凝胶掺杂磺化聚苯醚膜性能及水分子的动态吸附

将H3PO4/SiO2凝胶掺杂入磺化聚苯醚质子交换膜基质中,提高了吸水率和质子电导率。研究了水分子在凝胶掺杂型磺化聚苯醚膜中的动态吸附扩散行为,探讨了水与膜基质中磺酸和磷酸基团的相互作用及变化,研究了凝胶掺杂型磺化聚苯醚膜的质子传导过程。结果表明,复合膜的水吸附量显著增加,电导率提高,最高可超过Nafion112(0.0871S·cm-1),达到0.216S·cm-1。凝胶对提高复合膜的电导率具有重要作用,一方面,磷酸基团在磺酸基团和水分子作用下离解产生了离域的H+,增加了可移动的离子数总量;另一方面,凝胶由于强烈的亲水性可吸附水分子形成新的亲水区,并在水合离子的跃迁和传导过程中起着连接点的作用,从而形成更多更长的水分子区,促进了传导质子的离子簇和离子通道的形成,显著提高了电导率。     

碳纳米管增强铜基复合材料的制备、力学性能及电导率

以CNTs、电解Cu粉、Cu(CH_3COO)_2·H_2O为原料,采用混酸处理、分子水平法结合行星球磨两步混合工艺制备含0.5%～2%(质量分数)CNTs的Cu基复合粉末,然后通过放电等离子烧结技术制备了Cu-CNTs复合材料,探讨了制备工艺及CNTs含量对Cu-CNTs复合材料的组织、电导率和力学性能的影响规律。结果表明:当CNTs含量小于1.0%时,采用两步混粉工艺制备的Cu-CNTs复合粉体均匀性、分散性良好,经烧结后可获得致密度高、CNTs分布均匀的Cu-CNTs复合材料;当CNTs含量大于1.0%时,复合材料的致密度及CNTs分布均匀性明显降低;随CNTs含量的提高,复合材料的强度先升高后降低,塑性和电导率趋于降低;相对高能球磨、分子水平法等单一混粉工艺而言,两步法制备的Cu-1.0%CNTs复合材料综合性能更优,其电导率为51.7 MS/m(89.1%IACS),维氏硬度为1130 MPa,抗拉强度为279 MPa,断后伸长率为9.8%。     

体积分数和烧结温度对(AlSiTiCrNiCu)p/6061Al复合材料的热导率的影响

高熵合金具有高硬度、高强度、耐磨、耐腐蚀、高温热稳定等优异性能,源于金属-金属间天然的界面结合特性,高熵合金与铝合金有良好的界面润湿性。本文采用AlSiTiCrNiCu高熵合金颗粒作为增强相增强铝合金,研究高熵合金体积分数与烧结温度对复合材料导热性能的影响。结果表明,(AlSiTiCrNiCu)p/6061Al复合材料的导热率随着AlSiTiCrNiCu颗粒体积分数的增大而降低,20 vol.% (AlSiTiCrNiCu)p/6061Al复合材料的导热率为61.59 W/(m?K),相比于基体6061Al合金降低了52 %。当体积分数为10%时,随着烧结温度的升高,复合材料的导热率降低,烧结温度为540℃时,复合材料的导热率为65.80 W/(m?K)。TEM分析,高熵合金与铝合金的界面为扩散性界面,没有发生界面发应,有助于导热率的降低。     

热压烧结制备Cu/FeCoCr复合材料的显微组织及热物理性能

利用相图计算的CALPHAD方法和超音雾化制粉技术,在CuFeCoCr体系中设计并制备了一系列微米级复合粉体。通过热压烧结方法在烧结温度为950℃,烧结压力为45 MPa的工艺条件下成功获得块体复合材料。研究了块体复合材料中Cu含量对显微组织,热导率,热膨胀系数以及显微硬度的影响。结果表明:CuFeCoCr块体复合材料均由fcc富铜相和fcc富铁钴铬相组成。该系列复合材料经600℃时效处理8 h后,其热膨胀系数变化范围为5.83×10-6~10.61×10-6 K-1,热导率变化范围为42.17~107.53 W·m-1·K-1。其中Cu55(Fe0.37Cr0.09Co0.54)45复合材料表现出良好的综合性能,即其热膨胀系数和热导率分别为9.08×10-6K-1和91.09 W·m-1·K-1,与电子封装半导体材料的热膨胀系数相匹配。     

