MxLa1—xFeO3气敏材料的制备及表征

采用液相化学共沉淀法制备出ＭｘＬａ１－ｘ ＦｅＯ３气敏材料。利用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ、ＩＲ、ＤＴＡＴＧ等分析技术，对材料的物相组成，结构，形貌等方面进行了表征。研究了各种因素对材料导电特性的影响情况。     

SrTiO3／Al2O3介电梯度功能材料的设计与制备

对ＳｒＴｉＯ３／Ａｌ２Ｏ３介电梯度功能材料进行设计并对其制备工艺进行了研究。结果表明,通过采用适当的工艺,完全可以制备出ＳｒＴｉＯ３／Ａｌ２Ｏ３介电梯度功能材料,对其介电常数的测定发现,介电常数从Ａｌ２Ｏ３到ＳｒＴｉＯ３呈连续的梯度变化,ＥＤＡＸ分析发现成分也呈连续变化。     

新型含钡水泥的研究

本文通过对含钡硫铝酸钙系列矿物的研究,找到了强度最佳矿物C2.75B1.25A3S;并发现掺加微量元素CaF2时该水泥矿物强度有明显的提高.以此矿物为基础,本文又尝试利用含钡工业废渣及萤石作矿化剂烧制出了性能优异的新品种含钡水泥,并探讨了该水泥的水化机理.     

提高细丝衍射图样暗纹间距测量准确度的数据处理方法

本文介绍了利用低位数、大中心距的固体图象传感器（ＣＣＤ或ＳＳＰＤ）实现细丝衍射图样暗纹间距高准确度测量的数据处理方法。     

硅基平面波导材料的制作

采用火争水解法（ＦＨＤ）在Ｓｉ基上淀ＳｉＯ２预制材料,然后在真空中／空气气氛中高温处理（１３８０℃）,制得玻璃化的ＳｉＯ２膜材料;该材料膜厚适中（１０－３０μｍ）、平整度好、光滑透明,适合制作单模、多模列阵平面波导光栅。并利用ＸＲＤ、ＳＥＭ、台阶仪等仪器对ＳｉＯ２膜进行了测试分析。     

新型光致发光储能材料的制备及其光学性能的研究

研究了一种新型的光致发光储能材料ＳｒＡｌ２Ｏ４∶Ｅｕ,Ｄｙ的合成方法,首先利用软化学法制备出了该发光材料的前驱体ＳｒＣＯ３－Ａｌ２Ｏ３－ＲＥ（ＯＨ）３超细粉体,解决了固相混合中存在的纷分不均匀性。然后将此前驱体粉体在还原气氛下高温烧结,最终制得亮度高、余辉时间长的超细发光粉体材料。并对其发光性能进行了研究,发光粉体的发射光谱表明,通过软化学法工艺制备出的发光粉体,其发射光谱的主峰位置较固相法兰移了１２ｎｍ。     

PDMS/SiO2杂化材料研究进展

综述了近年来ＰＤＭＳ／ＳｉＯ２杂化材料的研究结果,讨论其杂化机理、结构性能的影响因素及应用前景。     

黄铜矿型CuInSe2光伏材料的高温全成及性质

ＣｕＩｎＳｅ２（ＣＩＳ）是很有希望的太阳电池材料。采用高温工艺合成了黄铜矿型ＣＩＳ多晶半导体材料,对ＣＩＳ进行了ＥＰＭＡ、ＸＲＤ、ＤＴＡ、ＴＥＭ等分析,发现高温合成的ＣＩＳ化学组成均一、Ｃｕ／Ｉｎ／Ｓｅ比值近于化学计量比;结构属黄铜矿型,四方晶系;熔点及相转变温度分别为：Ｔｍ＝９８４℃,Ｔγδ＝８７０℃;ＣＩＳ中存在着由离子空位引起的四方晶格畸变。ＣＩＳ的组成、结构及结构缺陷是影响ＣＩＳ光伏性能的重要因素。为进一步优化ＣＩＳ的光伏性能,可在ＣＩＳ中加入一定量的Ｇａ、Ｓ,从而扩大ＣＩＳ系太阳电池材料的组成范围。     

ZnS：Mn纳米晶的制备与光学性质

用共沉淀法制备出ＺｎＳ及ＺｎＳ：Ｍｎ纳米晶粉末。由ＸＲＤ和ＩＲ研究样品的结构性能证明已制备出立方结构的ＺｎＳ：Ｍｎ纳米晶，利用荧光分光光谱仪测定样品的激发光谱和发射光谱，发现其光学性能明显不同于体材料的。     

金属与粉末冶金

科研人员开发出成本更低更环保的稀有金属分离技术麻省理工学院科研人员开发的新方法更容易地将稀有金属从采矿矿石和回收材料中分离出来,从而有助于解决新能源产业各种必需的短缺。研究人员对称为硫化的化学过程进行了选择性调整,成功地瞄准了混合金属材料中的稀有金属如锂离子电池中的钴并将其分离出来。     

