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沙粒介入高速列车制动界面对摩擦块摩擦磨损行为的影响

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摩擦学学报（中英文） 2024年第6期44卷 789-799页

作者：唐斌项载毓范志勇陈伟张棋翔吴道刚莫继良贵阳学院机械工程学院贵州贵阳550005 广西大学机械工程学院广西南宁530004 西南交通大学机械工程学院四川成都610031 西南交通大学轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室四川成都610031

针对沙区铁路的列车制动摩擦磨损问题,基于自主研制的高速列车制动摩擦磨损试验台,开展了戈壁沙、沙漠沙介入制动界面后影响摩擦块摩擦磨损行为的试验研究.重点探究了2种不同沙粒介入制动界面后摩擦块表面摩擦磨损特性的演变过程及其差... 详细信息

针对沙区铁路的列车制动摩擦磨损问题,基于自主研制的高速列车制动摩擦磨损试验台,开展了戈壁沙、沙漠沙介入制动界面后影响摩擦块摩擦磨损行为的试验研究.重点探究了2种不同沙粒介入制动界面后摩擦块表面摩擦磨损特性的演变过程及其差异,结果表明:戈壁沙、沙漠沙的介入,都会破坏摩擦块表面的原始磨屑堆积层,进而改变界面接触状态及磨损特性.戈壁沙介入后的摩擦块表面不易形成稳定的摩擦层,且显露出更多的石墨成分,降低了界面摩擦系数及平均温度.而沙漠沙介入后,由于其粒径相对较小,在摩擦块表面堆积了更多的沙粒,形成了沙粒磨屑混合堆积层,这种堆积层增大了界面摩擦系数和平均温度,并对摩擦块基体材料造成严重损伤.

关键词：高速列车制动界面摩擦块摩擦磨损摩擦热

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三明治结构钌插层二氧化钛的制备与光催化抗生素降解性能研究

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无机材料学报 2024年

作者：王兆阳秦鹏蒋胤冯小波杨培志黄富强云南师范大学可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室

纳米TiO2具有高催化活性、高化学稳定性、成本低廉、安全无毒等优势，是目前广泛使用的一类光催化剂。但较大的禁带宽度和较高的光生电子-空穴复合速率导致该类材料光子利用率偏低。本研究利用微刻蚀设计合成了二维TiO2纳米片，并进一步... 详细信息

纳米TiO2具有高催化活性、高化学稳定性、成本低廉、安全无毒等优势，是目前广泛使用的一类光催化剂。但较大的禁带宽度和较高的光生电子-空穴复合速率导致该类材料光子利用率偏低。本研究利用微刻蚀设计合成了二维TiO2纳米片，并进一步与Ru复合，构建了三明治结构Ru@TiO2高效光催化剂。采用不同表征手段研究了三明治结构Ru@TiO2的表面形貌、电子结构和光电特性及光降解盐酸四环素的性能。结果表明：插入Ru将材料的光响应范围由紫外光区拓展至整个可见光区，光子吸收和载流子分离效率得以提升，功函数由4.73 eV降低到4.49 eV，同时提高了体系光催化活性。在模拟太阳光(AM 1.5G 100 mW·cm-2)照射80 min条件下，三明治结构Ru@TiO2高效光催化剂对盐酸四环素的降解效果出色，降解效率达到91.91%。本研究为高效光催化剂结构设计提供了一条有效途径。

关键词：层状二氧化钛钌插层光催化盐酸四环素

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基于原子/分子团簇结构的材料与器件制造

中国科学基金 2024年第1期38卷 115-131页

作者：邵金友宋凤麒李祥明杨扬谭新峰詹东平金明尚孙頔付德君谭元植许辉西安交通大学精密微纳制造技术全国重点实验室西安交通大学前沿科学技术研究院南京大学固体微结构国家物理重点实验室厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室山东大学化学与化工学院/晶体材料国家重点实验室武汉大学物理科学与技术学院人工微纳米结构教育部重点实验室厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室黑龙江大学功能无机材料化学教育部重点实验室

原子/分子团簇是物质结构的一种新形态，具有独特的本征性质。从原子/分子团簇到器件的跨尺度制造，将为国防高端装备和新兴电子等产业发展带来深刻变革。团簇的多物质构效关系、宏量制造、团簇结构跨尺度构筑以及团簇器件的高性能制造... 详细信息

原子/分子团簇是物质结构的一种新形态，具有独特的本征性质。从原子/分子团簇到器件的跨尺度制造，将为国防高端装备和新兴电子等产业发展带来深刻变革。团簇的多物质构效关系、宏量制造、团簇结构跨尺度构筑以及团簇器件的高性能制造等是原子/分子团簇器件制造的关键发展方向，主导着从原子到产品制造的发展历程。把握这些发展背后的重要机遇，将有助于占领原子级制造研究的制高点，引领原子级制造方法的变革。本文从团簇新材料的宏量制造、新型功能器件的原子/分子团簇构筑、团簇—器件的跨尺度制造工艺和装备等三个方面概括了原子/分子团簇与器件制造领域的主要研究进展，总结了原子/分子团簇与器件领域的关键科学问题及面临的挑战，并对其未来发展方向和发展战略给出了建议。

