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可调控结构色互穿纳米水凝胶的合成及凝胶化转变

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日用化学工业（中英文） 2024年第8期54卷 911-920页

作者：夏婷婷李雪婷鲁希华东华大学化学与化工学院上海201620 福建纳微新材料科技有限公司福建晋江362200 上海爱文斯顿新材料科技有限公司上海200082

研究合成了具有温度和pH响应性的PNIPAM/PAphe互穿纳米水凝胶,通过红外光谱、扫描电镜、动态光散射仪、光纤光谱仪等技术,详细研究了互穿纳米水凝胶的结构和形貌、粒径与分散性、温度和pH响应性、结构色调控与光子晶体自组装,以及凝胶... 详细信息

研究合成了具有温度和pH响应性的PNIPAM/PAphe互穿纳米水凝胶,通过红外光谱、扫描电镜、动态光散射仪、光纤光谱仪等技术,详细研究了互穿纳米水凝胶的结构和形貌、粒径与分散性、温度和pH响应性、结构色调控与光子晶体自组装,以及凝胶化转变行为。根据红外光谱和扫描电镜图确认了两种网络的有效互穿和其良好的单分散性。通过粒径分析可以得到随着PAphe含量的增加,互穿纳米水凝胶的粒径相应增大,但单分散性保持良好。利用温度和pH敏感性实验证明了该互穿纳米水凝胶的智能调控响应性,具体表现为:在温度上升或pH值下降的条件下,其粒径显著减小。结合光纤光谱图,进一步发现该互穿纳米水凝胶能够通过调整粒径大小来实现其结构色的可调控性。更为重要的是,通过试管倒置法发现在相变温度(32℃)以上该纳米凝胶具有从溶胶转变到凝胶的能力,展现了其在高度可调控的光学材料及生物医学领域中的应用潜力。

关键词：互穿纳米水凝胶双重响应性凝胶化结构色

莫来石-Ti(C,N)复合材料的制备及其力学性能研究

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陶瓷学报 2024年第1期45卷 133-138页

作者：陈博董博邓承继邹起良丁军朱万政王前张雍祝洪喜余超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 天津炜润达新材料科技有限公司天津301800 山东鹏程陶瓷新材料科技有限公司山东淄博255000

以TiO_(2)粉、石墨粉、Al/Si/Al_(2)O_(3)复合粉体为原料,在氮气气氛下经1400℃~1600℃保温2 h,采用碳热还原氮化法制备得到莫来石-Ti(C,N)复合材料,研究了烧成温度对复合材料物相组成、微观结构与力学性能的影响。结果表明:经1400℃热... 详细信息

以TiO_(2)粉、石墨粉、Al/Si/Al_(2)O_(3)复合粉体为原料,在氮气气氛下经1400℃~1600℃保温2 h,采用碳热还原氮化法制备得到莫来石-Ti(C,N)复合材料,研究了烧成温度对复合材料物相组成、微观结构与力学性能的影响。结果表明:经1400℃热处理后,试样的物相组成为Ti(C,N)、SiO_(2)和硅线石。随热处理温度升高至1450℃~1600℃,硅线石消失的同时,试样出现了短柱状莫来石,并与无定形SiO_(2)紧密连接,形成有效的化学结合。当烧成温度为1500℃时,大量开口气孔随颗粒重排、界面移动而消失,材料颗粒间结合较为紧密,气孔数量明显减少,该烧成温度下试样具有最佳综合性能,其体积密度、弹性模量、抗折强度和维氏硬度分别为(3.48±0.02) g·cm-3、(138.5±0.1) GPa、(158.0±0.03) MPa和(21.01±0.01) GPa。

关键词： Ti(C,N) 碳热还原氮化莫来石微观结构力学性能

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镧铈混合稀土对铝锆合金线组织与性能的影响

热加工工艺 2024年

作者：李盛锋孙小燕周楠邓伟萍王才仁广东省科学院新材料研究所广东领胜新材料科技有限公司

利用光学显微镜、扫描电镜、双臂电桥导电仪和拉伸试验机，研究了镧铈混合稀土对铝锆合金线显微组织、力学性能、耐热性能和导电性能的影响。结果表明：当添加微量的镧铈混合稀土时，稀土元素La、Ce与杂质元素Fe、Si结合形成多种稀土化... 详细信息

利用光学显微镜、扫描电镜、双臂电桥导电仪和拉伸试验机，研究了镧铈混合稀土对铝锆合金线显微组织、力学性能、耐热性能和导电性能的影响。结果表明：当添加微量的镧铈混合稀土时，稀土元素La、Ce与杂质元素Fe、Si结合形成多种稀土化合物粒子，并弥散分布在α-Al基体和晶界上，增强铝锆合金线的强度和耐热性能。随镧铈混合稀土含量的增加，铝锆合金线的抗拉强度增大，耐热性能增加，而导电率先升高后下降。

