单分散铁基Fe_(60)Ni_(7.5)Mo_(7.5)P_(10)C_(10)B_5金属玻璃球形粒子的制备及评价

铁基金属玻璃粒子因其特有的性能在微成型领域有着良好的应用前景,本研究利用脉冲微孔喷射法制备粒径可控的单分散Fe_(60)Ni_(7.5)Mo_(7.5)P_(10)C_(10)B_5金属玻璃粒子。通过OM,SEM,XRD及DSC等手段对得到的粒子进行检测。结果表明:该方法制备的金属玻璃粒子具有粒径均一、球形度高、热历史一致的优点。随着粒径的增加,粒子的微观结构从完全非晶相向晶体相转变。在本实验条件下,Ar气氛下制备得到完全非晶相的粒子粒径应小于285μm,而在He气氛得到的最大粒径为383μm粒子也依旧保持完全非晶相。通过理论模型对冷却速率进行计算,得到其临界冷却速率应大于1300K/s。     

均一球形微米级粒子制备技术的研究进展

综述了均一球形微米级粒子的几种重要制备方法,包括切丝或打孔重熔法、雾化法、均匀液滴喷射法以及脉冲小孔喷射法等,介绍了各类制备方法的原理、特点、应用、存在的问题及发展趋势等相关的研究现状,并综合指出各类方法产生液滴的冷却凝固行为,从而通过比较分析,得到脉冲小孔喷射法制备的微粒子具有圆球度高、粒子尺寸均匀、粒径可控、热履历一致等优良特点,尤其对于高温或功能粒子的制备方面,该方法具有不可替代的作用。     

基于单分散逐液滴雾化法制备锡合金微细球形金属粉末EI北大核心CSCD

提出了一种新型微细球形金属粉末的制备方法——单分散逐液滴雾化法。该方法将脉冲微孔喷射系统与离心雾化系统相结合,并对离心雾化系统进行重新设计,利用脉冲微孔喷射系统制备单分散液滴,再将液滴逐滴离心雾化,制得的粉末表面光滑、粒度小、粒度分布窄、球形度高、无卫星粉。利用该方法制备微细Sn63Pb37,Sn0.3AgCu合金粉末,研究转盘加热处理、不同转盘材料(Cu、Ni、304不锈钢)对粉末制备的影响,分析粒径实验值与理论值的差别,讨论雾化过程中液膜的分裂模式。研究结果表明,转盘加热处理可以使得转盘液膜变薄,粉末粒度细化。转盘与金属材料间的润湿性越好,制备的粉末平均粒度越小,且实验值均小于理论值,铜转盘制备的粉末平均粒径最小为24.0μm。液膜分裂模式与润湿性相关,铜转盘显示滴状分裂,镍转盘显示膜状分裂,不锈钢转盘没有发生液膜分裂。     

均一微米级液滴和粒子的制备及研究现状

从原理、特点、存在的问题等方面分别介绍了几种制备微米级液滴和粒子的方法,如雾化法、切丝或打孔重熔法、乳化法、均一液滴成型法、脉冲小孔喷射法。其中脉冲小孔喷射法制备出的微米级液滴和粒子粒径均一可控,圆球度高,热履历一致,具有良好的发展潜力。此外,介绍了微米级液滴和粒子的应用领域及研究现状。     

脉冲微孔法制备均匀微粒子过程中液滴振动机理的模拟研究

主要模拟了脉冲微孔喷射法(POEM)制备均一微粒子过程中液滴振动行为以及材料物性值(如粘度、表面张力等)对振动的影响。通过比较不同粒径液滴的振动时间和开始凝固时间,揭示不同气氛下获得高圆球度微粒子的规律。结果表明最初产生的液滴存在振动现象,随着振动的减弱液滴逐渐振动为球形;当表面张力增加时,液滴的振动频率增加,振动时间减小;粘度增加时,振动频率几乎不变,但振动时间显著减小;对于熔点较低的材料,适合选用Ar作为冷却气体;制备的粒子粒径越小,越容易获得较高的圆球度。     

微乳液技术在纳米材料合成中的应用

微乳液是由表面活性剂、助表面活性剂在有机溶剂或水中形成的热力学稳定的各向同性的单分散体系,其分散质点为纳米级。它为纳米粒子的制备提供理想的模板和微环境。本文介绍了纳米材料、微乳液以及运用微乳液技术制备纳米材料以及该法的优点和和应用范围。     

