- 丁建;陆勇俊;曹鑫磊;尚帅朋;王霞;王峰会;
通过建立含连续梯度的阳极功能层的阳极支撑固体氧化燃料电池力学模型,研究了连续梯度的阳极功能层的引入对阳极支撑固体氧化物燃料电池的力学性能影响。结果表明,阳极层应力随着梯度层厚度的增加而增大,而电解质层和阴极层应力随之减小;同时,梯度指数也影响电池曲率的变化,电池曲率随着梯度指数的增大而减小;此外,本文也探讨了通过引入韦伯统计来预测电池阳极的失效概率。
2019年05期 v.40 583-588页 [查看摘要][在线阅读][下载 1024K] [下载次数：286 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 夏国峰;杨学锋;王守仁;万壮;刘文波;李丹;
采用射频磁控溅射和直流磁控溅射两种不同的溅射工艺分别制备WS_2涂层、金属靶材Zr,在YT15硬质合金基体上制备WS_2/Zr复合涂层。借助扫描电子显微镜分析WS_2/Zr复合涂层表面及断面的微观形貌,利用能谱仪(EDS)对复合涂层的成分及各沉积粒子的含量进行检测,通过X射线衍射仪(XRD)观测复合涂层的晶体结构生长的情况,并测试涂层的厚度、显微硬度及涂层与基体之间的结合力等,来探究WS_2靶材溅射功率的变化对制备涂层性能的影响。结果表明:WS_2靶材的溅射功率控制在90 W时,所制备的WS_2/Zr复合涂层结构最为致密且晶体呈细化趋势,晶粒结构的生长体现为典型的WS_2晶体择优生长取向,此时所制备涂层的厚度、显微硬度、涂层与基体结合力分别约为4.8μm、HV630、67 N。
2019年05期 v.40 589-596页 [查看摘要][在线阅读][下载 2211K] [下载次数：168 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 赵巍;张琪;荣嘉诚;汪恒;王虎刚;李明晓;
以无定型亚微米级TiO_2为模板,通过水热结合热处理工艺反应合成SrTiO_3微球,然后以硫酸钛水解的方法在SrTiO_3微球表面复合TiO_2材料。利用X射线衍射、场发射扫描电镜等对样品进行表征。以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,在紫外光照射下,评价TiO_2/SrTiO_3复合微球的光催化性能。结果表明,Ti/Sr质量比、陈化条件、热处理工艺对微球形貌的晶体结构产生重要影响。合适的Ti/Sr质量比及对水解产物进行KOH溶液的陈化能够得到较好的复合效果,KOH陈化溶液的浓度为1mol/L时,微球表面附着有颗粒状物质,分散均匀,陈化溶液浓度过高,微球形貌被破坏;Ti/Sr质量比越大,则TiO_2就越容易附着在微球表面,包裹层变厚,微球表面变光滑。热处理工艺对SrTiO_3的结晶起重要作用,热处理工艺结合后续的水热原位反应能得到结晶良好的TiO_2/SrTiO_3复合材料,复合微球保持了TiO_2模板的形貌及单分散状态,直径为0.5μm,微球表面分布50 nm级别的突起,呈微纳米分级结构。该复合材料在波长为360 nm的紫外灯照射下,6 h内能使亚甲基蓝溶液褪色80%。
2019年05期 v.40 597-602页 [查看摘要][在线阅读][下载 1810K] [下载次数：182 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 李陈晨;杨学锋;马涛;曹金龙;
采用热压烧结工艺制备了Al_2O_3/TiC/CNTs陶瓷复合材料。研究了不同载荷和转速下样品的摩擦系数和磨损量,通过扫描电子显微镜(SEM)表征磨损的表面形态。结果表明,当CNTS填充到陶瓷基体中时,CNTs起到了减磨的作用,Al_2O_3/TiC/CNTs陶瓷复合材料的摩擦系数和磨损量都会降低。在相同载荷下,随着转速的增加,样品的摩擦系数降低。在相同的转速下,随着施加载荷的增加,样品的摩擦系数降低。与Al_2O_3/TiC陶瓷相比,Al_2O_3/TiC/CNTs陶瓷复合材料的磨损量波动很小,不同载荷和转速下磨损量变化不明显,随着CNTs含量的增加,磨损量先降低,后又开始增大。摩擦接触过程中,CNTs脱落形成一层润滑膜,阻断摩擦副间的接触,降低磨损量和摩擦系数。疲劳磨损是Al_2O_3/TiC/CNTs陶瓷复合材料的主要磨损形式。
