- 吕毅;张伟;
通过对平纹编织C/SiC复合材料经向和纬向截面的扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)照片的精确测量,获取了纤维束的几何参数和波动曲线,以四参数正弦函数为拟合函数,得到了纤维束纵、横截面的参数化曲线方程。并通过建立的代表特征体元(representative volume element,RVE)得到纤维体积含量的计算值与试验测定值相比较,来检验模型的精确性。以MSC.PATRAN为平台,采用六面体单元进行分网,得到了RVE的三维有限元模型。通过在RVE模型中预制孔洞的方法,计算了平纹编织C/SiC复合材料的有效弹性模量,其中轴向拉伸模量与轴向剪切模量的计算值与试验值吻合较好,其它3个有效弹性模量还有待试验值的检验。
2017年09期 v.53;No.346 11-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2309K] - 陈婷;胡晓博;谢志翔;张筱君;邵晴;江伟辉;
Ca_3Co_2O_6是一种常用的热电材料,但是其透氧性能则少有人关注。以Ca(NO_3)_2·4H_2O和Co(NO_3)_2·6H_2O为原料,采用柠檬酸络合法制备了纯相Ca_3Co_2O_6材料,系统分析了煅烧温度和保温时间对合成Ca_3Co_2O_6的影响。样品烧结致密化后,通过四端引线法和气相色谱装置分别考察了它的电导率和透氧率。实验结果表明,热处理温度为900℃,保温2 h可以获得纯相的Ca_3Co_2O_6粉体,粉体的形貌为蠕虫状。提高热处理温度和延长保温时间,样品的结晶度随之提高,晶粒尺寸也随之长大。样品经烧结后获得致密膜片,950℃时电导率可达11.95 S·m~(-1)。Ca_3Co_2O_6具有一定氧渗透能力,950℃时透氧率为7.36×10~(-8) mol·cm~(-2)·s~(-1),有望作为一种新型的混合导体用于纯氧的制备。
2017年09期 v.53;No.346 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2067K] - 罗强;蔡启舟;
首先采用微弧氧化法制备了多孔的TiO_2膜,然后以NH_4VO_3为反应介质,对其进行水热后处理,制备了V掺杂的TiO_2膜。分别利用环境扫描电镜(ESEM)、EDX能谱、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计来分析两种膜层的形貌、元素组成、相组成、光吸收性能;并以亚甲基蓝为模型降解物,分别考察两种膜层在紫外光和可见光照射下的光催化活性。结果表明:两种膜层具有相似的形貌和相同的相组成。但是,与TiO_2膜相比,V掺杂的TiO_2膜的光吸收截止波长产生了明显的红移,带隙能显著减小,光催化活性也得到了有效的改善。
2017年09期 v.53;No.346 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1789K] - 陈振浩;程继贵;李明明;黄敏;李晓芳;徐晨曦;
分别以固相反应法和甘氨酸法合成La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_3(LSCF)阴极粉体和Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)(SDC)电解质粉体。机械混合后,经压制烧结得到多孔LSCF-SDC复合阴极,通过水热法对多孔LSCF-SDC阴极浸渍Co_3O_4。研究Co_3O_4浸渍后的复合阴极的微观形貌和电化学性能。实验结果表明,对多孔LSCF-SDC阴极浸渍含Co盐溶液,经700℃焙烧后,在阴极表面形成针状Co_3O_4颗粒。浸渍处理使700℃下LSCF-SDC复合阴极的界面阻抗由0.49Ω·cm~2降低至0.19Ω·cm~2,阴极的氧还原反应活化能由1.52 eV降低至1.03 eV。此外,Co_3O_4浸渍阴极使700℃下单电池的功率密度由180 mW·cm~(-2)提高至260 mW·cm~(-2)。实验结果揭示,通过Co_3O_4浸渍,可有效提高LSCF-SDC复合阴极和燃料电池的电化学性能。
2017年09期 v.53;No.346 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2087K] - 高洪;陈前林;李翠芹;
采用固相反应法制备了添加0、0.5%、1%、1.2%和2%(wt%)石墨的CaMnO_3热电陶瓷,在450~800 K范围考察了不同石墨比例对于样品电阻率、塞贝克系数及功率因子的影响。得到结论 :添加石墨的CaMnO_3陶瓷属于n型热电材料,引入石墨可以提高材料的温差电动势,石墨添加量为2 wt%的样品在450 K下最值达到-540μV/K,800 K下最值为-400μV/K,添加石墨的CaMnO_3陶瓷具有较大的塞贝克系数和较低的高温电阻率,进而具有较大功率因子,添加比例为1 wt%的样品在800 K下得到最大的功率因子4.03μW/(cmK~2)。
