG-DOX进入4T1细胞后,主要分布在溶酶体中,而溶酶体的酸性环境有利于腙键断裂并释放DOX,从而对细胞产生化疗效应.结合加速器热中子照射,^(10)B_(4)C-PG-DOX对4T1细胞展现出良好的BNCT/化学联合治疗效果.因此,^(10)B_(4)C-PG-DOX是一种具有潜在应用价值的多功能纳米硼药.

关键词：碳化硼阿霉素纳米硼药硼中子俘获治疗化疗

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碳化硼材料的烧结致密化及其应用研究进展

耐火材料 2022年第5期56卷 452-457页

作者：邹鑫陈平安徐广平李享成朱颖丽朱伯铨武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081 江苏中磊节能科技发展有限公司江苏东台224200

碳化硼具有优异的高温抗氧化性、高硬度、低密度、高熔点和优异的耐磨性等性能,被广泛应用于耐火材料、耐磨材料和轻质防护材料等领域。综述了近年来碳化硼材料的国内外研究进展和应用情况,分析了无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、放... 详细信息

碳化硼具有优异的高温抗氧化性、高硬度、低密度、高熔点和优异的耐磨性等性能,被广泛应用于耐火材料、耐磨材料和轻质防护材料等领域。综述了近年来碳化硼材料的国内外研究进展和应用情况,分析了无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、放电等离子烧结和微波烧结等烧结工艺及烧结助剂(单质、氧化物、碳化物)对碳化硼致密化的影响,并对碳化硼材料的发展进行了展望。

关键词：碳化硼耐火材料致密化制备方法烧结助剂研究进展

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动力学因素对镁热自蔓延制备碳化硼的影响

Journal of Central South University 2023年第3期30卷 735-748页

作者：石浩豆志河孟扬张廷安 Key Laboratory of Ecological Metallurgy of Multi-metal Intergrown Ores(Northeastern University) Ministry of EducationShenyang 110819China School of Metallurgy Northeastern UniversityShenyang 110819China

本文以镁热自蔓延过程中的反应动力学因素作为基础,探究了不同镁粉粒径及制样压力对自蔓延过程的影响,考察了不同镁粉粒径及制样压力对产物碳化硼的物相组成、微观形貌及晶体结构发育的影响规律。结果表明:自蔓延过程会显著受到动力学... 详细信息

本文以镁热自蔓延过程中的反应动力学因素作为基础,探究了不同镁粉粒径及制样压力对自蔓延过程的影响,考察了不同镁粉粒径及制样压力对产物碳化硼的物相组成、微观形貌及晶体结构发育的影响规律。结果表明:自蔓延过程会显著受到动力学因素的影响,当镁粉粒径大于96μm时,反应物接触面过小,反应无法启动并维持。随着镁粉粒径的减小,氧化硼的还原反应加快,硼酸镁的形成被有效抑制,浸出产物中的镁残留量从0.38%降至0.29%;但过快的还原反应使得体系温度迅速升高,致使部分硼镁挥发,浸出产物的的C/B质量比从0.52升至0.65;制样压力的增大能够限制晶体生长空间,从而削弱硼酸镁的晶须化过程,浸出产物中的镁残留量从0.18%降至0.08%;当制样压力从0增至30 MPa时,能够缩短原料颗粒间的间距,在一定程度上促进还原反应的进行,但同时也促进了硼镁的蒸发耗散,而压力的进一步增加则能够在空间上限制硼镁的挥发,提高原料利用率。浸出产物的C/B质量比在30 MPa时达到峰值0.74,并随着压力的进一步升高而下降至0.66。

关键词：制样压力镁粉粒径镁热自蔓延动力学因素碳化硼

B_(4)C增强SiC基复合陶瓷力学性能和抗氧化性能

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硅酸盐学报 2023年第3期51卷 730-737页

作者：陈家鑫曾启航王峰陈平安李享成朱颖丽朱伯铨武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 安迈铝业青岛有限公司山东青岛266510

为改善SiC基复合陶瓷的抗氧化性能,以SiC基复合陶瓷为对象,研究了B_(4)C的添加量对SiC基复合陶瓷显微结构、力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明,添加B_(4)C可提高材料中SiC的结晶性和石墨化程度;经1450℃处理后,当B_(4)C添加量为6%(... 详细信息

为改善SiC基复合陶瓷的抗氧化性能,以SiC基复合陶瓷为对象,研究了B_(4)C的添加量对SiC基复合陶瓷显微结构、力学性能和抗氧化性能的影响。结果表明,添加B_(4)C可提高材料中SiC的结晶性和石墨化程度;经1450℃处理后,当B_(4)C添加量为6%(质量分数)时,SiC基复合陶瓷的线变化率由1.39%降至0.58%;抗折强度和抗压强度分别由28.06 MPa和48.03 MPa提高到50.25 MPa和98.58 MPa(分别提高1.8倍和2倍);当B_(4)C添加量由0增加到6%时,SiC基复合陶瓷经1400℃烧结(氧化气氛)的氧化指数由30.33%降低至18.35%,氧化层厚度由3.52 mm降至0.23 mm。添加B_(4)C可提高SiC晶须的生成量,显著增强SiC基复合陶瓷的强度和抗氧化性。

关键词：碳化硅基复合陶瓷碳化硼力学性能抗氧化性

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黏结法制备铁基碳化硼磁性磨粒

表面技术 2022年第3期51卷 151-157页

作者：丁叶陈燕丁云龙刘文浩周大鹏辽宁科技大学机械工程与自动化学院辽宁鞍山114051

目的为解决现有铁磁性磨粒中研磨相材料价格昂贵、硬度不够和性价比低等问题,采用碳化硼粉末制备出一种具有成本低和性价比高的新型磁性磨粒。方法采用黏结法制备铁基碳化硼磁性磨粒,探究制备工艺中不同成分配比对其研磨性能的影响。... 详细信息

目的为解决现有铁磁性磨粒中研磨相材料价格昂贵、硬度不够和性价比低等问题,采用碳化硼粉末制备出一种具有成本低和性价比高的新型磁性磨粒。方法采用黏结法制备铁基碳化硼磁性磨粒,探究制备工艺中不同成分配比对其研磨性能的影响。通过扫描电子显微镜观察磁性磨粒表面形貌,并进行面扫能谱分析观察磨粒中研磨相分布情况;采用表面粗糙度测量仪与3D超景深显微镜对研磨前后的工件表面质量进行对比分析;结合钛合金平板试件的研磨试验结果评价磁性磨粒的研磨性能,最终确定黏结法制备铁基碳化硼磁性磨粒的最佳方案。结果压制力为100 kN,物料与黏结剂量比为10︰1,粒径比为4︰1时,磁性磨粒的切削刃较为明显,研磨效果达到最佳。使用此磁性磨粒研磨30 min后,钛合金平板试件的表面粗糙度由原始的Ra 0.88μm降至Ra 0.07μm,有效去除了工件原始表面的缺陷和加工纹理,改善了工件的表面质量。结论在黏结剂中加入无水乙醇可解决黏结剂过于黏稠、不利于与物料混合的问题。采用此黏结法所制备的铁基碳化硼磁性磨粒能够有效地完成对钛合金材料的加工,铁基碳化硼磁性磨粒可以作为性能优良的磨削介质参与研磨,并能够满足磁粒研磨光整加工的要求。

关键词：磁性磨粒磁粒研磨碳化硼黏结法研磨性能钛合金

基于Ti中间层的B_(4)C复合陶瓷扩散连接接头界面微观组织与力学性能

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焊接学报 2022年第1期43卷 29-35,I0004,I0005页

作者：陶拥王睿宋奎晶刘大双钟志宏吴玉程合肥工业大学合肥230009

碳化硼(B_(4)C)复合陶瓷以其高硬度、高熔点、良好的耐磨性以及吸收中子能力的特性,广泛应用于制造防弹装甲材料,原子反应堆控制以及耐磨耐高温结构材料等领域.文中采用中间层Ti箔对碳化硼复合陶瓷(B_(4)C-SiC-TiB_(2))进行扩散连接,研... 详细信息

碳化硼(B_(4)C)复合陶瓷以其高硬度、高熔点、良好的耐磨性以及吸收中子能力的特性,广泛应用于制造防弹装甲材料,原子反应堆控制以及耐磨耐高温结构材料等领域.文中采用中间层Ti箔对碳化硼复合陶瓷(B_(4)C-SiC-TiB_(2))进行扩散连接,研究了连接温度对连接界面组织及接头力学性能的影响.结果表明,在连接温度1300~1450℃下成功扩散连接了B_(4)C-SiC-TiB_(2)复合陶瓷,Ti与B_(4)C反应生成TiB_(2)和TiC.随着连接温度的升高,反应层变厚,而过厚的反应层会对接头的性能造成不利影响.在连接温度1300℃时,反应层的平均厚度约为5μm,此时获得较高的接头抗剪强度100 MPa;在连接温度1450℃时连接层基本为TiB_(2)和TiC陶瓷相,此时扩散连接接头可以获得较高硬度(25.4 GPa).

