金属多孔材料喷墨制备法的研究与进展

喷墨三维打印作为金属增材制造技术的一种重要方法,已广泛应用于金属多孔材料的制备,具有成本低、操作简单、成型材料范围广、孔结构设计灵活性大,较好的制件精度和结构精细度等优点.系统地总结了钛及钛合金、不锈钢、镍基合金、铝合金等多孔材料喷墨三维打印技术制备工艺与组织结构的国内外最新研究进展、目前存在的问题,以及应用前景.     

注浆封水技术在深井富水区域的综合研究与应用

针对深井富水区域施工中遭遇的诸多出水问题，通过详细的水文地质资料调查，分析确定出构造裂隙承压水、帮壁区域性淋水、地质钻孔涌水等不同的出水类型。根据不同的出水特征进行研究比较，选取高效的注浆方法，涉及包括布孔方式、注浆材料、注孔顺序、注浆压力在内的诸多内容。对比现场施工反馈情况，注浆效果良好，完全满足井下施工需求，可供其他类似矿山借鉴。     

纳米集成电路用大直径硅与硅基材料的研究进展

长期以来,半导体硅材料对信息产业发展起到了决定性的作用。当前纳米集成电路发展起来,使用硅基材料,器件功耗有所降低,运行速度提升,各种负面影响减少。文章着重于探讨纳米集成电路用大直径硅与硅基材料的研究进展。     

聚乙烯醇/牛I型胶原支架材料的制备及评价

研究了一种聚乙烯醇(PVA)和胶原(COL)复合支架材料的制备方法。采用氨基硅烷对PVA海绵表面进行了氨基化修饰后，通过戊二醛溶液交联牛Ⅰ型胶原(COL)，最后通过赖氨酸溶液封闭，获得一种PVA/COL复合支架材料。采用扫描电镜(SEM)、X光电子能谱仪(XPS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等手段对支架材料的理化性能进行表征，并通过细胞实验对支架材料的生物学性能进行评价。结果表明，经过COL修饰的PVA孔隙率为21.33%，平均孔径为168.68 ?m且均匀分布，支架材料接触角为20.03°。对支架材料的生物学评价结果表明C3A细胞在复合材料上黏附良好，优于PVA组；CCK-8增殖检测结果表明细胞在复合材料上呈增殖生长趋势，与对照组PVA相比差异显著(P?0.01)。将PVA和COL复合制备得到的支架材料具有良好的理化及生物学特性，具有广阔的应用前景。     

纳米Co/rGO磁性复合吸附材料的制备及对Cu2+的吸附性能

以改进Hummer法制备的薄片状氧化石墨烯(GO)为载体和模板负载钴离子，然后采用原位还原法制得纳米金属Co/石墨烯磁性复合吸附材料(Co/rGO)，并将其应用于对Cu2+的吸附和脱除，以期为高效可复用的铜离子脱除剂的合成与应用提供指导。实验结果证实，Co/rGO复合材料具有超顺磁性，能够很方便的使用磁铁进行分离并在无磁场情况下振荡分散。Co/rGO复合材料对Cu2+具有稳定的吸附/脱附性能，实验条件下对Cu2+的最大吸附容量达到117.5 mg/g且5 min内实现吸附平衡，远优于其原料GO的60 min吸附容量27.6 mg/g。本工作系统考察了NaOH加入量、络合剂种类、溶剂种类等关键因素对Co粒子在rGO载体上形貌和分布特性的影响，比较了不同合成条件下的复合材料对Cu2+吸附效果的影响，并对优选条件下制备的Co/rGO复合材料进行了FT-IR, XRD, SEM表征。研究结果表明，纳米Co/rGO磁性材料对Cu2+的吸附过程更符合Freundlich模型，属于多层吸附。室温下吸附焓ΔH=17.81 kJ/mol，吸附反应平衡常数Kθ=3.65。当初始Cu2+浓度为39.22 mg/L时，对Cu2+的吸附率为93.47%，五次吸附/脱附循环后吸附容量仍保持在初始值的94%，每次吸附后溶液中残余Cu2+浓度均满足钴电解液对杂质铜离子的浓度去除要求(5 mg/L)或GB 8978-1996污水综合排放标准3级(2 mg/L)，有望在相关领域发挥作用。     

