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• 2003年, 0卷, 第11期
  刊出日期：2003-11-20

    

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  研究与应用
  

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  研究与应用

  硅烷交联聚乙烯/纳米蒙脱土复合材料的研究

  张广成, 何庆龙, 刘铁民, 项士新

  2003, 0(11): 3-6.

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  张广成, 何庆龙, 刘铁民, 项士新. 硅烷交联聚乙烯/纳米蒙脱土复合材料的研究[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 3-6.
  ZHANG Guang-cheng, HE Qing-long, LIU Tie-min, XIANG Shi-xin. Study on Polyethylene Cross-linked with Silane/Nano-montmorillonite Composite[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 3-6.

  以聚乙烯接枝马来酸酐为载体树脂制备纳米蒙脱土母料,在双螺杆挤出机中制备了硅烷交联聚乙烯/有机蒙脱土复合材料,研究了有机蒙脱土含量对硅烷交联聚乙烯接枝料力学性能、热性能以及交联料交联度的影响,并使用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)研究了复合材料的微观结构。结果表明:硅烷交联聚乙烯接枝料的力学性能得到了提高,拉伸强度最大提高了近30%,断裂延伸率基本不变;维卡软化温度及热稳定性有一定提高;交联料的交联度有所下降,但可以通过延长交联时间弥补。XRD和TEM表明硅烷接枝聚乙烯大分子能够实现对有机蒙脱土的插层。
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  工艺参数对Ni包WC爆炸喷涂涂层组织与耐磨性能的影响

  揭晓华, 潘振鹏, 卢国辉, 谢光荣, 曾鹏, 黄拿灿

  2003, 0(11): 7-10.

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  揭晓华, 潘振鹏, 卢国辉, 谢光荣, 曾鹏, 黄拿灿. 工艺参数对Ni包WC爆炸喷涂涂层组织与耐磨性能的影响[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 7-10.
  JIE Xiao-hua, PAN Zhen-peng, LU Guo-hui, XIE Guang-rong, ZENG Peng, HUANG Na-can. Effect of Processes Parameter on the Microstructure and Wear Resistance of WC-Ni Ceramic Coating Prepared by Detonation Gun Spraying[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 7-10.

  采用不同的爆炸喷涂工艺参数制备了Ni包WC涂层,用扫描电镜观察了不同工艺参数下的涂层组织与磨损面形貌,分析了工艺参数对涂层组织形貌及耐磨性的影响,结果表明,当比值O₂/C₂H₂=2时,可获得致密的涂层,涂层的耐磨性能较高,其它条件下的涂层由于组织较疏松,WC颗粒在滑动摩擦时容易脱落而造成较大的磨损量。
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  裂解升温速率对聚碳硅烷先驱体转化制备C_f/SiC材料弯曲性能的影响

  简科, 陈朝辉, 陈国民, 马青松, 郑文伟

  2003, 0(11): 11-13.

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  简科, 陈朝辉, 陈国民, 马青松, 郑文伟. 裂解升温速率对聚碳硅烷先驱体转化制备C_f/SiC材料弯曲性能的影响[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 11-13.
  JIAN Ke, CHEN Zhao-hui, CHEN Guo-min, MA Qing-song, ZHENG Wen-wei. Effect of Heating Rates on Flexural Strength of C_f/SiC Composites Fabricated by PCS/DVB Pyrolysis[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 11-13.

  以聚碳硅烷(PCS)/二乙烯基苯(DVB)为先驱体制备了3D-BC_f/SiC复合材料,研究先驱体转化过程中不同裂解升温速率对材料力学性能的影响。结果表明:随着裂解升温速率的提高,材料致密度增加,界面结合变弱,从而陶瓷基复合材料的力学性能明显提高。以15℃/min裂解升温速率制得的陶瓷基复合材料的室温弯曲强度达到556.7MPa,1300℃真空下测试,材料的弯曲强度达到680.3MPa。
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  Ni的添加对TiB₂-Cu基复合材料微观组织的影响

  徐强, 张幸红, 韩杰才, 赫晓东

  2003, 0(11): 14-17,21.

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  徐强, 张幸红, 韩杰才, 赫晓东. Ni的添加对TiB₂-Cu基复合材料微观组织的影响[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 14-17,21.
  XU Qiang, ZHANG Xing-hong, HAN Jie-cai, HE Xiao-dong. Effect of Ni Additive on the Microstructure of TiB₂-Cu Matrix Composites[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 14-17,21.

