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低维碳基纳米电磁吸收材料的研究进展

材料导报 2024年第S1期38卷 47-51页

作者：李凌宇贾菲朱睿吴宗远中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100024

随着雷达探测技术的进步和电磁污染的日益严重,发展新型轻薄高强的电磁吸收材料至关重要。传统金属和铁氧体材料存在吸收频段窄、质量大等问题,无法应对高集成化需求。新兴低维纳米材料(如石墨烯、MXene和碳纳米管等)具有高介电常数,展... 详细信息

随着雷达探测技术的进步和电磁污染的日益严重,发展新型轻薄高强的电磁吸收材料至关重要。传统金属和铁氧体材料存在吸收频段窄、质量大等问题,无法应对高集成化需求。新兴低维纳米材料(如石墨烯、MXene和碳纳米管等)具有高介电常数,展现出优异的吸收性能。通过结构设计和组分调整,可使材料实现更好的阻抗匹配和宽频电磁吸收。本文综述了低维碳基纳米材料在电磁吸收领域的研究成果,探讨了其潜力和挑战,并展望了未来发展方向和应用前景。

关键词：电磁吸收低维材料碳基纳米材料

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硫系玻璃单点金刚石车削技术的研究进展

硅酸盐通报 2024年第4期43卷 1237-1245页

作者：周鹏刘永华赵华张加赢中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100024

硫系玻璃是应用较为广泛且较难加工的红外光学元件。单点金刚石车削加工技术不仅具有较高的加工质量,还能有效避免磨料嵌入光学元件导致面形精度降低,适用于小口径、大批量硫系玻璃镜片的超精密加工。本文介绍了硫系玻璃单点金刚石车削... 详细信息

硫系玻璃是应用较为广泛且较难加工的红外光学元件。单点金刚石车削加工技术不仅具有较高的加工质量,还能有效避免磨料嵌入光学元件导致面形精度降低,适用于小口径、大批量硫系玻璃镜片的超精密加工。本文介绍了硫系玻璃单点金刚石车削加工的原理和条件,综述了硫系玻璃单点金刚石车削加工过程中机床、刀具、加工工艺等对面形精度和表面光洁度的影响。

关键词：硫系玻璃单点金刚石车削加工面形精度表面光洁度生产效率

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有机胺类CO_(2)捕集吸收剂研究进展

应用化工 2024年第1期53卷 172-177页

作者：张帅郅晓石信超房晶瑞曲齐齐马腾坤陈阁中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验北京100024

综述了有机胺类化学吸收剂的研究进展、性能评价指标、不同吸收剂的CO_(2)捕集机理、存在问题以及有机胺类CO_(2)捕集吸收剂的发展趋势。为了实现1.5℃温控目标及“碳中和”愿景,二氧化碳捕集、利用与封存技术的研发和应用愈发受到关注... 详细信息

综述了有机胺类化学吸收剂的研究进展、性能评价指标、不同吸收剂的CO_(2)捕集机理、存在问题以及有机胺类CO_(2)捕集吸收剂的发展趋势。为了实现1.5℃温控目标及“碳中和”愿景,二氧化碳捕集、利用与封存技术的研发和应用愈发受到关注。在众多碳捕集技术中,以有机胺类作为吸收剂的化学吸收法是研究最多、最为成熟的碳捕集技术,已在电力、水泥、化工等行业建成多项示范工程,有望实现电力和工业部门大规模CO_(2)减排。

关键词：碳捕集有机胺化学吸收相变催化

高透过率强伽马射线屏蔽玻璃的制备及其性能(英文)

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硅酸盐学报 2024年

作者：张梅伦曹振博杨胜赟张洋韩玉邱福周游郑京明刘辉贾金升中建材光子科技有限公司中国建筑材料科学研究总院有限公司

为了研发具有高透过率和强伽马射线屏蔽性能的新型玻璃材料，以SiO2–PbO–M2O（M为碱金属元素）体系的铅硅酸盐玻璃为基质，设计并制备了几种不同PbO含量的伽马射线屏蔽铅玻璃。对屏蔽玻璃的伽马射线屏蔽性能进行了理论模拟与实验测试... 详细信息

为了研发具有高透过率和强伽马射线屏蔽性能的新型玻璃材料，以SiO2–PbO–M2O（M为碱金属元素）体系的铅硅酸盐玻璃为基质，设计并制备了几种不同PbO含量的伽马射线屏蔽铅玻璃。对屏蔽玻璃的伽马射线屏蔽性能进行了理论模拟与实验测试，通过密度测试、膨胀系数测定仪、Fourier红外光谱、Raman光谱和分光光度计对样品进行了表征，并探讨了氧化物组分(PbO、K2O和Na2O)对屏蔽玻璃结构和性能的影响机理。测试结果表明：PbO含量为50%（质量分数）的屏蔽玻璃对60Co伽马射线的屏蔽率可达到50%，且在400～800 nm波长范围内线性透过率可达到85%以上。此外，该屏蔽玻璃还具有良好的化学稳定性和热稳定性。本工作可以为开发用于核工业、医学诊断和原子科学研究等领域的高性能屏蔽玻璃材料提供有益的参考和指导。

