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原位生长碳纳米管增强复合材料的研究现状与展望

孙科 , 周新贵 , 于海蛟 , 王洪磊 , 赵爽 , 罗征 , 邹世钦 , 黄泽兰 , 羊建高

碳纳米管优异的力学、热学和电学性质使其成为高性能复合材料的新型增强体,但难以分散,限制了其进一步应用.CVD法原位生长碳纳米管可有效解决碳纳米管在复合材料中的分散问题,是制备碳纳米管增强复合材料的理想方法.综合分析了国内外原位生长碳纳米管增强复合材料的研究状况,指出了存在的问题及以后的发展趋势.

关键词: CVD , 原位生长 , 碳纳米管 , 碳纳米管增强复合材料

LaCo取代M型钡铁氧体致密化及磁性能研究

刘梦秋 , 杨艳 , 孙科 , 余忠 , 邬传健 , 蒋晓娜 , 郭荣迪

人工晶体学报

用固相法制备M型钡铁氧体Ba1-xLaxFe12-x Cox O19(x=0～0.45),研究了取代量和烧结温度对材料致密化及磁性能的影响.结果表明,烧结样品的密度随烧结温度的升高而逐渐增大,并趋于稳定;在相同的烧结温度下,烧结样品的密度随取代量的增加而减小.在1050℃烧结时,饱和磁化强度Ms随取代量的增加而减小,磁晶各向异性场Ha随取代量的增加先增加后减小,Ha在取代量x=0.3时取得极大值630 kA/m.

关键词: M型钡铁氧体 , 致密化 , 饱和磁化强度 , 磁晶各向异性场

纤维排布方式对KD-I/SiC复合材料性能的影响

于海蛟 , 周新贵 , 张长瑞 , 刘荣军 , 王洪磊 , 赵爽 , 孙科

稀有金属材料与工程

采用国产KD-I型SiC纤维为增强体,通过先驱体转化工艺制备了SiC/SiC复合材料.研究了二维织物和针刺毡等纤维排布方式对复合材料显微结构和物理以及力学性能的影响.结果表明,与针刺毡增强SiC/SiC复合材料相比,2D SiC/SiC复合材料的纤维体积分数和密度较高、孔隙率低、所需制备时间短、成本低、面内性能好,但同时损失了Z向性能.在不同工况下应用的SiC/SiC复合材料应根据具体使用要求来选择纤维排布方式.

关键词: SiC/SiC , 复合材料 , 先驱体浸渍裂解 , 纤维排布方式 , 性能

高密度高磁导率高饱和磁感应强度MnZn铁氧体的研究进展

谢兵 , 余忠 , 兰中文 , 孙科 , 李乐中 , 李可为

材料导报

综述了高密度高磁导率高饱和磁感应强度MnZn铁氧体的研究现状,阐述了配方体系、预烧工艺、添加剂、成型和烧结工艺等因素对MnZn铁氧体的密度、磁导率和饱和磁感应强度的影响,并指出了高密度高磁导率高饱和磁感应强度MnZn铁氧体制备技术的发展趋势.

关键词: MnZn铁氧体 , 进展 , 密度 , 磁导率 , 饱和磁感应强度

退火温度对NiZn铁氧体薄膜性能的影响

赵晓宁 , 兰中文 , 余忠 , 孙科 , 李可为

材料导报

采用射频磁控溅射法在Si(100)基片上制备了NiZn铁氧体薄膜,研究了退火温度对薄膜性能的影响.采用XRD分析仪分析了薄膜的相结构,原子力显微镜分析了薄膜的表面形貌,振动样品磁强计测量了薄膜的磁性能,结果表明,随着退火温度的升高,薄膜的结晶状态越好,晶粒尺寸越大,饱和磁感应强度越高,面内矫顽力越小.

关键词: 射频磁控溅射 , NiZn铁氧体薄膜 , 退火温度

Ti取代对MnZn功率铁氧体微结构及磁性能的影响

姬海宁 , 兰中文 , 余忠 , 李乐中 , 孙科 , 张怀武

材料导报

采用氧化物陶瓷工艺制备了MnZn功率铁氧体,研究亮磁性能的影响,由于Ti4+是非磁性离子,它对磁性离子Mn2+的取代,必将对材料的微结构、磁性能以及居里温度产生影响.结果表明,Ti4+取代Mn2+可提高MnZn铁氧体居里温度,适量的Ti4+取代,有利于提高致密度和起始磁导率,并降低磁损耗.为了得到优良的电磁性能,适宜的Ti4+取代量为0.5mol%.

关键词: MnZn铁氧体 , Ti取代 , 微结构 , 磁性能

添加Ta₂O₅对MnZn功率铁氧体性能的影响

李乐中 , 兰中文 , 余忠 , 孙科 , 罗明 , 姬海宁

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00379

采用氧化物陶瓷工艺制备MnZn功率铁氧体，研究了不同Ta₂O₅含量对MnZn功率铁氧体微观结构和磁性能的影响. 结果表明：少量Ta₂O₅的加入可以使铁氧体烧结样品的晶粒尺寸增大，气孔率下降，起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率升高，损耗降低. 而加入过多的Ta₂O₅会导致异常晶粒长大，气孔率升高，起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率降低，损耗增大. 当Ta₂O₅含量为0.04wt%时，铁氧体烧结样品的晶粒尺寸大小均匀，气孔率最低，起始磁导率、饱和磁感应强度和电阻率达到最大值，损耗最低.

关键词: MnZn功率铁氧体 , Ta₂O₅ addition , microstructure , magnetic properties

原位生长碳纳米管及其在SiCf/SiC复合材料中的应用

周新贵 , 余金山 , 孙科 , 赵爽

中国有色金属学报

采用碳纳米管改善纤维与基体间的界面结合,同时利用碳纳米管自身的优异性能对碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiCf/SiC)进行二次增强.通过化学气相沉积工艺(CVD)在SiC纤维编织件内原位生长碳纳米管,优化碳纳米管原位生长过程中的碳源流量、反应温度和反应时间等工艺参数,对碳纳米管的原位生长工艺及机理进行系统分析,并结合先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备CNTs-SiCf/SiC复合材料,探讨原位生长碳纳米管的引入对复合材料力学性能的影响.结果表明,优化后的工艺参数如下:反应温度750℃,C2H2、H2和N2流量比1/1/3,C2H2流量100～150 mL/min,反应时间60 min;碳纳米管的引入使SiCf/SiC复合材料的弯曲强度、弯曲模量和断裂韧性分别提高了16.3％、90.4％和106.3％.

关键词: SiCf/SiC复合材料 , 碳纳米管 , 化学气相沉积 , 原位生长 , 浸渍 , 裂解

快速搅拌制粒机中制备宏孔性多孔玻璃颗粒

孙科 , 曾磊 , 王涛 , 刘钟海

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.04.038

考察了在快速搅拌制粒机中加水量、造粒时间、搅拌方式对宏孔性多孔玻璃颗粒造粒过程的影响,研究了烧结温度对颗粒强度与孔隙率的影响.结果表明,以废玻璃为原料,加水41%～42%,造粒3～6min,在750℃下烧结并保温2h,能够成批制备出强度大于13.82MPa,孔隙率大于42%的宏孔性多孔玻璃颗粒,孔径保持在20～120μm.

关键词: 快速搅拌制粒机 , 造粒 , 多孔玻璃 , 颗粒