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FeCrMnAlCu_(x)高熵合金在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中耐腐蚀性能的研究

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稀有金属材料与工程 2024年第1期53卷 85-94页

作者：冯力王梦琪赵燕春李邱达兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050 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兰州730050 中核核电运行管理有限公司浙江海盐313400

采用真空电弧熔炼技术制备出FeCrMnAlCu_(x)(x=0,0.5,1.0,1.5,2.0)高熵合金,通过XRD、SEM、EDS对合金的相结构及腐蚀前后的微观组织进行表征,利用动电位极化曲线、EIS、XPS以及浸泡实验对合金在0.5mol/LH_(2)SO_(4)溶液中的腐蚀性能进... 详细信息

采用真空电弧熔炼技术制备出FeCrMnAlCu_(x)(x=0,0.5,1.0,1.5,2.0)高熵合金,通过XRD、SEM、EDS对合金的相结构及腐蚀前后的微观组织进行表征,利用动电位极化曲线、EIS、XPS以及浸泡实验对合金在0.5mol/LH_(2)SO_(4)溶液中的腐蚀性能进行分析。结果表明,Cu元素的加入促进了合金中fcc相的形成,使合金由单一bcc结构转变为bcc+fcc双相混合结构。5种成分的高熵合金具有典型的枝晶形貌,随着Cu含量的增加,晶粒逐渐细化,组织逐渐均匀。FeCrMnAlCu_(1.5)高熵合金的腐蚀电位最高(-0.363V),腐蚀电流密度最小(2.148×10^(-5)A/cm^(2)),合金的耐蚀性随着Cu含量的增加先提高后下降,当x=2.0时,腐蚀电位减小到-0.394V,电流密度增大到2.865×10^(-4)A/cm^(2),其耐蚀性能仍优于未添加Cu元素的合金。腐蚀后合金截面处形成了复合氧化物保护膜,有效降低了合金在0.5mol/LH_(2)SO_(4)溶液中的腐蚀速率。

关键词：高熵合金微观组织耐蚀性氧化膜

不同材质共享缆绳对浮式风电场系泊响应的影响

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中国舰船研究 2024年第4期19卷 59-70页

作者：仲凡连宇顺郑金海陈文兴马刚 YIM Solomon C.S. 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 浙江理工大学纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室浙江杭州310018 哈尔滨工程大学烟台研究院山东烟台264006 俄勒冈州立大学美国俄勒冈州科瓦利斯97331

[目的]旨在合理设计浮式风电场的共享系泊系统,探究不同材质共享缆绳对浮式风电场动力响应的影响。[方法]首先,对浮式风电场设计共享系泊和传统(无共享缆绳)系泊方案,比较两种系泊方案的动力响应和经济成本,验证设计方案的可行性。其次... 详细信息

[目的]旨在合理设计浮式风电场的共享系泊系统,探究不同材质共享缆绳对浮式风电场动力响应的影响。[方法]首先,对浮式风电场设计共享系泊和传统(无共享缆绳)系泊方案,比较两种系泊方案的动力响应和经济成本,验证设计方案的可行性。其次,探究两类共享系泊系统对浮式风电场系泊响应的影响。最后,分析环境载荷的施加方向和缆绳材质对共享缆绳平均张力的影响。[结果]采用不同材质共享系泊系统的浮式风电场,其叶片张力近乎相同;两类共享系泊系统对风机位移和系缆平均张力的影响存在差别。此外,环境载荷施加角度和系缆材质也对风机位移和共享缆绳受力产生影响。[结论]该研究可为系泊系统中共享缆绳选型提供参考。

关键词：共享系泊系统共享缆绳锚链高强聚乙烯缆绳海上浮式风电场

冷喷涂Cu包覆AlN增强铜基复合涂层的制备与性能研究

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表面技术 2024年

作者：周胜王金芳张孟杨淑娟唐宁邵玲陆青松戴晟张勇台州学院浙江省工量刃具检测与深加工技术研究重点实验室浙江理工大学纺织科学与工程学院台州学院材料科学与工程学院浙江银轮机械股份有限公司

目的通过冷喷涂技术在铜基体上制备了具有高致密高硬度的Cu/AlN涂层，并研究化学镀预处理工艺对冷喷涂Cu/AlN复合涂层微观形貌、力学性能和耐腐蚀性能的影响。方法采用冷喷涂技术在铜基体表面分别沉积Cu、Cu-AlN(球磨混合)和Cu-Cu@AlN... 详细信息

