超声波以及分散剂对纳米金刚石在水性介质中分散行为的影响

研究了不同的超声波时间和分散剂对纳米金刚石颗粒分散性能的影响。分别使用相同的超声波功率不同的超声波时间,以及在相同的超声波时间及功率下使用不同的分散剂对纳米金刚石的分散行为进行研究。实验结果表明:随着超声波时间的延长,纳米金刚石抛光液中磨料平均粒径有明显下降趋势。不同的分散剂对纳米金刚石分散的效果不同。实现纳米金刚石颗粒的分散需要机械力和化学力的双重作用。在超声波功率为650 W,超声时间240min,加入分散剂STH可以得到一个平均粒径为167.4nm的稳定的纳米金刚石分散体系。     

超声处理对SiC_P/AZ91D复合材料凝固组织的影响

研究了超声功率、超声处理时间及浇注温度对Si CP/AZ91D复合材料凝固组织的影响。结果表明:通过控制超声参数和浇注温度,可有效改变Si C颗粒在合金中的分布。在0~900W内,随超声功率增加,Si C颗粒在基体中分布逐渐均匀。在0~60s内,随处理时间的增加,Si C颗粒逐渐分散均匀;当处理时间超过90s时,随处理时间增加,Si C颗粒有所团聚。在640~730℃,在超声处理条件下,随浇注温度降低,Si C颗粒逐渐分散均匀。     

一种新的磁控溅射在二氧化钛纳米颗粒表面负载纳米金的方法

目的将通常不适用于颗粒基底的磁控溅射方法应用于纳米颗粒基底,以探索简单、快速、无污染的纳米颗粒表面负载金属新方法。方法采用往复摆动样品台和变频振动发生器,将二氧化钛纳米颗粒充分分散,用磁控溅射方法在其表面负载了金属金纳米点,并初步研究了不同溅射功率对实验结果的影响。借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)与X射线光电子能谱分析(XPS)对所制备的纳米复合颗粒进行了形貌、结构和成分表征。结果使用磁控溅射方法,在平均粒径为21 nm的二氧化钛颗粒表面成功负载了粒径约1~10 nm的金属金纳米点,其分布均匀,与基底产生了紧密结合。结论磁控溅射方法可以应用于纳米颗粒表面负载金属。     

基于超声辅助烧结工艺下Cu@Ag NPs互连接头组织与性能

采用一种银铜两相的核壳结构材料—银包铜纳米颗粒(Cu@Ag NPs)配置焊膏，引入超声辅助烧结技术进行烧结，设计了3组参数试验，分别探究了烧结温度、超声时间和超声功率对互连接头的组织形貌和力学性能的影响.结果表明，烧结组织中银铜两相主要以置换固溶体的形式存在，随着超声作用的引入及烧结温度的上升，烧结组织的致密度增加，并最终在150～200℃形成较好的冶金结合，实现了低温连接.超声时间由2 s增加到8 s，超声功率由50 W增加到350 W，烧结组织逐渐变得致密、均匀；当超声能量过高时，烧结层出现了明显的塑性变形和裂缝.在烧结温度150℃、超声时间6 s、超声功率250 W的条件下，获得了均匀致密的烧结组织，抗剪强度为149.5 MPa.     

超声振动法制备半固态TiAl3/A356复合材料浆料的微观组织演变

本文利用超声振动法制备半固态TiAl3/A356铝基复合材料浆料,利用扫描电镜和X射线衍射技术研究了超声温度,超声时间和超声功率对半固态TiAl3/A356铝基复合材料浆料的微观组织的影响。结果显示,初生α-Al颗粒的尺寸随着超声温度和超声功率的降低而减小;而随着超声时间的增加,先减小后增大。当超声温度为608 ℃、超声功率为1000 W、超声时间为60 s时,获得的半固态浆料组织中的初生α-Al颗粒形貌较为理想,平均初生α-Al颗粒尺寸为62 μm,形状系数为0.8。微观组织演变的机理是空化效应和声流效应引起的形核率和过冷度的增加。此外,原位生成的TiAl3颗粒有很强的结合α-Al颗粒的能力。     

超声振动法制备半固态TiAl_3/A356复合材料浆料的微观组织演变（英文）

利用超声振动法制备半固态TiAl_3/A356铝基复合材料浆料,利用扫描电镜和X射线衍射技术研究了超声温度,超声时间和超声功率对半固态TiAl_3/A356铝基复合材料浆料的微观组织的影响。结果显示,初生α-Al颗粒的尺寸随着超声温度和超声功率的降低而减小;随着超声时间的增加,先减小后增大。当超声温度为608℃、超声功率为1000 W、超声时间为60 s时,获得的半固态浆料组织中的初生α-Al颗粒形貌较为理想,平均初生α-Al颗粒尺寸为62μm,形状系数为0.8。微观组织演变的机理是空化效应和声流效应引起的形核率和过冷度的增加。此外,原位生成的TiAl_3颗粒有很强的结合α-Al颗粒的能力。     