脉冲微孔喷射法制备单分散Al-70%Sn核壳结构粒子及其相分离行为

采用脉冲微孔喷射法(POEM)成功地制备出粒径分布范围小、圆球度高、外观形貌一致的Al-70%Sn(质量分数)核壳结构粒子。探究了粒径大小、过热度及气体氛围对粒子内部形貌的影响,结合电子探针、能谱分析及冷却速率模拟计算,探讨富Al相为核心和富Sn相为壳层的核壳结构形成机理。结果表明,随着粒径的增大,粒子由非核壳结构向液珠朝核心聚集型、规则核壳型及核心偏离圆心型的核壳结构转变。采用切面修正方法计算了规则核壳结构粒子核的真实体积分数,发现核的真实体积分数随着液相分离过冷度的增大而增大。该方法可用来估算规则核壳结构粒子发生液相分离时过冷度的大小。     

控制陶瓷超微结构的化学工艺

控制陶瓷微结构(microstructure)以提高和改善材料性能是目前精细陶瓷研究的主要方向之一。然而许多限制功能陶瓷的性能和稳定性的结构缺陷均来源于超微结构(ultrastructure)层次的不均匀性。本文阐述了在超微结构层次上控制陶瓷组成和结构的必要性,结合作者近年来的工作介绍了单分散(monodispersion)溶胶法制备陶瓷超微粒子的技术,以及单分散粉体精细陶瓷的研究前景。说明用单分散超微粒子制备精细陶瓷是简便易行的控制陶瓷超微结构的一种化学工艺。     

单分散球形氧化锌的制备及应用研究

与其他结构的ZnO相比,单分散球状ZnO纳米颗粒具有高对称性、比表面积大、光电性能优异等特点,具有广阔的应用前景。综述了单分散球状ZnO的制备方法和应用,介绍了单分散球状ZnO的研究进展。     

水解FeCl_3制备单分散P(St-co-AA)/Fe_2O_3亚微核壳粒子

用液相沉积法制备了壳层均匀、包裹致密的单分散P(St-co-AA)/Fe2O3亚微核壳粒子。用XRD、TEM和FESEM表征了该类粒子的物相、形貌及微观结构。结果表明用该法制备的核壳粒子,其壳层为Fe2O3晶粒,且均匀地包裹在乳胶粒子表面形成草莓状结构;改变FeCl3溶液的用量和重复包裹次数能方便地调节P(St-co-AA)/Fe2O3亚微核壳粒子的壳层厚度。可通过煅烧法用该核壳粒子来制备形状完整的单分散亚微中空磁球。     

单粒子效应激光模拟试验技术研究

介绍了一种新的单粒子效应模拟试验技术——脉冲激光模拟试验方法。对脉冲激光束进行单粒子效应试验研究的基本机理进行了分析讨论。总结分析了电子器件及集成电路单粒子效应激光模拟试验研究结果,给出了单粒子效应脉冲激光模拟试验的一般评估方法,并对采用脉冲激光模拟单粒子翻转试验获得的试验数据与重离子试验数据的等效性进行了比对分析。结果表明,激光模拟试验得出的LET阈值大小与重离子试验结果基本一致。     

球形铁基金属玻璃单分散粒子的制备及评价

利用脉冲小孔法在He气氛下制备出了球形粒径可控的[(Fe_0.5Co_0.5)_0.75B_0.2Si_0.05]₉₆Nb₄金属玻璃单分散微粒子, 这些粒子具有粒径均匀和圆球度高等优良特点. 通过XRD、DSC以及TEM对所获得的粒子进行了检测分析, 结果表明随着粒径尺寸的减小, 微粒子的微观结构从混合相逐渐向全金属玻璃相转变, 制备的粒子均为全玻璃相, 临界尺寸小于645 μm. 通过冷却速率的计算, 得到全玻璃相微粒子的临界冷却速率为800~1100 K/s, 该速度与环境气氛的改变无关, 并且该计算值低于同成分的大块金属玻璃合金TTT曲线的测量值.     

高速运动粒子的脉冲全息诊断技术

对爆炸冲击波作用下微喷射粒子的全息诊断方法进行了简要的理论分析,介绍了基于粒子场全息测试原理而研制的高速运动粒子空间分布参数脉冲全息诊断系统的组成和作用,并给出了该诊断系统对爆轰粒子场实际测量的结果.结果表明,该系统可以实现对高速运动粒子的三维诊断,满足实际工作的要求.另外,对这一测试系统和技术的应用发展方向中的问题进行了简要讨论.     