2017年09期 v.53;No.346 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1667K]
- 李聪;江伟辉;冯果;刘健敏;吴倩;劳新斌;张权;
以正硅酸乙酯和氧氯化锆为硅源和锆源,去离子水为溶剂,采用溶胶-凝胶法在单晶硅表面制备了硅酸锆薄膜。利用pH计、zeta电位仪、SEM、XRD、AFM等测试手段研究了pH值、前驱体浓度对制备硅酸锆薄膜的影响,并研究了其抗四甲基氢氧化铵(TMAH)/异丙醇(IPA)腐蚀性能。结果表明:优化的pH值为0.5,对应溶胶的zeta电位最大,为43.8m V,所制备的薄膜质量最优;zeta电位随pH值的增加而减小,溶胶的稳定性和薄膜的质量也变差。当前驱体浓度小于0.6mol/L时,薄膜表面粗糙;当前驱体浓度大于0.6 mol/L时,薄膜表面出现了裂纹,且样品出现杂相。最优前驱体浓度为0.6mol/L,制得的硅酸锆薄膜可有效保护单晶硅片免受TMAH/IPA的腐蚀。
2017年09期 v.53;No.346 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2449K] - 樊青波;熊昆;陈琳;徐光亮;
采用液滴法,借助海藻酸钠(SA)与钙离子之间的交联反应,制备出具有核壳结构的还原氧化石墨烯/硅酸锌/硅酸钙(RGO/Zn2Si O4/Ca Si O3,RGO/ZS/CS)复合微球,并将盐酸万古霉素(Vancomycin Hydrochloride,VH)原位负载到复合微球中。XRD、FE-SEM、EDS、Raman和UV-Vis分光光度计,分别用于表征RGO/ZS/CS复合微球的物相组成、微观形貌、体外矿化行为及释药行为。研究结果显示,RGO/ZS/CS复合微球在人体模拟体液中浸泡28天,虽未矿化形成羟基磷灰石晶体,但其表面有胶状无定形磷酸钙沉积,表明RGO/ZS/CS复合微球仍具生物活性。VH在RGO/ZS/CS复合微球中的包封率为30.66%,RGO表面层与ZS中间层能有效地减缓VH的释放。总之,具有核壳结构的RGO/ZS/CS复合微球展现出良好的药物缓释性能。
2017年09期 v.53;No.346 62-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1932K] - 李娜;杜少杰;武文斐;张凯;
为了更好的探究包钢稀土矿的烟气脱硝机理,利用有机泡沫浸渍法将包钢稀土矿粉末制成多孔陶瓷材料,从而经过实验探究,得到一套面向包钢稀土矿制备多孔陶瓷的配方。实验表明:聚氨酯海绵作有机泡沫体,采用质量分数为20%的NaOH溶液处理,并经质量分数1%的羧甲基纤维素(CMC)处理后,聚氨酯海绵表面粗糙度增加,亲水性能得到了改善,挂浆量也明显增加~[1]。得到相应配方:浆料的固相含量(wt%)为65%,CMC加入量为1%,十二烷基苯磺酸钠加入量为1%,无水乙醇加入量为3%,20%的硅酸钠溶液加入量为30%,PH值控制在10~12左右,可获得高固相含量、均匀稳定、流变性良好、适于浸浆的稀土矿浆料。采用玻璃棒滚压法成型的生坯挂浆均匀,无堵孔现象,成型后的生坯需在60℃下干燥12 h才能进行烧结,实验的最佳烧结温度为1050℃。制得的包钢稀土矿多孔陶瓷结构体脱硝性能良好,孔隙率较高。
2017年09期 v.53;No.346 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2159K] - 樊婧;周雪松;沈毅;曾雄丰;孙靖;张会敏;商灵芝;王同言;
以锆英石为遮盖剂,工厂现有釉料配方为基础,对釉料配方及其加工工艺进行了改良和优化调整,对高档卫生陶瓷釉料进行了研制。利用激光粒度测试、色差测试和SEM测试分别对原料的粒度及釉面白度、平整度进行了表征。结果表明,锆英石的粒度及添加量均对釉面白度有很大影响,利用其最优值可降低生产成本,添加适量的烧滑石可制备无光釉并提高釉面白度及平整度。
2017年09期 v.53;No.346 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1957K] - 李闻达;周念莺;张垠;
基于环保、资源和成本方面的考虑,以降低现有骨质瓷配方中骨粉含量为目的,通过配方优化和原料精选,研究了低含量合成骨粉的日用陶瓷制备与性能。设计了合成骨粉用量在0~10 wt%范围的陶瓷坯体组成及其制备工艺,并对烧成的瓷坯进行了抗折强度、透过率、密度、吸水率和物相等测试和分析。结果表明,合成骨粉含量6 wt%的坯体抗折强度高达175 MPa、光透过率达到9.5%/2 mm,该瓷器具备良好的市场前景和社会价值。
2017年09期 v.53;No.346 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1868K]