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SiC-TiB2复相陶瓷的制备及其抗氧化性能研究

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.012

以α-SiC、B4C、TiO2为原料,用AlN、Y2Q作为烧结助剂,采用热压烧结工艺制备出SiC-TiB2复相陶瓷样品.采用等温氧化增重法,研究原位合成的SiC-TiB复相陶瓷在600℃、800℃、1000℃和1200℃下的抗氧化性能.采用扫描电镜(SEM)对所制备的复相陶瓷的表面形貌进行分析,同时采用X射线衍射仪(XRD)对烧结体样品及其氧化产物的物相成分进行分析.实验结果表明,当烧结助剂的含量为15％(体积分数)时,烧结体样品气孔较少,且颗粒尺寸的均匀性较好,赋予复相陶瓷较好的致密度(相对密度达98.3％)、抗弯强度(551 MPa)和硬度(90.1 HRA).SiC-TiB2复相陶瓷在空气中中温氧化时,其氧化行为表现为氧化增重随时间的变化服从抛物线规律.在研究的温度范围内,该复相陶瓷的氧化机理为:TiB2优先被氧化成TiO2和B2O3,然后是SiC在较高温度下被氧化成SiO2和CO2.

关键词: SiC-TiB2 , 复相陶瓷 , 抗氧化性能 , 氧化机理

Fe3O4@YF3:Eu3+双功能复合颗粒的制备与性能研究

彭红霞 , 刘桂霞 , 董相廷 , 王进贤

中国稀土学报

采用直接沉淀法合成了Fe3 O4@ YF3:Eu3核壳结构磁性-荧光性双功能纳米复合颗粒,对其结构和性能进行了表征.XRD分析表明,得到了结晶良好的尖晶石型Fe3 O4纳米晶和正交相的YF3纳米晶.TEM照片表明,双功能复合颗粒具有明显的核壳结构.构成核的Fe3 O4纳米颗粒尺寸在40 ～80nm之间.Fe3 O4@ YF3:Eu3+核壳结构复合纳米颗粒的尺寸约为100 ～250 nm,壳层YF3:Eu3+厚度介于20 ～30 nm之间.EDS分析表明样品由Y,F,Eu,O和Fe元素组成.荧光光谱和磁性测试结果表明,复合颗粒同时具有良好的发光性和较强的磁性,使其在生物医学领域具有潜在的应用.

关键词: Fe3 O4@ YF3:Eu3 , 磁性 , 荧光性 , 双功能 , 稀土

单分散粒径可控γ-Fe2O3纳米颗粒的制备及表征

王颖赛 , 崔斌 , 彭红霞 , 夏海青 , 畅柱国

稀有金属材料与工程

采用溶剂热法制备出具有尺寸可调、分散性好和强磁性的纳米γ-Fe2O3颗粒.分别采用XRD、XPS、FESEM、TEM和超导量子干涉仪(SQUID)对其结构、组分、形貌和磁性进行表征,研究氯化铁的浓度,不同的表面活性剂和反应温度对磁性纳米颗粒结构形貌和直径的影响.结果表明:制备得到的产物为反尖晶石结构、具有单分散性的γ-Fe2O3纳米颗粒,粒径在50～400 nm之间可调.反应温度对纳米颗粒的相组成和形貌影响比较显著,在140℃下得到α-Fe2O3相,在160℃下得到γ-Fe2O3相,而在180与200℃下得到Fe3O4相.纳米颗粒尺寸随着氯化铁浓度的增加而增大,随着十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的加入而减小.在室温下,γ-Fe2O3纳米颗粒具有较强磁性,当粒径为50 nm时其矫顽力可以达到1.4 kA/m.这将在磁性复合光催化剂和生物医学领域具有潜在的应用价值.

关键词: γ-Fe2O3纳米颗粒 , 溶剂热法 , 磁性能

不同碳源和反应温度对原位合成SiC-TiC超细粉末的影响

胡继林 , 田修营 , 彭红霞 , 胡传跃 , 彭秧锡

人工晶体学报

以碳化硅(SiC)、二氧化钛(TiO2)和不同种类碳源为初始原料,采用碳热还原法在氩气气氛下原位合成SiC-TiC超细粉末.探讨了不同碳源和不同反应温度对所合成的SiC-TiC超细粉末的物相组成和显微形貌的影响.采用X-射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪、扫描电镜(SEM)等手段对所合成的SiC-TiC超细粉末进行表征.实验结果表明,以蔗糖为碳源合成SiC-TiC超细粉末的适宜条件为1450 ℃保温2 h;以炭黑或葡萄糖为碳源合成超细粉末的适宜条件为1500 ℃保温2 h.三种碳源中以炭黑为碳源时所合成的SiC-TiC超细粉末粒度最小且合成出的粉末样品分散性好,大部分球状颗粒在0.5~1.0 μm 左右.在SiC粉末中原位合成的TiC颗粒,以粒径在0.1~0.2 μm左右的不规则的多样化结构颗粒存在.