硫铝酸盐水泥基复合相变储能砂浆的制备及其性能

采用熔融共混法制备“低密度聚乙烯（LDPE）-石蜡-石墨”复合定形相变材料（SSPCM）,并以硫铝酸盐水泥作为胶凝材料,制备了硫铝酸盐水泥基复合相变储能砂浆（TESCCM）。利用SEM、激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）、DSC和TGA分析了SSPCM和TESCCM的微观形貌、蓄热能力和热稳定性。通过测试TESCCM的抗压和抗折强度,分析了SSPCM含量对TESCCM力学性能的影响,并利用自制热性能测试箱评价了TESCCM的热调节性能。结果表明：LDPE能够形成多层次网状结构,可实现对相变石蜡的有效包裹,所制备的SSPCM热焓值可达88.02 J/g; SSPCM与水泥基体结合良好; TESCCM具有热稳定性好、强度增长快、早期强度高及调温性能显著等特点。SSPCM含量增加会使TESCCM的强度降低,但对材料的韧性却有所改善。对于SSPCM与水泥质量比为50%的TESCCM,1天和3天抗压强度分别为5.58 MPa和6.51 MPa,28天压折比为2.7。     

石膏对石灰石粉水泥基材料水化及硬化性能的影响

针对我国目前非荷载作用下混凝土严重开裂的问题,以"比表面积较低的水泥熟料-比表面积较高的掺合料-足够掺量的石膏"构成的胶凝材料体系为研究对象,通过水化热速率、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、压汞法(MIP)及热重-差示扫描量热法(TG-DSC)等手段,研究石膏对石灰石粉水泥基材料水化及硬化体微结构的影响。结果表明,石灰石粉能够加速C3A与石膏作用生成钙矾石相,在足量石膏存在的条件下,能够阻碍钙矾石向低硫型硫铝酸钙转变;石灰石粉的掺入与石膏一起延缓了C3A的水化;在石灰石粉和足够石膏同时存在的情况下,C3A水化生成具有膨胀性的水化碳铝酸钙和高硫型硫铝酸钙,补偿了收缩,提高了水泥基材料的抗裂性能;熟料粗磨、掺合料细磨及较高石膏掺量的胶凝材料体系配制的C30和C50等级混凝土,强度能持续增大,从28d到180d,强度分别提高了36.7%和33.3%,混凝土结构紧密、孔隙率低、有害孔含量少。     

硫铝酸钙改性硅酸盐水泥应用研究进展

硫铝酸钙改性硅酸盐水泥熟料兼具硅酸盐水泥熟料和硫铝酸盐水泥熟料的优良性能,同时该种水泥熟料对粉煤灰等火山灰类材料具有超强的活性激发效果,这使得硫铝酸钙改性硅酸盐水泥具有广阔的应用前景。主要概括了硫铝酸盐改性硅酸盐水泥的性能及水化特性,综述了该种水泥与不同矿物掺合料的复合性能以及与化学外加剂的适应性,提出了硫铝酸钙改性硅酸盐水泥存在的问题及改善措施。     

Mechanical effects,antimicrobial efficacy and cytotoxicity of usnic acid as a biofilm prophylaxis in PMMA

Experiments were performed to test the null hypothesis that the addition of a natural occurring antibiotic would not alter mechanical properties of polymethylmethacrylate (PMMA). Compression and four-point bending tests were used to assess mechanical properties of zirconium dioxide bearing bone cement (Type Zr) and barium sulfate bearing bone cement (Type Ba), mixed with the antibiotic usnic acid (“usnic”), used to create a surface resistant to biofilm formation. Addition of usnic had a statistically significant effect on the material properties. Compressive and bending strengths decreased as usnic was added and Type Zr was stronger than Type Ba although material properties remained above recommended minima. With implications of liver toxicity with large doses of usnic taken as a dietary supplement, cytotoxicity tests using bone cement coupons were performed and showed very little or no toxicity in primary cultures of rabbit skin derived fibroblasts. A simple test of usnic’s efficacy as a biofilm prophylaxis in PMMA was also conducted. Bone cement coupons with usnic were tested for their effectiveness against methicillin resistant Staphylococcus aureus. Diminished biofilm formation on usnic-containing coupons indicated that usnic can be an effective anti-microbial agent.     

