刘文秀
,
全海芹
,
刘雪梅
,
曾艳萍
,
蔡文河
,
赵卫东
,
曹文斌
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.03.008
以成本低廉的无机钛盐硫酸氧钛为钛源,首先利用低温水热同步晶化技术制备了具有可见光活性的氮掺杂纳米二氧化钛(N-TiO2)溶胶,然后采用喷涂工艺在瓷绝缘子釉面上喷涂了SiO2溶胶和N-TiO2溶胶制备了具有自清洁功能的N-TiO2/SiO2复合薄膜.所制备的自清洁绝缘子样片在可见光的照射下,8h对甲基橙的降解率达到90％.TiO2/SiO2薄膜与水的接触角光照30min后从28.2°降至7.4°,该超亲水性能可维持2～3天.上述结果表明复合薄膜具有良好的光催化和自清洁性能,有利于有效减少污闪事故的发生.
关键词:
自清洁
,
瓷绝缘子
,
纳米N-TiO2溶胶
费群星
,
张雁
,
谭永生
,
赵靖
,
曹文斌
稀有金属材料与工程
利用激光近净成形技术成形出无变形的Ni-Cu-Sn合金样品.沿沉积方向显微组织主要为柱状晶,呈外延式跨层生长,长度随工艺参数不同而变化.平均显微硬度HV0.2在1700MPa左右,而弹性模量和延伸率波动较大,这与高功率下近净成形颗粒全熔化的凝固特性有关.
关键词:
激光近净成形
,
Ni-Cu-Sn合金
,
显微组织
,
显微硬度
王福
,
曹文斌
,
孙加林
,
何荣亮
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.06.001
以硅溶胶为硅源,蔗糖为碳源,采用低温碳热还原法合成了SiC微粉.低温处理过程为室温到800℃,升温速率为6℃/min.在低温处理过程中蔗糖-硅溶胶混合前驱体转化为球形碳颗粒和SiO2的混合物.800℃以上的升温速率为15℃/min.低温处理后的反应前驱体在1700℃下反应1h全部转化为β-SiC,产物的颗粒尺寸在1μm左右,为近似球形的颗粒.升高反应温度有利于提高反应速率,缩短反应时间.延长反应时间能增加转化率.
关键词:
SiC微粉
,
前驱体
,
碳热还原法
王福
,
曹文斌
,
孙加林
,
何荣亮
材料导报
以硅溶胶为硅源,淀粉为碳源,采用低温碳热还原法合成了SiC微粉.实验结果表明:淀粉热解得到的碳颗粒和硅溶胶中的SiO2能形成较好的包覆,增大了接触面积,促进了反应的进行.在1700℃下反应1h,反应前驱体全部转化为β-SiC,产物为SiC颗粒和纳米棒的混合物.升高反应温度和延长反应时间都能显著增加转化率.但温度过高会导致晶粒长大.
关键词:
SiC微粉
,
前驱体
,
碳热还原法
武安华
,
曹文斌
,
葛昌纯
,
李敬锋
,
川崎亮
无机材料学报
利用粉末冶金方法,完成了SiC和C两种难烧结物质的同步烧结,制备出了SiC成分分布从0％～100％的接近理论密度的SiC/C FGM,显微观察显示材料的成分和结构是呈梯度分布的。材料将SiC的良好的耐腐蚀性和石墨的良好的抗热冲击性结合在一起,并具有较高的有效热导和良好的抗热疲劳能力,化学溅射和Tokamak原位等离子体辐照结果显示材料具有良好的耐高温等离子体冲刷性能。
关键词:
功能梯度材料
,
plasma facing material
,
thermal conductivity
王福
,
王强
,
曹文斌
,
孙加林
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.07.008
以粒度为～2μm,5～20μm,100～200μm的焦炭颗粒,粒度为～1μm的石英砂粉体为原料,采用微波加热合成了碳化硅粉体.在1600℃下保温30min,反应能完全进行,合成产物中β-SiC的含量达到98%以上.得到的SiC粉体具有与焦炭颗粒近似的颗粒尺寸.研究表明,微波加热具有节能快速的优点,能显著地促进反应的进行.
关键词:
SiC
,
微波
,
焦炭
,
石英砂
赵鹏
,
刘杰民
,
范慧俐
,
韦祎
,
何荣亮
,
曹文斌
影像科学与光化学
本文系统研究了水热法制备的铁掺杂纳米TiO2和氮掺杂纳米TiO2在可见光照射下对挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的降解能力和降解产物.铁掺杂纳米TiO2和氮掺杂TiO2对光的吸收边分别红移到540 nm和580 nm;在可见光下具有良好的催化活性,24 h内对挥发性有机物的降解率达20%-50%,降解后的最终产物可能主要为CO2.
关键词:
掺杂纳米TiO2
,
可见光
,
降解效率
,
挥发性有机物
孙瑞峰
,
张晓兵
,
曹文斌
,
巩水利
,
张晓鹏
稀有金属材料与工程
采用毫秒激光和皮秒激光在带热障涂层的镍基单晶合金上加工了气膜孔,对比研究了长脉冲与超短脉冲加工对热障涂层及金属基体孔壁形貌的影响.实验发现,波长1064 nm的毫秒激光在试样表面产生的能量密度直接影响到陶瓷层的加工.以2866 J/cm2的能量密度从陶瓷面加工,陶瓷面的熔化所需要的热积累时间长,热量会传导至高温金属,产生类似熔池的热影响;而从金属面加工则由于陶瓷是最后加工的材料,有足够的热积累时间熔化陶瓷涂层,从而直接打通小孔.当毫秒激光的能量密度提高至6369 J/cm2时,热量在涂层中的积累速度加快,陶瓷材料能够快速熔化,从而避免了金属基体先于陶瓷熔化的现象,同时,加工过程中熔化后的陶瓷会经过孔通道,从而出现附着在孔壁上的现象.采用皮秒激光加工陶瓷涂层仅需要能量密度达到32 J/cm2,皮秒激光旋切制孔是将小孔圆周上的材料全部剥蚀掉,直至孔打通,而孔内的材料会从孔中掉出.皮秒激光加工中产生的等离子体冲击力会引起涂层的开裂,由于热障涂层制备方法不同引起涂层中的裂纹方向有所不同,等离子喷涂制备的涂层为层状结构,裂纹易沿平行于表面方向生长,而EB-PVD制备的涂层为柱状晶结构,裂纹多出现在柱状晶的间隙.
关键词:
激光
,
皮秒
,
制孔
,
热障涂层
,
微裂纹
