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Gd^(3+)掺杂调控BiFeO_(3)-BaTiO_(3)高温无铅压电陶瓷的结构与性能

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材料工程 2024年第4期52卷 43-53页

作者：唐蓝馨王芳周治李双池左鑫李凌峰杨柳谭启陈渝成都大学机械工程学院成都610106 广东以色列理工学院材料科学与工程系广东汕头515063

用于监测航空发动机、重型燃气轮机等重大技术装备高温部件振动状态的压电加速度传感器,需要一种高居里温度压电陶瓷作为敏感元件,而电子元器件的无铅化是环境保护的迫切要求。采用传统的固相反应法制备一种Gd/Mn共掺杂的BF-BT((0.67BiF... 详细信息

用于监测航空发动机、重型燃气轮机等重大技术装备高温部件振动状态的压电加速度传感器,需要一种高居里温度压电陶瓷作为敏感元件,而电子元器件的无铅化是环境保护的迫切要求。采用传统的固相反应法制备一种Gd/Mn共掺杂的BF-BT((0.67BiFeO_(3)-0.33Ba_(1-x)Gd_(x)TiO_(3))+0.5%(质量分数)MnO_(2),x=0~0.02)高温无铅压电陶瓷,并研究Gd^(3+)掺杂浓度(x)对BF-BT陶瓷的相组成、微观结构、压电性能、介电弛豫行为及交流阻抗特征的影响。结果表明:所有样品均为单一钙钛矿结构,三方相(R)和四方相(T)共存,且T相含量随x增加而增加;适量的Gd^(3+)(x材料被应用。

关键词： BiFeO_(3)-BaTiO_(3) 高温无铅压电陶瓷离子掺杂介电弛豫交流阻抗

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生物可降解聚酯/生物陶瓷3D打印骨组织工程支架研究进展

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1672-1693页

作者：刘嗣聪刘宏治殷亚然浙江理工大学材料科学与工程学院杭州310018 浙大宁波理工学院材料科学与工程学院宁波315100

移植骨植入物是目前治疗骨缺损的公认有效手段之一。生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料结合了生物可降解聚酯的良好力学性能、可降解性能和生物陶瓷的成骨活性,为骨植入物材料提供了新的选择。骨组织工程通过模拟骨骼微环境,加速骨缺损... 详细信息

移植骨植入物是目前治疗骨缺损的公认有效手段之一。生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料结合了生物可降解聚酯的良好力学性能、可降解性能和生物陶瓷的成骨活性,为骨植入物材料提供了新的选择。骨组织工程通过模拟骨骼微环境,加速骨缺损修复。将生物可降解聚酯/生物陶瓷复合材料制备成骨组织工程支架,能进一步加快骨修复进程。3D打印技术的引入能使生物可降解聚酯/生物陶瓷骨组织工程支架的制备过程精确、可重复且具备高自由度,展现出了良好的发展前景。本文阐述了骨组织工程支架应具备的各项性能,总结了近年来国内外学者对生物可降解聚酯/生物陶瓷骨组织工程支架上述性能的改善策略,并展望未来该研究领域的发展方向。

关键词：生物可降解聚酯生物陶瓷 3D打印骨组织工程支架骨修复

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铝合金阳极氧化方法及成膜机理的研究进展

表面技术 2024年第9期53卷 1-10页

作者：薛合刘灿灿唐大兴王润窦文众梁军南京工业大学材料科学与工程学院南京211816 东莞理工学院材料科学与工程学院广东东莞523808

对铝合金阳极氧化的发展现状及趋势进行了总结和展望。首先,介绍了阳极氧化工艺的类型,并着重阐述了最常用的酸性阳极氧化以及碱性阳极氧化的特点。随后,概括了阳极氧化膜生长机理的研究进展,包括氧化膜的生长过程及提出的相关理论。此... 详细信息

对铝合金阳极氧化的发展现状及趋势进行了总结和展望。首先,介绍了阳极氧化工艺的类型,并着重阐述了最常用的酸性阳极氧化以及碱性阳极氧化的特点。随后,概括了阳极氧化膜生长机理的研究进展,包括氧化膜的生长过程及提出的相关理论。此外,对碱性阳极氧化的研究现状进行了归纳,并简要介绍了其与酸性阳极氧化在氧化膜结构特点及生长机理方面的异同。最后,针对当前阳极氧化技术存在的问题和面临的挑战,对其未来的发展趋势做了展望,并指出了阳极氧化技术的发展方向。

