新型纳米铜/石蜡/膨胀石墨温敏复合材料的制备及性能

采用高能球磨法制备纳米铜/石蜡/膨胀石墨温敏复合材料,用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(TEM)对复合材料的微观形貌进行了表征,并测试了复合材料的膨胀性、温敏性和稳定性。结果表明,石蜡对铜粒的包覆效果良好,球磨98 h的复合颗粒近似球形,粒径约为100 nm。纳米铜/石蜡复合颗粒嵌入膨胀石墨的网络孔隙中。膨胀石墨使复合材料的膨胀性降低,改善其温敏性能,并使复合材料在高于相变温度下保持较高的稳定性。     

低温制备高致密度细晶W-10％TiC复合材料

采用高能球磨结合真空热压的手段制备了W-10％（质量分数）TiC复合材料。采用扫描电镜、透射电镜和x射线衍射等对复合粉体及复合材料进行表征。结果表明，通过高能球磨得到了粒径均匀，平均粒径约为100nm的纳米复合粉体，粉体经过1700℃真空热压烧结后致密度达到99．1％，并且保持细晶结构（平均晶粒尺寸为0．8gm）。热压和高能球磨导致的机械活化以及引入的Fe、Ni等杂质是复合材料低温烧结达到高致密度的重要原因。     

球磨工艺对钡铁氧体浆料粒径和磁性能的影响

研究钡铁氧体永磁材料制备过程中,球磨时间和分级球磨等球磨工艺对浆料粒度的影响,以及浆料粒度对钡铁氧体磁性能的影响。结果表明:在高能球磨过程中,浆料粒径随球磨时间增加呈减小趋势,当球磨时间超过其极限值后基本保持不变。采用分级球磨后浆料粒径明显减小,且颗粒粒径分布均匀,但只有采用合适的球磨工艺才能达到最好的分散效果。钡铁氧体永磁材料的取向度、剩余磁化强度随颗粒粒径的减小呈增大趋势。     

高性能锂离子电池SiO/C/G复合负极材料研究

以一氧化硅、蔗糖及天然石墨为原料, 通过高能球磨和热解工艺制备了电化学性能优异的SiO/C/G复合负极材料。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的物相和形貌进行了表征。所制备的复合材料中, 纳米SiO颗粒(＜50 nm＝被无定形碳粘结并均匀分散在石墨鳞片上。电化学性能测试表明, 该复合材料100次循环后, 可逆容量高达1108.9 mAh/g, 容量保持率为103.8%。优异的电化学性能主要归因于纳米SiO颗粒在无定形碳基体中的均匀分布、无定形碳基体的缓冲作用和石墨相对复合材料导电性能的改善。     

活性Bi2O3/橡胶复合材料的制备及γ射线辐射防护性能研究

利用机械球磨法通过加入复合表面活性剂制备粒径分布均匀的活性Bi2O3微/纳米粉体,以浆体形式加入天然胶乳中,制备具有良好力学强度及γ射线防护性能的活性Bi2O3/橡胶复合材料。采用激光粒度分析仪、XRD、荧光(PL)、FT-IR、SEM、电子万能试验机、NaI(Tl)探测仪等方法对粒子的化学组成、粒径分布和光致发光以及复合橡胶的力学性能、γ射线辐射防护特性做了分析和表征。结果表明,以酪素为主的双子季铵盐/PVP复合表面修饰得到的活性Bi2O3粒径分布均匀,平均粒径为120nm,分散稳定性良好,其复合橡胶对241Am为点源的59.5keV的γ射线屏蔽率可达23.97%,力学强度显著高于未添加活性Bi2O3的纯天然橡胶。     

