湿法钠化改型钙基膨润土研究

对福建龙岩钙基膨润土进行钠化改型,探索了钠化剂及相关钠化条件对膨润土钠化效果的影响.较佳的钠化剂为氟化钠;较佳的钠化条件为:钠化温度70℃、钠化剂用量4.2%、矿浆浓度10%,搅拌时间90min.在上述条件下,钙基膨润土经钠化改型后的膨胀容(VB)为33.5ml/g,阳离子交换容量(CEC)为1.140mmol/lg;经X射线衍射分析,d(001)值为1.27145nm,完全达到制备优良有机膨润土的质量要求.     

钠化蛭石阳离子交换容量的实验研究

为提高蛭石的阳离子交换容量,以新疆蛭石为原料,通过液相离子交换法,用Na2CO3对其进行钠化改性处理。分析了矿浆浓度、反应温度、反应时间、Na2CO3浓度等因素对阳离子交换容量的影响,探讨了蛭石层间阳离子的交换特征。结果表明:当矿浆浓度为15%、反应温度为80℃、时间控制在24h、Na2CO3浓度为1.5mol/L时,钠型蛭石具有最大的阳离子交换容量0.92mmol/g。Na2CO3改性后新疆蛭石的阳离子交换容量和在水溶液中分散性均有显著提高。     

制备工艺条件对锂基蒙脱石性能的影响研究

研究了不同工艺条件下制备出的锂基蒙脱石的性能,包括膨胀容、胶质价、阳离子交换容量和醇胀值,分析工艺条件对锂基蒙脱石性能的影响规律,探讨了影响性能的机理,为高性能锂基蒙脱石的合成提供了数据。试验涉及到的工艺条件包括:改型剂的用量、反应温度和反应时间。通过试验得到的最佳工艺条件为:改型剂用量为6%左右,反应温度为60～80℃,反应时间为1～2h。     

基于Innography的铝基复合材料专利分析

铝基复合材料(AMC)广泛应用于航空航天、汽车、电子和机械制造等领域。基于Innography分析平台收录的铝基复合材料相关专利数据,从专利申请和授权的年度趋势、发明人所在地、专利申请地、专利分类体系分布以及专利权人的角度,结合产业信息,分析了铝基复合材料专利的整体产出、重点技术领域以及研发机构情况等。研究表明,全球铝基复合材料研究始于20世纪60年代末,随着中国对该领域研发与知识产权重视程度的提高,铝基复合材料相关专利申请数量自2011年起开始快速上升,但在该领域缺少龙头企业,相关研发以大学和科研院所为主,尚需培育其市场需求。     

铝诱导非晶硅薄膜快速低温晶化研究

采用金属铝诱导晶化非晶硅薄膜的方法制备多晶硅薄膜。研究了不同的退火温度对a-Si薄膜晶化的影响，采用XRD，Raman，SEM等测试手段分析了实验结果。实验结果发现非晶硅薄膜在400℃下退火20min薄膜仍为非晶结构（a-Si），在450℃下退火20min后非晶硅开始晶化且随着温度的升高，且晶化程度加强。     

两种辐射作用对改性钠基膨润土性能影响的研究

为了研究辐射作用对膨润土性能的影响,以改性钠基膨润土为研究对象。采用电子加速器和钴源在室温下进行辐照,并对老化样品进行了测试。结果表明,在累积受照剂量为5MGy,电子辐照、γ辐照作用条件下,改性钠基膨润土的阳离子交换容量分别为77.36meq/100g、77.89meq/100g,分别比未辐照的改性钠基膨润土下降了3.7%和3.0%;自由膨胀体积分别为20.4mL、20.8mL,分别比未辐照的改性钠基膨润土下降了11.3%和9.6%。电子辐照和γ辐照作用后,导致改性钠基膨润土的阳离子交换能力下降,吸水能力减弱,自由膨胀能力下降。     

Al-Ce柱撑膨润土的制备研究

以内蒙某地的钙基膨润土为原料,对其进行特性分析、钠化改型,再以改型膨润土为基质,采用常规水相合成法制备了蒙脱石层间Al-Ce柱撑化合物。借助X射线衍射分析(XRD),氮气吸附及扫描电镜(SEM)等分析手段,考察了Al/Ce摩尔比、柱撑剂反应温度、柱撑反应时间和柱撑化合物洗涤次数对柱撑膨润土在层间距(d_(001))、比表面积(BET)等性能方面的影响行为。结果表明,当n(Al)∶n(Ce)=5∶1,柱撑剂反应温度40℃,柱撑反应时间5 h,柱撑膨润土洗涤5次时,500℃煅烧后Al-Ce柱撑膨润土的层间距稳定在1.847 nm,比表面积达307.2 m~2/g,具有较好的热稳定性,可作为高性能柱撑膨润土加以应用。     

粒状聚(丙烯酸-丙烯酸钠)钙基复合膨润土的制备与吸附性能

用悬浮乳液法以膨润土为主要原料,丙烯酸为聚合单体,司班80(Span 80)作为分散剂,环己烷为分散介质,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂制备了粒状聚(丙烯酸-丙烯酸钠)钙基复合膨润土吸附剂。以丙烯酸(钠)单体溶出量和Cd2+吸附量为目标函数,对粒状复合膨润土制备进行单因素优化实验,确定适宜合成条件为聚合温度70℃、聚合时间3 h、有机相环己烷与司班80(Span 80)体积比52.5∶2.5、油水比100∶15,其中水相为膨润土、丙烯酸、氢氧化钠与水的混合物。通过X射线衍射、红外光谱和扫描电镜对产品进行表征分析,对共聚反应机理进行了讨论。结果表明:粒状复合膨润土制备过程中,丙烯酸和丙烯酸钠插层进入到膨润土层间,在层间发生了聚合反应,并且没有破坏原土的基本结构。复合膨润土对Pb2+、Cd2+、F-吸附性能优于钙基膨润土。     

颗粒增强铝基复合材料强韧化机制的研究新进展

轻质高强高韧铝基复合材料已成为汽车、航空航天及5G通讯等领域轻量化发展的重要基础材料之一.但高强度与高韧性不兼备以及加工成形性差成为限制其发展的瓶颈,铝基复合材料的强韧化成为近年来的研究热点.本文综述了颗粒增强铝基复合材料力学性能的主要影响因素以及强韧化机制方面的最新研究进展,特别是关于增强颗粒的构型化设计对高性能铝基复合材料强韧性的重要影响,以及非均匀材料中的异质变形诱导(HDI)强化新机制,并展望了其未来研究和发展趋势,为开发高性能的铝基复合材料提供理论指导.     

铝基复合材料凝固成核的差示扫描量热法(DSC)研究

采用DSC方法研究了增强相对铝合金成核过程的影响。对基体合金与复合材料凝固临界温度的测量结果表明,增强相会抑制α-Al相的析出;增强相之间间隙尺寸越小,α-Al相析出的过冷度越大。α-Al不能在增强相表面非均质成核。与α-Al相不同,初晶硅相析出的过冷度在增强相存在的情况下减小,表明增强相可以作为初晶硅相成核的衬底。DSC方法可以有效地用来研究复合材料的成核现象。     

八面体形状的重钼酸钠纳米晶的制备及生长机制

采用热蒸发方法,以红外烧结炉为制备仪器,在玻璃衬底上制备了空心的八面体纳米晶.利用扫描电子显微镜、X射线衍射谱、透射电子显微镜及选区电子衍射分析产物的形貌、尺寸、成分及结构,并对纳米晶的形成机理进行了探讨分析.     

Na2O的含量对MoSi2/Oxide系发热元件材料力学性能的影响

对比了脱Na处理工艺前后Na₂O含量变化对MoSi₂/Oxide系发热元件材料力学性能的影响.研究结果表明,虽然Na₂O含量的高低对发热体材料常温力学性能影响不大,但是对发热元件材料高温力学性能有重要影响.主要表现在:经1573K热处理100h后脱Na材料仍拥有很高的强度和韦伯分布;而且经过真空脱Na后材料的高温蠕变特性也有了明显改善,在1243和1303K的条件下脱Na材料的蠕变速率分别是未脱Na材料的2/5和1/3以下.另外,Na₂O含量对材料延性脆性转变温度(BDTT)也有重要影响,脱Na材料的BDTT较未脱Na材料升高约100K.     

新型中温离子导体Sn0.97In0.03P2O7的电性能研究

采用固相法合成了Sn0.97In0.03P2O7样品,并采用浓差电池、交流阻抗等电化学方法对该样品在50～250℃下的电性能进行了研究.结果表明,该样品在湿润H2气氛中,温度为175℃时,电导率达到最大值2.9×10-2 S·cm-1.水蒸气浓差电池结果表明,样品在湿润H2气氛下具有少量的氧离子导电性,而在湿润O2气氛下样品主要表现为质子导电.以该样品为固体电解质,组装氢/空气燃料电池,在125℃时最大输出功率密度为26.7 mW·cm-2,150℃时最大输出功率密度为29.0 mW·cm-2,175℃时最大输出功率密度为30.7 mW·cm-2.     

纳米La2Ti2O7粉末的低温水热合成及光催化性能的研究

采用水热反应法,在180℃的低温下制备出纳米La2Ti2O7粉末,并对产物进行了X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、比表面积和紫外可见光谱的表征测试.用紫外光照射甲基橙溶液的光催化降解实验研究了制备样品的光催化活性,并比较了不同制备温度对其降解甲基橙效率的影响.     

P2O5掺杂量对磷化酚醛树脂热解碳导电材料结构的影响

用苯酚和甲醛在P2O5不同掺杂量酸化处理下合成了可溶性磷化酚醛树脂,经在氮气气氛下进行热裂解,制备了磷化酚醛树脂热解碳导电材料(PPAS);用FTIR、XRD、TG、SEM、XPS、BET、元素分析等方法对所制备材料进行了结构表征,用标准四探针方法对裂解产物的室温电导率进行了测定. 研究结果表明,在酚醛树脂酸化过程中,当P2O5用量<5%时,所制备的热裂解材料呈现无定形结构,热裂解产物的比表面积比未磷化的裂解产物的比表面积增大;当P2O5用量在10%～20%范围时,所制备的热裂解材料呈现片状晶体结构,裂解产物的比表面积随P2O5用量的增大而减小;当P2O5掺杂量为40%时,所制备的热裂解材料呈纳米球状结构,电导率达6～7S/cm.     

P2O5与CaF2制备PF5工艺研究

以P2O5与CaF2为原料,采用加热的方法制备PF5气体,并研究了反应温度、反应时间及P2O5和CaF2质量比对PF5产率的影响。结果表明,制备PF5的最佳条件：反应温度控制在280-300℃,反应时间5h,PF5和CaF2质量比为2．5：1。     

Al2O3-Na2O-CaO-SrO系统富Al2O3区域固态反应的研究

用理学Ｘ射线衍射仪、ＴＧ－ＤＴＡ、ＩＲ－４４０ 红外光谱研究了Ａｌ２Ｏ３－Ｎａ２ Ｏ－ＣａＯ－ＳｒＯ系统富Ａｌ２Ｏ３ 区域固态反应。实验结果表明,煅烧过程固态反应的最终物相组成为Ｎａ２Ｏ·１１Ａｌ２Ｏ３,ＣａＯ·６Ａｌ２Ｏ３ ,ＳｒＯ·６Ａｌ２Ｏ３ 与α－Ａｌ２Ｏ３ 共存     

添加剂对La2Ti2O7陶瓷性能的影响

研究了ZnO,Nb2O5和H3BO3的加入对La2Ti2O7陶瓷的烧结和介电性能的影响,并对影响机理作了初步探讨.结果表明选择合适种类和数量的添加剂能够使La2Ti2O7陶瓷在1220～1300℃之间烧结.添加1%(质量分数,下同)ZnO,0.5%Nb2O5和3%的H3BO3的La2Ti2O7陶瓷的介电常数分别为48和40,介电损耗在10-4数量级;在10kHz下,介电常数的温度系数分别为-24×10-6/℃和-48×10-6/℃,是一种性能良好的介质材料.     

Y2Zr2O7：Eu^3＋纳米微粒的合成与变温发光特性研究

采用低温燃烧法制备了Y2Zr2O7:Eu3+纳米微粒,用XRD和HRTEM对纳米微粒的结构、形貌进行了分析和表征.作为对比,采用高温固相法制备了Y2Zr2O7:Eu3+体相材料,对其变温发光特性进行了测试和对比研究.结果表明,Y2Zr2O7:Eu3+纳米晶的606和628nm发射(5D0→7F2)最强,与5D0→7F1磁偶跃迁相对发光强度较体相材料增强60%,且随着温度的降低,Eu3+离子5D0→7FJ(J=1,2,3,4)跃迁发光强度均有变化.另外,采用盐酸"浸蚀"技术对Y2Zr2O7:Eu3+纳米微粒进行了表面处理,室温发射光谱测试表明:5D0→7F2,3,4电偶跃迁与5D0→7F1磁偶跃迁的相对强度较表面处理前减小约15%.对观测到的结果通过纳米微粒的表面效应和激活离子所处局域环境的变化进行了定性解释和讨论.