目的通过冷喷涂技术在铜基体上制备了具有高致密高硬度的Cu/AlN涂层，并研究化学镀预处理工艺对冷喷涂Cu/AlN复合涂层微观形貌、力学性能和耐腐蚀性能的影响。方法采用冷喷涂技术在铜基体表面分别沉积Cu、Cu-AlN(球磨混合)和Cu-Cu@AlN(化学镀包覆)涂层，通过扫描电子显微镜(SEM)观察了涂层截面的微观形貌，通过能谱仪(EDS)对涂层元素组成进行了检测，并计算了涂层中AlN的沉积量。借助维氏硬度计和电化学工作站分别对涂层进行了显微硬度和电化学腐蚀行为进行了测试。结果扫描电镜结果显示，Cu-Cu@AlN和Cu-AlN涂层有着比纯Cu涂层更加致密的微观组织，并且与基体的结合更好，孔隙更少。能谱仪结果显示AlN在涂层中分布均匀，并且Cu-Cu@AlN涂层中AlN的含量明显大于Cu-AlN涂层。Cu-Cu@AlN涂层具有最高的显微硬度(151.8HV)，相比基体提升71%。在模拟海洋环境中的电化学测试结果表明，Cu-Cu@AlN涂层的自腐蚀电位最高(-0.166 7V)，表明其腐蚀倾向最低，自腐蚀电流密度最低(1.18μA/cm2)，相比Cu-AlN涂层降低了一个数量级，表明其具有最佳的耐腐蚀性能。电化学阻抗谱(EIS)测试结果表明，Cu-Cu@AlN涂层具有最高的电荷转移电阻(1 625Ω·cm2)，证实其具有最佳的耐蚀性，这与动电位极化测试的结果一致。结论通过化学镀预处理的粉体制备出的Cu-Cu@AlN涂层致密，AlN含量高，该涂层的显微硬度和耐腐蚀性能最好，有望应用在铜及铜合金制备的船舶构件，来延长其在海洋环境中的服役寿命。

关键词：冷喷涂化学镀铜基涂层 AlN 微观形貌耐腐蚀性能

可用于室温下的丙酮气体传感器制备及性能研究

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纺织导报 2024年第3期 72-74,76页

作者：郑浩栋李洁张华鹏曹建达浙江理工大学丝纤维材料和加工技术重点实验室浙江理工大学服装学院嘉兴学院纺织与材料工程学院

文章通过水热法制备了敏感复合材料rGO/TiO_(2),采取喷涂法将其涂覆在叉指电极上,制备了室温下能快速响应且能提供宽工作范围的柔性丙酮传感器,实验结果表明:在室温下,TiO_(2)掺杂量为10%的rGO/TiO_(2)复合材料构建的传感器对低浓度丙... 详细信息

文章通过水热法制备了敏感复合材料rGO/TiO_(2),采取喷涂法将其涂覆在叉指电极上,制备了室温下能快速响应且能提供宽工作范围的柔性丙酮传感器,实验结果表明:在室温下,TiO_(2)掺杂量为10%的rGO/TiO_(2)复合材料构建的传感器对低浓度丙酮气体(2×10^(-6))响应时间可以达到14 s内,其具有更加快速的响应,且具备长期稳定性(15天),有望在医疗领域中用于早期的糖尿病无创筛查。

关键词：丙酮 TiO_(2) rGO 传感器糖尿病

核壳结构PEDOT:PSS/SA@MXene复合纤维及其吸波性能

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现代纺织技术 2024年

作者：徐文玉王慧雅朱曜峰浙江理工大学材料科学与工程学院

针对吸波纤维制备工艺复杂、力学承载性差、性能不稳定等问题，文章以聚(3，4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)和海藻酸钠(SA)的复配液为纤维壳层纺丝液，以二维过渡金属碳氮化物(Ti3C2TxMXene)分散液为纤维芯层纺丝液，通过同... 详细信息

