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钛合金表面激光熔覆Ti/Al/B4C/C涂层组织与性能分析

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材料保护 2020年第3期53卷 41-46页

作者：王阿敏张红霞戴景杰青岛滨海学院山东省高等学校新金属功能材料及先进表面工程重点实验室青岛市新金属功能材料工程研究中心机电工程学院山东青岛266555

针对钛合金硬度低和耐磨性差的特点,采用激光熔覆技术在TC4钛合金表面制备Ti/Al/B4C/C熔覆层,利用XRD、SEM、EDS探究熔覆层微观组织,并测试熔覆层对TC4钛合金表面硬度及耐磨性能的影响。结果表明:Ti/Al/B4C/C熔覆层中由于形成Ti B、Ti B... 详细信息

针对钛合金硬度低和耐磨性差的特点,采用激光熔覆技术在TC4钛合金表面制备Ti/Al/B4C/C熔覆层,利用XRD、SEM、EDS探究熔覆层微观组织,并测试熔覆层对TC4钛合金表面硬度及耐磨性能的影响。结果表明:Ti/Al/B4C/C熔覆层中由于形成Ti B、Ti B2、Ti C等硬质陶瓷相及Ti-Al系金属间化合物和Ti3Al C相,相比于基体具有高的硬度和优异的耐磨性。熔覆层硬度在1 100~1 720 HV之间,较基体提升了2~3倍,其体积磨损率约为(2.29~4.18)×10^-6mm^3/(N·mm),较基体降低了14%~53%,其中以Ti∶Al∶B4C∶C=57∶20∶18∶5(质量比)混合粉末形成的熔覆层性能最好。

关键词： TC4 激光熔覆 Ti/Al/B4C/C熔覆层组织性能

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次磷酸铝阻燃聚脲弹性体及其耐老化性能研究

消防科学与技术 2024年第2期43卷 249-254页

作者：贺云飞岳长山王宝柱赵斌青岛大学功能纺织品与先进材料研究院新型防火阻燃材料开发与应用国家地方联合工程研究中心(山东) 山东青岛266071 青岛市聚脲弹性体重点实验室山东青岛266100

为提高聚脲弹性体(PUA)的阻燃性能,采用次磷酸铝(AHP)制备阻燃PUA,并通过热重分析、极限氧指数、垂直燃烧测试、锥形量热测试、扫描电镜、热重-红外联用测试、拉伸、撕裂等一系列测试对阻燃聚脲热性能、阻燃性能、力学性能及阻燃机理进... 详细信息

为提高聚脲弹性体(PUA)的阻燃性能,采用次磷酸铝(AHP)制备阻燃PUA,并通过热重分析、极限氧指数、垂直燃烧测试、锥形量热测试、扫描电镜、热重-红外联用测试、拉伸、撕裂等一系列测试对阻燃聚脲热性能、阻燃性能、力学性能及阻燃机理进行了系统研究。结果表明,AHP对PUA具有较高的阻燃效率,在20%添加量下,PUA在垂直燃烧测试中表现出离火自熄性,熔滴现象消失,通过UL-94 V-0等级。同时,其热释放速率峰值、总热释放、总烟释放等火安全行为参数大幅下降。残炭微观形貌及气相热解产物分析表明,阻燃PUA燃烧后表面形成了更为致密紧凑的炭层,有效抑制了热解PUA基材中烃类、CO_(2)、CO等物质的生成。力学性能测试结果表明,AHP的加入造成的PUA拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度的损失在可接受范围以内,阻燃PUA在168 h热氧老化处理后仍具有较高的力学性能。

关键词：聚脲次磷酸铝阻燃消防安全热氧老化

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电子束熔炼法制备高纯金属钒的实验研究

稀有金属 2020年第8期44卷 891-896页

作者：王焱辉刘奇李方薄新维王小宇何浩然重庆材料研究院有限公司重庆400707 国家仪表功能材料工程技术研究中心重庆400707 重庆市稀贵金属高效利用工程技术研究中心重庆400707

