制备纳米复合材料的天然矿物--蒙脱石

纳米技术被誉为 2 1世纪经济增长的发动机。纳米技术涉及的范围很广 ,而纳米材料是纳米技术发展的体现。纳米材料可以简单地认为 :在三维空间中其基本单元体至少有一维处于纳米尺度范围内 ;当粒子尺寸处于纳米量级时 ,会引起材料在宏观物理、化学性能上的巨大变化的材料。纳米材料大多是人工制造的 ,虽然如此 ,应用天然纳米材料依然是世界材料科学的热门课题。膨润土的主要矿物原料———蒙脱石是目前最具有商业价值、能制成纳米复合材料的天然矿物之一。1　蒙脱石的特殊晶体结构蒙脱石是由二层硅氧四面体片夹一层铝 (镁 )氧 (氢氧 )八面体…     

铝交联膨润土复合涂层的制备和导水性能

将铝交联膨润土与有机溶剂溶解的EVA混合制备导水复合涂层,测定了纤维在不同温度下的连续失水情况、交联剂对膨润土的修饰效果和材料的孔结构.结果表明,铝离子水解产生多种聚合度交联剂,膨润土经其修饰后层间由单一的规则孔道变为多种杂化孔道,最小孔道是一种尺寸为1.5 nm的板状毛细孔,增大了比表面积,提高了吸附性能.这种结构产生的毛细孔凝聚能实现对水的有效控释.     

Test studies on Al3+ cross-linking agent polish bentonite as hydraulic conductivity coating material

将铝交联膨润土与有机溶剂溶解的EVA混合制备导水复合涂层, 测定了纤维在不同温度下的连续失水情况、交联剂对膨润土的修饰效果和材料的孔结构. 结果表明, 铝离子水解产生多种聚合度交联剂, 膨润土经其修饰后层间由单一的规则孔道变为多种杂化孔道, 最小孔道是一种尺寸为1.5 nm的板状毛细孔, 增大了比表面积, 提高了吸附性能. 这种结构产生的毛细孔凝聚能实现对水的有效控释.     

Pyrex玻璃／铝多层阳极键合界面结构与力学分析

采用公共阳极法实现了Pyrex玻璃与铝多层晶片的静电键合,对玻璃/铝/玻璃阳极接舍界面的组织结构及其连接机理和力学特征进行了重点研究.分别利用微拉伸测试设备和ANSYS软件分析了连接区的力学性能和残余应力分布特征.分析认为键合区由玻璃一过渡层一铝组成,过渡层为Al2O3-SiO2复合氧化物.玻璃/铝界面的微观组织和元素分布均以铝为对称轴呈对称分布.在玻璃/铝/玻璃多层连接区,键合界面附近的残余应力和应变呈对称分布,多层结构的对称性有利于缓解接头应变和应力,表明应用公共阳极法可实现多层玻璃/铝/玻璃的良好键合.     

孪晶片层结构在室温轧制过程中的微观结构演变

研究了一种具有纳米孪晶片层结构的电解沉积铜的微观结构特征及其在室温轧制形变后的微观结构演变.结果表明,电解沉积制备的纯铜样品由柱状晶组成,柱状品内含有平行于样品沉积表面的纳米量级厚度的高密度孪晶片层结构,在孪晶界上缺陷很少,为共格孪晶界.形变后,孪晶片层的微观结构特征与片层厚度密切相关.粗大的孪品片层的形变行为以全位错运动为主,而细小的孪晶片层的形变行为以肖克莱(Shockley)位错在孪晶界上的滑移为主,从而导致几个纳米厚的超细孪晶片层消失.     

铝和氧化铝表面的电子能量损失谱研究

用俄歇电子能谱仪测量在低的入射电子能量下二次电子弹性峰附近的损失结构,得到了电子能量损失谱。对于铝、三氧化二铝、铝表面吸附氧以及铝表面复盖薄氧化层的样品,其能量损失谱有明显的差别,主要是等离子损失峰的位置和强度的变化。纯铝的表面和体等离子损失能量为10.5eV和15.5eV,三氧化二铝的等离子损失峰位置移到12eV和21.5eV处;铝表面复盖薄氧化层时,其损失谱是铝和三氧化二铝损失谱的混合:铝表面吸附少量氧时,表面和体等离子损失峰的强度明显减弱,并出现与氧相联系的8eV损失峰。文中给出了不同入射电子能量下这些损失谱的变化,从中可以区分来自表面和体内的损失机理,同时对铝表面复盖薄氧化层的样品,提供了一个测量其氧化层厚度的方法。     

纳米高岭土在橡胶中的应用

高岭土是由一层Si-O四面体片和一层Al-（O，OH）八面体片组成的1：1的层状结构，层间不含可交换性阳离子，层间由氢键联结，晶片表面呈电中性，具有低的粘度、良好的流动性和分散性。     