球磨工艺对B_4C-Al复合粉末性能的影响

利用高能球磨干混的方法制备B4C-Al复合粉末,研究球磨过程中转速、球磨时间对粉末粒度、B4C颗粒均匀性及界面结合的影响。结果表明,球磨转速和球磨时间是影响增强体颗粒分布均匀性以及与基体粉末界面结合的主要因素,存在一个最佳球磨转速和球磨时间使增强体颗粒分布均匀且与基体粉末的界面结合最佳。低转速球磨6h和中转速球磨3h时,增强体颗粒以偏聚的形式分布于基体粉末间隙之间,界面结合率很低。中转速球磨6h时,增强体颗粒均匀地分布于基体材料中,界面结合率较高。中转速球磨12h和高转速球磨6h时,增强体颗粒分布较均匀,界面结合率很高,但是容易形成焊合。     

高能球磨工艺对B4C/Al复合粉体结构演变及分布均匀性的影响

制备B4C增强Al基复合材料存在的难点主要是B4C颗粒在Al基体中的均匀分布及界面结合。本研究采用卧式搅拌高能球磨法制备了B4C/Al复合粉体,研究了搅拌轴转速和球磨时间对B4C/Al复合粉体结构演变及分布均匀性的影响。结果表明,随搅拌轴转速的提高,复合粉体受磨球碰撞时所获能量增大,增强体颗粒瞬间被破碎同时使Al粉发生较大的塑性变形,随球磨时间的延长,破碎的B4C颗粒逐渐在Al基体中分散均匀并与基体焊合,利于粉体实现均匀分布和良好的界面结合。球磨过程中B4C沿颗粒棱边脆性断裂,在Al粉的冷焊变形过程中被嵌入,形成一种片状化的Al粉基体包裹B4C增强相的复合粉体。在搅拌轴转速为600/800r/min(交变转速,交变频率为1min),球磨时间为2h时,B4C/Al复合粉体的粒度得到细化,B4C颗粒在Al基体中分布均匀、界面结合紧密。     

液体介质对高能球磨制备W-TiC纳米复合粉体的影响

采用高能球磨法制备了W-TiC纳米复合粉体,分别采用无水乙醇、四氯化碳和甲苯作为球磨液体介质,并改变液体介质比,研究其对复合粉体球磨过程的影响,并对球磨后粉体的晶粒尺寸、晶格畸变、颗粒形貌以及比表面积进行测定和分析讨论。结果表明,球磨过程中适量的液体介质可以有效地改善粉体团聚、结块以及黏壁现象,提高出粉率。粉体的比表面积随着液体介质比的增加先增大后减小,无水乙醇的液体介质比为2时,球磨后粉体的比表面最大(2.3m2/g),颗粒形状近似于球形,平均粒径100nm,每个颗粒为多晶结构;液体介质的种类对粉体比表面影响较小;添加液体介质对粉体的晶粒细化有利。     

球磨转速对隐晶质石墨复合材料吸波性能的影响

为了考察球磨转速对隐晶质石墨复合材料吸波性能的影响,研究了不同球磨转速对隐晶质石墨的微观形貌、晶体结构、粒径分布以及隐晶质石墨/LDPE复合材料反射率的影响。研究结果表明:随着球磨转速的增加,隐晶质石墨有效细化,颗粒均匀度明显增加,平均粒径减小,晶体结构不变,在8~18GHz范围内,反射率峰值明显降低,吸波频段拓宽。当球磨转速为800r/min时,隐晶质石墨复合材料反射率峰值达到-23.4dB,小于-5dB和-10dB的有效带宽分别为5.95GHz和1.7GHz,说明隐晶质石墨通过球磨细化处理后能有效提高其吸波性能。     

高能球磨法制备铜基电触头复合材料的研究

研究了高能球磨法在制备铜基电触头复合材料的工艺中对电触头的组织结构、力学性能和导电性能的影响,并对复合材料粉末中B4C颗粒的形貌、粒度以及在铜基体中的分布情况进行了研究.试验结果表明,高能球磨法对改变增强颗粒的形貌、改善增强颗粒体的分布均匀性非常有效,而且可以有效地提高触头材料的硬度和耐磨性.     