金属钒粉通过冷等静压成型和真空烧结成钒坯条后,采用电子束熔炼对钒坯条进行提纯研究。利用EPMA-1720电子探针(EPMA),Olympus-PMG3型光学显微镜(OM)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)和氧氮氢分析仪分别对钒坯条和熔炼后钒锭的微... 详细信息

金属钒粉通过冷等静压成型和真空烧结成钒坯条后,采用电子束熔炼对钒坯条进行提纯研究。利用EPMA-1720电子探针(EPMA),Olympus-PMG3型光学显微镜(OM)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)和氧氮氢分析仪分别对钒坯条和熔炼后钒锭的微观形貌、金相组织以及纯度进行观察和检测。实验研究结果表明:钒坯条存在孔隙,显微组织不致密,而电子束熔炼使得钒晶间孔隙得以消除,钒基体晶界结合紧密,组织变得致密均匀。经电子束熔炼,钒金属间隙杂质元素C,O,N的含量显著降低,去除率分别达到56.41%,79.17%和52.38%。而元素H由于本身含量较少,从熔炼前80×10-6降低到50×10-6,去除率为37.50%。钒金属非间隙杂质元素Si,Al,Mg,P,Cd的蒸气压与V的蒸气压压差较大,去除效果较明显。元素Mo,B属于高熔点难熔杂质,蒸气压比V的蒸气压小去除率偏低,钒金属经电子束熔炼后纯度达到99.932%。

关键词：金属钒电子束熔炼冷等静压真空烧结杂质元素

壳聚糖基膨胀阻燃涤纶/棉混纺织物的制备及其性能

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纺织学报 2024年第2期45卷 162-170页

作者：李平朱平刘云青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学功能纺织品与先进材料研究院山东青岛266071 青岛大学新型防火阻燃材料开发与应用国家地方联合工程研究中心山东青岛266071 青岛大学生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室山东青岛266071 青岛大学青岛市阻燃纺织材料重点实验室山东青岛266071

为得到阻燃且满足实际应用需求的涤纶/棉混纺织物(T/C),选用亚磷酸化壳聚糖(PCS)和γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷(GP-108)制备阻燃整理剂(PCS/GP),通过一步浸渍法对涤纶/棉混纺织物进行整理,并研究其微观表面形貌、热稳定性能、阻燃性... 详细信息

为得到阻燃且满足实际应用需求的涤纶/棉混纺织物(T/C),选用亚磷酸化壳聚糖(PCS)和γ-哌嗪基丙基甲基二甲氧基硅烷(GP-108)制备阻燃整理剂(PCS/GP),通过一步浸渍法对涤纶/棉混纺织物进行整理,并研究其微观表面形貌、热稳定性能、阻燃性能、拉伸性能以及白度等。结果表明:PCS/GP成功在涤纶/棉混纺织物表面沉积成膜,包裹住涤纶/棉纤维;T/C-PCS/GP呈现典型的涤纶/棉混纺织物二步热降解过程,在700℃时保留有28.5%的残炭量,说明PCS/GP提高了阻燃涤纶/棉混纺织物在高温区的热稳定性能;T/C-PCS/GP的LOI值提升至26.5%,实现了垂直燃烧测试中的离火自熄,残炭扫描电镜照片表明,PCS/GP的沉积改善了涤纶/棉混纺织物燃烧时存在的“支架”效应;T/C-PCS/GP的热释放速率峰值和火灾蔓延指数较T/C分别降低了20%和40%,表明其火灾危险性大幅度降低;锥形量热测试后的残炭电镜照片表明,T/C-PCS/GP能够保留完整的织物编织结构,残炭表面存在明显的膨胀炭层,与垂直燃烧测试结果相符;热重红外测试结果表明,T/C-PCS/GP分解提前,主要影响棉组分热降解并促进其成炭,而高温区的红外谱图表明,在致密炭层的保护下,T/C-PCS/GP的热降解得到抑制。T/C-PCS/GP与T/C-PCS相比,断裂强力提升17%,其断裂强力与T/C的断裂强力相差不大;同时,GP-108的使用改善了T/C-PCS的黄变问题,提升了T/C-PCS/GP的白度。然而,阻燃样品耐久性较差,需要后续改进。