APS制备7YSZ热障涂层镀铝改性的抗氧化性

热障涂层(TBC)的使用对燃气轮机的寿命和效率都有明显提升,而TBC一般是由金属粘结层和ZrO_2-7%(质量分数) Y_2O_3(7YSZ)陶瓷层组成。与飞行器推进系统的TBC相比,燃气轮机的服役环境有其特殊性。在工业燃气轮机服役过程中,TBC系统中金属粘结层的氧化是导致涂层过早失效最重要的原因之一。TGO(热生长氧化层)的形成不可避免,但抑制TGO的生长速率可以提高TBC的使用寿命,而7YSZ是一种对氧离子扩散几乎无阻碍作用的材料。因此,在7YSZ涂层上覆盖一层氧离子扩散障碍膜是阻止TGO生成的一种可行方法。本研究中,在7YSZ涂层表面沉积一层铝膜。经热处理后,在7YSZ涂层表面通过Al和ZrO_2原位反应生成α-Al_2O_3层,该层可以作为氧离子扩散障碍层。此外,对热处理压力和铝改性的7YSZ涂层抗氧化性关系进行了研究。     

食品用铝系发热包放热规律

目的针对国内外对于食品用铝系发热包的研究进展与发热包产品高品质使用需求不匹配,对食品用铝系发热包放热规律进行深入研究。方法以食品用铝系发热包为实验材料,通过红外热成像分析、氧弹量热仪测量、扫描电镜(SEM)观察等方法对铝系发热包放热规律进行探究。结果结果表明,铝系发热包使用15 min后仍有大量发热剂未反应,内部截面呈现分层排列,由外到内分可为3层,不同层产物转化率分别为64%,100%和91.3%,且各层结构和化学性质差异明显。经分析,导致反应不完全的可能原因主要有反应产物结构阻碍水分扩散,产生的氢气阻碍外部水分的迁入,氢氧根浓度分布不均等。结论为食品用铝系发热包的配方改良、提高食品用铝系发热包的放热品质提供了依据和指导意义。     

浓乳液聚合方法制备聚丙烯酸酯/膨润土纳米复合材料

采用阳离子交换的方法将膨润土表面进行有机化预处理,X射线衍射的测定结果表明,膨润土的层间距由原来的1.5 nm增加到2.3 nm,并且层间距与预处理时间、温度和阳离子表面活性剂的浓度有密切关系.采用浓乳液聚合方法制备聚丙烯酸酯/膨润土纳米材料并用透射电镜对所得聚合产物进行了表征,发现聚合物中的膨润土片层分散均匀,且达到了纳米级尺寸.以所制备的聚丙烯酸酯/膨润土纳米材料为抗冲改性剂对聚氯乙烯进行抗冲改性,结果表明能极大地提高其抗冲性能.     

壳聚糖插层有机膨润土的制备及吸附性能研究

采用微波辅助法,以十六烷基二甲基苄基溴化铵及壳聚糖对膨润土进行改性,制备了一种新型的壳聚糖插层有机膨润土材料。通过红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)对膨润土及插层膨润土进行了表征。结果表明壳聚糖已经进入膨润土层间,层间距由1.41nm增大至2.04nm。对该材料吸附水中苯酚的性能进行了研究,结果显示在25℃,pH=6的条件下,最大理论吸附量为73.25mg/g,最大理论吸附量随温度升高而降低。用不同模型对等温线进行了拟合,结果表明等温吸附平衡更符合Langmuir模型。     

铝件电镀锡工艺

一、引言铝件电镀锡层后,能提高耐蚀性能,增加导电性,改善可焊性,具有润滑性。但铝对氧具有高度亲合力,极易生成氧化膜,而且电位很负,镀液中易置换出被镀金属,形成疏松置换层,两者严重影响镀层附着强度。     

美开发出合金制氢新工艺

我的汽车只"喝"水美国普度大学的研究人员最近开发出一种利用铝镓合金加水制造氢气的新工艺。将水添加到铝镓合金时,铝通过吸收氧气分解水,在此过程中产生氢气。合金中的镓是关键成分,因为铝和氧结合后在铝的表面形成一层氧化铝膜,而镓能阻止这个膜的形成,使反应继续下去,直到所有的铝都被用来产生氢气。     

钛材用铝基耐高温涂层的防氧化性能研究

通过制备一种钛材铝基耐高温防氧化涂层以防止铸锭开坯过程中由于高温加热所造成的钛的损失以及氧化引起的表面缺陷,进而保护钛材;研究了涂层厚度和加热时间对涂层防氧化性能的影响。结果表明:由于该氧化保护涂层的主要组成是片状的金属铝粉末,一方面铝在加热过程中会与空气中的氧反应生成致密氧化层Al2O3,可有效地阻止氧的渗透;另一方面在高温加热过程中,铝和钛及钛合金可以发生反应,生成具有优良抗氧化性的TixAly相,能有效阻止钛的硬氧化层的形成从而起到保护基体的作用。在1 050℃恒温8 h条件下,涂层厚度在50150μm之间变化对涂层的抗氧化性能没有影响,随加热时间延长至16 h时,其抗氧化能力减弱。     

石英晶片镀膜频率监控技术研究

石英晶片镀膜是石英晶体谐振器生产中的重要工序之一,通过控制镀膜厚度使石英晶片谐振频率达到目标值.传统的镀膜采用时间控制方法,膜层厚度取决于镀源材料蒸发速率和镀膜时间,用该方法石英晶片谐振频率的控制精度较低.为提高石英晶片的镀膜精度,提出了基于晶体微量天平原理的晶片镀膜过程频率监控方案.重点探讨了镀膜过程中石英晶片和标晶谐振频率变化与镀膜厚度之问的关系,并通过实验给出石英晶片和标晶表面膜层沉积质量的比率关系.设计了监控晶片谐振频率的振荡器电路.实验证明,将研究的石英晶片镀膜监控技术应用于生产实际,可以显著提高镀膜后的石英晶片谐振频率的控制精度,具有较高的实际应用价值.     