关键词：铝锆合金线镧铈混合稀土导电率耐热性能

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回火温度对深井石油套管用钢组织性能的影响

金属热处理 2024年第3期49卷 112-115页

作者：王娇娇赵林林高云哲石帅武晓龙赵燕青周玉青弓俊杰河北大河材料科技有限公司河北石家庄050023

借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、拉伸试验机等设备研究了920℃淬火后回火温度对某深井石油套管钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢在500~600℃回火得到回火索氏体,具有较高的强塑性与韧性,强塑积的波动范围为20.5~22.1 ... 详细信息

借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、拉伸试验机等设备研究了920℃淬火后回火温度对某深井石油套管钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢在500~600℃回火得到回火索氏体,具有较高的强塑性与韧性,强塑积的波动范围为20.5~22.1 GPa·%,冲击吸收能量波动范围为94.6~100.3 J;当回火温度为550℃时,深井油套管试验钢具有最佳的综合力学性能,此时抗拉强度为978 MPa,屈服强度为935 MPa,强塑积为22.1 GPa·%,冲击吸收能量为100.3 J。

关键词：石油套管钢回火温度微观组织力学性能

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氟石膏和熟石灰碳化养护力学性能的研究

功能材料 2024年第2期55卷 2133-2141页

作者：田艳超张海波王雨利河南理工大学材料科学与工程学院河南焦作454003 河南达耐特新材料科技有限公司河南焦作454000

氟石膏是干法氟化铝或湿法氢氟酸生产的过程中排放的废渣,其主要成分是CaSO_(4)。为综合利用氟石膏,研究利用熟石灰和快速碳化养护去增强氟石膏的抗压强度和软化系数。采用DTA-TG、XRD和SEM-EDS对比分析了在不同氟石膏和熟石灰比例、不... 详细信息

氟石膏是干法氟化铝或湿法氢氟酸生产的过程中排放的废渣,其主要成分是CaSO_(4)。为综合利用氟石膏,研究利用熟石灰和快速碳化养护去增强氟石膏的抗压强度和软化系数。采用DTA-TG、XRD和SEM-EDS对比分析了在不同氟石膏和熟石灰比例、不同水料比时,复合材料体系硬化后的性状。研究结果表明,当水料比为0.1,随着熟石灰掺量的增加,复合材料抗压强度由原来(未掺加熟石灰)的2.4 MPa增大到22.4 MPa。XRD、DTA-TG和SEM-EDS的测试结果表明,复合材料反应产物为二水石膏和碳酸钙,当熟石灰掺量为50%和70%时,碳酸钙的含量相对较高。熟石灰激发及快速碳化养护的协同作用下,氟石膏的力学强度及耐水性均得到提高,这为石膏基建筑材料的生产和研究具有较好的指导意义。

关键词：氟石膏熟石灰 CO_(2) 快速碳化抗压强度软化系数

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液晶Lieb晶格衍射偏振特性分析

液晶与显示 2024年第5期39卷 620-628页

作者：曹雅娴戴海涛刘迎高美妮付宜铠刘昌龙郝希晨王雨涵陈贞达王若同姚不已冯守中天津大学理学院天津300355 安徽中益新材料科技有限公司安徽滁州239599

Lieb晶格是被研究较多具有平带特性的完整晶格结构之一。本文基于液晶光控取向技术制备了Lieb晶格,通过改变曝光的偏振方向,构建了晶格位点内液晶为90°扭曲(TN)取向、图案外为均匀(PA)取向的液晶Lieb晶格结构。测量了在外加电场作用下... 详细信息

Lieb晶格是被研究较多具有平带特性的完整晶格结构之一。本文基于液晶光控取向技术制备了Lieb晶格,通过改变曝光的偏振方向,构建了晶格位点内液晶为90°扭曲(TN)取向、图案外为均匀(PA)取向的液晶Lieb晶格结构。测量了在外加电场作用下,不同入射方案的液晶Lieb晶格的衍射特性。通过偏振测试仪测试了在不同外加电场作用下的多个衍射级次的偏振特性。实验结果表明,施加电压时衍射图样中衍射光斑的级次增多;随电压升高到约2.5 VPP,液晶Lieb晶格结构的衍射效果变差,除了零阶衍射光斑,各衍射级次衍射光斑强度达到最弱;增加电压至4 VPP,各级次衍射光斑强度逐渐增强,衍射图案逐渐清晰。在改变电压的过程中,各种入射情况的不同阶次衍射光的偏振态也在逐渐改变,一阶衍射光在1~3 VPP之间有+45°线偏振光、-45°线偏振光、右旋圆偏振光、左旋圆偏振光等特殊偏振态出现。本文提出的液晶Lieb晶格具有易调控、易制备等特性,通过调控施加在液晶上的电压,可以实现衍射级次偏振态的动态调控,为光场调控提供了新的方式。