针对吸波纤维制备工艺复杂、力学承载性差、性能不稳定等问题，文章以聚(3，4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)和海藻酸钠(SA)的复配液为纤维壳层纺丝液，以二维过渡金属碳氮化物(Ti3C2TxMXene)分散液为纤维芯层纺丝液，通过同轴湿法纺丝一体化成型工艺制备了具有核壳结构的PEDOT:PSS/SA@MXene(PA@M)复合纤维，并对复合纤维的形貌、结构、力学特性及电磁参数等进行详细的测试分析。结果表明：通过组分调控和结构优化，PA@M复合纤维可保持良好的力学性能，纤维最大断裂强度和断裂伸长率分别达到(63.12±2.56) MPa和(23.28±1.67)%；当芯层分散液的质量浓度为1.0 mg/mL时，所制备的PA@M复合纤维具有最优的吸波性能，其最小反射损耗可达-63.39 dB，有效吸收带宽为3.20 GHz。研究结果可为新型高性能吸波纤维的设计、制备提供新思路。

关键词：复合纤维核壳结构吸波性能 Ti C T MXene 湿法纺丝

基于工段模块化的真丝丝巾产品碳足迹核算与评价

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现代纺织技术 2024年

作者：张佳艺许文强李昕王来力吴雄英丁雪梅东华大学服装与艺术设计学院杭州万事利丝绸文化股份有限公司浙江理工大学服装学院上海海关东华大学现代服装设计与技术教育部重点实验室

为帮助丝绸企业快速、清晰地了解产品的减排空间，并推动全产业链绿色低碳发展，基于工段模块化碳足迹核算方法，对两款丝巾产品(斜纹绸和素绉缎)在两种缫丝工艺下的工业碳足迹进行核算与评价，并分析产品款式和加工工艺对碳足迹结果的... 详细信息

为帮助丝绸企业快速、清晰地了解产品的减排空间，并推动全产业链绿色低碳发展，基于工段模块化碳足迹核算方法，对两款丝巾产品(斜纹绸和素绉缎)在两种缫丝工艺下的工业碳足迹进行核算与评价，并分析产品款式和加工工艺对碳足迹结果的影响。结果表明：真丝斜纹绸丝巾产品碳足迹为12.02 kgCO2e/条(缫丝工艺1)和11.58 kgCO2e/条(缫丝工艺2)，真丝素绉缎丝巾产品碳足迹为5.43 kgCO2e/条(缫丝工艺1)和5.28 kgCO2e/条(缫丝工艺2)。采用缫丝工艺2的产品碳足迹结果为采用缫丝工艺1的96.31%～97.27%，其差异源于原料消耗量以及供应商能源结构的不同。两款丝巾产品的印花工段碳足迹贡献最大，约为产品碳足迹的43.76%～54.87%；真丝素绉缎丝巾产品包装工段碳足迹贡献超过缫丝工段，仅次于印花工段，原因是素绉缎丝巾尺寸规格更小，同重量下比真丝斜纹绸丝巾消耗更多包装材料。基于工段模块化的真丝丝巾产品碳足迹核算方法可用于快速核算类似产品的碳足迹，分析款式和工艺差异对产品碳足迹的影响，为产品设计阶段降碳和供应链减排提供依据。

关键词：纺织服装产品丝巾产品模块化碳足迹核算方法碳足迹核算与评价

碳纳米管/还原氧化石墨烯/聚氨酯电热变色传感纱线的制备及其性能

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毛纺科技 2024年第5期52卷 6-11页

作者：任毅夏锐刘宇杰郭庆峰孙娟冉建华武汉纺织大学生物质纤维与生态染整湖北省重点实验室湖北武汉430200 武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室湖北武汉430200 浙江昊能科技有限公司浙江湖州313100

为了解决柔性应变传感器灵敏度较差、应变范围较窄、牢度不高等问题,设计了一种以聚氨酯细丝为芯,以碳纳米管和还原氧化石墨烯构成的三维导电网络为鞘的应变传感纱线,并采用热致变色油墨为保护层,使应变传感纱线兼具变色功能。通过扫描... 详细信息