《二氧化硅孔材料的模板合成》化学综合实验的建设

化学综合实验"二氧化硅孔材料的模板合成"是为大学化学专业本科生开设的一个实验教学课程。其实验的主要内容是,首先合成制备单分散的聚苯乙烯乳胶粒子,然后以此单分散的聚苯乙烯乳胶粒子为初始材料,利用胶体晶模板法制备二氧化硅三维有序孔材料。利用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对所制备的各级样品进行表征。教学实践发现,当作为初始材料的聚苯乙烯乳胶粒子尺寸较大时,三维有序孔材料的制备成功率高。文中介绍了此实验的建立以及对其进行改进的过程。     

超微分散纳米导电粒子的制备

纳米分散体的性能非常灵敏地取决于它的微观结构 ,因此需要采用精确的制备技术来确保粒子间隙分布得到控制和严格定义。本文简要介绍纳米分散的导电粒子的几种制备方法     

振动孔单分散气溶胶浓度发生装置及其不确定度分析

介绍了振动孔气溶胶浓度发生装置、使用振动孔气溶胶浓度发生装置制备浓度已知的单分散气溶胶粒子的过程及其定值不确定度分析     

UHMWPE/SiO2渔用纳米复合单丝的力学性能与动态力学行为研究

采用熔融纺丝法制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/二氧化硅(SiO_2)渔用纳米复合单丝,并研究了牵伸倍数和纳米粒子含量对UHMWPE单丝结构、热性能、力学性能及动态力学行为的影响。结果表明,纳米SiO_2在UHMWPE单丝基体中的分散为纳米级分散,且分布均匀。当纳米SiO_2含量增加时,熔点和结晶度基本不变,而UHMWPE/SiO_2纳米复合单丝的取向度增大,断裂强度和结节强度增大。动态力学分析表明,当纳米SiO_2含量增加时,纳米粒子与聚乙烯链段相互作用力增强,晶区附近受限的非晶区链段增多,α转变峰逐渐增强增宽。通过纳米改性技术,能够显著改变聚乙烯单丝的粘弹性能,并使聚乙烯单丝的力学性能提高,为实现渔用聚乙烯纤维材料的改性与高性能化提供了理论和技术支撑。     

多层喷射沉积颗粒增强铝基复合材料的研究现状与发展趋势

通过多层喷射沉积技术制备颗粒增强铝基复合材料,强化了冷却效果,能获得细小均匀的显微组织,优化复合材料中增强相的分布及其与基体的结合状态。本文综述了喷射沉积颗粒增强铝基复合材料的发展现状;介绍了多层喷射沉积技术的原理与工艺参数;概述了喷射沉积颗粒增强Al-Zn—Mg系、Al—Fe系与Al-Si系复合材料;并介绍喷射沉积颗粒增强铝基复合材料的致密化技术,着重介绍在小吨位设备上致密大块多孔材料的楔形压制工艺、外框限制轧制、陶粒包覆轧制工艺和热压后轧制工艺;展望了喷射沉积铝基复合材料的的发展趋势,认为增强颗粒与基体界面的结合强度有待进一步提高,提出了多层喷射沉积技术将朝在可编程控制下制备组织均匀、细小且致密度高的大尺寸坯料方向发展,而致密化技术也将朝小吨位设备制备大尺寸致密材料的方向发展,认为热压和楔形压制作为预致密方式能有效提高大尺寸喷射沉积坯料的成形能力,有利于进一步成形。     

有机-无机离子纳米粒子的合成及在聚合物中的应用研究进展

有机-无机离子纳米粒子在无溶剂的条件下具备类似于液体的流动性、导电性能和耐热性能好、粒子自组装有序排列、呈现单分散核-壳粒子、结构稳定及具有绿色环保性等优点,能在纳米材料领域广泛应用。重点介绍了有机-无机离子纳米粒子的制备方法、分类、原理及在高分子复合材料领域的应用前景,并指出其在实际应用中遇到的瓶颈。     

粉体脉冲微喷射技术在功能梯度结构牙根植入材料制备中的应用

本研究提出了一种新的制备功能梯度材料方法,采用以脉冲当地惯性力为主动力的粉体脉冲微喷射技术来进行Ti/HA(Hydroxyapatite)功能梯度结构的牙根植入材料粉体按需输送制备实验。搭建了功能梯度材料制备实验系统,并对两种粉体在该系统下的输送率进行标定,利用标定的结果在制备的过程中进行相应的系统参数设定从而实现按需输送,并通过控制三维工作台的运动实现粉体根据设定的路径逐层堆积,最终通过压制与烧结得到所设计的具有一定强度的功能梯度材料。对所制备的功能梯度材料进行初步的力学性能与微观组织结构检测,评价其可行性并为进一步的研究提供一定的理论依据。从实验过程和结果看,利用粉体脉冲微喷射技术制备功能梯度材料具有结构精确、节约成本等优点。