铝-钛轧制固相结合特征

一、前言 铝/钛双金属板是以较薄的钛层(0.2～0.3mm)做保护层,较厚的铝层(1.0～1.2mm)做主要受力层,兼有两种金属各自特性的优良结构材料,受到一些国家的高度重视,已用于航空等领域。但是,铝、钛两种金属是一对物理、化学性能相差极大的金属材料。与铝相此,钛导热率低,是铝及其合金的1/15,化学活性高,加热时易与氧、氮等气体发生剧烈反应,生成氧化皮,变形时剧烈硬化,开裂倾向严重,弹性变形回复大,线膨胀系数铝比钛大2.5倍左右,熔点相差1000℃以上等,这些特性给铝、钛两种金属的轧制固相复合带来极大的困难。作者采用冷热轧制固相复合新工艺,获得了优质结合性能的铝/钛双金属复合板。本文着重叙述了冷热轧制固相结合特征方面的研究结果。 二、试验方法     

层间配置对成层式铝蜂窝吸能特性的影响

为了考察层间配置对成层式铝蜂窝吸能特性的影响,设计了由4种类型铝蜂窝组成的多种成层式铝蜂窝结构,主要包括单层、双层、三层、四层的组合形式,分别对其进行准静力单轴压缩试验。结果表明:峰值力和平均平台力与面密度成正比,但随着蜂窝高度的增加,二者略微下降;等质量等尺寸的条件下,成层式蜂窝优于单层蜂窝;对比双层铝蜂窝结构发现,不等高成层结构更具缓冲吸能优势;对于同种蜂窝,随着叠层数的增加,MP值逐渐下降;根据压溃行为分析可知,当成层式铝蜂窝结构的层数大于等于4时,不能充分发挥其缓冲吸能作用。考虑到降低峰值力同时提高吸能水平,将上下层设置较硬型铝蜂窝、中间层设置较软型铝蜂窝的成层式结构可优先选择。     

专利技术

固定式燃料电池用铝合金内胆碳纤维全缠绕储氢气瓶 申请（专利）号：201210234404．8 公开（公告）日：2013-01-09 申请（专利权）人：上海复合材料科技有限公司 摘要：本发明涉及一种固定式燃料电池用铝内胆碳纤维全缠绕储氢气瓶,主要由铝内胆、碳纤维缠绕层和玻璃纤维保护层构成,铝内胆瓶嘴处为内螺纹密封结构,在所述铝内胆的简体表面上交替缠绕环向缠绕层和螺旋缠绕层,与瓶口光滑无缝连接的内胆椭圆曲面尾部、肩部与筒体段的螺旋缠绕方向一致且连续,所述缠绕层是由张力控制且浸渍树脂的碳纤维缠绕层,再在外表面上缠绕所述的玻璃纤维保护层。本发明所提供的储氢气瓶,具有容重比大、耐腐蚀、未爆先漏、工作压力疲劳循环次数多的优点。     

CdZnTe像素探测器表面的氧离子刻蚀工艺

本文报道了CdZnTe像素探测器电极的氧离子刻蚀工艺。通过I-V特性、PL谱以及XPS等实验结果分析了氧离子刻蚀对CdZnTe表面成分、缺陷以及漏电流的影响。研究结果表明,表面氧离子刻蚀在CdZnTe晶体表面形成了致密氧化层。刻蚀功率过大时,刻蚀过程中氧离子轰击会对CdZnTe晶体表面造成损伤,使表面漏电流急剧增大。减小刻蚀功率,延长刻蚀时间,可以增强刻蚀过程中的化学作用,减少CdZnTe晶片的表面氧化与损伤,使表面漏电流降低。     

膨润土的有机改性与球磨细小化及其助留性能研究

采用十八烷基三甲基溴化铵（STAB）对膨润土进行了有机改性并对改性膨润土球磨细小化。对制得的改性膨润土进行了扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）实验分析。结果表明,有机表面活性剂STAB已经进入膨润土的片层间,层间距由1.256nm增大到2.694nm;晶面间距增大的最佳实验条件为：STAB用量为40%,反应时间为4h,反应温度为75℃。通过对球磨后的改性膨润土进行SEM观察发现,球磨时间2h能使其颗粒基本达到亚微米至纳米级,粒度分布范围为100～500nm。对球磨改性膨润土与阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）协同助留废旧瓦楞箱纸板（OCC）浆的研究发现,粒度较小、均匀性较好的球磨改性膨润土的助留效果优于CPAM/改性膨润土助留助滤体系。