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力化学技术在聚合物加工中的应用进展

张新星 , 张伟 , 卢灿辉

高分子材料科学与工程

对应力作用下聚合物分子链的断裂机理进行了评述,指出了大分子链在应力作用下的断裂与分子结构密切相关,其键能薄弱处倾向于优先断裂.介绍了力化学合成嵌段和(或)接枝共聚物的原理和主要途径,分析了力化学合成与聚合物分子链的结构和强度间的关系.综述了通过力化学技术改善聚合物共混体系的互容性,获得具有特殊结构与形态和性能的高分子合金材料方面的研究进展,最后展望了力化学技术在聚合物加工中的应用前景.

关键词: 力化学 , 聚合物共混 , 力化学合成 , 机械合金化 , 相容性

Ni/TiO2纳米复合材料的微结构、发光与吸波性能

胡杰 , 杜宝盛 , 柳峰 , 杜胜杰 , 赵美星 , 孙乃坤

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.增刊(Ⅰ).015

采用机械化学法制备了 Ni/TiO2纳米复合材料,并对制备态样品在100和200℃退火30 min.样品均由六角形结构的金红石 TiO2和面心立方结构的Ni组成.随着退火温度的增加,Ni 和 TiO2的晶粒尺寸都有所增加,与此同时内应力释放使矫顽力减少.退火使TiO2的本征发光峰、自由激子、束缚激子和氧缺陷引起的发光峰都发生蓝移,这被归结为能带结构的畸变.100℃退火样品呈现多重非线性介电共振和强烈的自然共振现象,当样品厚度为1．9 mm 时,在17．5 GHz 处最佳反射损耗(RL)值为-29．6 dB,且在此厚度下,超过-10 dB 的频宽几乎覆盖了 Ku 波段(12．4~18 GHz)；另外,厚度在8~10 mm 范围内,超过-10 dB 的频宽几乎覆盖了整个 X 波段(8~12 GHz).该体系优异的电磁波吸收性能来自于样品中的多重非线性介电共振、自然共振和良好的电磁匹配.

关键词: 机械化学法 , Ni/TiO2纳米复合材料 , 发光性能 , 吸波性能 , 退火

分散的Sm-Co永磁纳米颗粒的机械化学合成及磁性能

赵立新 , 孟国营 , 郑立允

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.029

通过机械化学合成方法制备了矫顽力分别为2.95×106、2.83×106和8.60×105 A/m 的分散的单晶纳米 Sm2 Co7、SmCo5和 Sm2 Co17硬磁颗粒。研究了球磨时间、原料配比和退火工艺等对所制备的纳米永磁颗粒的微观组织、结构和磁性能的影响。结果表明,机械化学球磨时间至少是4h或更长时间才能获得Sm-Co硬磁合金粉末。原料经过高能球磨后、未退火时,由于大部分颗粒为非晶结构,矫顽力较低,随着退火温度的上升,矫顽力增大,当退火温度为600℃时,达到最大值为2.83×106A/m,然后,随着退火温度的进一步升高,矫顽力减小。Sm-Co 纳米颗粒的粒径随着退火温度的降低而明显减小。

关键词: 机械化学合成制备 , 纳米颗粒 , 磁性能 , Sm-Co合金

退火对Ni/TiO2纳米复合材料吸波性能的影响

孙乃坤 , 杜胜杰 , 杜宝盛 , 柳峰 , 赵美星

材料研究学报

采用机械化学法制备了Ni/TiO2纳米复合材料,制备态样品由六角形结构的金红石TiO2和面心立方结构的Ni组成.退火使样品晶格缺陷和内应力减少,Ni晶粒尺寸和饱和磁化强度明显增大.退火后,TiO2的本征发光峰、自由激子及束缚激子引起的发光峰都发生红移,其原因是能带结构的畸变.制备态样品在15 GHz产生强烈的非线性介电共振,并呈现明显的Cole-Cole半圆.当吸收厚度为8mm时,在14-16 GHz范围内的反射损耗值(RL)都超过了-10dB,且在15 GHz处出现最优RL值-32 dB.退火使制备态样品在2.8和5.2 GHz处的自然共振明显加强,2-6 GHz范围的吸波能显著提高.

