逐步生长法制备银纳米颗粒及其表面改性研究

利用逐步生长法制备出了一系列具有不同几何尺度的银纳米颗粒并利用正硅酸乙酯的水解,引入偶联剂,对银纳米颗粒进行表面改性,制备出具有包覆层(SiO_2)和中心核(Ag)的复合纳米结构.确定了获得良好性能材料的最佳合成条件,系统研究了这些银纳米和核壳结构的特征、结构形成的材料学原因和光学性质.     

硅纳米颗粒的表面改性及生物应用

以正硅酸乙酯为原料,通过添加氨基化试剂和钌吡啶配合物水溶液,采用油包水制备硅纳米颗粒、表面改性的硅纳米颗粒和荧光硅纳米颗粒。通过电镜检测到纳米颗粒的粒径约为40nm;在中性pH条件下,Zeta电位仪检测表面改性的硅纳米颗粒的净正电荷约为16mV;细胞内吞实验和体外毒性实验表明,荧光颗粒可被细胞吞噬,对细胞的生长无明显影响;与DNA的结合试验发现,氨基化硅纳米颗粒能与质粒DNA有效结合,复合后能有效地抵抗血清或DNaseI的降解;细胞转染实验表明,颗粒有效地将绿色荧光蛋白(GFP)基因转染到HT1080细胞和Hela细胞内,并高效表达。     

改性纳米SiC粉体强化灰铸铁耐磨性能的研究

在生产条件下采用冲入铸造法制备了改性纳米SiC粉体强化灰铸铁材料。研究了不同SiC粉体含量灰铸铁的显微组织和力学性能,以及在油润滑条件下的耐磨性能。研究结果表明,经改性纳米SiC粉体强化处理后的灰铸铁组织明显细化,力学性能和耐磨性能明显提高。当纳米SiC粉体含量为0.1%时,强化材料的组织和性能最优,抗拉强度提高了22.7%,耐磨损性能提高了20%～78%,强化后灰铸铁耐磨损性能的提高是SiC硬质点和石墨润滑协同作用的结果。     

纳米SiC颗粒增强反应烧结碳化硼复合材料的研究

采用真空熔渗法,通过对B4C-C素坯于1550 ℃渗Si,得到了较致密的反应结合碳化硼陶瓷复合材料。通过生成SiC纳米颗粒对材料进行强化,并探讨了纳米SiC颗粒对材料组织与性能的影响及其强韧化机理。实验表明,材料包括B4C、Si、SiC和B12(C,Si,B)3四相。结果表明,选取酚醛树脂作为外加碳源,可在材料中成功引入细小的SiC纳米颗粒,使复合材料的抗折强度、断裂韧性和维氏硬度较以炭黑为外加碳源的材料,分别增加了35 %、36 %和15 %,分别高达442 MPa、4.9 MPa?m1/2和23 GPa。     

SiC颗粒表面修饰及形成机理

为了改善SiC/金属基之间的润湿性,采用化学镀技术,对SiC颗粒的表面进行了Ni-P化学修饰,并研究了影响SiC颗粒表面Ni-P化学修饰的因素.采用SEM、EDS和XRD对修饰后的SiC颗粒进行了形貌表征和物相分析,并对其修饰机理进行了分析,确定了SiC颗粒表面修饰的最佳工艺参数.结果表明:酸性和碱性修饰液相比,在相同的条件下,碱性修饰液对SiC颗粒的修饰效果较好,修饰后的SiC复合粒子形状规则,SiC颗粒表面形成连续的表面修饰膜.最终确定的最佳试验工艺参数为:pH=8.5～9.0,t=(50±2)℃.     

改性纳米SiC粉体对灰铸铁热膨胀性能的影响

采用在铸造过程中添加纳米SiC的强韧化技术,研究了改性纳米SiC的添加工艺和添加量(0.05%、0.1%)对普通HT250及合金化HT250的组织及热膨胀平均系数的影响。结果表明,加入纳米SiC粉体后HT250组织的石墨得到细化,石墨片短小且分散均匀,对机体的割裂作用小。加入改性的纳米SiC的试样的热膨胀性比没有加入改性纳米SiC的试样明显减小。     

用改性纳米SiC粉体强化灰铸铁性能的研究

研究了不同加入量的改性纳米SiC粉体对灰铸铁显微组织、力学性能的影响.结果表明:与原灰铸铁材料相比,经改性纳米SiC粉体强化处理后的灰铸铁组织细化,珠光体含量有所增加,力学性能提高,当纳米SiC粉体加入量为0.07%时,强化材料的性能提高最大,其抗拉强度提高了18.1%,硬度略有增加.     