关键词：透过率伽马射线辐射屏蔽玻璃

抛光工艺参数对高纯氧化铝陶瓷基材抛光效果的影响

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半导体技术 2024年第1期49卷 56-63页

作者：姚忠樱崔鸽常逸文任瑞康任佳乐张洪波旷峰华中国建筑材料科学研究总院有限公司陶瓷科学研究院北京100024

高纯氧化铝陶瓷基材广泛应用于精密电阻、微波集成电路等高端领域。为了获得具有超高平整度、纳米级表面质量的高纯氧化铝陶瓷基材,采用机械抛光(精研)与化学机械抛光(CMP)(精抛)相结合的工艺路线,系统研究了精研过程中的压力、转速、... 详细信息

高纯氧化铝陶瓷基材广泛应用于精密电阻、微波集成电路等高端领域。为了获得具有超高平整度、纳米级表面质量的高纯氧化铝陶瓷基材,采用机械抛光(精研)与化学机械抛光(CMP)(精抛)相结合的工艺路线,系统研究了精研过程中的压力、转速、磨料的粒径、抛光液流速及CMP过程中的抛光压力、转速等工艺参数对抛光效果的影响。结果表明,精研压力为588 N,上、下研磨盘转速分别为45和50 r/min,多晶金刚石研磨液的粒径为1μm,磨料添加速率为15 mL/min,精研时长达到25 h时,陶瓷基材即可达到抛光工序的表面质量要求。抛光压力为588 N,上、下研磨盘转速分别为20和25 r/min,硅溶胶抛光液粒径为80 nm,抛光2 h时,高纯氧化铝陶瓷基材的表面粗糙度可达到纳米级别。

关键词：高纯氧化铝机械抛光化学机械抛光(CMP) 抛光参数表面粗糙度

轻骨料水泥基多功能吸波材料的制备及有限元分析

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材料导报 2024年第5期38卷 84-90页

作者：吴子豪苏荣华马超解帅冀志江王英翔王静中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室北京100024 武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 军事科学院国防工程研究院北京100850

为分析轻骨料种类及粒径对吸波材料性能的影响,采用五种从微米级至毫米级粒径的轻骨料制备了轻质水泥基吸波材料,测试其电磁参数和反射损耗(RL),采用有限元分析方法构建了二维截面模型,模拟吸波材料内部电磁场分布情况,并测试了吸波材... 详细信息

为分析轻骨料种类及粒径对吸波材料性能的影响,采用五种从微米级至毫米级粒径的轻骨料制备了轻质水泥基吸波材料,测试其电磁参数和反射损耗(RL),采用有限元分析方法构建了二维截面模型,模拟吸波材料内部电磁场分布情况,并测试了吸波材料的力学性能和导热系数。结果表明,增加轻骨料掺量和增大粒径可改善水泥基材料的阻抗匹配性能,提升平均RL,拓宽有效吸波频宽,吸收峰向高频移动。20 mm厚度时,吸波材料在低频1.2 GHz处最优RL为-29.1 dB,在较高频5.9 GHz处最优RL为-20.9 dB,有效吸波频宽最宽可达14.49 GHz。有限元模拟结果表明,轻骨料可改变电磁波传输方向,增加电磁波损耗途径,相邻骨料之间可产生较强损耗,其次是在骨料内部产生损耗,这为骨料种类、粒径选择与轻质吸波材料设计提供理论基础。增大轻骨料粒径会降低吸波材料的密度、力学强度与导热系数,使其吸波效能更好,保温效果更优。

关键词：骨料粒径吸波材料反射损耗有限元分析力学性能导热系数

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机器学习方法用于水泥基材料的研究进展

硅酸盐学报 2024年

作者：张文生曹傅荔郅晓叶家元任雪红中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室

机器学习方法(ML)在解决数据高度非线性和大时滞问题上得到了关注，为目标属性的预测及新材料的设计开辟了数据驱动的新模式。水泥基材料在组分、制备与其结构、性能的关系上存在时滞性和周期性长的问题。而机器学习方法在解决水泥基材... 详细信息