  利用燃烧合成工艺原位合成了TiB₂-Cu基复合材料,为了改善TiB₂陶瓷和Cu基体的润湿性,将金属Ni作为合金化元素加入到TiB₂-Cu复合材料。通过XRD,SEM,EPMA和TEM等检测手段对金属Ni的添加对TiB₂-Cu基复合材料微观组织的影响进行了研究。结果表明,含Ni复合材料的金属粘结相的面间距比不含Ni时Cu的面间距均有不同程度的减小;Ni加入后,TiB₂-Cu-Ni复合材料的组织较TiB₂-Cu复合材料更加致密,但陶瓷颗粒尺寸却大于TiB₂-Cu复合材料的颗粒尺寸;Ni的加入降低了复合材料的导热率和冷却速度,使得部分TiB₂陶瓷颗粒有足够的时间长成棒状,同时造成TiB₂陶瓷颗粒间形成更多的烧结颈;Ni的加入也改善了陶瓷与金属粘结相之间的润湿性,使陶瓷相与金属粘结相的界面结合牢固,看不到TiB₂-Cu复合材料中界面脱开的现象。金属Ni的添加有利于改善TiB₂-Cu基复合材料的微观组织,进而利于复合材料的致密化。
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  溅射Ni-0.5Y涂层氧化动力学及稀土效应研究

  靳惠明, 姜世杭, 董伟

  2003, 0(11): 18-21.

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  靳惠明, 姜世杭, 董伟. 溅射Ni-0.5Y涂层氧化动力学及稀土效应研究[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 18-21.
  JIN Hui-ming, JIANG Shi-hang, DONG Wei. Study on Oxidation Dynamics and Rare Earth Effects of Sputtered Ni-0.5Y Coating[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 18-21.

  研究了纯镍及其表面磁控溅射Ni-0.5Y微晶涂层在1000℃空气中的恒温氧化和循环氧化行为。通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层以及表面NiO氧化膜的形貌和结构进行了研究。此外,还用激光拉曼(Raman)谱对两种样品表面NiO氧化膜内应力大小进行了测量。结果表明,Ni-0.5Y微晶涂层与基体镍相比有更低的氧化增重速率,表面NiO氧化膜的晶粒尺寸明显减小,膜的高温塑性得以改善。同时,氧化膜内的压应力水平也有所降低,因而改善了NiO氧化膜的粘附性和保护性。磁控溅射涂层的微晶结构以及稀土元素钇的存在均有助于提高涂层的抗高温氧化性能。
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  CeO₂掺杂TiO₂催化剂薄膜的制备与表征

  郑树凯, 潘锋, 王金良, 郝维昌, 张俊英, 王天民

  2003, 0(11): 22-24.

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  郑树凯, 潘锋, 王金良, 郝维昌, 张俊英, 王天民. CeO₂掺杂TiO₂催化剂薄膜的制备与表征[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 22-24.
  ZHENG Shu-kai, PAN Feng, WANG Jin-liang, HAO Wei-chang, ZHANG Jun-ying, WANG Tian-min. Preparation and Characterization of CeO₂-doped TiO₂ Catalytic Thin Films[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 22-24.

  以Ar为工作气体,O₂为反应气体,利用射频磁控溅射技术成功地在载玻片上沉积了透明TiO₂催化剂薄膜。同时利用共溅射技术制备了掺杂CeO₂的TiO₂催化剂薄膜。采用X射线衍射(XRD)、Raman光谱、UV-VIS-NIR分光光度计、原子力显微镜(AFM)对薄膜进行了结构和形貌表征。
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  TiC_p在锌合金液中均匀化过程的分析

  王香, 马旭梁, 曾松岩, 李庆芬

  2003, 0(11): 25-27,31.

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  王香, 马旭梁, 曾松岩, 李庆芬. TiC_p在锌合金液中均匀化过程的分析[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 25-27,31.
  WANG Xiang, MA Xu-liang, ZENG Song-yan, LI Qing-fen. Analysis of Uniformization Process of TiC_p in Zinc Alloy Melt[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 25-27,31.

  利用XD^TM法制备了高颗粒含量的Al/TiC预制合金。并采用自制的实验装置对Al/TiC预制合金中的TiC颗粒在静止锌液中的均匀化过程进行了实验研究与分析,建立了TiC颗粒在锌液中均匀化过程的模型。结果表明:当锌液温度低于铝的熔点时,Al/TiC预制合金置于锌液后,发生锌向Al/TiC合金中的扩散,引起Al/TiC合金表层内液相线温度的降低,当这层内Al-Zn合金的液相线温度等于或低于锌液的温度时,Al-Zn合金便处于熔融状态,使TiC颗粒从Al/TiC合金块上脱落,脱落下来的TiC颗粒不断地向锌液内部传输,最终将均匀分布在锌液中。
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  可控交联聚芳醚酮改性电子束固化环氧树脂结构与性能的研究

  秦明, 益小苏

  2003, 0(11): 28-31.

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  秦明, 益小苏. 可控交联聚芳醚酮改性电子束固化环氧树脂结构与性能的研究[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 28-31.
  QIN Ming, YI Xiao-su. Study on the Structure and Mechanical Properties of the Electron Beam Curing Epoxy Resin Modified by the Controllable Crosslinking Poly Aryl Ether Ketone[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 28-31.

  报道了一种可控交联聚芳醚酮(CCPAEK)的电子束辐照交联行为,研究了CCPAEK改性电子束固化EB-3环氧树脂体系的结构和性能。DMTA分析表明,150kGyEB辐照剂量固化后的改性EB-3树脂体系具有介于两单纯组分之间的单一玻璃化转变温度。改性前后EB-3树脂基体断口形貌发生很大变化,改性体系呈现韧性断裂的特征,其力学性能及抗冲击性能均有较大提高。TGA分析表明,CCPAEK的加入对EB-3树脂基体的耐热性能影响较小。
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  CeO₂对RuO₂/γ-Al₂O₃催化剂湿式氧化降解苯酚性能的影响

  杨少霞, 冯玉杰, 蔡伟民, 孙晓君, 万家峰

  2003, 0(11): 32-35,39.