SiC改性及其在铝基复合材料中的应用

针对SiC与铝合金基体间存在的润湿、界面反应等界面结合问题,介绍了几种常见的SiC表面改性方法及其在金属复合材料中的应用。概述了铝基SiC复合材料作为结构材料、摩擦磨损及功能材料的一些应用和最新进展,最后指出了SiC的改性重点以及金属基多元复合材料的发展趋势。     

纳米SiC颗粒增强AM60镁合金组织性能的研究

通过对纳米SiC颗粒的预处理,使用搅熔复合铸造工艺,制备了纳米SiC颗粒增强AM60铸造镁合金材料.研究了纳米SiC颗粒对镁合金的显微组织、力学性能和硬度等的影响.结果表明,在镁合金中添加纳米SiC颗粒能够细化其组织,提高材料的综合力学性能.当纳米SiC颗粒加入量(体积分数)为1.0%时,纳米颗粒增强AM60镁合金的抗拉强度、伸长率和硬度(HB)分别达到240 MPa、16.0%和53.9,较相同工艺下未加纳米颗粒的AM60分别提高了12.1%、40.3%和11.6%.同时对纳米SiC颗粒对镁合金的强化机理进行了探讨.     

SiC颗粒表面化学镀铜的研究

为了改善SiC/Al之间的润湿性,采用化学镀法时40μm的SiC颗粒进行了化学镀铜,并研究了影响化学镀铜镀速的因素.采用扫描电镜(SEM)观察镀覆层形貌,确定了镀覆效果最好时影响化学镀铜各因素的取值,分析了搅拌和EDTA溶解状况对镀覆效果的影响.结果表明:随着温度升高,装载量、甲醛和NaOH浓度增加时,镀速先升高后降低.当镀速最大时,镀覆效果也最好.随着硫酸铜含量的升高,镀速也不断提高,镀液中硫酸铜7g/L、EDTA 14g/L、稳定剂30mg/L时镀覆效果最好.搅拌能够提高镀速,得到好的镀覆效果;EDTA未完全溶解时会降低镀速,影响镀覆效果.     

超声振动辅助混粉电火花表面强化试验研究

通过对超声振动辅助混粉电火花表面进行的强化试验,分析脉冲宽度、脉冲间隔、脉冲峰值电流、混粉浓度和超声振动振幅等因素对强化层形成的影响规律,并对强化层性能进行研究.结果表明,超声振动辅助混粉电火花表面强化形成的强化层在硬度和耐磨性等方面得到明显提高,强化层厚度可达10 μm左右,可有效提高强化处理表面的性能和使用寿命.     

表面修饰对镝铁氧体纳米磁粒子的合成及其磁性能的影响

利用湿化学法制备镝铁氧体纳米磁粒子时,用适量的阴离子表面活性剂进行表面修饰,能够有效地控制磁粒子的粒径,同时避免干燥时产生硬团聚.文章介绍了用月桂酸、月桂酸钠、正十二烷基硫酸钠对磁粒子进行表面修饰的研究结果,探讨了三者及其用量对磁粒子的形成及磁性能的影响.借助X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(...     

激光表面改性有机高分子材料的研究进展

有机高分子材料具有质轻、易成型、成本低等优点,在汽车、电子等领域有广泛的应用,但有机高分子材料的原始表面多数呈现化学惰性、表面能低,导致其应用受限。激光表面改性技术具有柔性化程度高、区域选择性好、可三维加工等诸多优势。简要综述了激光表面改性有机高分子材料的性能变化、机理和应用的国内外研究进展,表明通过激光改性可以在有机高分子材料表面形成诸如凸起、凹坑、沟槽、多孔和周期性结构等微观形貌,并使表面化学成分发生显著变化,进而影响其表面润湿性、表面能、吸附性、颜色和/或减阻等性能,这主要与有机高分子材料的自身特性、激光改性参数以及改性环境等因素密切相关,而且通过控制激光改性参数,还有可能实现对上述表面性能变化的精密调控。激光表面改性有机高分子材料在理论研究和实际应用中都具有巨大的价值,但目前对于激光表面改性有机高分子材料的理论研究落后于应用研究,还应进一步加强对改性技术和机理的探索与研究。     

等离子体表面改性技术的发展

主要论述了等离子体技术在金属材料表面强化中的应用研究现状和发展趋势，特别是各种工艺的基本原理和应用优势。     

用高能束流进行钛合金表面改性

概述了利用高能束流进行材料表面改性的技术及其对钛合金表面改性的应用。这些技术包括激光固态相变强化处理,激光表面熔凝处理、激光表面合金化、离子注入、离子束混合和离子束辅助气相沉积。钛合金经高能束流表面改性处理可以提高其表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。     

铸造铝合金表面改性的研究进展

简述了铝合金的加工方法和表面改性的必要性。主要对表面合金化技术、表面敷层和电子束改性等技术应用于铸造铝合金表面改性进行总结。表面合金化方面介绍了激光和氩弧合金化方法在铸造铝合金表面改性方面的研究进展;表面敷层方面介绍了铸造铝合金的等离子喷涂、电化学方法的研究现状;介绍了铸造铝合金的电子束改性技术。     

羟基磷灰石纳米粒子表面修饰的研究进展

羟基磷灰石是人体骨骼和牙齿的主要无机成分,具有良好的生物相容性和生物活性,且能诱导骨组织的生长,促进组织缺损的修复,是性能优异的骨修复材料。近年来,纳米羟基磷灰石由于其独特的性能,在生物医学领域展现出新的应用功能。但是,为了发挥纳米羟基磷灰石独特的功能特性,常常需要对其进行表面修饰,以满足生物医学应用的条件和要求。从生物医学角度,针对羟基磷灰石纳米粒子在生物显影、DNA转染、药物递送、与高分子复合、促进成骨和抑菌等方面的应用,对羟基磷灰石纳米粒子的表面修饰研究进行论述,探讨相关表面修饰思路和技术及修饰应用效果。通过表面修饰,不仅可以提高羟基磷灰石纳米粒子的分散性和悬浮稳定性,提升药物装载能力和促进成骨能力,还可以赋予其生物显影能力、主动靶向功能和抑菌能力。总之,表面修饰是一种促进羟基磷灰石纳米粒子生物医学应用的有效手段。     

木材表面功能化改性的研究进展

木材成本低、可再生,是优良的绿色工程材料和工业原料,但其存在结构疏松、易燃、易老化等缺点,需要对其进行表面改性使其功能化,以提高表面性能,延长使用寿命。文中综述了3类木材表面改性方法——有机聚合物涂层、无机纳米/聚合物复合涂层和无机纳米粒子表面薄膜对木材表面进行改性的机理,分析了3种方法对木材表面性能的影响。同时,指出了绿色环保的无机纳米/木材复合材料是木材功能化改性的发展趋势。     

发动机零件的摩擦磨损机理和表面改性技术

有关研究表明,影响燃料消耗的两个主要因素是车身的自重和摩擦损失。在一个典型的发动机系统中,摩擦引起的损失超过总功率的40％。本文介绍了发动机零件摩擦磨损机理和表面改性技术的研究工作,以及普通的和新开发的润滑技术,和发动机摩擦学的研究方法。进而探讨了为减少摩擦损失,在发动机零件上采用表面改性技术的发展趋势。     

聚酰亚胺薄膜表面改性处理方法研究

目的利用聚酰亚胺(PI)可溶解于碱性溶液的特性,探究碱溶液改性处理PI基材表面的实验方法。研究NH_3·H_2O、NaOH和KOH等碱溶液的浓度、温度、时间和处理条件的不同与PI表面改性效果之间的关系,确定最佳改性处理方法。方法用不同浓度的NH_3·H_2O、NaOH和KOH溶液在室温或水热条件下处理PI基材。用正交试验确定水热条件的最佳碱浓度、温度和处理时间。样品处理前后的接触角变化用接触角测量仪测定,透光率用紫外可见分光光度计表征,拉伸强度和断裂伸长率用智能电子拉力机测定。结果实验得出的最佳表面处理条件为:25μm厚度的PI基材采用1.0 mol/L NH_3·H_2O溶液,室温下处理30 min;50μm厚度的PI基材采用0.05 mol/L NaOH溶液,水热温度120℃,时间90 min。结论对于厚度为25μm的PI基材,1.0 mol/L NH_3·H_2O溶液处理后,表面接触角降低至45°,说明NH_3·H_2O溶液可有效提高较薄PI基材的表面亲水性。KOH处理后的PI基材亲水性显著提高,但碱液浓度不易控制。采用NaOH水热表面改性方法,能较好地改善PI基材的表面亲水性,从而提高基材与无机涂层之间的界面粘附性。