ATRP法在纳米SiO_2表面接枝PBA及其对PVC的改性

采用原子转移自由基聚合法(ATRP)在纳米二氧化硅(SiO2)粒子表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA),并以此对聚氯乙烯(PVC)进行改性。红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及力学性能等测试结果表明,所制备的SiO2-g-PBA纳米复合粒子在PVC中分散均匀,使PVC/SiO2-g-PBA复合材料的缺口冲击强度及拉伸强度均明显高于PVC及PVC/SiO2复合材料。当SiO2-g-PBA纳米复合粒子的质量分数为5%时,PVC/SiO2-g-PBA复合材料的冲击强度达到9.5kJ/m2,较纯PVC提高了280%,同时拉伸强度也有一定的提高,达到了65.3MPa。     

BA—MMA—GMTS三元共聚大分子表面处理剂的合成及其对高岭土／PVC复合电缆料的改性

采用溶液聚合法合成了BA-MMA-GMTS三元共聚物大分子表面处理剂，应用该大分子表面处理剂对纳米级煅烧高岭土进行表面处理，FTIR表明共聚物包覆了高岭土，TEM观察到处理后高岭土在有机溶剂中的分散良好。DMTA测试显示，用其处理的纳米级高岭土填充制备PVC电缆料的取和Tg转变温区明显降低和拓宽。SEM对该PVC电缆料低温冲击断裂面的观察显示是韧性断裂。检测结果表明用大分子表面处理剂包覆的纳米级煅烧高岭土填充制备的PVC电缆料低温冲击韧性、力学性能和电举性能均最佳。     

Solvothermal synthesis of necklace-like carbon nanotube/ceria composites

The necklace-like carbon nanotube (CNT)/ceria composites have been synthesized by a simple solvothermal method. The composites are characterized by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction as well as X-ray photoelectron spectroscopy. It is found that the necklace-like nanostructures are a hybrid of face-centered cubic ceria and CNTs, and these beaded ceria particles with a diameter of 80-120 nm are distributed discontinuously along the axis of CNTs. A possible formation mechanism has been suggested to explain the formation of necklace-like CNT/ceria composites, which indicates that this synthesis route is promising and may be extended to fabricate other beaded nanoparticles along CNTs.     

Influence of the diameter of CaCO<Subscript>3</Subscript> particles on the mechanical and rheological properties of PVC composites

PVC composites filled with CaCO₃ particles with different diameter (about 40, 80, 500, 25000 nm) were prepared by using a single-screw extruder. The mechanical and rheological properties of the composites were investigated. The results showed that while the diameter of CaCO₃ nanoparticles was smaller, the mechanical properties of composites were higher. By adding 40-nm CaCO₃ nanoparticles into the PVC matrix, the single-notched impact strength of the nanocomposite at room temperature reached 82.4 kJ/m², which was 3.5 times that of the PVC matrix without CaCO₃ (23.3 kJ/m²) and 4.6 times that of the PVC blend filled with micro-CaCO₃ (17.9 kJ/m²). The tensile and flexural properties of nanocomposites were also prior to those of the composites with 500-nm and 25-μm CaCO₃ particles. The CaCO₃ particles could make the rheological property of PVC composites worse. Moreover, the effect of mass ratio of nano-CaCO₃ and micro-CaCO₃ on the properties of PVC door and window profile in industry was studied. When the mass ratio was 2.5/9, the profile could obtain good mechanical properties.     

核壳型P(BA-EHA)/PVC的合成与共混改性聚氯乙烯

采用传统的乳液聚合方法首先合成了交联型聚丙烯酸酯乳液,以其作为种子,进行氯乙烯乳液接枝聚合反应,得到了聚丙烯酸酯/聚氯乙烯复合粒子改性剂,用于聚氯乙烯的共混改性。通过粒径分析仪、动态力学分析、透射电镜等手段对复合粒子及其共混PVC材料进行了测试与表征。结果表明,复合粒子具有明显的核壳结构,粒径大小均一;动态力学分析显示,随着交联剂ALM A用量的增加,橡胶相核层与PVC壳层之间相容性明显改善;当种子乳化剂浓度为2 g/L、交联剂ALM A用量为2%时改性PVC材料综合性能最好。     

