纳米金刚石爆轰黑粉化学复合镀层的耐磨性能

采用在化学镀液中添加纳米金刚石爆轰黑粉的方法,在20#钢基体上共沉积了Ni–P–纳米金刚石复合镀层,重点研究了复合镀层的耐磨特性和金刚石含量、表面活性剂及热处理等工艺因素对复合镀层摩擦磨损性能的影响,并初步探索了复合镀层的耐磨机制。结果表明:纳米金刚石爆轰黑粉化学复合镀层具有优异的耐磨性能,黑粉中的石墨成分可起到自润滑作用。复合镀液中金刚石黑粉含量为8g/L,不添加表面活性剂,镀层热处理温度为360°C时,镀层耐磨性能最佳。     

冲击波和爆轰波的共异性

炸药爆炸是实现一些纳米新材料的重要能量来源之一。文章对炸药爆炸所涉及到的一些最基本的概念、模型及其基本关系及冲击波和爆轰波曲线的特征等做了一般性评述,旨在对纳米金刚石合成技术有所指导。     

纳米金刚石-立方相氮化硅烧结体的高温高压制备与表征

采用直接相变的方法制备出了纳米金刚石-立方相氮化硅的烧结体。将石墨与六方相氮化硅的混合粉末经氮气保护球磨26小时后,在约18 GPa、2000℃的压力/温度条件下进行烧结。对烧结产物的X射线衍射分析和扫描电镜分析表明,烧结体中的石墨和六方相氮化硅全部转变成纳米金刚石和纳米立方相氮化硅。烧结体的硬度测试结果显示其平均维氏硬度约为39 GPa。     

表面修饰的纳米金刚石微粒在润滑油中的抗磨减摩性

将纳米铁微粒、纳米铜微粒及纳米金刚石微粒分别分散到不含油性剂和极压抗磨添加剂的半成品合成润滑油中,采用MM-200型磨损实验机和XL30-1扫描电镜等设备研究了纳米微粒的抗磨减摩性,采用发动机台架试验研究了纳米金刚石的摩擦性能.结果表明,纳米金刚石微粒可明显改善润滑油的抗磨减摩性能;纳米金刚石润滑油的油膜有着非常好的抗黏滑能力和承载能力,对摩擦副有自修复作用.在普通发动机润滑油中加入质量分数0.01%的纳米金刚石微粒后,其润滑性能有很大的改善,在相同转速下功率平均提高4.2%;怠速时的HC排放量从8.75×10-4降低到3.50 ×10-4,降低60%,Nox排放量从1.66×10-4降低到1.32×10-4,降低20.5%;油缸的压力从0.441 Mpa增加到0.568MPa,相对增加28.9%;怠速也提高了19.6%.     

河南第一条纳米金刚石生产线的建立

河南是中国静态高压高温一触媒法生产单晶金刚石的第一大省。河南联合磨料磨具有限公司在外聘技术专家的帮助参与下,用常规的爆炸法（或爆轰产物法）制备出了纳米多晶（或单晶）金刚石,填补了河南省没有纳米金刚石生产的空白。纳米多晶金刚石的产业化已由中科院力学研究所于1993年实现。为使业内人士对纳米金刚石及其下游产品的发展历史真相有所了解,文章特将国内纳米金刚石生产线的建立和纳米多晶金刚石研发简史,纳米金刚石抛光液和抛光膜的研制与应用现状做一简要的阐述。     

纳米金刚石结构与活性关系的晶体化学研究

以矿物晶体结构、晶体化学理论为基础,研究了不同纳米级金刚石内部结构与活性的关系。结果表明:纳米金刚石微粒粒径与其性质呈正相关关系且与表面活性成反相关关系。金刚石粒径与晶胞数目的关系以及粒径与表层活性原子比率在100nm范围处均发生了较大的变化,微粒的粒径为160nm左右时,纳米金刚石兼具最小结构完整性和最大活性。     

纳米金刚石表面择优取向生长的氧化锌纳米棒阵列制备及在DNA检测中的应用

研制了基于氧化锌纳米棒阵列的高稳定性和高特异性DNA荧光传感器．首先在纳米金刚石表面制备一层择优取向生长的氧化锌纳米棒，然后通过共缩聚方法在氧化锌表面修饰一层带氨基的硅层．用SEM和XPS对其进行了表征．通过非共价键或共价键方式把探针DNA固定在氧化锌和氨基修饰的氧化锌表面．并对荧光标记DNA进行了检测。实验结果表明共价固定方法比非共价固定方法有更好的特异性。此外，共价固定方法有好的稳定性和较高的灵敏度．     

Ni-Co/纳米金刚石复合镀层抗磨损性能的研究

采用电沉积法在45#钢样品表面制备了含有纳米金刚石的镍-钴合金基复合镀层。对复合镀层的显微硬度和微观结构进行了测试。并考察了阴极电流密度、镀液pH值等主要工艺参数对纳米复合镀层耐磨性的影响。结果表明：纳米金刚石的弥散强化作用，可以有效地提高镀层的硬度。在干摩擦条件下，纳米复合镀层的耐磨性是镍-钴合金镀层的3倍；     

电泳沉积纳米金刚石涂层场发射阴极工艺研究

采用电泳沉积(EPD)制备薄膜的方法,在金属钛片上均匀地涂覆纳米金刚石涂层,经真空热处理,制成场发射阴极.该文主要研究了不同的电泳液配方、电泳电压及电泳时间对涂层制备的影响.实验结果表明,粘度系数较大的电泳液及较低的电泳电压下适当延长电泳时间有利于改善涂层的均匀性和致密性;典型样品开启电场为5.5 V/μm,在20 V/μm场强下的电流密度达到169 μA/cm~2.发光测试表明,发光点密度较大且均匀分布,发光稳定,亮度较高.用X-射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的成份及形貌进行了分析,结合其场发射测试结果,解释了样品性能的差异和变化.     

水介质中纳米金刚石表面改性研究

对纳米金刚石在水介质中的分散进行了探讨,利用机械力和化学力共同作用,对纳米金刚石表面进行改性,从而实现纳米金刚石在水介质中的分散和稳定,采用不同的机械化学处理工艺,可以使得体系在酸性和碱性介质条件下均保护良好的分散。对表面改性过程进行了机理分析。