聚酰亚胺/Al_2O_3纳米复合薄膜性能的研究

采用原位聚合法制备聚酰亚胺/Al2O3无机纳米复合薄膜,利用透射电镜(TEM)测试掺杂前Al2O3纳米颗粒的尺寸,采用X射线衍射(XRD)分析薄膜相结构,利用紫外光谱仪等测试方法研究组分对复合薄膜的紫外可见光吸收光谱、热稳定性和耐电晕老化时间的影响.研究表明:Al2O3纳米颗粒掺杂到PI复合薄膜后,颗粒尺寸无明显变化,Al2O3纳米颗粒掺杂良好,能够与聚酰亚胺高分子链形成有机/无机复合结构;复合薄膜的紫外光吸收率提高,出现吸收峰红移现象;随着Al2O3纳米颗粒含量的增加,薄膜的热分解温度和耐电晕老化时间先增大后减小,当Al2O3纳米颗粒的质量分数达到25%时,热分解温度最高,比纯PI薄膜提高20℃以上;耐电晕老化时间最长,达到纯PI薄膜的11倍.     

无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜耐电晕性能研究进展

随着电力电子技术的发展,脉宽调制逆变器被广泛应用,变频电机中绝缘材料因电晕过早失效的情况,强烈要求耐电晕性能更佳的绝缘材料.纳米杂化聚酰亚胺(PI)是目前最佳的耐电晕性能材料之一,是目前电气、材料、物理和化学领域的研究热点.综述了纳米杂化PI耐电晕薄膜的国内外研究现状,分类介绍了Al2O3,Ti O2,Si O2等不同种纳米颗粒掺杂PI的耐电晕性能,并初步概括了其电场作用下的老化和现有的耐电晕机理和模型.总体来看,研究材料载流子输运和电老化的起始、抑制机理,纳米颗粒掺杂对基体的电晕老化影响的规律,开发出更高绝缘等级和耐电晕的PI的依然有具有十分重要的科学意义和实用价值.     

无机纳米杂化聚酰亚胺中电荷陷阱分布的测量

为了研究纳米颗粒在聚酰亚胺材料中的作用,利用热激退极化电流方法测量了无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜中电荷陷阱的分布.实验表明在495K左右,聚酰亚胺样品存在一个很宽的热激电流峰,估算了实验样品中电荷陷阱的能级分布在0.45～0.75eV.比较了经SiO2和Al2O3纳米杂化聚酰亚胺试样和原始聚酰亚胺试样的电荷陷阱分布情况,发现无机纳米掺杂物的加入明显使材料中的电荷陷阱密度增加.这可能是无机纳米复合聚酰亚胺薄膜耐电晕性能提高的原因之一.同时还发现,SiO2无机纳米复合聚酰亚胺的陷阱能级密度大于Al2O3无机纳米复合聚酰亚胺,说明在聚酰亚胺材料中,SiO2纳米颗粒比Al2O3更有效地引入电荷陷阱.     

离子束溅射沉积Al2O3纳米薄膜AFM及XPS分析

在单晶Si基片用离子束溅射沉积法制备了1～100nm的Al2O3纳米薄膜.利用原子力显微镜分析和研究了不同厚度Al2O3纳米薄膜的表面形貌,并用X射线光电子能谱(XPS)仪和X射线衍射仪分别对100 nm的Al2O3纳米薄膜表面结构和成分进行了表征,结果表明:薄膜厚度在1～50 nm范围时,颗粒形态随着薄膜厚度的变化逐...     

