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综述了国内外在纳米TiO2/层状硅酸盐矿物系列复合材料领域的研究动态,重点介绍了目前材料制备过程中混合加热、水解-沉淀和溶胶-凝胶(sol-gel)法3种常见的固载技术以及离子掺杂等表面修饰手段.同时对该领域今后的研究方向进行了展望:在保持复合材料优良光催化性的前提下,对制备技术和修饰手段进行创新和改进,并进一步研究了材料失活机理.

关键词: TiO2复合材料 , 层状硅酸盐矿物 , 固载化 , 表面修饰

焙烧过程晶粒生长的Monte Carlo模拟

王海东 , 张海 , 李海亮 , 汤育才

中国有色金属学报

基于Monte Carlo(MC)方法,根据晶粒生长机理建立改进的转换概率模型,在不同焙烧温度、焙烧时间和激活能条件下可实现晶粒生长过程结构演化的计算机模拟,对模拟和实验数据进行分析,结果表明:当晶粒生长指数为2.17时,模拟与实验具有较好的一致性,从而得出焙烧过程晶粒的生长动力学模型;该模型能够较好地解释焙烧过程晶粒的生长过程,对晶粒生长动力学研究等具有一定的指导意义.

关键词: 晶粒生长 , 焙烧 , Monte Carlo模拟

新型中高温太阳能选择性吸收涂层的研制

李海亮 , 孔祥永 , 褚路轩 , 李祥 , 姚伯龙 , 倪才华

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.05.006

中高温的太阳能热利用是今后太阳能利用的发展趋势,而作为关键技术的高性能中高温太阳能选择性吸收涂层是当前研究的重点.采用NaOH作为沉淀剂合成了FeCuMnOx氧化物功能粉体,重点考察了不同原料的配比和烧结温度对粉体性能的影响,并得到较好的制备工艺.以耐高温有机硅树脂、改性聚酰亚胺树脂及自制的氧化铝溶胶作为粘结剂,FeCuMnOx作为太阳能选择性吸收功能粉体,制备出3种不同的太阳能吸收涂层,比较分析了其吸收性能和发射性能.研究表明:以氧化铝溶胶为粘结剂时,得到的涂层各方面性能较好,在太阳能中高温热利用方面具有较好的应用前景.

关键词: 太阳能 , 选择性吸收涂层 , 铝溶胶 , 中高温应用

空气氧化处理的中间相沥青基炭 / 炭复合材料的组织和弯曲性能

李海亮 , 李贺军 , 卢锦花 , 李克智 , 姚栋嘉 , 吴恒

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00197

通过引入225℃空气氧化处理, 在较短周期内采用常压浸渍炭化工艺制备了中间相沥青基炭/炭复合材料. 采用偏光显微镜、万能力学试验机及扫描电镜等检测手段研究了炭/炭复合材料微观组织和弯曲力学性能. 研究结果表明, 225℃空气氧化处理后, 炭化收率显著提高, 经过四次常压浸渍-炭化循环后炭/炭复合材料密度达到了1.73g/cm³, 弯曲强度为152.39MPa, 比未经过空气氧化处理的试样提高了62.87%. 空气氧化处理制备的试样呈现典型的假塑性断裂特征, 而未经空气氧化处理制备的试样主要从层间断裂, 其弯曲强度较低. 通过偏光显微分析, 未经空气氧化处理的炭/炭复合材料组织大部分为小域组织, 只有少量的镶嵌型组织和广域组织, 而经过225℃空气氧化处理后的试样, 以广域型组织为主, 并在其间夹着流线型组织和小域组织.

关键词: 中间相沥青 , C/C composites , microstructures

石墨粒度对纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

张翔 , 李克智 , 李贺军 , 付业伟 , 费杰 , 李海亮

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00638

采用湿法工艺制备了4种不同石墨粒度的纸基摩擦材料, 利用惯量摩擦试验机研究了石墨粒度对摩擦力矩曲线和动、静摩擦系数及磨损率的影响; 并对不同压力和转速条件下动摩擦系数的变化趋势进行了研究. 利用扫描电子显微镜观察了磨损后纸基摩擦材料的表面形貌. 研究结果表明: 随着石墨粒度的减小, 制动时间增加, 摩擦力矩曲线中间部分趋于平直; 动、静摩擦系数减小, 磨损率降低. 同时, 动摩擦系数随着制动压力和转速的增加而减小. 循环制动过程中, 石墨粒度较小的试样制动稳定性较好. 随着石墨粒度的减小, 摩擦表面形成了润滑性能良好的固体润滑膜, 有利于提高材料的耐磨性能.

关键词: 纸基摩擦材料 , graphite particle size , friction and wear performance

空气氧化处理的中间相沥青基炭/炭复合材料的组织和弯曲性能

李海亮 , 李贺军 , 卢锦花 , 李克智 , 姚栋嘉 , 吴恒

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00197

通过引入225℃空气氧化处理,在较短周期内采用常压浸渍炭化工艺制备了中间相沥青基炭/炭复合材料.采用偏光显微镜、万能力学试验机及扫描电镜等检测手段研究了炭/炭复合材料微观组织和弯曲力学性能.研究结果表明,225℃空气氧化处理后,炭化收率显著提高,经过四次常压浸渍-炭化循环后炭/炭复合材料密度达到了1.73g/cm3,弯曲强度为152.39MPa,比未经过空气氧化处理的试样提高了62.87%.空气氧化处理制备的试样呈现典型的假塑性断裂特征,而未经空气氧化处理制备的试样主要从层间断裂,其弯曲强度较低.通过偏光显微分析,未经空气氧化处理的炭/炭复合材料组织大部分为小域组织,只有少量的镶嵌型组织和广域组织,而经过225℃空气氧化处理后的试样,以广域型组织为主,并在其间夹着流线型组织和小域组织.

关键词: 中间相沥青 , 炭/炭复合材料 , 组织

石墨粒度对纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

张翔 , 李克智 , 李贺军 , 付业伟 , 费杰 , 李海亮

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00638

采用湿法工艺制备了4种不同石墨粒度的纸基摩擦材料,利用惯量摩擦试验机研究了石墨粒度对摩擦力矩曲线和动、静摩擦系数及磨损率的影响;并对不同压力和转速条件下动摩擦系数的变化趋势进行了研究.利用扫描电子显微镜观察了磨损后纸基摩擦材料的表面形貌.研究结果表明:随着石墨粒度的减小,制动时间增加,摩擦力矩曲线中间部分趋于平直;动、静摩擦系数减小,磨损率降低.同时,动摩擦系数随着制动压力和转速的增加而减小.循环制动过程中,石墨粒度较小的试样制动稳定性较好.随着石墨粒度的减小,摩擦表面形成了润滑性能良好的固体润滑膜,有利于提高材料的耐磨性能.

关键词: 纸基摩擦材料 , 石墨粒度 , 摩擦磨损性能