Gd10-x（SiO4）6O3-1.5x的制备及热学性能研究

本研究利用固相反应法制备稀土硅酸盐氧基磷灰石Gd10-x(SiO4)6O3-1.5x(x=0,1,1.33)陶瓷材料,用XRD对所合成的Gd10-x(SiO4)6O3-1.5x粉末和烧结得到的块体材料进行分析表征。研究Gd10-x(SiO4)6O3-1.5x陶瓷材料的声子速度和弹性模量。另外,利用激光闪射法测量Gd10-x(SiO4)6O3-1.5x陶瓷材料的热扩散系数,进一步得到热导率。结果表明Gd10-x(SiO4)6O3-1.5x陶瓷材料平均声速小、弹性模量低,热导率低,其中Gd9(SiO4)6O1.5陶瓷材料的热导率最低。     

低松装密度片状银粉的研究

采用湿法球磨工艺,通过调整银粉和球的比例、球径大小、球磨时间制备出低松装密度片状银粉.该银粉的松装密度小于1.0 g/cm3,粒径大小可调,粉末的体积和比表面积大,已成功地应用于制备银浆,并可起到降低银含量,提高浆料粘度和导电性能的作用.     

激光表面处理CuCr50合金的显微组织及性能

目的：细化CuCr50合金的Cr相组织,提高组织均匀性。方法采用Nd：YAG脉冲激光器对CuCr50合金进行表面处理,并对激光处理后合金的显微组织（表面组织和截面组织）、导电性能、显微硬度、耐磨性等进行测试与分析。结果工艺优化后得到的实验参数为：激光功率500 W,峰值5.0 kW,扫描速度4 mm/s,激光频率6 Hz,激光脉宽5 ms,离焦量为+4 mm。在优化的工艺条件下,CuCr50合金经激光表面处理后,形成了致密的重熔层,Cr相的晶粒得到明显细化,合金的组织均匀性提高,表面孔洞减少。合金重熔层中的相组成未发生变化,合金的导电性略微降低,但仍保持了CuCr50合金优良的导电性能。重熔层显微硬度（425~540HV）明显提高,最高硬度为540HV,是基体显微硬度（约240HV）的2.25倍。重熔层的摩擦系数（0.3）远低于原始CuCr50合金（0.45）,重熔层的损失质量（0.15 mg）远小于原始CuCr50合金的损失质量（0.6 mg）,合金的耐磨性有明显的提高。结论 CuCr50合金在优化的工艺参数条件下进行激光表面处理,能够细化Cr相组织和提高整个合金的组织均匀性,提高合金的显微硬度与耐磨性能。     

NiO/C的微波-辅助合成及电容性能研究

微波辐射具有简单、快速的优点, 并可提供均匀的热量. 这种方法被用来合成有序介孔碳负载氧化镍(NiO/C). X射线光电子能谱(XPS)证实, 微波加热过程中Ni2+在碱性条件下被乙二醇还原为Ni单质. 与传统的浸渍法相比, 该方法这大大缩短了负载时间并实现了定量负载. X-射线衍射(XRD), 透射电子显微镜(TEM), 电感耦合等离子体(ICP)和循环伏安法(CV)被用来测试样品的物、化性能. 负载了NiO的介孔碳孔径稍有下降, 表明纳米粒子嵌入介孔碳的孔壁. 然而, 负载了适量NiO后的碳仍保留完整的介孔结构及较大的比表面积. ICP数据显示了微波-辅助法负载NiO的高效性. 超过400 F?g-1的高比电容和高电化学稳定性再次证明了该负载方法良好的应用前景.     

STRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES OF Fe/Pd COMPOSITIONALLY MODULATED FILMS

Metal Fe/Pd compositionally modulated films(CMFs) were prepared by vapour depo-sition from two sources onto glass substrate under vacuum.The modulation and crystalstructures of the films were examined by X-ray diffraction.The magnetic properties weredetermined by vibrating sample magnetometer.The Pd layers in the Fe/Pd CMFs areof fcc structure,and the Fe layer structure transits from bcc into amorphous,state withdecreasing thickness of Fe layer.The dependence of specific saturation magnetizationon thickness of Fe layers has also been discussed.     

闭孔泡沫铝的导热性能

研究了孔隙率、孔径对闭孔泡沫铝合金导热系数的影响，结果表明，由于大量孔洞的存在，泡沫铝的导热系数较同样成分的实体材料显著下降，孔隙率在0．80—0.93范围内，约为实体材料的1／30—1／80，随着孔隙率的增加，导热系数迅速下降，而孔径对泡沫铝的导热系数影响不大．从串-并联和并-串联模型出发，分析了孔隙率对泡沫铝材料导热系数的影响，发现串-并联模型更能反映泡沫铝的结构特征，与实测值吻合更好。