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  杨少霞, 冯玉杰, 蔡伟民, 孙晓君, 万家峰. CeO₂对RuO₂/γ-Al₂O₃催化剂湿式氧化降解苯酚性能的影响[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 32-35,39.
  YANG Shao-xia, FENG Yu-jie, CAI Wei-min, SUN Xiao-jun, WAN Jia-feng. Influence of CeO₂ on the Activity of RuO₂/γ-Al₂O₃ Catalyst with Wet Air Oxidation of Phenol[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 32-35,39.

  采用浸渍法制备了RuO₂/γ-Al₂O₃和RuO₂/CeO₂/γ-Al₂O₃催化剂,并利用XRD、SEM和XPS对催化剂进行了表征,研究了Ce的加入对RuO₂/γ-Al₂O₃催化剂表面分散性和催化剂表面元素Ru,O和Ce化学态的影响,同时考察了RuO₂/γ-Al₂O₃和RuO₂/CeO₂/γ-Al₂O₃催化剂湿式氧化降解苯酚的活性,并深入探讨了Ce对RuO₂/γ-Al₂O₃催化剂的助催化作用。结果表明:Ce掺杂改性后,使催化剂表面Ru的化学态降低、表面氧空位增加,并且活性组分Ru的分散性增加,从而使RuO₂/CeO₂/γ-Al₂O₃催化剂的活性提高,因此Ce起到了显著的助催化作用。
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  直热式化学气相渗C/C复合材料研究

  汤素芳, 邓景屹, 杜海峰, 刘文川

  2003, 0(11): 36-39.

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  汤素芳, 邓景屹, 杜海峰, 刘文川. 直热式化学气相渗C/C复合材料研究[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 36-39.
  TANG Su-fang, DENG Jing-yi, DU Hai-feng, LIU Wen-chuan. Research on Structures and Properties of C/C Composites Using the Preparation of HCVI[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 36-39.

  采用直热式化学气相渗工艺制备了C/C复合材料,以2D无纬织物和碳毡为纤维预制体,液化石油气为碳源气体,在常压下经25h左右沉积得到整体密度分别为1.60g·cm^-3和1.78g·cm^-3的C/C复合材料。观察了材料的微观结构,测试了材料的力学性能和热物理性能。结果表明,直热式化学气相渗制备的C/C复合材料具有良好的力学性能和热物理性能,是一种较为理想的制备C/C复合材料的新工艺。
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  过量PbO对TGG法定向生长PMNT多晶体动力学影响的研究

  赵丽丽, 樊慧庆, 高峰, 赵鸣, 田长生

  2003, 0(11): 40-44,48.

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  赵丽丽, 樊慧庆, 高峰, 赵鸣, 田长生. 过量PbO对TGG法定向生长PMNT多晶体动力学影响的研究[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 40-44,48.
  ZHAO Li-li, FAN Hui-qing, GAO Feng, ZHAO Ming, TIAN Chang-sheng. Effect of Excess PbO on the Kinetics of the PMNT Polycrystals Growth by Templated Grain Growth Method[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 40-44,48.

  采用传统陶瓷工艺和添加过量PbO的TGG方法实现了PMNT多晶体沿<001>方向的定向生长,对多晶体定向生长的动力学进行了详细的研究。结果表明,PMNT多晶体定向生长的厚度随过量PbO的增加而线性增加,它的生长是热激活扩散与溶解-沉积过程二者综合作用的结果。只要选择适当的生长时间,在PMNT基体中添加过量的PbO,不但不会影响陶瓷的组分还可以显著提高多晶体的定向生长速度。而且,PMNT多晶体定向生长厚度与生长时间的1/3方呈线性关系,属于典型的扩散控制的生长行为。实验表明,采用添加20%过量的PbO、在1150℃生长10h是制备PMNT取向多晶体较为合适的工艺条件。
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  氩氮气体混合比对等离子射流温度和涂层特性的影响

  刘丹, 张海鸥, 王桂兰

  2003, 0(11): 45-48.

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  刘丹, 张海鸥, 王桂兰. 氩氮气体混合比对等离子射流温度和涂层特性的影响[J]. 材料工程, 2003, 0(11): 45-48.
  LIU Dan, ZHANG Hai-ou, WANG Gui-lan. Effect of the Ar-N₂ Mixture Ratios on Temperature of the Plasma Jet and Properties of the Coating[J]. Journal of Materials Engineering, 2003, 0(11): 45-48.

  采用了不同的氩氮体积混合比进行等离子喷涂实验,并获得相应条件下的涂层。用CCD数码相机采集了射流的形态和温度场,SX-40扫描电镜观察了涂层的显微组织,HXD-1000A显微硬度计测得涂层的硬度。根据实验结果研究了不同氩氮气体混合比对射流形态和温度场、涂层显微组织、硬度的影响。