关键词：涤纶/棉混纺织物阻燃整理壳聚糖膨胀体系硅烷偶联剂

等温退火处理对Inconel 625合金箔材组织和性能的影响

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金属热处理 2022年第3期47卷 77-81页

作者：王方军刘应龙时瑶万红刘斌斌重庆材料研究院有限公司重庆400707 国家仪表功能材料工程技术研究中心重庆400707 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

采用OM、SEM和力学性能测试等方法,研究了不同温度和时间的等温退火处理对50μm厚的Inconel 625合金箔材组织和性能的影响。结果表明,在650℃和700℃等温退火过程中,箔材发生再结晶,晶粒尺寸显著减小,同时在晶界处析出大量的富Ti和Nb的... 详细信息

采用OM、SEM和力学性能测试等方法,研究了不同温度和时间的等温退火处理对50μm厚的Inconel 625合金箔材组织和性能的影响。结果表明,在650℃和700℃等温退火过程中,箔材发生再结晶,晶粒尺寸显著减小,同时在晶界处析出大量的富Ti和Nb的碳化物。由于再结晶导致的细晶强化和碳化物诱发的析出强化的共同作用,箔材的强度和塑性显著提升,特别是在650℃等温退火48 h后,抗拉强度达到了1513 MPa,相比于未退火前增加了近90%,伸长率也增加了105%。但是试验箔材经700℃等温退火48 h后,再结晶晶粒长大,使得力学性能显著下降。箔材的拉伸伸长率与晶粒尺寸密切相关。

关键词： Inconel 625合金箔材显微组织再结晶拉伸性能

退火温度对ZnO薄膜晶体管电学性能的影响（英文）

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深圳大学学报（理工版） 2019年第4期36卷 375-381页

作者：覃金牛温喜章冯武昌许望颖朱德亮曹培江柳文军韩舜刘新科方明曾玉祥吕有明广东省功能材料界面工程研究中心深圳市特种功能材料实验室深圳大学材料学院

为研究退火温度(从室温到500℃)对ZnO薄膜和薄膜晶体管(thin-film transistor,TFT)电性能的影响,使用X射线衍射、扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱和光致发光等技术对ZnO-TFT进行表征。实验结果表明,具有400℃退火温度的Z... 详细信息

为研究退火温度(从室温到500℃)对ZnO薄膜和薄膜晶体管(thin-film transistor,TFT)电性能的影响,使用X射线衍射、扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱和光致发光等技术对ZnO-TFT进行表征。实验结果表明,具有400℃退火温度的ZnO-TFT表现出最佳性能,迁移率为2.7cm^2/Vs,阈值电压为4.6V,开/关电流比为5×10^5,亚阈值摆幅为0.98V/Dec。电性能的改善可归因于载流子浓度的降低,ZnO膜结晶的增强,以及氧化物半导体层和绝缘层之间界面的改善。

关键词：薄膜材料 ZnO 薄膜晶体管退火温度迁移率界面

碳纤维增强树脂基复合材料的电子束辐射固化特性及工艺优化研究

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复合材料科学与工程 2024年

作者：张静静梁森青岛市多功能结构复合材料技术创新中心青岛理工大学机械与汽车工程学院

在对高性能碳纤维增强树脂基复合材料绿色成形制造技术的探索中，电子束因常温固化、构件残余应力小且固化速度快等优势，被认为是极具应用前景的非热压罐固化技术。围绕碳纤维/环氧树脂基复合材料的高能电子束固化工艺，对比研究了两... 详细信息