2019年05期 v.40 603-607页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：346 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 孟祥飞;石虎;王继华;王永亮;韩志东;
本文以纳米石墨微片(GraphiteNanoplatelets,GNP)作为协效剂,与膨胀阻燃剂(聚磷酸铵和季戊四醇)复配,考察了GNP在无卤阻燃聚苯乙烯中的协同作用与阻燃机理。采用粉末复合法制备聚苯乙烯阻燃复合材料,固定膨胀阻燃剂用量为25wt.%,探究了不同GNP用量(0wt.%、0.5wt.%、1.0wt.%、2.0wt.%)对复合材料阻燃性能的影响,以及GNP对阻燃复合材料的协同效果。通过极限氧指数(LOI)、垂直燃烧表征了复合材料的阻燃性能,采用扫描电镜研究了GNP对炭层形貌的影响,锥形量热仪研究了GNP对复合材料热释放速率的影响。PS/IFR阻燃复合材料中阻燃剂用量超过25wt.%时,复合材料的阻燃性能显著提高,阻燃剂用量达到30wt.%时,极限氧指数达到37.3,垂直燃烧达到V-0级。GNP的引入可显著降低膨胀阻燃剂的用量。GNP/IFR/PS阻燃复合材料中膨胀阻燃剂用量为24.5wt.%、GNP添加量为0.5wt.%时,极限氧指数可达到36,垂直燃烧达到V-0级。探究了阻燃剂中引入GNP对于复合材料的协效阻燃机理,结果显示GNP引入后可促使燃烧后炭层致密,且热释放速率降低,从而表现出较好的协同阻燃效果。
2019年05期 v.40 608-613页 [查看摘要][在线阅读][下载 1150K] [下载次数：254 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 陈雯;郑子山;
采用高温固相法在还原气氛下制备蓝色长余辉发光材料Zn_(1-δ)Al_2O_(4-δ),并通过适当减少ZnAl_2O_4中Zn的计量比在材料中制造作为发光中心的Zn空位缺陷。利用X射线粉末衍射(XRD)仪对样品物相进行表征,并利用Debye-Scherrer公式计算材料的颗粒大小为45nm,所制备的材料颗粒细小。对材料进行激发发射光谱测试,主发射峰位于467nm。热释发光(TL)光谱测试表明材料中存在两个能级陷阱深度大小较合适的缺陷,分别为0.767 eV和0.836 eV。缺Zn计量比配比及还原性气氛煅烧均能显著提高材料缺陷浓度并改善材料的发光性能,所制备的发光材料目测余辉时间达4 h。对材料的发光机理进行了探讨。
2019年05期 v.40 614-618页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K] [下载次数：166 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 杨曦;马文;韩继鹏;黄威;李英杰;杨挺;张景新;刘颖;
非晶态合金是远离平衡态、结构无序的固体物质,其原子是长程无序的,不存在晶体材料的晶界、偏析等缺陷,表现出各向同性,组织结构均一,因此具有高硬度、优良的耐磨、耐腐蚀性能。通过超音速火焰喷涂(HVOF)制备了一种元素组成为Fe_(51.1)Cr_(18.1)Mo_(30.8)的非晶涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度仪、磨粒磨损试验机等对涂层的微观形貌、结构特征、元素组成、显微硬度以及耐磨损性能进行了研究。结果表明,涂层孔隙率较低(约1.2%),非晶相含量为94.8%,硬度为1159HV_(0.2),远高于316L不锈钢基体,涂层同时也具有比基体更好的耐磨性能。通过同步热分析仪(DSC)进行特征温度表征和热稳定性分析。结果表明,涂层具有良好的热稳定性。通过电化学工作站分析了非晶涂层在不同介质中的钝化行为,并与不锈钢进行对比。结果表明,与不锈钢相比,非晶涂层具有钝化区间宽,抗钝化膜破裂能力强的特点。