针形纳米碳酸钙的表面改性及在PVC中的应用

对自制直径为30 nm~40 nm,长径比10~15的针形纳米碳酸钙进行表面改性后,将其应用于聚氯乙烯(PVC)的改性研究中,考察了改性针形纳米碳酸钙/PVC复合材料的力学性能。与未填充的PVC相比,纳米碳酸钙填充量为2.69%(体积分数)时,复合材料的拉伸强度、冲击强度和断裂伸长率分别提高了5.7%、11.3%和33.7%。改性后的纳米碳酸钙与PVC之间的界面作用与未改性碳酸钙相比有所减弱。扫描电镜照片(SEM)显示,添加了改性针形碳酸钙的聚氯乙烯断裂为韧性断裂,冲击断面呈现明显的拉丝现象。     

负载型纳米NiO催化高氯酸铵热分解的DSC/TG-MS研究

采用浸渍法制备出纳米NiO/MgO,运用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM),X射线能谱仪(EDS)等对产物的物相和组成进行了表征,利用DSC/TGMS研究了纳米NiO/MgO对高氯酸按(AP)热分解的催化作用.结果表明,在纳米NiO/Mgo的催化作用下,AP的热分解高温分解峰温度降低92.2℃,表观分解热增...     

纳米SiO2对聚醚砜酮复合材料摩擦学性能的影响

在MM-2000型摩擦磨损试验机上考察了不同载荷和速度下纳米SiO2含量对聚醚砜酮（PPESK）复合材料摩擦磨损性能的影响，并利用扫描电子显微镜（SEM）观察分析PPESK及纳米SiO2/PPESK复合材料磨损表面形貌及磨损机理，结果表明：纳米SiO2不但可以提高PPESK的耐磨性，而且还有较好的减摩作用，在本研究的试验条件下，当纳米SiO2的质量分数为25%时，填充PPESK复合材料具有最佳摩擦学性能。随着载荷的增大，填充PPESK的摩擦系数降低，填料含量在20%质量分数以下时随载荷增大其耐磨性提高较明显，而填料含量超过20%质量分数时载荷对复合材料耐磨性的影响不大。     

Controllable template synthesis of superconducting Zn nanowires with different microstructures by electrochemical deposition

A systematic study was conducted on the fabrication, structural characterization, and transport properties of Zn nanowires with diameters between 40 and 100 nm. Zinc nanowires were fabricated by electrodepositing Zn into commercially available polycarbonate (PC) or anodic aluminum oxide (AAO) membranes. By controlling the electrodeposition process, we found that the nanowires can be single-crystal, polycrystalline Zn, crystalline Zn/nanocrystalline ZnO composites, or entirely ZnO. The microstructure and chemistry was characterized by using transmission electron microscopy. Transport studies on single-crystal or polycrystalline Zn nanowire arrays embedded inside the membrane showed that the superconducting transition temperature, Tc, is insensitive to the nanowire diameter and morphology. The superconductivity shows a clear crossover from bulklike to quasi-1D behavior, as evidenced by residual low-temperature resistance, when the diameter of the wires is reduced to 70 nm (20 times smaller than the bulk coherence length).     

Microstructural evolution of a cold-deformed 6061Al reinforced with SiC particles during subsequent annealing

The microstructural development during annealing of a cold-deformed 6061Al metal matrix composite (MMC) reinforced with either 3 or 20 m diameter SiC particles has been investigated. The composites were compressed to low (< 10%) levels of strain and then annealed at either 350 or 450°C for different times. Microstructure examination was carried out by transmission electron microscopy and optical microscopy. The results reveal that prior grain boundaries and constituent particles are the dominant sites for recrystallization in both composites, although some nucleation was observed adjacent to the larger SiC particles. The concurrent presence of Mg₂Si precipitates affected the progress of recrystallization.