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四川大学王玉忠小组高分子材料无卤阻燃研究取得突破

中国材料进展

在国家自然科学基金等项目的长期支持下，四川大学教授王玉忠带领团队在高分子材料无卤阻燃化的基础研究方面获重要进展，并取得一些关键技术的突破，成功地解决了一些高分子材料的高效无卤阻燃问题，有效地协调了阻燃性与无卤化、保持其他性能和降低成本的矛盾，并成功应用于多个领域。

关键词: 高分子材料 , 无卤阻燃 , 四川大学 , 国家自然科学基金 , 基础研究 , 阻燃化 , 无卤化 , 阻燃性

酸碱复合催化溶胶-凝胶法制备SiO2减反膜及膜性能研究

窦雯雯 , 牛玉超 , 黄国威 , 徐勇 , 王献忠 , 王孝丽 , 张琳琳

表面技术

采用酸催化法、碱催化法和酸碱复合催化法制备了SiO2溶胶,进而制得SiO2减反膜.表征了薄膜的表面形貌,测定了薄膜的透射率和硬度.结果表明,不同催化溶胶制得的膜层在表面形貌、减反效果和薄膜硬度等方面存在明显差异:酸催化得到的薄膜,孔隙率和透过率最低,但硬度和抗划伤性最好；碱催化得到的薄膜,孔隙率和透过率最高,但硬度和抗划伤性最差；酸碱复合催化得到的薄膜,孔隙率、透过率、硬度和抗划伤性能介于以上二者之间,性能与酸碱复合催化溶胶的制备工艺密切相关.

关键词: 溶胶-凝胶 , 酸碱复合催化 , SiO2减反膜 , 透过率 , 表面形貌

黑龙江塔河宝兴沟金矿床地质特征及流体包裹体研究

王献忠 , 宋贵斌 , 公维国 , 闫永生

黄金 doi:10.11792/hj20140405

宝兴沟金矿床为一产于上黑龙江盆地南缘二十二站组砂岩内的大型金矿床。金矿化与闪长岩、闪长玢岩具有密切的生成关系，矿体产于二十二站组砂岩与脉岩内外接触带附近，金属矿物主要有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、毒砂等，其中黄铁矿、毒砂与金矿化关系密切。按矿物组合不同，其成矿作用可划分为浸染状黄铁矿-石英阶段、黄铁矿±毒砂-石英阶段、多金属硫化物-石英阶段、少硫化物-碳酸盐阶段。流体包裹体研究表明，主成矿多金属硫化物-石英阶段石英中发育有气液二相包裹体及少量含NaCl 子矿物三相包裹体，均一温度变化范围为266．9～319．6℃，峰值为280～300℃，盐度为7．44％～14．84％，成矿流体为中温、中-高盐度NaCl-H2 O热液体系，以岩浆热液为主；经估算流体捕获压力为27．16～35．88 MPa，推算成矿深度约为0．88～1．2 km。综合分析认为，宝兴沟金矿床是与浅成侵入体密切相关的中浅成、中温热液矿床。

关键词: 地质特征 , 流体包裹体 , 宝兴沟金矿床 , 黑龙江塔河

Al箔溅射沉积Cu膜的工艺研究

李海凤 , 牛玉超 , 苏超 , 王志刚 , 王献忠

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.02.017

为了研究溅射工艺对膜-基间结合力的影响,获得成本较低、膜-基间结合较好的表层导电薄膜电磁屏蔽材料,利用磁控溅射镀膜方法在Al箔基体上溅射沉积Cu膜,采用胶粘带拉剥法测试了膜-基间的结合力,使用扫描电子显微镜观察了Cu膜的组织和Al/Cu的界面形貌.结果表明:溅射工艺对膜-基间的结合力有着明显的影响,镀Cu前对Al箔进行反溅射和在溅射沉积过程中对工件施加负偏压都可有效地提高膜-基间的结合力.分析认为:镀Cu前反溅射可有效地去除Al箔表面的氧化膜,使Al箔表面得到净化;在磁控溅射沉积过程中对工件施加较高负偏压将产生辉光放电,使工艺转化成溅射离子镀,从而获得与基体结合良好、晶粒细小、致密的镀层.

关键词: 电磁屏蔽 , 磁控溅射 , Al箔 , Cu膜 , 负偏压 , 结合力

40Cr传动轴淬火异常组织分析

王志刚 , 石磊 , 徐勇 , 王献忠 , 任潘立

材料科学与工程学报

40Cr是传动轴常用材料,但是在生产实践中淬火时出现了针束状异常组织,严重影响了零件的性能.本文通过金相显微镜、扫描电子显微镜和原子力显微镜观察分析异常组织,根据其特征判断为无碳贝氏体,形成的温度区间为500℃～520℃,并对贝氏体的形核长大机制展开了讨论.无碳贝氏体异常组织产生的原因是40Cr钢在高温区的冷却速度不足,冷却速度不均匀.通过对冷却介质进行搅拌等提高冷速的方式能够消除异常组织.

