郑俊生
,
王喜照
,
符蓉
,
李平
,
杨代军
,
吕洪
,
马建新
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(11)60081-4
利用催化气相化学沉积(Catalytic chemical vapor deposition,CCVD)法在炭纸上原位生长得到CNF/CP复合体,并对这种复合体的物理化学性能和氧气电催化还原反应(Oxygen reduction reaction,ORR)性能进行了研究.结果表明:纳米炭纤维较为均匀地分散在炭纸上,其中纳米炭纤维具有窄的直径分布.所制CNF/CP复合体具有较大的比表面积和独特的中孔结构；相对于炭纸,CNF/CP复合体的端面碳原子和基面碳原子比例较高.另外,CNF/CP还具有较高的ORR反应活性,其ORR为2电子反应过程,原因可以归结于纳米炭纤维独特的微结构.同时,CNF/CP也具有较高的交换电流密度和较正的平衡电压.
关键词:
纳米炭纤维
,
CNF/CP复合体
,
催化化学气相沉积
,
电催化性能
,
氧气还原反应
韩晓明
,
高飞
,
符蓉
,
宋宝韫
,
农万华
中国材料进展
基于三体摩擦体系,综述了摩擦第三体理论研究的发展与现状.第三体由存留在摩擦表面的磨损粒子构成,其形态、运动方式与材料成分和摩擦条件密切相关,从而影响材料的摩擦磨损性能.第三体具有颗粒区和压实区两种形貌,二者处于相互转化的动态过程并起到转移载荷的作用;第三体的4种运动方式对第一体起到速度协调的作用;第三体流量循环的构建有助于理解材料的磨损特性.这些机构的揭示为认识材料的摩擦磨损性能奠定了基础.
关键词:
第三体
,
摩擦
,
磨损
符蓉
,
高飞
,
宋宝韫
,
杨淑芳
,
于庆军
材料科学与工艺
为了提高铜基摩擦材料在高速干摩擦条件下的耐磨性能和具有稳定的摩擦系数,通过粉末冶金方法,制备了铜-SiO2摩擦材料.在摩擦速度为1.6～47.1 m/s条件下,研究了SiO2含量、粒度及摩擦方式对材料摩擦磨损性能的影响.研究表明:材料的摩擦系数和磨损率随着SiO2含量的增加而略有增大;SiO2颗粒尺寸的变化,对摩擦系数影响不显著;摩擦方式对材料的摩擦磨损性能的影响明显.SiO2含量增加有利于提高摩擦系数归因于增加了摩擦面高硬度质点的数量.干摩擦条件下影响材料摩擦磨损性能的一个重要因素是摩擦方式.在高速摩擦条件下,形成的第三体组织致密而连续,这种致密而连续的第三体有利于降低磨损量,并明显降低由于摩擦速度不同而导致的摩擦系数的波动程度.
关键词:
摩擦材料
,
摩擦磨损
,
第三体
,
铜
,
SiO2
王喜照
,
郑俊生
,
符蓉
,
马建新
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60213-6
采用脉冲微波辅助化学还原法制备了质子交换膜燃料电池(PEMFC)用Pt/C催化剂.通过X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)等分析技术对催化剂的微观结构和形貌进行了表征.利用循环伏安(CV)法计算了催化剂的电化学比表面积.在此基础上制备了膜电极(MEA)并组装成单电池,考察了制备的Pt/C催化剂作为单电池阴极催化剂材料的电催化性能.微波功率和微波作用时间对Pt颗粒直径和分散有重要影响.XRD和HRTEM结果表明,在微波功率为2kW微波作用12 s,豫驰180s,且重复6次的条件下,制得的催化剂中铂纳米粒子颗粒直径小,分散均一,其平均粒径为1.9nm.CV结果表明,该条件下制得的催化剂电化学比表面积达到72.3m2/g,且该催化剂对应的单电池最高功率密度为0.572W/cm2.