关键词：原子/分子团簇功能器件定域组装异质/异构界面构效关系宏量制造

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纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混凝土损伤本构模型及能量演化特征

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混凝土 2024年第1期 12-16页

作者：孟琴刘强吴茂华张扬成都工业职业技术学院四川成都610218 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031

采用纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混合掺入混凝土中,对混掺纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混凝土进行了受压性能试验,基于损伤力学理论和能量耗散原理分析了纳米SiO_(2)-CaCO_(3)增强混凝土的本构关系,建立了普通混凝土和纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混凝土损... 详细信息

采用纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混合掺入混凝土中,对混掺纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混凝土进行了受压性能试验,基于损伤力学理论和能量耗散原理分析了纳米SiO_(2)-CaCO_(3)增强混凝土的本构关系,建立了普通混凝土和纳米SiO_(2)-CaCO_(3)混凝土损伤本构模型。结果表明:混掺纳米材料比单掺纳米材料对提升混凝土强度效果更佳,强度最大增幅为31.46%;混掺纳米材料显著降低了混凝土的弹性应变能释放速率,增大了混凝土的总应变能和耗散能,从而提高了混凝土的延性和韧性。基于SEM微观测试结果揭示了纳米材料对混凝土增强效应的作用机理。

关键词：纳米Si O2-CaCO3 混凝土损伤本构模型能量耗散 SEM

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聚合物纳米电介质的界面工程及其对介电性能的影响机制

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聚合物纳米电介质的界面工程及其对介电性能的影响机制

基于氢键调控的高强韧聚氨酯复合材料及其可循环使用性（英文）

2024第五届全国功能高分子材料学术研讨会

作者：杨静晖张帆王勇西南交通大学化学学院材料先进技术教育部重点实验室

随着工业社会的发展,高介电低损耗聚合物材料因其高能量密度、易于加工和重量轻的特点,被广泛应用于介电储能和电场调控绝缘领域,在电气和电子行业发挥着重要作用。如何通过介电性能耦合调控有效实现制备具有高介电常数,高击穿强度同时... 详细信息

随着工业社会的发展,高介电低损耗聚合物材料因其高能量密度、易于加工和重量轻的特点,被广泛应用于介电储能和电场调控绝缘领域,在电气和电子行业发挥着重要作用。如何通过介电性能耦合调控有效实现制备具有高介电常数,高击穿强度同时保持较低介电损耗的纳米电介质复合材料成为研究的热点。其中,本课题组围绕纳米粒子尺寸维度和分布状态对微电容结构的影响,以及无机粒子与基体存在界面失配和相容性差的问题。分别通过微纳米粒子间的相互作用构筑一体化"微电容粒子",构筑刚性壳层抑制介电损耗和电树生长,以及通过纳米粒子在球晶界面选择性分布实现复合材料的高介电常数和击穿场强。为制备性能优异的电介质复合材料提供借鉴。

关键词：聚合物界面无机粒子介电性能

来源： cnki会议评论

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基于氢键调控的高强韧聚氨酯复合材料及其可循环使用性（英文）

2024第五届全国功能高分子材料学术研讨会

作者：吴超群王勇西南交通大学化学学院材料先进技术教育部重点实验室

With the expansion of elastomer material applications,the quantities of elastomer materials are increasing year by year,and the resulting elastomer waste is also gradually ***,most commercial elastomers,especially those with high toughness,are cross-linked with irreversible covalent bonds and are difficult to recycle through room-temperature self-healing,hot-press recovery,or solvent ***,the waste elastomers can only be scrapped or incinerated,which results in serious environmental pollution and waste of *** solve this problem once and for all,Utilizing the principle that solid-liquid phase transition can significantly change the reaction kinetics and thermodynamics of material preparation,we designed an ice-constrained interfacial cross-linking strategy to prepare TA/PU elastomer composites with high hydrogen-bonded cross-linking densities via ice/water phase transition induced by ice *** elastomer composites prepared by this method can achieve self-healing at temperature(room-temperature) below the glass transition temperature(38.3 °C),and the self-healing efficiency of toughness,strength,and elongation at break are 74%,84%,and 88%,***,the elastomeric composites exhibit wonderful comprehensive properties,such as incredible tensile strength of 26.3 MPa,elongation at break of 2583%,toughness of 284 MJ m-3,strong physical damage and chemical corrosion tolerance,wide temperature and broad frequency damping properties,shape memory function,hot-press recyclability and solvent *** study provides some reference for the preparation of recyclable composites with high hydrogen bonding density from polyhydroxy small molecules,as well as opens a new era for new materials with high performance and sustainable development concepts.