在对高性能碳纤维增强树脂基复合材料绿色成形制造技术的探索中，电子束因常温固化、构件残余应力小且固化速度快等优势，被认为是极具应用前景的非热压罐固化技术。围绕碳纤维/环氧树脂基复合材料的高能电子束固化工艺，对比研究了两种辐射方式下（仅辐射单层预浸带、辐射层合板）20 kGy～200 kGy剂量的电子束对预浸带固化度的影响，明确了固化度随着剂量增加而提高的演变趋势；测试并分析了辐射剂量率对固化度的影响规律，明晰了温升效应促进固化的作用机制；结合层间破坏微观形貌，探索了剂量及剂量率对层间剪切强度的协同影响，获得了高性能层合板制备的工艺优化方法。

关键词：碳纤维/树脂复合材料电子束固化固化度界面剪切强度辐射剂量

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纳米材料模拟酶应用进展

材料工程 2022年第2期50卷 62-72页

作者：吴鹏陈诚赵雪伶林东海上海第二工业大学能源与材料学院上海201209 上海先进热功能材料工程技术研究中心上海201209

天然酶是人体活细胞产生的微量蛋白质,正是由于酶的存在,生物体的日常运行才能有序进行。目前,酶在生物医药、催化和检测等领域有着广泛的应用。然而天然酶存在易失活、稳定性差、合成困难、纯化复杂、价格昂贵等缺点,阻碍了其大规模应... 详细信息

天然酶是人体活细胞产生的微量蛋白质,正是由于酶的存在,生物体的日常运行才能有序进行。目前,酶在生物医药、催化和检测等领域有着广泛的应用。然而天然酶存在易失活、稳定性差、合成困难、纯化复杂、价格昂贵等缺点,阻碍了其大规模应用。近几十年来,纳米材料模拟酶作为新一代人工酶,由于其稳定性高和重复性好等优点,逐渐成为天然酶的替代品。纳米材料模拟酶在许多领域发挥着重要作用,本文重点介绍了纳米材料模拟酶在电化学传感领域检测O_(2)^(·-)和丹参酸,还可以检测谷胱甘肽、葡萄糖、胆固醇以及H_(2)O_(2)等生物小分子,在环境污染防治领域中能够有效检测重金属盐类和农药的含量,纳米模拟酶还能够通过检测特定序列的DNA对癌症、病毒感染等疾病做出提前预防。今后的重点研究方向将聚焦在纳米模拟酶之间的偶联、反应机理研究、优化酶反应环境和解决底物选择性等方面。

关键词：纳米材料模拟酶电化学传感器谷胱甘肽葡萄糖农药重金属

端羟基超支化聚(胺-酯)非共价改性氧化石墨烯

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高分子材料科学与工程 2023年第1期39卷 64-69页

作者：孙瑞敏周永恒郝延蔚师兆忠曹红霞赵辉开封大学功能材料研究中心河南省先进碳化硅材料重点实验室河南省先进材料与绿色过程工程技术研究中心开封大学材料与化学工程学院河南开封475004

采用改进的Hummer方法制备了氧化石墨烯(GO),并利用端羟基超支化聚(胺-酯)对其非共价功能化。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TG)及紫外可见分光光度等方法对氧化石墨烯表... 详细信息

采用改进的Hummer方法制备了氧化石墨烯(GO),并利用端羟基超支化聚(胺-酯)对其非共价功能化。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重分析(TG)及紫外可见分光光度等方法对氧化石墨烯表面改性的性能进行了分析。FT-IR,Raman,XRD和TG分析结果表明,超支化聚(胺-酯)分子成功改性了氧化石墨烯;XRD分析表明,随着超支化聚(胺-酯)含量的增加,石墨烯片层层间距增大,这说明超支化分子能够渗透插入到氧化石墨烯片层之间;Raman分析表明,吸附在氧化石墨烯表面的超支化聚(胺-酯)提高了氧化石墨烯表面的无序化程度和石墨烯结构的不完善程度。SEM形貌分析表明超支化聚(胺-酯)大分子覆盖在氧化石墨烯的表面上,且通过对改性前后氧化石墨烯在乙醇和正己烷中透光率的对比,表明改性后的氧化石墨烯分散性能得到了明显提高。

关键词：端羟基超支化聚(胺-酯) 氧化石墨烯非共价改性