关键词:
脉冲微波
,
微波功率
,
微波作用时间
,
铂
,
碳
,
负载型催化剂
,
燃料电池
符蓉
,
高飞
,
宋宝韫
,
于庆军
材料科学与工程学报
采用粉末冶金技术制备了铜和铜-石墨粉末冶金材料.通过定速摩擦试验机测试了材料的摩擦磨损性能,观察比较了两种材料摩擦学特征和表面摩擦第三体的变化过程.结果表明:摩擦表面第三体状态与材料成分密切相关,并影响材料的摩擦系数和磨损量.纯铜摩擦时,形成的第三体颗粒尺寸大、粘着性强.金属间的粘着撕裂造成摩擦系数剧烈波动和磨损量加大;添加石墨,细化了第三体颗粒尺寸,流动性好的第三体容易覆盖表面的损伤区.这有利于增加真实接触面积,减少应力集中,起到稳定摩擦系数、降低磨损量的作用.
关键词:
第三体
,
摩擦磨损
,
铜石墨烧结材料
符蓉
,
高飞
,
中国有色金属学报
采用粉末冶金技术制备铜基陶瓷强化材料,通过定速摩擦实验机和1:1制动实验台测试了材料在多种摩擦条件下摩擦磨损性能的变化.结果表明:摩擦条件对摩擦磨损性能有明显影响,摩擦顺序、摩擦速度、摩擦压力的不同,造成摩擦表面温度不同;温度增高有利于形成连续致密的表面第三体,这种高温第三体组织对基体有良好保护,起到增加和稳定摩擦因数、降低磨损量的作用;定速摩擦顺序与惯性摩擦顺序在温升条件相似时,摩擦因数的变化具有相似性;在湿摩擦条件下,摩擦因数略有降低且稳定性好,原因在于水分对摩擦表面具有冷却及润滑作用;所研制材料摩擦因数的变化程度处丁国际铁路联盟标准控制范围内.
关键词:
铜基摩擦材料
,
闸片材料
,
第三体
,
摩擦性能
符蓉
,
宋宝韫
,
高飞
,
王延辉
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2008.01.005
采用粉末冶金技术制备Cu-SiO2烧结材料,研究了Cu-SiO2摩擦表面上的Si02颗粒与摩擦第三体的关系.结果表明,在摩擦中Cu-SiO2中的SiO2颗粒起钉扎点的作用,阻止第三体颗粒的运动,形成第三体塞积区,第三体的塞积面积和存在周期取决于SiO2颗粒的承载能力,SiO2颗粒的破损使第三体塞积区分解.第三体塞积区经历一个塞积-覆盖-分解-再塞积-再覆盖的过程;粘着性好的第三体充填到碎裂的SiO2裂纹中,对SiO2有夹持和覆盖的作用,有利于阻止碎裂的SiO2进一步剥落.随着SiO2含量的增加,起犁削作用的硬质点数增加,使摩擦系数提高;摩擦速度的提高伴随着温度的升高,容易形成连续而致密的第三体,有利于稳定摩擦系数;随着摩擦速度的降低,第三体疏松而不连续,容易脱离摩擦面而增大磨损量.
关键词:
复合材料
,
Cu-SiO2摩擦磨损
,
烧结材料
,
第三体
符蓉
,
高飞
,
牟超
,
宋宝韫
,
韩晓明
复合材料学报
采用粉末冶金技术制备铜基复合材料,在制动压力0.5～1.2 MPa范围内,通过定速摩擦试验机研究了干、湿条件下,速度、压力与材料摩擦磨损性能的关系,结果表明:影响摩擦磨损性能的重要因素在于载荷性质和第三体状态.在干摩擦条件下,处于低摩擦速度范围时,摩擦力的静载荷性质使第三体呈疏松状态,这增加了微凸体间的啮合程度而使摩擦系数处于较高值.随第三体致密性增加,其润滑作用增强,微凸体间的机械啮合程度减弱,使材料的摩擦系数和磨损量降低.在高速摩擦时,微凸体间的冲击作用使处于摩擦表层的硬质颗粒容易发生粉碎性破损而弥散分布,这强化了表面强度而使摩擦系数有所增加.摩擦压力对高速摩擦性能影响明显,原因在于高负荷加剧了摩擦面的变形和损伤程度.湿摩擦条件下,水膜的润滑和流动具有降低摩擦系数和增加磨损率的作用主要体现在低速低压条件下.在高摩擦速度和高压力条件下,水分的高温蒸发与离心作用明显,破坏了水膜的存在条件,从而使材料的摩擦磨损性能与十摩擦状态相近.
关键词:
铜基复合材料
,
第三体
,
摩擦
,
磨损