PP/SiO2 纳米粒子复合材料中偶联剂用量的确定

目的　探索聚丙烯 /二氧化硅 (PP/Si O2 )纳米粒子复合材料中偶联剂的最佳用量 .方法　首先用熔融共混法制备 PP/Si O2 纳米粒子复合材料 ,再通过分析复合材料的力学性能和冲击试样断面的 SEM照片来探索硅烷 KH-560的最佳用量 .结果　硅烷 KH-560的用量为 Si O2 纳米粒子的 1 0 %时 ,PP/Si O2 纳米粒子复合材料的综合力学性能最佳 .结论　传统的计算处理微米级无机填料硅烷用量的经验公式不能适用于无机纳米粒子     

PI/Mg(OH)_2纳米复合薄膜的介电性能

采用原位聚合法制备了聚酰亚胺(PI)/氢氧化镁(Mg(OH)2)纳米复合薄膜,设定Mg(OH)2掺杂量的质量分数分别为0%,1%,2%,4%和8%,研究纳米氢氧化镁不同掺杂量对聚酰亚胺薄膜电导电流、电老化阈值、介电系数的影响.结果表明:纳米氢氧化镁掺杂量质量分数为4%时,复合薄膜的电导电流出现最大值;随着Mg(OH)2掺杂量的增加,复合薄膜的电老化阈值和介电系数均逐渐增大.     

PI/TiC@Al2O3复合薄膜的制备及其电性能研究

随着电子元件集成度的不断提高,对新型有机/无机功能电介质复合材料的研究已成为热点.利用异丙醇铝的水解,在TiC粒子表面生成一层氧化铝(Al2O3),获得分散均匀的TiC@Al2O3纳米粒子.采用机械共混法将改性后的TiC@Al2O3粒子掺杂入聚酰亚胺基体中,制备出PI/TiC@Al2O3复合薄膜.对改性后TiC@Al2O3粒子的形貌及其热分解机理进行了研究,重点分析了TiC@Al2O3纳米粒子的引入对复合薄膜的表面形貌和电性能的影响规律.实验结果表明,当TiC与异丙醇铝摩尔比为1∶1时粉体的分散效果最好,此时TiC@Al2O3纳米粒子的热失重过程出现明显的AlOOH分解现象,表明在TiC表面已生成Al2O3.复合薄膜的表面SEM分析结果表明,当TiC@Al2O3粉体体积分数低于15％时,无机相粒子在薄膜中的分散性保持得较好,未出现明显的团聚现象.电性能测试结果表明,随着TiC@Al2O3纳米粒子含量的增加,复合薄膜的体积电阻率、表面电阻率和电击穿场强均逐渐下降,表明TiC@Al2O3纳米粒子的引入显著提高了复合薄膜的导电性.     

PI／SiO2纳米杂化薄膜聚集态结构的影响

采用溶胶-凝胶法制备PI/SiO2纳米杂化薄膜.在制备过程中,有机相采用均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4'-二氨基二苯醚(ODA)体系,无机相通过前驱体正硅酸乙酯(TEOS)水解缩舍制得.采用扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM)等手段表征了PI/SiO2纳米杂化薄膜的微观形貌,并讨论了热亚胺化工艺对PI/SiO2纳米杂化薄膜聚集态结构的影响.研究结果表明,适当提高60℃低温区域停留时间;使亚胺化终止温度达到350℃,并延长350℃的停留时间;减慢高温区升温速率是提高两相相互作用,减少SiO2粒径尺寸的有效方法.     

掺杂对Al_2O_3/TiAl复合材料性能的影响

本研究采用Ti-Al-TiO2-La2O3体系,通过热压烧结工艺原位合成了Al2O3/TiAl复合材料.借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析研究了材料的物相组成和微观组织结构,同时分别将掺杂La2O3和掺杂Fe2O3对合成Al2O3/TiAl复合材料微观结构和力学性能的影响进行了对比.结果表明:掺杂La2O3合成的Al2O3/TiAl复合材料基体尺寸相对掺杂Fe2O3合成产物较小,分散更加均匀,致密度更高.当La2O3掺杂量为3.93wt%时,Al2O3/TiAl复合材料的抗弯强度和断裂韧性达到最大值,分别为701.95MPa和7.79MPa·m1/2.由于稀土氧化物具有对基体和增强颗粒的净化,细化晶粒等作用,因此提高了TiAl基体与Al2O3增强颗粒结合强度,所以掺杂La2O3合成材料的力学性能相比掺杂Fe2O3合成的产物较高.     

纳米复合材料的结构与性能

以纳米Al2O3为增强材料，制备了EVA/Al2O3纳米复合材料，并采用FESEM、FT-NIR、SEM等测试手段表征纳米Al2O3微粒在EVA基体中的分散性与结构，研究了纳米Al2O3的质量分数对纳米复合材料力学性能的影响。结果表明：Al2O3微粒以20 nm左右的粒径分散于EVA基体中，并与EVA形成化学键合结构，复合材料的断裂机理发生变化。填充质量分数为0.5%的纳米Al2O3微粒时，拉伸强度提高13.0%；当加入的纳米Al2O3的质量分数为1%时，断裂伸长率可提高13.3%。     

Structure and mechanical properties of ZrO2-mullite nano-ceramics in SiO2-Al2O3-ZrO2 system

ZrO2-mullite nano-ceramics were fabricated by in-situ controlled crystallizing from SiO2-Al2O3-ZrO2 amorphous bulk. The thermal transformation sequences of the SiO2-Al2O3-ZrO2 amorphous bulk were investigated by X-ray diffraction, infrared spectrum, scanning electron microscope and differential scanning calorimetric. And the mechanical properties of the nano-ceramics were studied. The results show that the bulks are still in amorphous state at 900 ℃ and the t-ZrO2 forms at about 950 ℃ with a faint spinel-like phase which changes into mullite on further heating. ZrO2 and mullite become major phases at 1 100 ℃ and an amount of m-ZrO2 occur at the same time. The sample heated at 950 ℃ for 2 h and then at 1 100 ℃ for 1 h shows very dense and homogenous microstructure with ball-like grains in size of 20-50 nm. With the increase of crystallization temperature up to 1 350 ℃, the grains grow quickly and some grow into lath-shaped grains with major diameter of 5 μm. After two-step treatment the highest micro-hardness, flexural strength and fracture toughness of the samples are 13.72 GPa, 520 MPa and 5.13 MPa·m1/2, respectively.     

丙烯酸等离子体改性纳米TiO2/PET复合体非等温结晶动力学

为提高纳米颗粒在聚合物中的分散性,使用丙烯酸(AA)等离子体聚合技术,在TiO2纳米粉体表面包覆均匀的有机聚合物薄膜.将AA等离子体改性纳米TiO2分散在乙二醇溶液中,与对苯二甲酸聚和获得了包含丙烯酸等离子体改性纳米TiO2的PET复合体.使用DSC法研究了AA等离子体表面改性纳米TiO2粉体对PET复合体结晶性能的影...     

1.5Li2O-P2O5-xTiO2玻璃/微晶玻璃快离子导体的研究

通过固相法制备了1.5Li2O-P2O5-xTiO2（x=0.1、0.2…0.9）玻璃以及微晶玻璃快离子导体。对制备的玻璃以及微晶玻璃分别进行了交流阻抗和充放电电化学性能等测试。结果表明,1.5Li2O-P2O5-xTiO2微晶玻璃导电率比对应的玻璃导电率要高,最高为1.77×10^-6S/cm,二者的导电率都随TiO2含量的增加而增加,而且1.5Li2O-P2O5-xTiO2微晶玻璃作为锂离子电池负极充放电性能比对应的玻璃充放电性能要好,但是二者总体充放电性能不佳,最高首次放电比容量为283 mAh g^-1。     

B4C/TiO2/Al复合材料制备及其性能

采用热压法制备了B4C/TiO2/Al复合陶瓷材料，试验结果表明，TiO2和Al的加入，使得B4C/TiO2/Al复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性比纯B4C陶瓷材料有较大程度的提高；而且，添加相促进了复合材料的烧结.利用热力学和X射线衍射分析研究烧结过程中的化学反应，分析结果表明，复合材料中没有发现TiO2，Al，Al2O3；同时在复合材料中出现了TiB2，因为在热压过程中TiO2与B4C反应生成TiB2.分析了B4C/TiO2/Al复合陶瓷材料的微观结构和增韧机理.     

B4C／TiO2／Al复合材料制备及其性能

采用热压法制备了B4C／TiO2／Al复合陶瓷材料，试验结果表明，TiO2和Al的加入，使得B4C／TiO2／Al复合材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性比纯B4C陶瓷材料有较大程度的提高；而且，添加相促进了复合材料的烧结．利用热力学和X射线衍射分析研究烧结过程中的化学反应，分析结果表明，复合材料中没有发现TiO2，Al，Al2O3;同时在复合材料中出现了TiB2，因为在热压过程中TiO2-B4C反应生成TiB2．分析了B4C／TiO2／Al复合陶瓷材料的微观结构和增韧机理．     

Microstructure and microwave dielectric properties of CaO-B2O3-SiO2 glass ceramics with various B2O3 contents

The effects of B2O3 addition on both the sintering behavior and microwave dielectric properties of CaO-B2O3-SiO2 (CBS) glass ceramics were investigated by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR),X-ray diffractometry (XRD) and scanning electron microscopy (SEM).The results show that the increasing amount of B2O3 causes the increase of the contents of [BO3],[BO4] and [SiO4],which deduces the increase of CaB2O4 and α-SiO2 and the decrease of CaSiO3 correspondingly.No new phase is observed throughout the...     

Preparation of BN/SiO_2 ceramics by PIP method

1　INTRODUCTIONThe PIP method is a novel route to preparingceramic matrix composites ( CMC )[1]. Its basicprinciple is that the organic precursor is firstly syn thesized and then decomposed into inorganic ce ramics. The method to prepare ceramics from theorganic silicon compound precursor is widely used,because it possesses the following advantages ascompared with the conventional powder metallurgyroute: a lower heat treatment temperature, a ef fective control i…     

ZrO2纳米粒子的水热合成

以锆酸四丁酯（Zr（OBu）4为原料,利用溶胶-水热法制备了ZrO2纳米粒子,分别用XRD,SEM,TEM对合成的样品进行了表征。结果表明,用水热法合成的ZrO2纳米粒子的粒径较小且均一,并且含有单斜相（Monoclinic）和四方相（Tetragonal）2种结构。     

水环境中不同浓度TiO2纳米颗粒混凝工艺去除效果

为了探究水环境中不同质量浓度TiO₂ 纳米颗粒(NPs)混凝工艺去除影响因素及与浊度去除规律的区别,研究了在超声预处理后投加表面活性剂(LAS)对TiO₂ NPs分散稳定性的影响,通过烧杯实验分别考察了混凝剂(聚合氯化铝,PAC)投加量及pH对不同质量浓度TiO₂ NPs和浊度去除的影响,及pH对TiO₂ NPs表面Zeta电位的影响机制．结果表明,在250 W超声处理10 min后加入20 mg／L的LAS获得的纳米悬浮液稳定性最好;不同混凝剂投加量下,TiO₂ NPs和浊度的去除规律呈相近趋势,TiO₂ NPs初始质量浓度为0.5,1和2 mg／L时,PAC最优投加量为3 mg／L,对应TiO₂ NPs和浊度最大去除率分别为46.2％、60.2％、68.8％和23.2％、43.6％、47.6％．TiO₂ NPs初始质量浓度为5 mg／L时,PAC最优投量为4 mg／L,TiO₂ NPs和浊度最大去除率分别为77.64％和54.08％．pH对TiO₂ NPs表面Zeta电位有明显影响,进而影响TiO₂ NPs的去除效果．     

Ti3SiC2/TiB2复合材料的制备及其组织和力学性能

以2TiC／Ti／Si／0．2Al／TiB2粉为原料，采用热压烧结工艺成功制备了Ti3SiC2／TiB2复合材料。结果表明：不同TiB2含量的试样中主晶相为Ti3siC2与TiB2两相，没有发现其它杂质相；当复合材料中TiB2的体积分数为10％时，其硬度、抗压强度、弯曲强度、断裂韧性都有显著的提高。经热处理后，Ti3SiC2／10％TiB2复合材料的弯曲强度由367．5MPa