2019年05期 v.40 619-623页 [查看摘要][在线阅读][下载 1144K] [下载次数：310 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 王光伟;陈鸿珍;李友凤;谢波;潘琪;
利用碳酸锂-锂钡掺杂氧化碳酸盐作为复合敏感电极,构建YSZ二氧化碳电化学传感器,并借助于XRD、扫描电镜、二氧化碳响应性能测试等方法,对敏感电极的烧制条件进行了研究。结果表明,敏感电极的烧制条件对传感器响应性能具有影响。烧制温度为710℃,烧制时间为3 h所制敏感电极中锂钡掺杂氧化碳酸盐颗粒和碳酸锂颗粒分布均匀,接触紧密,传感器电子转移数接近理论电子转移2,响应性能较好,并表现出较好的热稳定性。继续延长烧制时间,传感器响应性能无明显变化。对于烧制时间较短的传感器,则可通过适当的热处理提升其响应性能。
2019年05期 v.40 624-630页 [查看摘要][在线阅读][下载 1996K] [下载次数：238 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 庄凯;何光春;何全文;
以非离子表面活性剂P123为模板剂、正硅酸乙酯TEOS为硅源,在酸性条件下,水热合成了齿轮状SBA-15介孔材料,考察了水热合成温度对齿轮状SBA-15介孔材料孔径的影响。当水热合成温度从100℃升高至160℃,齿轮状SBA-15介孔材料的孔径从5.95 nm增大至9.22 nm。以合成的SBA-15介孔材料为载体负载葡萄糖氧化酶,考察了体系pH值,载体材料孔径对吸附量的影响。吸附体系的pH值将影响载体材料和酶的电荷特性,当pH值为4时载体材料与葡萄糖氧化酶酶带异种,载酶量较大;孔径是影响载酶量的另一关键因素,当介孔材料孔径为8.77nm时,载酶量达到最大值128 mg/g。
2019年05期 v.40 631-636页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K] [下载次数：117 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 张而耕;牛帅;陈强;黄彪;
为研究磁过滤阴极电弧沉积无氢类金刚石(Ta-C)涂层及气相沉积含氢类金刚石(含氢DLC)涂层的成分、结构及力学特性,以及两种涂层对刀具高速切削铝合金性能的影响。采用高分辨率的显微镜观察膜层的表面形貌;Raman光谱分析sp~2/sp~3键角混乱度和sp~2团簇信息,以及sp~3-C/sp~2-C的比例关系;纳米压痕仪测量膜层的硬度;高速铣削实验表征涂层刀具的切削性能并分析刀具的失效原因及工件的加工质量。结果表明,Ta-C涂层表面致密光滑,表面颗粒细小,无明显凹坑,Ta-C和含氢DLC涂层在Raman光谱中D峰和G峰强度比值I_D/I_G分别为0.5和1.1。Ta-C及含氢DLC涂层厚度分别为0.7μm和1μm,摩擦系数分别是0.11和0.18,结合力分别满足工业等级HF1和HF2。在高速、干式切削铝合金条件下,Ta-C涂层铣刀的切削寿命是含氢DLC涂层铣刀的1.5倍,涂层铣刀加工工件的表面粗糙度整体为上升趋势,但Ta-C涂层刀具加工工件的表面粗糙度值较低。相较于含氢DLC涂层,磁过滤阴极电弧沉积Ta-C涂层刀具抑制铝合金材料粘附效果更佳,切削寿命更长,加工出的工件表面质量更好,因此更适用于铝合金的加工。
2019年05期 v.40 637-643页 [查看摘要][在线阅读][下载 1461K] [下载次数：334 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 陈智琴;姜佳丽;邹玉春;罗珊珊;艾建平;李文魁;