Calcium sulphoaluminate cements made with phosphogypsum: Production issues and material properties

Phosphogypsum (PG) is an industrial waste from the production of phosphoric acid. The impurities in PG limit its utilization in building materials, and make PG decompose easily at high temperatures. Calcium sulphoaluminate (CSA) cements are insensitive to the presence of impurities and show some desirable performance. The aim of this paper is to study the potential of producing CSA cement with PG and the decomposition behavior of PG during the production of CSA cement. Experimental results indicated that PG can be utilized to produce CSA cement, and the suitable firing temperature is between 1250 and 1300 °C. Results also show that the decomposition of PG is closely connected to the firing temperature and the mix proportion. The decomposition of PG has a significant effect on the formation of calcium sulphoaluminate, and decreases compressive strengths of CSA cement.     

应力自感知水泥基复合材料及其传感器的研究进展

应力自感知水泥基复合材料是在传统的水泥或砂浆中添加特定导电材料或纳米材料复合而成的具有压阻效应的材料。利用这类材料的电阻率与其自身压应力存在一定对应关系的特性, 可以制成性能独特的应力自感知水泥基复合材料传感器。此类传感器因具有造价低、耐久性好、埋设工艺简单以及与混凝土材料相容性好等特性, 有望成为混凝土结构长期健康监测的新一代传感装置。本文作者从原材料选择、搅拌工艺、电阻测试方法以及传感器测试系统等多方面综合评述了应力自感知水泥基复合材料的研究进展。同时指出, 为促进其在工程中的应用, 对碳纤维水泥石电阻率的离散性、稳定性以及多向约束受力下电阻率的变化曲线等问题都必须进一步深入研究。      

碳纤维硫铝酸盐水泥基机敏复合材料

采用压制成型方法制备了碳纤维硫铝酸盐水泥基复合材料 ( Carbon Fiber Reinforced Sulphoaluminate Cement,简称CFRS ) 。用XRD和孔结构分析仪对复合材料的物相和孔径与孔体积的关系进行了分析,研究了不同碳纤维掺量对复合材料在单调压应力和循环压应力下的机敏性能的影响。XRD和孔结构分析研究结果表明,压制成形的试样水化14天硫铝酸盐水泥水化仍不完全,试样结构致密,孔隙率较小,孔径基本小于0.9μm;单调压应力下机敏测试性能表明,碳纤维掺量为0.3％和0.5％的CFRS试样电容变化率与压应力近似成线性关系,机敏性能较好;循环压应力下碳纤维掺量为0.7％的CFRS试样电容变化率与循环压应力成一一对应关系,表现出较好的机敏特性。      

风力发电复合材料叶片废弃物的几种处理方法分析

在简述风电叶片发展历史同时,对叶片制造特点及其相关废弃物来源、后期数量、处理必要性与可行性等进行了详细阐述。随后根据风力发电复合材料叶片废弃物相关特点等,从环境影响、处理费用、处理所得物用途三方面,对物理粉碎法、材料再循环与能量回收结合法、水泥制造法、焚烧热能法四种可能处理方法进行了深入分析;分析得出因废弃物本身及处理后可替代物价值较低,进而致使处理时环境效益或有一定优势,但经济效益不理想。最后根据该类废弃物特点及处理分析结论,并结合我国实际情况,建议后期优先发展水泥制造法,适时适地适当发展焚烧热能法、物理粉碎法。     

水泥品种对水泥基材料热膨胀性能影响的研究

针对不同品种水泥基材料在高温下体积稳定性问题,采用差示热膨胀仪对普通硅酸盐水泥、高铝水泥和硫铝酸盐水泥分别制成的水泥石的热膨胀性能进行了测试,并用DTA/TG对影响水泥石高温热性能的原因和机制进行了分析。结果表明:3种水泥石的热膨胀率均随着温度的升高先增加后显著降低,到达一定温度后趋于稳定。分析热膨胀随温度变化的规律获知,3种水泥在高温状态下应用时,高铝水泥体积稳定性最佳、硫铝酸盐水泥次之、普通硅酸盐水泥石最差。水泥石的热膨胀均是由其固相组分的受热膨胀与主要水化产物的脱水收缩共同作用的结果,而水泥品种不同,其水化产物中主要脱水组分截然不同。     

The formation,stability and microstructure of calcium sulpoaluminate hydrates present in hydrated cement pastes,usingin situ synchrotron energy-dispersive diffraction

Synchrotron radiation-energy dispersive diffraction has been used for the first time to study the formation and stability of the calcium sulphoaluminate hydrates in hydrated Portland cement pastes. By using this technique it has also been possible to investigate microstructural and compositional characteristics of the ettringite (AFt) phase. The longer term slow development of the monosulphate (AFm) phase has also been monitored, although the characterized content is quite low. Differences were detected between the microstructural characteristics of the AFt phase formed in the high ferrite sulphate-resisting-type cement pastes, as compared with the equivalent phase formed from the ordinary Portland cements. These differences were especially significant at later hydration times and have been ascribed to compositional differences between the ettringite (AFt) formed from the two different types of cement.