关键词：聚氨酯复合材料使用性可循环高强韧

来源： cnki会议评论

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氢键调控芳纶纳米纤维纸的电器绝缘性能

氢键调控芳纶纳米纤维纸的电器绝缘性能

第一性原理研究取代基对含能材料撞击感度的影响

2024第五届全国功能高分子材料学术研讨会

作者：胡文金杨静晖王勇西南交通大学化学学院材料先进技术教育部重点实验室

芳纶纤维是一种典型的高性能有机纤维,几十年来一直在许多领域得到实际应用,芳纶纤维可用于电器绝缘领域[1]。自从Yang等[2]开发出简易方法从芳纶纤维中剥离出芳纶纳米纤维(Aramid nanofibers,ANFs)以来,其的应用领域进一步扩大。尽管A... 详细信息

芳纶纤维是一种典型的高性能有机纤维,几十年来一直在许多领域得到实际应用,芳纶纤维可用于电器绝缘领域[1]。自从Yang等[2]开发出简易方法从芳纶纤维中剥离出芳纶纳米纤维(Aramid nanofibers,ANFs)以来,其的应用领域进一步扩大。尽管ANFs具有很高的机械性能,但是由于ANFs基材料本身的纳米尺寸,造成了由其作为基体制备的复合材料内部仍然存在较多的孔洞,这对于其的电气绝缘性能是大大不利的[3]。通过引入宽带隙纳米粒子对载流子进行捕获或者改善ANFs之间的物理交联,能够进一步提高其的电绝缘性能。在本研究中,通过往ANFs基体中引入宽带隙纳米粒子,对载流子进行捕获以此来改善芳纶纸的电气绝缘性能,另外考虑到绝缘纸的柔性、机械性能以及光学透明性,通过引入氢键供体,增强分子链间相互作用力,从改进薄膜内部致密性角度改善芳纶纸的电气绝缘性能。

关键词：芳纶纳米纤维氢键调控电绝缘

来源： cnki会议评论

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原子与分子物理学报 2025年第3期 130-140页

作者：黎红艳卢妹包恃缘刘福生刘正堂白志鑫刘其军西南交通大学物理科学与技术学院西北工业大学凝固技术国家重点实验室

取代基的种类和位置会影响含能材料的分子结构和化学键强度，从而对其撞击感度产生影响.本文基于第一性原理计算方法分析了氨基基团和甲基基团对三硝基苯类含能材料撞击感度的影响.根据计算得到的弹性常数，通过Voigt-Reuss-Hill平均法... 详细信息

取代基的种类和位置会影响含能材料的分子结构和化学键强度，从而对其撞击感度产生影响.本文基于第一性原理计算方法分析了氨基基团和甲基基团对三硝基苯类含能材料撞击感度的影响.根据计算得到的弹性常数，通过Voigt-Reuss-Hill平均法计算得到了几种含能材料的体积模量B、剪切模量G、杨氏模量E和泊松比v.接着，尝试通过分析氨基和甲基取代基的种类和数量对力学参数、能带结构、态密度等性质的影响.在一定程度下，氨基个数与撞击感度之间呈负相关，与禁带宽度呈正相关，可以通过比较带隙值来判断一组含氨基的多硝基芳烃材料的撞击感度大小关系.相较于氨基，甲基数量与力学性能的相关性较氨基取代基更好，甲基数量变化对材料的总态密度能量影响更大；甲基数量与材料的撞击感度之间没有相关性但与禁带宽度呈负相关，无法通过带隙值的大小来确定一组含甲基的硝基芳烃类含能材料的撞击感度大小关系.

关键词：含能材料撞击感度取代基力学性质电子性质

电压对15% SiC/2009铝基复合材料微弧放电析出气体成分的影响

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中国有色金属学报 2024年

作者：廖燚钊王兴平万旭敏杜建成薛文斌北京市科学技术研究院辐射技术研究所北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室兰州交通大学材料科学与工程学院

金属/电解液界面火花放电及异常气体析出现象是微弧氧化工艺的典型特征。本文通过分析硅酸盐溶液中不同电压下，15% SiCp/2009铝基复合材料微弧放电过程中析出气体的组成，来评估电压对阳极析出气体成分的影响，并阐释其产生机制。结果... 详细信息

金属/电解液界面火花放电及异常气体析出现象是微弧氧化工艺的典型特征。本文通过分析硅酸盐溶液中不同电压下，15% SiCp/2009铝基复合材料微弧放电过程中析出气体的组成，来评估电压对阳极析出气体成分的影响，并阐释其产生机制。结果表明，不同电压下阳极析出的气体均由H2、O2及少量CO组成，不同于阳极析出氧气的传统电化学理论认识。在360～440 V范围内，随着电压升高，放电火花强度增强，微弧氧化膜生长速率加快，H2含量随之增加，O2含量相应降低；电压超过440 V后，它们的含量保持稳定，H2含量约为80 vol.%，O2含量约为20 vol.%。阳极火花放电区水热分解释放大量H2和O2，且放电越剧烈，水分解量越多。放电区中铝和水氧化反应及高能电子轰击电离水分子也是过量H2析出的重要原因。此外，SiC增强体参与成膜过程，并在放电区高温环境中被氧化生成少量的CO气体。

关键词：微弧氧化铝基复合材料碳化硅增强体气体析出气相色谱