采用水热晶化法,以TiCl_4为反应前驱体制备分散均匀的纳米TiO_2;以Zn(NO_3)_2·6H_2O为反应前驱体制备形貌呈棒状的ZnO。以小球藻为生物毒性测试载体,将纳米TiO_2和实验室自制的BG-11培养液混合,纳米ZnO和实验室自制的BG-11培养液混合,分别配制不同浓度的钛离子和锌离子(0 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L)纳米材料悬浮液。采用血球计数法测定纳米TiO_2和ZnO对小球藻96 h生长实验,考察纳米TiO_2和ZnO对小球藻生物毒性效应的影响。结果表明:纳米TiO_2对小球藻的生长有一定程度的抑制作用,在培养前48 h,随着钛离子浓度的增加,抑制作用逐渐增强,但随着培养时间的延长,抑制作用逐渐减弱;纳米ZnO对小球藻的生长有明显的抑制作用,且随着锌离子浓度的增大,抑制作用显著增强,当锌离子浓度大于50 mg/L时,小球藻生长过程基本停滞。
2019年05期 v.40 644-649页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K] [下载次数：405 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 张飞洋;闫锋;郇正利;娄岳;马立智;徐轩宇;
采用传统固相反应法制备了Ca_(1-2x)(NaCe)_xBi_2Nb_2O_9(x=0、0.025、0.050、0.075、0.100、0.150)铋层状无铅压电陶瓷。利用XRD、SEM、EDS及相关电学性能测试系统表征了样品的晶体结构、断面形貌以及介电、压电、铁电等性能,探究不同(NaCe)共掺杂含量对于陶瓷性能的影响。结果表明:当共掺杂含量x=0.050、烧结温度为1150℃时,样品的物相组成单一均匀,为片层状结构,致密度较好,压电常数高达17 pC/N,介电损耗仅为0.45%,居里温度为911℃,并且具有很好的热稳定性,说明掺杂改性后的Ca_(0.9)(NaCe)_(0.05)Bi_2Nb_2O_9陶瓷在高温高频领域具有潜在的市场价值。
2019年05期 v.40 650-654页 [查看摘要][在线阅读][下载 1312K] [下载次数：305 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 江超;余少华;余开明;王艳香;江为;
虹彩釉是一种陶瓷釉面呈现多种颜色的幻彩或多色虹彩的结晶釉。以Mn、Fe作为晶核剂,NH_4VO_3为析晶促进剂,通过研究不同的保温温度、保温时间、釉层厚度、MnO_2添加量、NH_4VO_3加入量等因素的影响,采用SEM、XRD、XRF等测试方法进行表征。结果表明:在1040℃下保温,保温时间为105 min,釉层厚度为0.5 mm、MnO_2添加量为2%以及NH_4VO_3加入量为1%时,釉面析出尖晶石型晶体MnFe_2O_4,晶体的颗粒大小可达1mm,虹彩效果最佳。
2019年05期 v.40 655-659页 [查看摘要][在线阅读][下载 2195K] [下载次数：180 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 韩丹丹;张健需;同帜;行静;黄开佩;
采用固态粒子烧结法制备单管式黄土基陶瓷支撑体。研究不同粉体参数黄土在粉末烧结中对支撑体性能的影响。对成品微观结构进行表征,并测试其宏观性能指标。结果表明:微观晶相与多孔介质固体原料粉体颗粒的形状、大小、结构排列有关,纯黄土烧制支撑体的晶相主要为石英、莫来石和斜长石相。选用D_(50)为26.42μm的粉体制得成品时,中值孔径为3227.30nm,孔隙率为21%,三点弯曲强度达46.30MPa,水通量达1080.78L/(m~2·h·bar),酸/碱腐蚀率为0.04%/0.05%。
2019年05期 v.40 660-664页 [查看摘要][在线阅读][下载 1508K] [下载次数：135 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 葛胜涛;毕玉保;司瑶晨;张海军;
