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机械合金化及SPS工艺对FeCrAl合金组织和性能的影响

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粉末冶金工业 2024年第4期 54-63+94页

作者：王昌东郑莹于永亮刘博文山东鲁银新材料科技有限公司

FeCrAl合金具有优异的高温力学性能、耐辐照性能和抗高温腐蚀性能，被认为是先进裂变反应堆结构和事故容错包壳理想的候选材料之一，成为核材料领域研究热点。为了进一步优化工艺并提高FeCrAl合金的性能，实验系统研究了机械合金化及放... 详细信息

FeCrAl合金具有优异的高温力学性能、耐辐照性能和抗高温腐蚀性能，被认为是先进裂变反应堆结构和事故容错包壳理想的候选材料之一，成为核材料领域研究热点。为了进一步优化工艺并提高FeCrAl合金的性能，实验系统研究了机械合金化及放电等离子烧结（SPS）工艺对FeCrAl合金致密化程度及显微组织的影响，并进一步测试了全致密试样洛氏硬度、静态室温拉伸性能及高温拉伸性能。主要得到以下结论：机械合金化Alloy0(FeCrAl合金)、Alloy1(FeCrAl-0.2Re合金)、Alloy2(FeCrAl-0.2Nd-0.2Hf合金)三种合金粉末混合均匀，明显合金化；通过正交实验得到最优SPS工艺参数为烧结温度1060℃、烧结压强50 MPa、保温时间5 min，样品可以实现全致密化，致密度分别达到99.8%、99.9%、99.9%；三种合金的主要物相为Fe-Cr、Al-Cr、Fe-Al合金相，主要的物相均为Fe-Cr合金，Alloy0和Alloy1平均晶粒尺寸分别为（12.2±5.8）μm和（9.82±3.2）μm,Alloy2合金的除了较为细小的等轴晶，形成较为弥散分布的柱状晶，三种合金的组织主要为晶内分布的较大颗粒的富含Al的第二相以及Fe-Cr为主的晶内细小第二相。Alloy0、Alloy1、Alloy2三种合金的性能有明显提升，洛氏硬度分别是（64.60±1.1）HRC、（66.53±2.3）HRC、（64.51±2.5）HRC，室温拉伸强度分别为（626±12）MPa、（661±5）MPa、（685±10）MPa，伸长率分别为9.0%±0.5%、8.8%±0.2%、10%±0.9%，高温力学性能也有了明显的改善。机械合金化及SPS是提高合金性能的有效工艺。

关键词： FeCrAl合金机械合金化放电等离子烧结致密化力学性能

车用燃料电池质子交换膜气体渗透率的理论计算和试验

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化工进展 2024年

作者：王晋贺晓蕊江壮壮冯勇刘城沈星汉上海嘉资新材料科技有限公司贵州梅岭电源有限公司

探究质子交换膜燃料电池中气体渗透的规律。通过理论计算和实验验证相结合的方法，探讨了温度、湿度以及膜厚度对H2、O2、N2渗透性的影响。实验结果表明，随着相对湿度和温度的增加，不同厚度膜的气体渗透性都会增加，H2、O2、N2三种气... 详细信息

探究质子交换膜燃料电池中气体渗透的规律。通过理论计算和实验验证相结合的方法，探讨了温度、湿度以及膜厚度对H2、O2、N2渗透性的影响。实验结果表明，随着相对湿度和温度的增加，不同厚度膜的气体渗透性都会增加，H2、O2、N2三种气体在MX20和M740两种膜的渗透率比例约为5/2/1。此外，膜厚度的增加也会显著降低气体的渗透性，膜的厚度从10μm增加到18μm时，H2、O2、N2三种气体的渗透率分别下降了20.6%、22.1%、21.8%。这些研究有助于更好地理解质子交换膜燃料电池中气体渗透的机理，为优化膜材料的设计提供参考依据。

关键词：质子交换膜气体渗透率理论计算湿度温度

3D打印PETG的工艺、改性及应用研究进展

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塑料科技 2024年第3期52卷 121-126页

作者：尚祖明胡成女康辉新材料科技有限公司辽宁营口115007

聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4环己烷二甲醇酯(PETG)由于其优异的性能,可作为一种优选的3D打印高分子材料,备受学者们的青睐。文章对PETG的打印工艺进行了研究,发现打印方向、打印厚度、打印温度、打印速度和填充密度等工艺参数都会对产品... 详细信息

聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4环己烷二甲醇酯(PETG)由于其优异的性能,可作为一种优选的3D打印高分子材料,备受学者们的青睐。文章对PETG的打印工艺进行了研究,发现打印方向、打印厚度、打印温度、打印速度和填充密度等工艺参数都会对产品的性能产生显著影响,采用纤维、聚合物和石墨烯等共混改性方法对3D打印PETG材料进行改性研究可改善材料的耐疲劳性能、力学性能和热性能等。文章还对3D打印PETG在生物医学、机械加工和海洋等领域的应用研究以及再生利用的可行性研究进行了详细的综述。最后,文章对未来3D打印PETG的发展前景进行预测,期望能够为3D打印PETG材料的工业化应用提供指导。