关键词：铝合金阳极氧化氧化膜生长机理

多功能MXene油墨:面向印刷能源及电子器件的新视角

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无机材料学报 2024年第2期39卷 195-203页

作者：邓顺桂张传芳四川大学材料科学与工程学院成都610065 瑞士联邦理工学院联邦材料科学与技术研究所瑞士杜本多夫CH-8600

基于功能油墨的先进印刷技术(打印、涂布),能够突破传统制造手段的瓶颈,实现具有复杂结构和特定功能的个性化薄膜及电子器件的快速成型,在可穿戴智能识别、能源存储、电磁屏蔽及吸波、触摸显示等领域展现出巨大的应用前景。印刷先进能... 详细信息

基于功能油墨的先进印刷技术(打印、涂布),能够突破传统制造手段的瓶颈,实现具有复杂结构和特定功能的个性化薄膜及电子器件的快速成型,在可穿戴智能识别、能源存储、电磁屏蔽及吸波、触摸显示等领域展现出巨大的应用前景。印刷先进能源及电子器件的关键在于,开发先进功能油墨材料和与之相匹配的先进印刷技术。2011年发现的MXene材料,是一类由过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物所组成的二维大家族的总称,因其卓越的物理和化学性质(如高电导率、出色的亲水性和丰富的表面化学)而受到广泛关注,特别适合作为印刷电子器件的油墨材料。探索MXene油墨的印刷行为特征并厘清MXene油墨在印刷关键环节中的机理,不仅有助于获得高精度的MXene油墨印刷图案,而且可以为印刷多尺度、多材料的多功能薄膜和电子器件打下了坚实基础。本文首先介绍了MXene的制备及其片层胶体的化学稳定性,并对其流变学特性、可打印油墨的形成、油墨印刷行为以及与之适配的打印方法进行了讨论,着眼于MXene油墨在能源、健康监测和传感应用方面的最新进展,分析了该领域面临的挑战和未来的发展方向,为该领域的研究者提供新的视角和启示。

关键词：印刷电子功能油墨 MXene 增材制造健康监测专题评述

本硕博一体化培养的课程设置分析——以麻省理工学院材料科学与工程系为例

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中国大学教学 2018年第6期 90-96页

作者：钟世云同济大学材料科学与工程学院

麻省理工学院材料科学与工程学科的基础理论要求和课程设置,对本科生、硕士生和博士生实际上都是相同的,专业方向的基础课也是本科生与研究生互认的。该学科选修课的调整主要体现在基础材料科学(关于材料行为与特征、研究方法和基础与... 详细信息

麻省理工学院材料科学与工程学科的基础理论要求和课程设置,对本科生、硕士生和博士生实际上都是相同的,专业方向的基础课也是本科生与研究生互认的。该学科选修课的调整主要体现在基础材料科学(关于材料行为与特征、研究方法和基础与计算材料学的课程)、生物材料、电子材料以及能源环境材料课程的增加和工程类硕士生课程的减少。这种调整也许与社会对人才的需求变化有关,是对制造产业转移的一种回应。课程设置中,应关注学生在同样的学科和专业基础上开展不同方向甚至交叉学科的学习。

关键词：本硕博课程体系材料科学与工程麻省理工学院人才培养

膨胀计法测聚合物玻璃化转变温度实验关键问题分析

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高分子通报 2024年

作者：范吉昌徐亚娟洛阳理工学院材料科学与工程学院

玻璃化转变温度（Tg）是高分子物理中一个重要概念，标志着链段由运动状态到冻结状态的转变温度，它是衡量非结晶聚合物使用温度的重要指标。膨胀计法测定聚合物玻璃化转变温度实验有助于学生加深对玻璃化转变的认识和对自由体积理论的... 详细信息

玻璃化转变温度（Tg）是高分子物理中一个重要概念，标志着链段由运动状态到冻结状态的转变温度，它是衡量非结晶聚合物使用温度的重要指标。膨胀计法测定聚合物玻璃化转变温度实验有助于学生加深对玻璃化转变的认识和对自由体积理论的理解，但是在实验教学过程中经常遇到实验失败的情况。本文从实验数据出发，分析了影响该实验的主观和客观两方面的关键问题，并提出了分别用丙三醇和乙二醇作指示液时提高实验成功率的措施，供高分子材料与工程专业师生参考。