关键词：碳化硼复合陶瓷扩散连接接头组织力学性能

碳化硼/环氧树脂复合材料的力学性能及疲劳寿命

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塑料工业 2022年第12期50卷 63-68,75页

作者：刘艳萍赵硕石江周子雷袁茂清田楠李倩郑州大学力学与安全工程学院微纳成型技术国家级国际联合研究中心河南郑州450001 西北工业大学化学与化工学院西安710129

碳化硼是良好的中子吸收剂,作为填充材料与环氧树脂复合后有望成为综合性能优良的中子辐射屏蔽材料。为研究碳化硼纳米粒子对环氧树脂力学性能的影响,制备了不同组分的碳化硼/环氧树脂复合材料并对其进行单轴拉伸、三点弯、动态机械性... 详细信息

碳化硼是良好的中子吸收剂,作为填充材料与环氧树脂复合后有望成为综合性能优良的中子辐射屏蔽材料。为研究碳化硼纳米粒子对环氧树脂力学性能的影响,制备了不同组分的碳化硼/环氧树脂复合材料并对其进行单轴拉伸、三点弯、动态机械性能分析和疲劳试验,发现碳化硼的质量分数为1.5%时复合材料具有最优的韧性和强度。利用Fe-safe软件对碳化硼/纯环氧树脂复合材料进行疲劳寿命的数值模拟,模拟结果能够与疲劳试验很好地吻合,从而为复合材料的疲劳寿命预测提供了方法;结合ABAQUS对纳米粒子/树脂基体两相模型进行数值模拟,明晰了碳化硼增强增韧环氧树脂的机制,为碳化硼/环氧树脂复合材料在航空和核电等领域的应用奠定了基础。

关键词：环氧树脂复合材料碳化硼疲劳数值模拟

B_(4)C增强Al/Ti叠层复合材料的制备和性能

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稀有金属材料与工程 2022年第1期51卷 335-340页

作者：周秉文徐昊衣云鸽孟令刚亚斌张环月张兴国大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024 大连理工大学宁波研究院浙江宁波315016

Al/Ti叠层复合材料具有密度低、比强度高、比刚度和抗冲击性高等优异性能,但是金属间化合物(Al3Ti)的脆性限制了其实际应用。通过引入纤维、陶瓷颗粒可以降低Al_(3)Ti的脆性,提高Al/Ti叠层复合材料的强度和韧性。本研究提出了一种碳化硼... 详细信息

Al/Ti叠层复合材料具有密度低、比强度高、比刚度和抗冲击性高等优异性能,但是金属间化合物(Al3Ti)的脆性限制了其实际应用。通过引入纤维、陶瓷颗粒可以降低Al_(3)Ti的脆性,提高Al/Ti叠层复合材料的强度和韧性。本研究提出了一种碳化硼(B_(4)C)增强Al/Ti叠层复合材料的可行方法,以真空热压法制备出0.2mm厚B_(4)C薄片增强的Al/Ti叠层复合材料,并对该材料的界面形貌和扩散层成分进行了分析。通过控制Al的液相反应时间,探究了扩散层厚度对材料冲击韧性和抗弯强度的影响。结果表明:该材料通过B_(4)C薄片增强,形成了良好的硬度梯度分布,B_(4)C薄片不仅可以直接承载吸能,还诱导裂纹偏转,使Al/Ti叠层复合材料基体的强韧性均获得提升。在710℃保温60min的样品其冲击韧性为89 J/cm^(2),抗弯强度为756 MPa,相较扩散层Al_(3)Ti厚度与之接近的Al/Ti叠层复合材料基体分别提高51%和38%。在710℃保温30 min的样品性能最优,冲击韧性为109 J/cm^(2),抗弯强度为1167 MPa。

关键词： Al/Ti叠层复合材料颗粒增强碳化硼扩散界面

超高温放电等离子烧结碳化硼粉末致密化和晶粒生长动力学

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2022年第6期32卷 1948-1960页

作者：张梅王文军袁铁锤谢思遥李瑞迪周志辉徐运保中南大学粉末冶金国家重点实验室轻质高强结构材料重点实验室长沙410083 浙江力博实业股份有限公司绍兴312000 合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009 湖南工程学院湘潭411100

通过放电等离子烧结(SPS)制备致密碳化硼材料,并揭示烧结致密化机制和晶粒生长动力学;研究样品致密度、硬度、抗弯强度和韧性,并通过SEM和TEM对烧结机制进行验证。结果表明,SPS碳化硼烧结主要分为两个阶段:致密化阶段(1800~2000℃)和晶... 详细信息

通过放电等离子烧结(SPS)制备致密碳化硼材料,并揭示烧结致密化机制和晶粒生长动力学;研究样品致密度、硬度、抗弯强度和韧性,并通过SEM和TEM对烧结机制进行验证。结果表明,SPS碳化硼烧结主要分为两个阶段:致密化阶段(1800~2000℃)和晶粒生长阶段(2100~2200℃)。利用稳态蠕变模型进行分析,碳化硼烧结初期致密化机制为晶界滑移,后期转变为位错攀移机制;晶粒生长机制在2100℃时由晶界扩散控制,在2200℃时由体积扩散或液相扩散控制。

关键词：碳化硼放电等离子烧结致密化机制晶粒生长机制晶界扩散