核电气动橡胶隔膜材料热老化机械性能研究

核电气动阀门用三元乙丙橡胶(EPDM)和丁腈橡胶(NBR)隔膜材料分别在100℃和150℃下进行不同时间的热老化试验,采用万能试验机、邵氏硬度计、拉伸疲劳试验机、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪对材料拉伸性能、硬度、疲劳性能、微观形貌等进行测试与表征,结果表明:EPDM材料随着老化时间的增加断裂伸长率和断裂强度呈下降趋势,硬度呈缓慢上升趋势。NBR材料在100℃老化下断裂伸长率缓慢下降,断裂强度缓慢增加,硬度缓慢增加;在150℃老化下断裂伸长率和断裂强度急剧下降,硬度呈直线上升趋势。在相同老化时间下,老化温度越高,EPDM和NBR材料的断裂伸长率和断裂强度越小,硬度越大。EPDM和NBR材料的耐疲劳性能随着老化时间和老化温度的增加,均有一定程度的下降,其中NBR材料耐疲劳性能下降较大;红外光谱分析结果表明,随着老化时间的增加,EPDM材料羟基和羰基吸收峰的强度增大,NBR材料吸收峰强度逐渐减小。SEM微观形貌分析显示,EPDM和NBR样品在老化前表面比较平整,随着老化时间增加,样品表面出现较多的堆积物质,老化温度越高,样品表面越粗糙。     

深海环境下浮力材料的力学性能研究

浮力材料凭借其优异的机械性能和低密度,在深海装备、航空航天及生活用品中的应用越来越广泛。将空心玻璃微珠填充环氧树脂基体中采用模压的方法制备了三种密度浮力材料,对产品全方位静水压(12.5MPa)作用后的力学性能、尺寸稳定性、吸水率等进行了测试。结果表明,浮力材料经过全方位静水压作用后,压缩性能基本没有变化,剪切强度保留率在95%以上,拉伸强度和冲击强度都有所提高,尺寸稳定性好,吸水率随着静水压作用时间的延长先快速升高后趋于稳定。     

太赫兹可调谐滤波器设计

为了实现太赫兹信号的可调谐滤波，设计了一种基于柔性材料的太赫兹可调谐滤波器。通过扭曲特氟龙（Teflon）波导形成环型谐振器，实现了160～200 GHz频段的带阻滤波功能。改变谐振腔长可实现自由频谱范围（FSR）和滤波频点的调谐，实验测试了自由频谱范围在1.9 GHz和2.8 GHz间切换以及相应的滤波特性。研究表明，谐振腔长一定时，改变弯曲半径可实现滤波阻带抑制度的调节，柔性材料太赫兹环型谐振器可用于可调谐滤波，且具有较高的自由度。     

多尺寸裂缝自修复体系的胶囊设计参数分析

混凝土裂纹扩展过程中,会同时或相继产生不同宽度的裂缝。为了实现胶囊对多尺寸裂缝的自修复,需要设计出在不同裂缝宽度下发生破裂的胶囊。采用扩展有限元和表面黏结技术相结合的应用模型综合分析了囊壁厚度、延性以及界面黏结强度和界面断裂能等因素对触发胶囊破裂的基体裂缝宽度的影响。结果表明:囊壁厚度和囊壁延性的增加可使触发胶囊破裂的基体裂缝宽度随之增大;采用较低的界面黏结强度,并且较大的界面断裂能可使触发胶囊破裂的基体裂缝宽度显著增大。     

类沸石咪唑骨架ZIF-8复合材料的研究进展

类沸石咪唑骨架(ZIF-8)材料具有比表面积大、孔道结构规则、水热和化学稳定性好、修饰方便及合成简单等优点。近年来,以ZIF-8为组分的复合材料如ZIF-8核壳粒子和ZIF-8膜等材料的设计、制备及应用研究受到了广泛关注。简要介绍了国内外关于ZIF-8基复合材料的研究进展。