关键词： 3D打印 PETG 打印工艺

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热爆反应在金刚石表面快速形成TiC涂层

金刚石与磨料磨具工程 2024年第4期44卷 463-469页

作者：史冬丽马尧李涛郑州伯利森新材料科技有限公司郑州450001

分别采用Ti/碳黑/diamond和Ti/碳黑/PTFE/diamond粉体为原料,通过热爆反应在金刚石颗粒表面形成以TiC为主的涂层,研究原料中金刚石含量及添加PTFE对金刚石表面TiC涂层的影响。结果表明:2种体系的原料热爆反应后基体的组成为TiC。Ti/碳黑... 详细信息

分别采用Ti/碳黑/diamond和Ti/碳黑/PTFE/diamond粉体为原料,通过热爆反应在金刚石颗粒表面形成以TiC为主的涂层,研究原料中金刚石含量及添加PTFE对金刚石表面TiC涂层的影响。结果表明:2种体系的原料热爆反应后基体的组成为TiC。Ti/碳黑/diamond体系中,当原料中金刚石质量分数为10%~30%时,反应后的金刚石表面均实现良好的TiC涂层涂覆。在Ti/碳黑/PTFE/diamond体系中,当原料中添加质量分数为3%的PTFE并减少原料中碳黑的质量分数时,可明显促进金刚石表面的TiC涂覆;且当原料中金刚石质量分数为80%~90%时,仍可使金刚石颗粒表面实现良好的TiC涂覆。

关键词： Ti-TiC涂层金刚石热爆反应 PTFE

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锂离子电池隔膜物理及电化学性能评价及对比

工程科学学报 2024年第1期46卷 73-80页

作者：杨润杰卢婷婷张家靓吴泽港于国庆刘风琴胡韬赵洪亮北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 上海恩捷新材料科技有限公司上海201399

对目前被广泛使用的聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜和氧化铝涂覆聚乙烯隔膜的物理性能和电化学性能进行了详细的分析对比.研究表明:氧化铝涂覆聚乙烯隔膜相比于其他三种隔膜,除拉伸强度略低于聚丙烯/聚乙烯... 详细信息

对目前被广泛使用的聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜和氧化铝涂覆聚乙烯隔膜的物理性能和电化学性能进行了详细的分析对比.研究表明:氧化铝涂覆聚乙烯隔膜相比于其他三种隔膜,除拉伸强度略低于聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜外,在耐穿刺性、热稳定性、润湿性及离子电导率等方面均具有更突出的性能.其穿刺强度达到了426.91 N·mm^(-1),并且在140℃下热处理1 h基本没有热收缩.氧化铝颗粒的亲水性提高了隔膜与电解液之间的润湿性,使得隔膜具有优异的离子电导率(0.719 mS·cm^(-1)),并且100次循环后容量保持率为91.19%,优于聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合隔膜.表明氧化铝涂覆聚乙烯隔膜与其他三种隔膜相比在长循环、高功率和高安全性的锂离子电池中具有最好的应用前景.

关键词：锂离子电池隔膜不同种类性能对比氧化铝

UVA增强型棒状TiO_(2)复合材料的制备及紫外屏蔽性能研究

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化工新型材料 2024年第4期52卷 121-126页

作者：年俊杰左士祥胡大彬王灿姚超常州大学石油化工学院常州213164 常州纳欧新材料科技有限公司常州213164

在低温水解条件下制备了一种长波紫外线(UVA)增强型棒状金红石TiO_(2),将Al(OH)_(3)均匀包覆在TiO_(2)表面,然后使用月桂酰赖氨酸(LL)对TiO_(2)/Al(OH)_(3)进行表面改性,最后在TiO_(2)/Al(OH)_(3)/LL表面包覆一层天然防晒剂白藜芦醇(RE... 详细信息

在低温水解条件下制备了一种长波紫外线(UVA)增强型棒状金红石TiO_(2),将Al(OH)_(3)均匀包覆在TiO_(2)表面,然后使用月桂酰赖氨酸(LL)对TiO_(2)/Al(OH)_(3)进行表面改性,最后在TiO_(2)/Al(OH)_(3)/LL表面包覆一层天然防晒剂白藜芦醇(RES),得到TiO_(2)/Al(OH)_(3)/LL/RES(TALR)复合材料。采用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和热重分析仪等对样品的结构、形貌及热稳定性进行表征。结果表明:Al(OH)_(3)以非晶态形式均匀包覆在棒状金红石TiO_(2)表面,适宜包覆量为10%(质量分数);棒状TiO_(2)在中波紫外线(UVB)范围具有优异的紫外屏蔽能力,对UVA仍有令人满意的吸收效果;改性剂LL的最佳包覆量为12%,RES的最佳包覆量为15%(均为质量分数)。抗氧化实验及防晒指数测试结果表明,TALR复合材料具有良好的自由基清除能力和优异的紫外屏蔽效果。

