改善Fe-B-C合金韧性的研究

为了提高Fe-B-C合金的韧性,应用稀土-钛-氮复合变质剂改善Fe-B-C合金组织和性能。结果发现,Fe-B-C合金复合变质处理后的凝固组织明显细化,且组织分布均匀,并出现钛硼化合物,钛硼化合物不同于普通Fe-B-C合金中的Fe2B呈网状分布,而是呈断网状和块状分布,特别是经高温热处理后,硼化物变成球状和棒状,Fe-B-C合金韧性明显提高,由8～10 J/cm2提高至22～25 J/cm2。经变质处理的Fe-B-C合金可用于制造轧钢机导卫板,其耐磨性比高镍铬合金钢提高1.3倍。     

邻近高耸建筑对小区风环境的影响试验研究

风环境是评价人居生活质量好坏的重要指标,随着国民经济的快速发展,越来越多的高耸楼宇应运而生,这些楼宇会较大程度地改变已有小区的风环境,给小区居民正常生活带来困扰,而当前对该问题的针对性研究还十分匮乏。以长沙通用时代国际社区为研究背景,利用大尺度风洞（10 m×3 m×21 m）对新增高耸建筑后的小区风环境进行了全方位、多工况试验研究,并基于超越概率法对有无新增高耸建筑小区风环境舒适度与危险度进行定量评估。结果表明：城市小区平均风剖面与湍流度剖面指数值要远高于规范值,表明城市小区具有较大的地表粗糙度。新增高耸建筑会显著改变其邻近区域风环境,如高耸建筑对通用时代小区100、200、300 m范围内平均风速分别造成了25%、6%和2%的加速作用,在增加高耸建筑后小区风环境舒适度与危险度超越概率最大值分别增加了2倍和6倍。     

聚醚醚酮多元复合材料的摩擦学研究

采用模压法制备了PEEK多元复合材料，用环-块磨损实验机对复合材料进行了磨损试验，用SEM方法对复合材料的磨损表面进行了观察和分析，并利用DSC、红外光谱（FTIR）和SEM分析方法对复合材料的磨屑进行了研究，并探讨了复合材料的磨损机制。结果表明：与PEEK相比，复合材料具有优良的摩擦学性能；PEEK复合材料磨屑的熔点比相应模压材料有所降低，且磨屑的熔限比相应的模压材料有所加宽；随着Ekonol含量的增加，复合材料的磨损机制发生了由粘着磨损为主向疲劳磨损为主的转变；通过磨屑形貌分析和对磨损表面的观察与分析所得的关于复合材料的磨损机制的结论是一致的。     

阳离子交换树脂作催化剂合成乙酸乙酯的研究

以DOWEX MARATHONC型强酸性阳离子树脂为催化剂,在常压液相下用乙酸和乙醇合成乙酸乙酯。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量和反应物初始摩尔比等参数对反应体系的乙酸乙酯收率影响。通过正交实验得到优化反应条件:反应时间为55 min,反应温度为70℃,催化剂用量为110 g/L,醇与酸摩尔比为1.5∶1,乙酸乙酯收率可达62%。     

纳米二氧化钛纤维的制备及其光催化活性

以钛酸丁酯为钛源,用溶胶-乳化-凝胶技术合成了纳米TiO2粉末,将其置入碱溶液中进行回流处理得到了纳米TiO2纤维.用X射线衍射和透射电镜对纳米TiO2的晶型和表面形貌进行表征.结果表明:当氢氧化钠溶液的浓度为10 mol/L时,所制备的纳米TiO2纤维直径为10～15 nm,纤维长径比为20～25.TiO2纤维在750℃热处理后发生由锐钛矿相向金红石相的转变.光催化降解亚甲基蓝的实验显示:未经热处理的TiO2纤维的光催化活性比纳米TiO2粉末的差,而经500℃热处理后的TiO2纤维光催化活性最强,在紫外光照射4 h后,亚甲基蓝降解率达92%.当热处理温度进-步升高后,TiO2纤维光催化活性反而降低.     

聚甲醛多元耐磨复合材料的摩擦学特性

利用环块磨损试验机对模压法制备的Ekonol/G/MoS2/POM复合材料的摩擦学性能进行了测试,利用DSC、红外光谱（FTIR）分析方法对其磨屑进行了研究,用SEM方法对复合材料的磨损表面进行了观察和分析,进而对复合材料的磨损机理进行了探讨.结果表明：POM复合材料磨屑的熔点比相应模压材料有所降低,且磨屑的熔限比相应的模压材料有所加宽;随着Ekonol含量的增加,复合材料的摩擦因数和磨损量呈先减小后增大的趋势,其磨损机理发生了由犁沟、粘着磨损向疲劳磨损、磨粒磨损的转变。     

非均匀阳极电流电解槽内型数值模拟及均化研究

本文以数值模拟和测试相结合的手段在国内首次研究阳极电流分布不均匀性对槽膛内型的影响,并通过现场实测数据分析阳极电流不均匀的原因,在此基础上提出了提高阳极电流分布均匀性的措施。     

Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金的组织和性能

通过金相、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪以及拉伸性能和电导率测试,研究Al-9.0Zn-2.5Mg-1.2Cu-0.12Sc-0.15Zr合金的组织性能。研究结果表明：含0.12%Sc的7000系铝合金铸态组织为细小的等轴晶;合金经强化固溶和T6处理后,抗拉强度σb达829.4MPa,伸长率δ为5.7%;合金经一般固溶及RRA处理后,σb为733.4MPa,δ为5.4%,电导率为37.6%。合金强化机理主要为Al3（Sc,Zr）引起的细晶强化、亚结构强化和沉淀强化。     

酸催化溶胶-凝胶法Eu2+、Gd3+共掺杂TiO2的制备及光催化活性

采用酸催化溶胶-凝胶法制备了Gd³⁺、Eu²⁺两种稀土金属离子混合掺杂的复合TiO₂光催化剂, 通过TEM、XRD、UV-Vis等分析手段对产物进 行了表征, 结果表明: 样品均呈锐钛矿型结构, 颗粒尺寸的变化只与掺杂离子总量有关, 掺杂量为1.0%时达最小值; 一定比例Eu²⁺、Gd³⁺的混合掺杂, 能增强可见光范围内光响应. 以甲基橙为目标降解物研究了不同比例Eu²⁺、Gd³⁺混合掺杂对纳米二氧化钛光催化活性的影响, Gd³⁺、Eu²⁺适合掺杂量范围分别为0.1%～1.0%和0.5%～1.5%. Eu²⁺、Gd³⁺混和掺入TiO₂光催化剂中产生协同效应, 探讨了Eu²⁺和Gd³⁺与TiO₂之间的相互作用, 讨论了光催化活性与催化剂性质的关系.     

Preparation and Crystallization of Carbon Nanotube/maleic Anhydride-grafted Polypropylene Composites

Carbon nanotube （CNT）/maleic acid anhydride （MAH）-grafted polypropylene （PP） composites were prepared by in situ grafting method. Infrared spectroscopy showed that the CNTs were linked to PP by MAH grafting. The microstructures and calorimetry analysis indicated that the crystallization behaviors of the filled and unfilled PP were quite different. The addition of CNTs dramatically reduced the spherulite size, increased crystallization rate and improved the thermal stability of PP. These results confirmed the expected nucleant effect of CNT on the crystallization of PP. Scanning and transmission electron microscopy showed that the CNTs were dispersed homogeneously, indicating that the original CNT bundles were separated into individual tubes by the grafting.