关键词: 40Cr , 异常组织 , 无碳贝氏体 , 亚结构

利用煤矸石制备陶粒的配比和烧结制度的试验研究

张西玲 , 陈林 , 向芸 , 文忠和 , 王献忠

硅酸盐通报

以煤矸石为主要原料,采用烧结法研制陶粒.通过研究原料配比和烧成制度对陶粒性能的影响,得出制备陶粒的最佳配比为煤矸石∶粉煤灰∶混合料=80∶ 10∶10,外掺1％甲基纤维素;利用正交试验确定了煤矸石陶粒的最佳烧结制度:预热温度300℃、预热时间15 min,烧成温度1100℃、烧成时间45 min,分析表明影响陶粒吸水率的主要因素是预热时间,影响堆积密度的主要因素是烧结时间.并对产品进行了微观结构分析(SEM).

关键词: 陶粒 , 煤矸石 , 配比 , 烧结制度

ZrO2-SiO2复合涂层/三维碳纤维编织体材料的氧化动力学研究

王献忠 , 高朋召

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.01.010

采用溶胶-浸渍法,在三维碳纤维编织体(简称:RB)的纤维表面涂覆ZrO2-SiO2复合涂层,通过XRD、SEM、等温氧化失重和非等温TG-DSC等手段研究了制备方法对涂层完整性的影响,并对涂层/编织体材料(简称:CB)氧化反应的动力学进行了系统研究.结果表明:采用该方法所得到的涂层均匀完整,与纤维表面结合良好,能显著提高编织体材料的抗氧化性能;等温条件下,材料失重低于70%时,其失重率与氧化时间呈线性关系,反应速率常数随温度的升高而增大,材料失重高于70%时,其失重率与氧化时间呈抛物线关系;非等温条件下,材料的氧化过程呈现自催化特征.

关键词: 涂层 , 三维碳纤维编织体 , 氧化动力学 , 自催化

SiO2涂层/三维碳纤维编织体材料的氧化动力学和机理研究

高朋召 , 王献忠 , 王红洁 , 金志浩 , 肖汉宁

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.03.005

采用溶胶-浸渍法,在三维碳纤维编织体的纤维表面涂覆SiO2涂层,通过XRD、SEM、等温氧化失重和非等温TG-DTG等测试手段研究了制备方法对涂层完整性的影响,并对涂层/编织体材料(CB)氧化反应的动力学和机理进行了系统研究.结果表明:采用该方法所得到的涂层均匀完整,与纤维表面结合良好;等温条件下,材料失重低于70%时,定温下,其失重率与氧化时间呈线性关系,反应速率常数随温度的升高而增大.材料的氧化过程随温度升高可分为2个阶段:第1阶段为反应控制,第2阶段为扩散和反应共同控制,分界点为600℃;非等温条件下,材料的氧化过程呈现自催化特征.

关键词: 溶胶-浸渍法 , 三维碳纤维编织体 , 氧化动力学 , 反应机理

玻璃微粉和粉煤灰制备地质聚合物的实验研究

张西玲 , 陈林 , 向芸 , 文忠和 , 王献忠

硅酸盐通报

以粉煤灰和玻璃微粉为主要原料,水玻璃作激发剂制备了玻璃微粉粉煤灰基地质聚合物.讨论了玻璃微粉掺量、水玻璃掺量及模数、水灰比、养护温度各因素对制品抗压强度的影响.得出了优化的工艺条件为:水玻璃掺量12％,水灰比0.35,玻璃微粉掺量30％,养护温度40℃,水玻璃模数1.6.制备出了凝结时间正常,早强高强的地质聚合物.

关键词: 地质聚合物 , 粉煤灰 , 玻璃微粉 , 抗压强度 , 工艺条件

工艺参数对玻璃微粉粉煤灰基地质聚合物强度的影响

张西玲 , 陈林 , 王献忠 , 向芸 , 文忠和

硅酸盐通报

利用粉煤灰和废玻璃微粉为主要原料,通过氢氧化钠和水玻璃的混合激发,制备地质聚合物.讨论了水玻璃掺量和模数、液固比和养护温等因素对地质聚合物抗压强度的影响.研究表明:矿物聚合物抗压强度均随着水玻璃掺量及模数、液固比、养护温度的增大而先增大后减小.得出了优化的工艺条件为:水玻璃掺量10％、水玻璃模数1.4、固液比0.45,养护温度40～60℃,抗压强度可达36 MPa以上.

关键词: 地质聚合物 , 粉煤灰 , 玻璃微粉 , 抗压强度 , 工艺参数