关键词: 碳源 , SiC , TiC , 超细粉末 , 碳热还原法 , 原位合成

江西遂川金坑土壤重金属元素污染评价方法研究

曾敏 , 彭红霞 , 刘凤梅

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2011.09.014

以江西遂川金坑土壤化探采样为研究对象,对研究区内土壤中微量重金属元素As、Cu、Pb、Zn的含量数据,运用MAPGIS软件空间信息分析功能进行了分析,最终生成三角剖分网格,并对其进行平面等值线成图；运用单因子和多因子污染指数评价法进行评价,对比评价了土壤样品中重金属的污染因子和污染程度.其结果表明,研究区内存在不同程度的重金属污染,轻度污染、中度污染和重度污染均有,但多为轻度污染；污染范围主要分布柯树垇东西两侧区域以及上金坑以南区域,下金坑南西也有分布.

关键词: 矿山土壤重金属 , 平面等值线图 , 三角剖分网格 , 污染评价

兰州彭宁阱核心电极的最优电压幅值计算

孙宇梁 , 王永生 , 田玉林 , 王均英 , 黄文学

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.32.03.341

彭宁阱是用于直接测量原子核质量的精确设备.为了保证彭宁阱的测量精度,需在阱中心产生精准的四极静电场,而四极静电场是通过对彭宁阱的核心电极施加合适的电压产生的.采用公式推导法和最小二乘法两种方法计算得到了LPT核心电极需加电压幅值.对于公式推导法,电压值完全从理论出发,经公式推导后计算得到;最小二乘法的出发点是使取样偏差的平方和最小,且通过仿真模拟考虑了电极的实际几何形状.由这两种方法得到的非四极项系数C4和C6,可用于估算因偏离理想四极电场所产生的实验误差.虽然这两种方法的出发点不同,但都可以在阱中心产生需要的四极电场.

关键词: 彭宁阱 , 质量测量 , 四极电场 , 电极电压

纳米蒙脱土／月彭胀型阻燃剂协同阻燃线性低密度聚乙烯

孟圆圆 , 公维光 , 郑柏存 , 孟鑫

高分子材料科学与工程

以膨胀型阻燃剂（IFR）和自制的有机蒙脱土（OMMT）协同阻燃荆对线型低密度聚乙烯（LLDPE）进行阻燃改性，研究了阻燃剂和协同阻燃剂对LLDPE燃烧性能、力学性能的影响。运用极限氧指数（LOI）和热重分析（TGA）表征了LLDPE的阻燃性能，通过扫描电子显微镜（SEM）观察燃烧残余物的炭层形貌。结果表明，0MMT的加入增强了LLDPE／IFR体系的阻燃性能和力学性能，且在一定程度上解决了体系燃烧时的熔滴和浓烟现象；当IFR用量为30份，有机蒙脱土用量为2％时，体系的极限氧指数达到25．2％，燃烧残余物形成致密的炭层。

关键词: 线型低密度聚乙烯 , 膨胀型阻燃剂 , 有机蒙脱土 , 协同阻燃

高定形聚乙二醇/剑麻纤维素/彭胀石墨相变储能材料的研制及热性能

贾仕奎 , 王忠 , 陈立贵 , 李雷权 , 付蕾 , 包维维

高分子材料科学与工程 doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.01.025

以聚乙二醇(PEG)作为相变组分,以高导热的膨胀石墨(EG)和富合羟基的剑麻纤维素(CSF)作为相变支撑组分,分别利用自制的超声辅助真空设备进行动态灌注或机械搅拌进行熔融共混制备了不同PEG用量的定形相变储能材料(PCMs).采用扫描电子显微镜、高分辨率光学相机、差示扫描量热仪、Hot disk-导热仪、热重分析仪等技术测试了PEG基复合PCMs的微观形貌、定形性、储热性能、导热率及稳定性.结果表明,新颖的动态灌注法制备的PEG基复合相变材料呈现出更致密的微观形态,更好的储热性能和更高的导热率及热稳定性.同时,实验发现由于CSF大量的极性羟基和多孔隙结构,当CSF质量分数为30％,EG质量分数为1％时,复合材料表现出极好的定形效果.

关键词: 剑麻纤维素 , 聚乙二醇 , 膨胀石墨 , 动态灌注法

钝体头锥发汗冷却对流换热实验研究

金韶山 , 姜培学 , 苏志华

工程热物理学报

本文进行了钝体头锥发汗冷却的实验研究,揭示了注入率、主流温度以及主流Re数对发汗冷却壁温及冷却彭率的影响规律.结果表明:发汗冷却对于绕流钝体这种主流为曲面外流的情况依然能以较低的注入率对壁面进行有效的热防护.头锥驻点壁温较高,发汗冷却效率较低;从驻点至下游段壁温不断降低;冷却效率随主流Re数增加而降低.在接近下游处由于尾迹流与钝体底部的换热导致壁温有所增加.

关键词: 钝体 , 头锥 , 发汗冷却 , 对流换热 , 烧结多孔介质