坡缕石/铜复合纳米粉体对HT200摩擦副的摩擦学性能

用共混法制备1∶1的坡缕石/铜复合纳米粉体,经表面修饰后按质量比2%添加到150N基础油中,制备出含复合纳米材料添加剂的润滑油体系。用MMU-10G摩擦磨损试验机测试该润滑油添加剂对HT200对磨试样的摩擦学性能,并用高精度电子天平测定试件的失重量以评定其耐磨性能。用扫描电镜SEM、EDX等分析了摩擦磨损试验后表面成分与形貌的变化,并分析了摩擦学性能变化的机理。结果表明:制备的坡缕石/铜复合纳米粉体在基础油中分散性良好,颗粒大小不超过200nm,能明显提高摩擦副的减摩抗磨性能,平均摩擦因数下降19.1%,总磨损量下降44%,试件表面生成了含坡缕石特征元素和铜元素的自修复膜层,这是纳米坡缕石和纳米铜粒子共同作用的结果。     

涤纶基纳米铜/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其电磁屏蔽性能

为制备具有电磁屏蔽性能且质轻、柔软的复合材料,以涤纶织物为基材,采用浸轧法将纳米铜乳液和氧化石墨烯负载到织物中,并通过化学法还原氧化石墨烯,制备涤纶基纳米铜/还原氧化石墨烯复合材料。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等对复合材料进行表征,分析了纳米铜乳液粒径、质量分数及氧化石墨烯质量分数对复合材料电磁屏蔽性能的影响。结果表明:在纳米铜乳液平均粒径为93.7 nm、质量分数为20％,氧化石墨烯质量分数为8％条件下制备的复合材料具有良好的电磁屏蔽性能,其最小反射损耗值为–38.06 dB;与普通涤纶织物相比,复合材料亲水性能提高,手感良好,断裂强力略有降低。     

纳米金属Cu粉制备新方法及其对润滑油性能的影响

以无机铜盐为铜源,加入正己醇、span-80、tween-80,在N2气氛保护下,制得粒度可控、粒径在20-50nm的纳米铜,经SEM分析为球形,用四球摩擦试验机测试含有纳米铜润滑油的极压抗磨性能,结果表明,纳米铜粉的粒度越小,润滑油的极压抗磨性能越佳。     

络合剂对溶胶凝胶制备纳米铜及其催化性能影响

为研究络合剂对纳米铜粉体的制备及其催化性能的影响,分别以柠檬酸、葡萄糖为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备纳米铜.考察了两种络合剂对制备过程以及产物结构的影响,通过催化苯氧化合成苯酚的反应考察制得的纳米铜粉的催化性能.研究表明:葡萄糖为络合剂制得的纳米铜(G-Cu)平均粒径较小(30 nm),比表面积为5.203 m2/g,在催化苯制苯酚反应时,具有较高的苯转化率(50.30%),但对苯酚的选择性较差;而柠檬酸为络合剂制得的纳米铜(C-Cu)平均粒径为55 nm,比表面积19.517 m2/g,催化苯转化率为21.95%,选择性为38.46%.此外,通过对溶胶凝胶法制备机理分析可知,在形成的胶体结构中,柠檬酸和葡萄糖中的羧基和羟基分别与铜离子进行配位.     

原位同生法制备纳米铜改性酚醛树脂

利用新发明的原位同生法成功地制备了摩擦材料用纳米铜改性酚醛树脂。经过X射线衍射分析证实，利用该方法制备的树脂中含有单质铜。用透射电子显微镜表征了铜粒子的形貌：呈球形，粒径为10nm～40nm。通过热重分析和冲击试验，对合成树脂的热性能和韧性进行了研究。结果显示，制备树脂的初始分解温度和半分解温度随纳米铜含量的增加先升高后降低，在含量为7％时分别达到最大值；制备树脂基摩擦材料的冲击强度随纳米铜含量的增加先增大后下降，在含量为5％时达到最大值。建立了纳米铜粒子与酚醛树脂相互作用的物理模型，并分析了纳米铜提高酚醛树脂热性能和韧性的机理。     