为了解决柔性应变传感器灵敏度较差、应变范围较窄、牢度不高等问题,设计了一种以聚氨酯细丝为芯,以碳纳米管和还原氧化石墨烯构成的三维导电网络为鞘的应变传感纱线,并采用热致变色油墨为保护层,使应变传感纱线兼具变色功能。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪对传感纱线形貌与结构进行表征,并使用电子万能测试机和万能拉力试验机测试了柔性应变传感器的传感性能和稳定性能。结果表明:碳纳米管穿插于还原氧化石墨烯片层间,形成了导电性能良好的三维导电网络;变色传感纱线灵敏度最高达32.31,应变范围可达100%,可用于人体微小运动检测;在4 V的低电压下即可迅速升温至60℃,能够实现主动变色的附加功能,为发展变色响应快、颜色可调控、使用稳定性高的热致变色材料和传感材料提供新的设计思路,推动碳纳米材料在柔性可穿戴领域的应用。

关键词：碳纳米管还原氧化石墨烯柔性应变传感器电热变色

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紫外老化对冻绿染丝织品结构及同位素的影响

现代纺织技术 2024年第1期32卷 90-99页

作者：蔡逸岚杨丹贾丽玲周旸彭志勤浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院) 杭州310018 浙江理工大学材料科学与工程学院杭州310018 中国丝绸博物馆杭州310002

为探究紫外光照射后草木染丝织品文物的形貌、结构和稳定同位素的变化规律,以冻绿染丝织品和醋酸铁媒染丝织品为实验对象,模拟在紫外光照条件下染色丝织品文物可能的状态,首先使用天然冻绿染料提取色素结合醋酸铁媒染剂对丝织品进行染色... 详细信息

为探究紫外光照射后草木染丝织品文物的形貌、结构和稳定同位素的变化规律,以冻绿染丝织品和醋酸铁媒染丝织品为实验对象,模拟在紫外光照条件下染色丝织品文物可能的状态,首先使用天然冻绿染料提取色素结合醋酸铁媒染剂对丝织品进行染色,并制备铁媒染丝织品,再对其进行紫外光加速老化;然后利用分光测色计、扫描电镜、万能材料试验机、红外光谱仪和稳定同位素质谱仪进行色差变化、微观形貌、力学性能、二级结构及稳定同位素表征。结果表明:紫外光会导致丝织品颜色变化,其中铁媒染丝织品的色差变化最明显;蚕丝纤维表面老化后会出现不同程度的裂隙,且力学性能显著降低;蚕丝纤维二级结构中的β-折叠结构遭到破坏;丝织品中的碳、氮稳定同位素比值在紫外光老后有所增大,而铁媒染样品变化更加显著。研究结果有助于天然植物染料染色丝织品文物的保护,在保存或展览时应避免紫外光的照射;天然染料染色丝织品时应注意媒染剂的使用。

关键词：冻绿草木染丝织品紫外光老化二级结构稳定同位素

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柔性无机电致发光器件及其在智能纺织品上的应用进展

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丝绸 2024年第8期61卷 60-69页

作者：朱杰杨群陶思轩周卫冕崔进张宁苏娟徐丽慧潘虹王际平上海工程技术大学纺织服装学院上海201620 武汉纺织大学纺织纤维及制品教育部重点实验室武汉430200 上海伊纯实业有限公司上海201600

柔性无机电致发光器件具有发光效率高、响应速度快、制备成本低、发光稳定等特点,可以实现柔性显示、智能传感等功能,在智能手机、电子皮肤、智能可穿戴等领域有着广泛的应用前景。而纺织材料的柔性、可穿戴性及成熟的加工技术使其成为... 详细信息

柔性无机电致发光器件具有发光效率高、响应速度快、制备成本低、发光稳定等特点,可以实现柔性显示、智能传感等功能,在智能手机、电子皮肤、智能可穿戴等领域有着广泛的应用前景。而纺织材料的柔性、可穿戴性及成熟的加工技术使其成为柔性电致发光器件的优良载体。柔性无机电致发光器件主要包括硫化锌柔性电致发光器件、钙钛矿基柔性电致发光器件和其他无机发光材料基柔性电致发光器件,其与纺织材料的结合方法主要包括印刷、涂层、层压及编织等。因此,文章从无机电致发光材料出发,对其发展历程、设计思路、制备方法、发光原理及其在纺织品上的应用及存在的问题和面临的挑战进行综述,并对基于电致发光技术的智能可穿戴纺织品应用及发展展开讨论,以更好地推进智能纺织品的发展。

关键词：无机电致发光柔性器件发光效率智能纺织品可穿戴亮度

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