以莫来石粉体为原料,以亚微米碳酸钙为添加剂,羧甲基纤维素钠为稳泡剂,Isobam-104为粘结剂,十二烷基硫酸三乙醇胺为发泡剂,固定浆料固含量为52vol.%,先采用发泡注凝成型工艺制备了莫来石多孔陶瓷坯体,再经1400℃保温2 h烧结后制得莫来石多孔陶瓷。研究了亚微米碳酸钙的加入量(0-4wt.%)对莫来石多孔陶瓷的线收缩率、孔隙率、体积密度及抗折强度等常温物理性能及隔热性能的影响,并通过XRD、SEM等手段表征了试样的物相组成、显微结构和孔径分布。研究结果表明:碳酸钙的加入对莫来石浆料的稳定性无明显影响;亚微米碳酸钙的加入可在坯体烧结过程中起到造孔剂的作用,同时与莫来石反应生成钙长石,从而降低多孔陶瓷的导热系数,当添加2wt.%的亚微米碳酸钙时,所制备的莫来石多孔陶瓷的导热系数低至0.178 W/(m·K)。
2019年05期 v.40 665-669页 [查看摘要][在线阅读][下载 1524K] [下载次数：222 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 徐大余;陈峰;张侃;敖敏;戴亚鹏;
陶瓷扁平制品铅、镉迁移量的检测涉及到制品与食物模拟物接触面积的计算,此接触面积计算的精确度关系到检测结果的准确性。对一些圆形规则的扁平制品其表面积能够容易获得,但对一些不规则的扁平制品比如勺、筷类其表面积不容易通过常规测量工具测得。本文以勺子为例,提出采用三维扫描技术测量其表面积,通过对勺子制品的三维扫描建立三维模型,然后通过软件Artec Studio对三维模型进行数据计算,从而获得勺子表面积,该计算结果精确可靠。通过本文研究,为不规则陶瓷扁平制品的表面积提供了一种可行的测量方法。
2019年05期 v.40 670-674页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K] [下载次数：133 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 梁栋;顾杰宁;丁力;张陈;
为实现自动检测铁氧体湿压磁瓦外观缺陷,设计一种基于机器视觉的铁氧体湿压磁体外观检测设备。首先介绍系统结构和电气控制部分,接着根据铁氧体湿压磁体表面裂纹噪点多特点,采用多尺度灰度变换增强特征域对比度,并采用快速离散傅里叶变换准确定位缺陷位置,最后利用硬阀值分割图像,并比较灰度形态滤波和软形态混合滤波准确度。实验表明,软形态混合滤波更适用于多纹理的氧体湿压材料缺陷识别。
2019年05期 v.40 675-680页 [查看摘要][在线阅读][下载 1685K] [下载次数：146 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 劳新斌;江伟辉;梁健;吴倩;徐笑阳;李亚格;
以SiC、Si粉、Al粉和α-Al_2O_3为原料,经1550℃氮气氛烧成制备了β-Sialon/SiC复相陶瓷,并研究了β-Sialon的含量对热膨胀性能的影响。结果表明,提高β-Sialon的含量对降低热膨胀系数(室温～1000℃)的效果十分显著,其中β-Sialon/SiC质量比为70︰30的样品获得了最低的热膨胀系数,为3.49×10~(-6)/℃;样品的吸水率、气孔率也随着β-Sialon含量的增加而逐渐降低,而体积密度逐渐上升;随着β-Sialon含量的提高,β-Sialon晶粒由颗粒状转变为棒状。
2019年05期 v.40 681-685页 [查看摘要][在线阅读][下载 1331K] [下载次数：204 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李文杰;李丽华;李梅;鲁学军;
概述了日用陶瓷铅、镉溶出量测定的基本原理,探索了陶瓷釉面重金属元素在醋酸萃取液中的迁移方式及影响因素,研究了同一花面、不同规格及同一规格、不同花面的8组骨质瓷杯类样品在不同萃取液提取方式条件下,未经搅拌的各层样液及混合样液铅、镉溶出量测定结果之间的差异程度;并从萃取液中重金属元素机械迁移特征和流体力学原理的角度分析差异形成原因,推导在置信度为95%的条件下,对于口沿或底部加彩、不同规格的骨质瓷杯类样品是否需要采取相应混匀措施的结论。
2019年05期 v.40 686-692页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K] [下载次数：64 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ]