铁基非晶纳米晶合金技术的中国专利现状

以铁基非晶纳米晶合金为主题,使用关键词结合国际分类号的方式,对中国专利数据库中中国发明专利进行全面检索,分析总结了中国铁基非晶纳米晶合金技术的专利现状和发展趋势。     

分散相和分散介质对剪切增稠胶动态力学性能影响研究

研究了分散相和分散介质对剪切增稠胶动态力学性能的影响,为制备性能较好的剪切增稠胶提供理论依据。测试分析了用不同粘度的二甲基硅油制备剪切增稠胶的动态力学性能,其中由粘度为500 cst的二甲基硅油制备的剪切增稠胶剪切增稠效应和阻尼性能较优。测试分析了不同质量分数纳米二氧化硅制备的剪切增稠胶动态力学性能,分散相质量分数在一定的范围内,剪切增稠胶的剪切增稠效应和阻尼性能随纳米二氧化硅质量分数的增加而提高;但是纳米二氧化硅质量分数高于一定范围时,纳米二氧化硅质量分数的提高对剪切增稠胶的剪切增稠效应和阻尼性能有负影响。     

新型微纳叠层功能复合材料制备装置及其性能研究

介绍了新型微纳叠层共挤出技术,即通过对高分子材料熔体进行分层-扭转-合并来增加复合材料层数的技术。验证了该新型微纳叠层共挤出技术在高分子叠层复合材料加工上的可行性,在增加高分子叠层复合材料的层数方面具有明显的优势。利用该新型微纳叠层复合材料制备装置制备了PP/PP、LLDPE/LLDPE多层复合材料,并着重研究了螺杆转速对叠层复合材料层厚的影响,结果表明,层厚的变化与螺杆转速改变有很好的一致性。     

热壁作用下超薄纳米流体的剪切流动特性

以Couette流动为原型,在壁面Pt原子、液相Ar原子和纳米Cu颗粒相互作用的基础上,考虑与温度相关壁面Pt原子的热振动,建立了热壁作用下超薄纳米流体剪切流动的分子动力学模型。研究发现,壁面Pt原子的振动对纳米流体系统中各颗粒运动的影响显著,Ar原子和纳米Cu颗粒沿膜厚方向呈不均匀分布。由于膜厚方向Ar原子的非均匀分布及纳米Cu颗粒的影响,液膜各层的切向速度在膜厚方向上呈非线性变化,且存在明显的边界速度滑移。壁面剪切速度增大,边界速度滑移率增大,系统温度对速度滑移亦有影响。获得了纳米流体的剪切黏度,其随纳米颗粒体积分数的增大而增大。     

武术器械用碳纤维的表面改性与性能研究

采用表面涂层法对武术器械用碳纤维进行了表面改性处理,对比分析了原始碳纤维、表面涂覆ZrO_2涂层和Y-ZrO_2涂层的碳纤维的表面形貌、物相组成和界面剪切强度,并分析了涂层层数对涂覆Y-ZrO_2涂层的碳纤维的表面形貌和界面剪切强度的影响。结果表明,ZrO_2涂层和Y-ZrO_2涂层可以在碳纤维表面均匀涂覆,ZrO_2粉主要物相为m-ZrO_2和t-ZrO_2,Y-ZrO_2粉的主要物相为t-ZrO_2;随着温度的升高,碳纤维、碳纤维表面ZrO_2涂层和Y-ZrO_2涂层都会发生不同程度的质量损失,但是Y-ZrO_2涂层的失重速率最小;在Y-ZrO_2涂层层数为4时,Y-ZrO_2涂层在碳纤维表面可以均匀完全涂覆且不会在碳纤维间产生Y-ZrO_2涂层剩余;随着Y-ZrO_2涂层层数的增加,界面剪切强度呈现先增加而后减小的特征,在Y-ZrO_2涂层层数为4时取得最大值。     

晶粒细化对Cu-20Co-20Ni块体合金在H2SO4溶液中腐蚀电化学行为的影响

利用电化学测试技术测试了纳米晶块体Cu-20Co-20Ni合金材料在H₂SO₄溶液中的自腐蚀电位、交流阻抗以及极化曲线,并将粉末冶金法（PM）制备的常规尺寸Cu-20Co-20Ni合金与机械合金化法（MA）制备的纳米晶Cu-20Co-20Ni合金进行对比,探究了纳米晶块体Cu-20Co-20Ni合金材料在H₂SO₄溶液中的腐蚀电化学行为及晶粒细化对其腐蚀行为的影响。结果表明,随着H₂SO₄溶液浓度增加,常规尺寸和纳米晶Cu-20Co-20Ni合金的腐蚀速度均变快,在相同酸度下,纳米化后的合金腐蚀速度增加。电化学阻抗谱表明,2种合金都是由电化学反应控制着腐蚀过程。H₂SO₄溶液浓度增加,电荷传递电阻变小,在相同酸度下,纳米晶（MA）Cu-20Co-20Ni合金的传递电阻小于常规尺寸（PM）Cu-20Co-20Ni合金,表明纳米化后Cu-20Co-20Ni合金的耐蚀性能下降。     

叠加振动剪切对PE–LLD的结晶性能与力学性能影响

提出了一种新的振动剪切形式——叠加振动剪切,并从聚合物流动性角度分析了叠加振动剪切与普通振动剪切的区别。通过对比实验发现:相比普通振动剪切加工试样,叠加振动剪切加工的线性低密度聚乙烯(PE–LLD)具有更加完善的结晶过程,结晶度提高至43.5%,同时,拉伸强度和拉伸弹性模量分别提高了11%和12.6%,这主要是因为叠加振动剪切加工中存在变化的剪切速率迫使PE–LLD分子链不断受到小幅度的挤压–拉伸作用,形成更加完善的晶体结构,从而提高了PE–LLD的结晶度和力学性能。同时也表明叠加振动剪切比普通振动剪切具有更复杂变化的剪切速率,从而PE–LLD表现出更佳的自增强效果。     

剪切历史对微注塑制品形态结构和力学性能的影响

以厚度1、0.5和0.2 mm的微制品为研究对象,采用等规聚丙烯(iPP)材料进行微注塑实验,通过改变注射速度研究剪切历史对制品内部形态结构和力学性能的影响,并对微制品内部形态结构和力学性能的影响关系进行分析,不同注射速度下的剪切历史采用Moldflow分析获得。结果表明:1 mm和0.5 mm微制品厚度方向均呈现皮芯结构,且皮芯交界处的过渡层出现不完善的串晶层,0.2 mm微制品呈现含有柱晶结构的皮芯分层结构。对于3种厚度的微制品,熔体整体剪切水平随着注射速度的提高而提高,1 mm和0.5 mm制品的皮层厚度随注射速度增大而减小,模量、断裂强度和断裂伸长率均随皮层厚度增大而增大,屈服应力变化不明显,0.2 mm制品的皮层厚度随着注射速度的增大而增大,且随着皮层厚度的增大,断裂强度、模量和屈服应力增大,断裂伸长率逐渐减小。     

剪切流场下聚丙烯结晶行为的研究进展

由剪切引起的分子链非平衡取向状态,及其冷却固化过程中的热松弛,对聚丙烯(PP)的结晶行为有很大影响。系统研究剪切流场下PP的结晶行为将对PP的加工和应用有重要意义。从国内外研究者的工作出发,对剪切流场下PP的结晶动力学改变、晶型转变和晶体形貌变化做了系统综述。     

电沉积合金研究的新进展

电沉积纳米晶合金和非晶态合金是近期发展起来的新合金材料。综述了纳米晶合金和非晶态合金的制取方法、特性和应用。由于纳米晶合金和非晶态合金具有优异的性能(包括高的硬度、耐磨性、耐蚀性、电磁性、光学性质、抗高温氧化性等),因此在生产中有广阔的应用前景。     

机械合金化制备的纳米Ag-25Cu合金在Na_2SO_4溶液中腐蚀电化学行为

通过控制球磨时间制备粗晶Ag-25Cu合金粉末和纳米Ag-25Cu合金粉末,采用真空热压法制备出纳米晶Ag-25Cu块体合金,对比研究不同晶粒尺寸的Ag-25Cu合金的化学稳定性。通过PAR273与5210电化学工作站测定Ag-25Cu合金在中性Na2SO4溶液中动电位极化曲线和交流阻抗谱等研究了晶粒尺寸对其腐蚀电化学行为的影响。由动电位极化曲线可以看出在中性Na2SO4溶液中,两种Ag-25Cu合金均发生活性溶解,且机械合金化法制备的纳米Ag-25Cu合金得腐蚀电流密度明显大于粗晶Ag-25Cu合金;从阻抗谱中可以看出两种工艺的合金均呈现单容抗弧,且粗晶Ag-25Cu合金的容抗弧曲率半径大于机械合金化法制备的纳米晶Ag-25Cu合金的曲率半径。     

聚丙烯共注射成型柱晶形成判据研究

以等规聚丙烯为原料,改变共注射成型中芯层熔体的注射速度,可获得不同工艺成型的试样,对试样进行结晶形貌观测,结合数值分析获得温度场、速度场、剪切力场,从能量变化角度,建立了共注射成型过程中柱晶形成的判据。结果表明,共注射成型制品存在模具—壳层、壳—芯层2个明显的剪切区,剪切处成型冷却过程中,易形成柱状晶体;对于板状共注塑试样,根据判据公式,其量化的柱晶形成条件为［170, 222］、［252, 458］。     

塑性变形梯度电沉积纳米晶合金的裂纹尖端塑性

本文分析了裂缝接近塑性梯度组织沿其路径的问题。这个问题是在一种纳米晶电沉积材料中,塑料的性能(屈服应力、硬度、抗拉强度)比弹性材料(杨氏模量和泊松比)要大得多。本文通过对20和100纳米恒定晶粒尺寸的纳米晶镍钨合金进行有限元模拟分析;结果与负梯度结构的塑性变形梯度片进行了比较,其中晶粒尺寸在20和100纳米之间从表面到底部变化在线性方式和与正面分级的配置中,晶粒尺寸在100和20纳米从表面到底部的线性变化。     

剪切作用对改性原油流变性影响的研究进展

含蜡原油(特别是经降凝剂改性处理的含蜡原油)的流变性与其所经历的剪切历史有关。本文主要总结了剪切作用对于加剂含蜡原油低温流变性影响研究的研究进展:高速剪切作用可以破坏蜡晶聚集体,进而使得加剂含蜡原油在低温下的流动性恶化,而低速剪切对加剂油的流动性影响如何则存在争议。并且提出了以下研究建议:分别从剪切强度、剪切时间、剪切温度、原油组成等方面单独研究各因素对于加剂含蜡油流变性的影响。     

Fe-Ni合金在0.5 mol/L NaOH溶液中的电化学腐蚀行为研究

通过机械合金化法制备出纳米晶Fe-Ni合金,并与粉末冶金法制备的常规尺寸Fe-Ni合金作对比,探究两种合金在0.5mol/LNaOH溶液中电化学的腐蚀行为。利用三电极体系和电化学工作站,通过测量两种不同晶粒尺寸的Fe-Ni合金的E-t曲线、动电位极化曲线和电化学交流阻抗谱,发现两种合金均有活性溶解现象,交流阻抗谱均由单容抗弧组成。且常规尺寸Fe-Ni合金的腐蚀电流密度高于纳米晶Fe-Ni合金,纳米晶Fe-Ni合金的电荷传递电阻大,说明纳米晶Fe-Ni合金耐腐蚀性较好。     

两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅷ)—— 剪切降解与恢复特性

阐述了不同结构和浓度的两亲聚合物的剪切降解及恢复特性,同时对两亲聚合物增效体系的剪切性能进行了相关拓展。进一步从注入速度、温度、矿化度、老化时间等油田实际影响因素出发,探讨了不同因素对两亲聚合物剪切特性和黏度恢复特性的影响规律。最后对抗剪切两亲聚合物的发展趋势进行了展望,可为抗剪切功能两亲聚合物的设计及应用提供理论和技术基础。     

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的结构及物理性能研究

采用化学反应法制备了Ziegler-Natta/有机改性蒙脱土复合催化剂,并通过丙烯单体原位插层聚合法制备出聚丙烯/蒙脱土(PP/MMT)纳米复合材料,研究了复合材料的微观结构、热性能以及加工稳定性等。结果表明,原位聚合法制备的复合材料为剥离型纳米复合材料,其中MMT片层以纳米尺寸均匀分散在PP基体中,MMT平均厚度小于10nm;随MMT含量的提高,复合材料的热稳定性提高;原位聚合制备的PP/MMT纳米复合材料在长时间剪切过程中部分MMT会发生自聚集,控制剪切时间可以有效防止MMT的自聚集;原位聚合制备的PP/MMT复合材料(粉料)中,PP以α晶型为主,纳米MMT的引入并不会诱导生成聚丙烯β晶型,复合材料中β晶型的出现与退火条件有关。     

纳米晶Ni-Co合金镀层在汽车减震器活塞杆上应用的可行性

在汽车减震器活塞杆用调质态45~#钢表面分别制备纳米晶Ni-Co合金镀层和镀铬层。通过比较纳米晶Ni-Co合金镀层、镀铬层及45~#钢基体的耐蚀性和耐磨性,探讨纳米晶Ni-Co合金镀层在汽车减震器活塞杆上应用的可行性。结果表明:纳米晶Ni-Co合金镀层的耐蚀性优于镀铬层和45~#钢基体的耐蚀性;耐磨性也良好,优于45~#钢基体的耐磨性。将纳米晶Ni-Co合金镀层应用在汽车减震器活塞杆上,能够起到良好的腐蚀保护和抗磨损作用。     

PE100级管材树脂HDPE 7600M流变表征方法

在分析PE100级管材专用进口树脂流变性能的基础上,利用零切黏度对相对分子质量特别是高相对分子质量级分的敏感性和毛细管流变曲线上高剪切速率区域剪切黏度对剪切变稀行为较敏感的流变特性,针对高密度聚乙烯7600M建立了分析加工流动性的方法。应用该方法对比分析了7600M与PE100级管材专用进口树脂的加工流动性,结果表明,7600M树脂的加工流动性达到了北欧化工PE100+树脂的水平。     

剪切变形对PPR断裂韧性的影响

采用等通道转角挤压(ECAE)方法,研究了剪切变形对无规共聚聚丙烯(PPR)结构和断裂韧性的影响。实验发现,在挤压温度为45℃时,进行ECAE加工有利于PPR球晶的取向形变和非晶区取向。断裂韧性实验表明:经过ECAE挤压后试样的裂纹扩展方向与球晶的取向方向一致;经45℃挤压后,试样产生单位新断裂表面所需的能量是未挤压试样的3.7倍,且该能量的98%是通过塑性变形来吸收的;断面形态表明由剪切变形产生的层状结构是其断裂扩展所需能量增加的原因。