关键词：棒状TiO_(2) UVA增强月桂酰赖氨酸白藜芦醇紫外屏蔽

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低雾高清BOPET薄膜的制备及其性能研究

塑料科技 2024年第5期52卷 43-46页

作者：胡成女尚祖明康辉新材料科技有限公司辽宁营口115007

为了开发可以应用于窗膜和高亮膜等方面的光学薄膜,采用自产的A母粒、B母粒和膜级聚酯,采用挤出流延机和拉伸实验机,制备了双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜,通过偏光显微镜、线粗糙度仪、非接触式3D表面轮廓仪、透射雾影仪、光泽度仪、摩擦系... 详细信息

为了开发可以应用于窗膜和高亮膜等方面的光学薄膜,采用自产的A母粒、B母粒和膜级聚酯,采用挤出流延机和拉伸实验机,制备了双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜,通过偏光显微镜、线粗糙度仪、非接触式3D表面轮廓仪、透射雾影仪、光泽度仪、摩擦系数仪和材料拉伸机,研究了BOPET薄膜的微观形貌、粗糙度、光学性能、摩擦系数和力学性能。结果表明:开口剂为球形结构,尺寸均在亚微米级,呈现单分散状态。当开口剂含量(B母粒)为0.012 5%时,薄膜表面的粗糙度Ra≤23μm、Sa≤17μm,雾度、透光率、清晰度、光泽度分别能达到0.88%、90.8%、99.6%和136 GU,静摩擦系数/动摩擦系数为0.36/0.30,抗黏结效果佳,力学性能优异。制备的BOPET薄膜是一种综合性能良好的低雾高清BOPET薄膜。

关键词：微观形貌粗糙度光学性能摩擦系数力学性能

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全合成金属加工液中有机酸润滑性能研究

润滑与密封 2024年

作者：朱前进林加惠纪玉祥魏唐超鲁超浙江物得宝尔新材料有限公司南京大道智明新材料科技有限公司

选取市场上常见的有机酸，包括一元异辛酸、正辛酸、异壬酸、新癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸，二元癸二酸和十一烷二酸以及三元酸TC65。通过四球摩擦试验机和攻丝扭矩仪，评价了金属加工液全合成体系中常用有机酸的润滑性能。结果表明：在同... 详细信息

选取市场上常见的有机酸，包括一元异辛酸、正辛酸、异壬酸、新癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸，二元癸二酸和十一烷二酸以及三元酸TC65。通过四球摩擦试验机和攻丝扭矩仪，评价了金属加工液全合成体系中常用有机酸的润滑性能。结果表明：在同等浓度下，二元酸在全合成配方中降低pH的能力最强。一元酸中，常用的月桂酸在钢件加工中润滑性能最佳，肉豆蔻酸在铝件加工中的润滑性能最佳，但是两者消泡性能较差。同时对于钢件加工，随着碳链长度的增加，润滑性能增加，但支链会影响钢铁工件的润滑。当碳链数大于10时，无论支链与直链结构，均对铝件加工的润滑有明显提升作用。

关键词：全合成液有机酸润滑性消泡性

多孔木材用高透抗塌陷聚氨酯涂料的制备及应用研究

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涂料工业 2024年第1期54卷 59-65页

作者：沈金星林伟宙方涣润大一(云浮)新材料科技有限公司广东云浮527129

为研制一种多孔木材用高透抗塌陷聚氨酯涂料,通过合成羟值为168 mgKOH/g的高羟值醇酸树脂,并搭配折光率与醇酸树脂相近的聚乙烯微蜡颗粒粉,再与TDI-TMP、TDI固化剂制备成聚氨酯涂料。探究了醇酸树脂羟值、氰羟比[n(—NCO)∶n(—OH)]对... 详细信息

为研制一种多孔木材用高透抗塌陷聚氨酯涂料,通过合成羟值为168 mgKOH/g的高羟值醇酸树脂,并搭配折光率与醇酸树脂相近的聚乙烯微蜡颗粒粉,再与TDI-TMP、TDI固化剂制备成聚氨酯涂料。探究了醇酸树脂羟值、氰羟比[n(—NCO)∶n(—OH)]对涂层抗塌陷性的影响,以及不同填充粉的选择和用量对涂层性能的影响。结果表明:随着羟值从105 mgKOH/g逐步提升到168 mgKOH/g,或氰羟比从0.6∶1递增到1.4∶1时,涂层的硬度和耐溶剂溶胀性程度均会递增。使用微蜡粉代替常规滑石粉和透明粉,提高了填充性且兼顾很好的光线穿透性。经检测和应用证明,该聚氨酯涂料成膜后涂层透明性好,常温干燥24 h无气味,2周基本不塌陷,干燥时间短,具有颗粒效果。该涂料填充性好、通透性高,可以应用于非洲多孔木材中,提高非洲木材的使用率和满足质量要求。

关键词：高羟值非洲木材多孔木材抗塌陷颗粒粉高透明度