关键词：液晶Lieb晶格光控取向外加电场偏振衍射图样

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纳米钛酸钡前体热分解反应动力学及颗粒演化机理

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化工进展 2024年第7期43卷 3987-3995页

作者：张昊陆小明中国电子工程设计院股份有限公司北京100142 世源科技工程有限公司北京100142 元颉新材料科技(浙江)有限公司浙江海宁314415

钛酸钡具有介电常数高、介电损耗低等优良性能,是制备多层陶瓷电容器等元件的基础原料。以草酸盐共沉淀法制备的纳米钛酸钡前体为原料,采用热重-质谱联用分析仪研究了其热分解特性和气体析出特性,揭示了纳米钛酸钡前体热分解反应的机理... 详细信息

钛酸钡具有介电常数高、介电损耗低等优良性能,是制备多层陶瓷电容器等元件的基础原料。以草酸盐共沉淀法制备的纳米钛酸钡前体为原料,采用热重-质谱联用分析仪研究了其热分解特性和气体析出特性,揭示了纳米钛酸钡前体热分解反应的机理,利用kissinger-akahira-sunose(KAS)法和flynn-wall-ozawa(FWO)法进行了反应动力学计算,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了热分解产物的微观形貌,分析了颗粒的演化机理。结果显示:纳米钛酸钡前体热分解过程可分为4个失重阶段,第一阶段为水分析出,第二阶段的析出气体为CO和CO_(2),第三和第四阶段的析出气体为CO_(2),据此推导出了各阶段涉及的反应式;随着升温速率的提高,各失重阶段对应的最大失重速率温度均向高温区移动,第四阶段向高温区移动的幅度最大,达到113℃,但该阶段在30℃/min条件下的失重速率最快、反应得到强化;FWO模型更适用于描述纳米钛酸钡前体的热分解过程,四个阶段的平均反应活化能分别为67.89kJ/mol、208.92kJ/mol、494.04kJ/mol和195.11kJ/mol,第三阶段的反应活化能最高、反应较难发生;在纳米钛酸钡前体热分解过程中,宏观大颗粒会演化成微观小颗粒的聚集体,较高的恒温温度会导致颗粒粒径变大,因此恒温温度不宜超过900℃。研究结果为纳米钛酸钡前体热分解工艺参数的选择提供了理论依据。

关键词：钛酸钡前体热分解动力学热重-质谱颗粒演化

CNTs/AgCuNi复合材料的制备及力学性能

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贵金属 2024年第S1期45卷 39-44页

作者：宋寅洪愉张羽刘意春陈登权高飞袁捷武海军昆明贵金属研究所昆明650106 昆明贵研新材料科技有限公司昆明650106 昆明理工大学昆明650093 中船九江精达科技股份有限公司江西九江332008

银基复合材料具有高强度、高模数、低延展性、高耐磨性、低热膨胀等优异性能,在电接触领域中迅速发展。本研究采用机械合金化法将CNTs与AgCuNi合金粉末混粉、球磨,将复合粉末通过放电等离子(SPS)压制烧结后制备出CNTs/AgCuNi银基复合材... 详细信息

银基复合材料具有高强度、高模数、低延展性、高耐磨性、低热膨胀等优异性能,在电接触领域中迅速发展。本研究采用机械合金化法将CNTs与AgCuNi合金粉末混粉、球磨,将复合粉末通过放电等离子(SPS)压制烧结后制备出CNTs/AgCuNi银基复合材料。研究了添加不同体积分数CNTs及不同压制烧结温度制备的复合材料组织结构、力学性能。结果表明,添加2%的CNTs的复合材料在700℃烧结后,材料致密度达到98.93%、硬度(HV_(0.2))为101.07,综合性能较好。

关键词：金属基复合材料碳纳米管放电等离子烧结力学性能

介孔羟基磷灰石在头发和头皮护理产品中的应用

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应用化学 2024年第8期41卷 1225-1226页

作者：石远琳复旦大学上海旦元新材料科技有限公司上海200433

头发和头皮问题在现代社会日益普遍,与快节奏的生活方式、不良的生活习惯和日益恶化的环境密切相关。常见的问题包括头皮屑、头皮瘙痒、头皮出油、脱发和白发。虽然市面上已有诸多护发产品,但多侧重表面清洁和滋养,而忽视了从根本上改... 详细信息

头发和头皮问题在现代社会日益普遍,与快节奏的生活方式、不良的生活习惯和日益恶化的环境密切相关。常见的问题包括头皮屑、头皮瘙痒、头皮出油、脱发和白发。虽然市面上已有诸多护发产品,但多侧重表面清洁和滋养,而忽视了从根本上改善头皮健康、调节毛囊功能的可能性。近年来,随着人们对新型功能性护肤原料的不断探索,纳米材料逐渐进入日化领域的视野。其中,介孔羟基磷灰石因其独特的结构特征和生物学性能,在头皮护理方面展现出诱人的应用前景。本文将重点探讨介孔羟基磷灰石在头发头皮护理产品中的应用现状、作用机制和优化策略,以期为功能性护发产品的开发提供新的思路。

关键词：护理产品生物学性能羟基磷灰石纳米材料表面清洁生活习惯功能性介孔