关键词: 复合材料 , 机械化学法 , Ni/TiO2纳米复合材料 , 发光性能 , 电磁性能 , 退火

微观结构对FeCo/TiO2纳米复合材料微波共振的影响?

徐志洁 , 郭杰 , 杜宝盛 , 杜胜杰 , 孙乃坤

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.增刊(Ⅰ).026

采用机械化学法合成了FeCo/TiO2纳米复合材料,该材料与石蜡的复合物在13．5 GHz 处复介电常数的实部ε′值具有较大的波动,复介电常数的虚部ε″产生强烈的介电共振峰,ε′-ε″的复平面上Cole-Cole图呈现一个全圆.制备态样品经500℃退火后,退火样品中FeCo纳米粒子的衍射峰明显变窄,表明晶粒尺寸增加,晶格缺陷减少,微观应力得到释放；同时,退火导致饱和磁化强度增加,矫顽力减小,介电共振行为消失.制备态样品的厚度为8．15 mm时,反射损耗在12．6 GHz处取得最大值－38．3 dB,且当厚度为7．5 mm时,超过－10 dB的频宽为12~16．5 GHz,几乎覆盖了整个Ku波段(12~18 GHz).该体系良好的电磁波吸收性能归功于 FeCo/TiO2纳米复合物特殊的微结构带来的非线性介电共振、强烈的自然共振和良好的电磁匹配.

关键词: 机械化学法 , 纳米复合材料 , 微结构 , 电导率 , 电磁性能

采用混合Nb2O5，B2O3和Mg粉末冶金法合成硼化铌

?zge Balc? , Duygu A?ao?ullar? , M. Lütfi ?ve?o?lu , ?smail Duman

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64165-1

在强还原剂条件下，以相关的金属氧化物为原材料，采用粉末冶金法成功合成具有不同含量NbB、NbB2和Nb3B4相的硼化铌粉末和单相NbB粉末。在室温下使用高能球磨机球磨Nb2O5、B2O3和 Mg混合粉末。随后，利用HCl浸出除去球磨粉末中无用的MgO相，合成最终产物NbB?NbB2?Nb3B4，产物在1500°C下退火4 h，以便观察硼化物之间的转换。采用XRD、DSC、PSA、SEM/EDX、TEM和 VSM表征该产物。研究球磨时间(达9 h)对产物形成、显微组织和热行为的影响。化学计量混合粉末经2 h球磨后，发生了还原反应。在不存在任何二次相和杂质时，通过机械化学法，球磨5 h并采用4 mol/L HCl浸出，得到高纯纳米尺寸NbB?NbB2?Nb3B4粉末。经退火处理后，纯的纳米尺寸NbB?NbB2?Nb3B4粉末转变为单相NbB，不存在NbB2和Nb3B4相。

关键词: 硼化铌粉末 , 粉末冶金 , 机械化学合成 , 退火 , 组织

纳米铌镁酸铅机械化学法低温快速合成

吴皓1 , 2 , 陈诚1 , 蒋丹宇2 , 李强1

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00541

采用一种新型螺杆研磨机, 以氧化物为原料, 仅需3h的研磨, 即可得到钙钛矿相结构的纳米铌镁酸铅（PMN）粉体. 并研究了原料粉质量、研磨功率、研磨时间等不同因素对于合成的影响. 通过对比分析发现, 提高研磨功率, 可以缩短合成时间、提高产物纯度、减小粉体粒径.通过原料交叉反应实验,确定剪切力机械化学法合成铌镁酸铅的反应机理为：MgO与Nb₂O₅反应生成MgNb₂O₆, 然后与PbO反应获得铌镁酸铅.

关键词: 机械化学法 , lead magnesium niobate , reaction mechanism

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