机器学习方法(ML)在解决数据高度非线性和大时滞问题上得到了关注，为目标属性的预测及新材料的设计开辟了数据驱动的新模式。水泥基材料在组分、制备与其结构、性能的关系上存在时滞性和周期性长的问题。而机器学习方法在解决水泥基材料上述问题时具有积极作用和非常大的潜力。为此，本文介绍了机器学习方法的特征及其应用过程，综述了机器学习方法在预测水泥基材料微观结构、组分、力学性能和耐久性等方面的研究进展，分析比较了几种用于水泥基材料研究模型的特点和优势，并对所面临的问题和研究方向进行了展望分析，以期促进机器学习方法的应用。

关键词：机器学习方法水泥基材料微观结构与性能预测

电场驱动复合微纳3D打印低频透明电磁屏蔽玻璃

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机械工程学报 2024年第3期60卷 305-318页

作者：台玉平朱晓阳李红珂于志浩张厚超张凡张广明赵娟赵佳伟黄友奇兰红波青岛理工大学山东省增材制造工程技术研究中心青岛266520 中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100024

为解决大面积高性能低频透明电磁屏蔽玻璃难以低成本批量化制造的挑战性问题,提出一种基于电场驱动微喷射和电镀的复合增材制造新方法,用于制备银镍复合金属网栅低频透明电磁屏蔽玻璃,阐述了制备银镍复合金属网栅的基本原理和工艺流程;... 详细信息

为解决大面积高性能低频透明电磁屏蔽玻璃难以低成本批量化制造的挑战性问题,提出一种基于电场驱动微喷射和电镀的复合增材制造新方法,用于制备银镍复合金属网栅低频透明电磁屏蔽玻璃,阐述了制备银镍复合金属网栅的基本原理和工艺流程;通过实验揭示了主要工艺参数(打印电压、打印速度、打印气压、打印高度、电流密度、电镀时间)对制备银镍复合金属网栅电学性能、光学性能的影响规律;并结合优化的工艺参数,制备了线宽10μm、方阻0.76?/sq、网栅透过率90.2%、在低频波段(10 kHz~30 MHz)屏蔽效能大于40 dB的银镍复合金属网栅透明电磁屏蔽玻璃,复合金属网栅与衬底的黏附力为5B,实现了高屏蔽效能和高透过率电磁屏蔽金属网栅的制造,为高性能低频透明电磁屏蔽玻璃的批量化制造提供了全新的解决方案。

关键词：透明电磁屏蔽微纳3D打印复合金属网栅电场驱动喷射电镀

负温条件下不同溶液拌合硫铝酸盐水泥性能演化规律及机制

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 624-640页

作者：张鸿飞任俊儒叶家元任雪红张洪滔翟牧楠栾政彬中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室北京100024 中国人民解放军陆军勤务学院军事设施系重庆401311

负温条件下将与环境等温的物料现场直接拌合、浇筑、免加热养护的低温施工技术称为冷施工。为了探寻负温条件下使用冷施工方案时适合硫铝酸盐水泥水化及性能发展的拌合溶液,采用水化温升表征、力学性能测试、X射线衍射结合Rietveld精修... 详细信息

负温条件下将与环境等温的物料现场直接拌合、浇筑、免加热养护的低温施工技术称为冷施工。为了探寻负温条件下使用冷施工方案时适合硫铝酸盐水泥水化及性能发展的拌合溶液,采用水化温升表征、力学性能测试、X射线衍射结合Rietveld精修分析、扫描电子显微镜观察等方法,研究了-10℃条件下有机与无机2大类共10种溶液拌合硫铝酸盐水泥的性能演化规律及机制。结果表明:氯化钙和硝酸钙溶液可促进水化,表现为水化温升大、早期强度高,试样峰值温度分别可达23.6℃和20.4℃,12 h抗压强度分别可达21.5 MPa和16.5 MPa;两者28 d抗压强度分别为101.8 MPa和19.6 MPa。碳酸钾溶液拌合试样水化温升较大、早期强度较高,试样峰值温度可达7.7℃,12 h抗压强度可达13.9MPa,但28d抗压强度仅增长至19.3MPa。氯化镁、氯化钠和亚硝酸钠溶液水化促进作用不明显,水化温升小、早期强度低,试样峰值温度均低于5℃,12 h抗压强度均小于5 MPa,但28 d抗压强度增长明显,分别达到74.0、42.7 MPa和39.2 MPa。甲醇、乙醇、乙二醇和丙三醇溶液几乎不具备水化促进作用,水化温升不明显(试样峰值温度不超过–5℃)、12 h几乎不具备强度,且28 d后甲醇、乙醇和乙二醇溶液拌合试样的抗压强度也极低;然而,丙三醇溶液拌合试样28 d抗压强度可达到23.5 MPa。-10℃条件下宜采用氯化钙溶液拌合硫铝酸盐水泥,此条件下可获得足够高的早、后期强度。

关键词：冷施工拌合溶液硫铝酸盐水泥水化