关键词：高分子物理实验膨胀计玻璃化转变温度

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基于含避障角人工势场法的机器人路径规划

农业机械学报 2024年第1期55卷 409-418页

作者：万俊孙薇葛敏王克鸿章晓勇南京理工大学材料科学与工程学院南京210094 江苏理工学院汽车与交通工程学院常州213001

针对基于距离的人工势场法(Artificial potential field, APF)存在的局部极小值问题,提出了一种含避障角的人工势场法的避障路径规划方法。在平面环境中,采用斜率判定路径规划过程中的位置关系,通过机器人当前点到障碍物的距离与障碍物... 详细信息

针对基于距离的人工势场法(Artificial potential field, APF)存在的局部极小值问题,提出了一种含避障角的人工势场法的避障路径规划方法。在平面环境中,采用斜率判定路径规划过程中的位置关系,通过机器人当前点到障碍物的距离与障碍物的影响半径二者之差得出人工势场法中的排斥力,并对排斥力的偏转角进行调整;另外,在空间环境中利用圆弧插补理论将机器人平面避障问题转换为空间避障问题;基于机器人构型配置对改进人工势场法进一步完善以满足实际避障要求。仿真和实验研究结果表明,含避障角的人工势场法,在单个或多个障碍物环境中进行避障路径规划时解决了局部极小值的问题,同时实现了6自由度机器人末端在避障时的轨迹曲线平滑无振荡,验证了所提出避障路径规划方法的可行性。

关键词： 6自由度机器人人工势场法避障角避障偏转角度圆弧插补

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数形结合讲解高分子溶液的相分离

高分子通报 2024年第1期37卷 133-136页

作者：范吉昌郭福全乔玉辉胡鹏飞洛阳理工学院材料科学与工程学院洛阳471023

高分子溶液的相分离是高分子物理学习的难点之一。本文推导了高分子溶液发生相分离后混合自由能的变化,应用数学中凸凹函数的图像性质,通过数形结合的方式对高分子溶液的相分离一节进行讲解,绝大多数同学都能很好地理解,取得了较好的教... 详细信息

高分子溶液的相分离是高分子物理学习的难点之一。本文推导了高分子溶液发生相分离后混合自由能的变化,应用数学中凸凹函数的图像性质,通过数形结合的方式对高分子溶液的相分离一节进行讲解,绝大多数同学都能很好地理解,取得了较好的教学效果。

关键词：高分子物理高分子溶液相分离

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陶瓷钎焊用钎料的国内外研究进展

材料导报 2024年第16期38卷 168-184页

作者：吴船江张亮王曦陈晨卢晓厦门理工学院材料科学与工程学院福建厦门361024 江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116

陶瓷材料具有良好的抗高温、耐腐蚀等性能,对航空航天、化工、核能等领域的发展具有极大的影响。然而,陶瓷与异种材料的互连存在热膨胀系数不匹配等固有缺陷,其导致的残余应力过大、材料难以润湿等是当前相关行业急需解决的问题。钎焊... 详细信息

陶瓷材料具有良好的抗高温、耐腐蚀等性能,对航空航天、化工、核能等领域的发展具有极大的影响。然而,陶瓷与异种材料的互连存在热膨胀系数不匹配等固有缺陷,其导致的残余应力过大、材料难以润湿等是当前相关行业急需解决的问题。钎焊是连接陶瓷材料的主要方法之一,所使用的钎料在很大程度上决定了钎焊接头的综合性能。目前,针对陶瓷材料的连接已开发出多种钎料,如Ag-Cu体系钎料、Ni基钎料、玻璃钎料、高熵合金钎料等,但实现以上钎料与陶瓷材料可靠连接的手段还尚未完善,使用不同体系钎料钎焊的接头性能存在差异。因此,本文综述了陶瓷材料与异种材料钎焊过程中存在的差异与问题,以期为后续陶瓷/异种材料连接的发展提供参考。

关键词：陶瓷材料钎焊钎料接头性能