特殊螺纹套管接头纳米铜干式涂层的制备及性能研究

以添加少量PTFE纳米颗粒的纳米铜为基体,以环氧树脂为黏结剂,制备出一种纳米铜固体润滑涂料;采用摩擦试验机研究室温下不同环氧树脂添加量的纳米铜涂层的摩擦性能,并与常规螺纹脂进行对比;利用盐雾试验机对涂层进行耐盐雾腐蚀测试;将纳米铜固体润滑涂料涂覆于套管螺纹表面,进行上卸扣试验。结果表明：环氧树脂质量分数为40%的纳米铜固体润滑涂层减摩性能和耐盐雾腐蚀性能等综合性能最佳,且涂层的摩擦性能优于螺纹脂;纳米铜干式涂层接头进行10次上卸扣试验后未发生黏扣现象,因此纳米铜干式涂层具有代替现有螺纹脂的潜力。     

滑石粉/纳米铜导电复合粉体的制备与性能表征

采用液相还原法在壳聚糖醋酸溶液中以滑石粉为基底,利用保险粉还原硫酸铜制备了滑石粉/纳米铜复合粉体.分别采用XRD分析、FT-IR分析、TG分析、SEM分析以及压片电阻分析对滑石粉覆铜前后的理化性质、表面形貌以及电学性能进行表征.结果表明,在滑石粉表面成功还原出铜单质,并且纯度高,结晶性好;壳聚糖基团的吸收峰出现在复合粉体的红外光谱中,并且推断Cu2+被壳聚糖吸附的机理是其与-NH2和-OH 中的N原子和O原子分离出的孤对电子发生键合反应,提高了Cu的分散性;复合粉体的热失重曲线接近壳聚糖的热失重曲线,在350℃时失重最快,佐证了复合粉体中壳聚糖稳定剂的存在;复合粉体表面的纳米铜呈现花团状结构,纳米铜颗粒粒径低于100 nm,包覆效果良好;复合粉体具有良好的导电性,符合导电粉体的性能要求.     

有孔纳米单晶铜薄膜拉伸断裂特性的分子动力学模拟

运用分子动力学方法模拟有孔纳米单晶铜薄膜的拉伸断裂过程.通过施加拉伸应变驱动原子运动和小孔变形,展示有孔纳米单晶铜薄膜随应变增加的原子位形直观分布;超过弹性极限后,位错发生于小孔的应力集中处.计算所得原子平均能量随变形的增长趋势,结果表明,有孔纳米单晶铜薄膜的变形机制可以显著地分为三个阶段,弹性延伸、塑性滑移、沿位错线开裂.     

铁基粉末冶金制件烧结时纳米铜在界面的作用

为研究微量纳米铜添加到铁基粉末冶金件中烧结时对粒界扩散的作用.试验选择添加0.5%纳米铜的铁基粉末,通过高能球磨混合压制成样品,分别在不同温度相同保温时间及相同温度不同保温时间进行烧结,将上述试样冲击产生断口,通过SEM观察断口上纳米铜形貌变化.结果表明,纳米铜在铁基粉末冶金制品烧结过程中,保温时间相同随烧结温度升高和在相同烧结温度下随保温时间的延长在界面上发生快速吸附、溶解和扩散,使其团聚长大,在较低温度溶解于铁基粉末颗粒表面,明显降低烧结温度,由传统的工艺温度1180℃降低到920℃.     

纳米铜/PMMA-b-PS的超声合成及有序组装

在超声辐射作用下,以α-溴代丙酸乙酯为引发剂,溴化亚铜/2,2-联吡啶为催化体系,通过原子转移自由基聚合(A-TRP)制备了分子链末端含有一个α-溴原子的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-Br)。以此为大分子引发剂引发苯乙烯单体进行ATRP反应,制得聚甲基丙烯酸甲酯嵌段聚苯乙烯(PMMA-b-PS)共聚物。通过硼氢化钠还原聚合物体系中的溴化亚铜,从而得到纳米铜/PMMA-b-PS复合粒子。红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H-NMR)表征嵌段共聚物的结构;凝胶渗透色谱(GPC)测定了共聚物的相对分子量和多分散系数;X射线光电子能谱(XPS)证明纳米铜和PMMA-b-PS嵌段共聚物中PMMA之间存在一定的相互作用;通过高分辨透射电子显微镜(HTEM)观察到纳米铜具有诱导聚合物组装的现象。