高速颗粒冲击零件表面纳米化系统研制成功

由ABB机器人、带拉瓦尔结构的双相喷枪、计算机控制台、工件变位机、供气与喂料装置、抽尘排气装置等组成的高速颗粒冲击系统已由全军装备维修表面工程研究中心研制成功。应用该系统装置可将一定粒径的颗粒高速冲击零部件表面，实现表面自身纳米化。目前，在该系统装置上已完成38CrSi材料的表面纳米化研究。经试验表明，表面纳米化晶粒的平均粒径为16nm，随着距表面深度的增加，平均粒径增大，当表面纳米化层厚度达25μm时，平均粒径达100nm，表面纳米化的机理主要是位借运动导致的晶粒细化。[第一段]     

反应条件对固相法制备的纳米氧化锌粒径和形貌的影响

分别以Zn(CH3COO)2·2H2O,Zn(NO3)2·6H2O为原料,通过固相法合成了ZnO纳米粒子,考察了反应体系、超声搅拌、焙烧温度、焙烧时间等条件对ZnO粒径和形貌的影响.当焙烧温度为500℃,焙烧时间为3h,并在超声搅拌的情况下得到的产物较为理想.采用X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对纳米粒子的结构、粒径和形貌进行表征,结果表明产物为六方晶系结构的ZnO.在最佳反应条件下,以醋酸锌和硝酸锌为反应物制备的ZnO的平均粒径分别为33nm和41nm左右,形貌较规整,分散性良好.     

超声场下银胶体的制备

在超声场作用下，以聚乙烯毗咯烷酮为保护剂，硝酸银为前驱物，经硼氢化钾还原制备了稳定的银胶体。研究了保护剂和还原剂用量、超声时间和超声功率等因素对银胶体稳定性的影响，利用透射电镜、选区电子衍射和分光光度等技术对制备的银胶体进行了表征。结果表明：银纳米粒子为面心立方（fcc）结构；PVP与AgNO3质量比为1：1时，PVP可有效保护银粒子，获得了球形颗粒：AgNO3与KBH4摩尔比为1：2时，可制得分散较好的直径约为20nm的类球形银纳米颗粒；在超声场作用下，银胶体的分散性和稳定性增强。随着超声功率的增大，银纳米粒子直径变小，粒径分布变窄。超声50min制得的银胶体主要以球形纳米颗粒形式存在，粒径在10nm-20nm范围内，稳定性好。     

纳米铜的制备及其在水介质中的分散工艺研究

采用化学还原法,制备出了粒径分布较窄,纯度高,平均粒径为47.5nm的纳米铜粉,并通过X射线衍射仪、激光粒度分析仪和扫描电镜等手段对其进行表征。通过沉降法研究了超声时间,分散剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的加入量,以及pH值对纳米铜粉在水中分散性能的影响。结果表明:在5wt%Cu-H2O纳米胶体中,超声时间20 min使其分散稳定性最佳;在10wt%Cu-H2O纳米胶体中加入2wt%的CTAB做分散剂,超声时间20 min时,粒子分散效果较好,稳定性最佳;调节pH值在8.80左右时,Cu-H2O纳米胶体的分散稳定性最佳。     

钇稳定四方相氧化锆粉末的水热水解法制备

采用水热水解法制备粒径可控的钇稳定四方相氧化锆(Y-TZP)粉末,考察水热时间、温度和H+浓度对Y-TZP前躯体粉末颗粒粒径及其分布的影响。结果表明:水热水解法制备的Y-TZP前驱体粉末为单斜相,分散性好,颗粒粒径为50~300 nm;水解水热反应进程越充分,前驱体颗粒平均粒径越大,陈化导致其粒径分布变宽。在实验的浓度(0.485 mol/L Zr OCl2、0.03 mol/L YCl_3)和温度(130~150℃)范围内,升高温度,前驱体颗粒平均粒径从186.2 nm降低为94.1 nm,且其分布变窄;H~+浓度对前驱体颗粒平均粒径影响明显,提高H+浓度,前驱体颗粒的平均粒径先增大后减小。水热水解法制备的Y-TZP前驱体滴氨掺钇后,于1000℃煅烧1 h得到钇稳定四方相氧化锆(Y-TZP)粉末,粒径约为120 nm,且其分布较窄。     

熔体超声处理对Sn-Zn合金组织与性能的影响

通过测试合金导电率、抗拉强度、硬度及观察合金显微组织,研究了超声功率、超声时间以及施振温度3个参数变化对Sn-9Zn合金组织与性能的影响。结果表明,施加超声波后,合金组织细化明显,抗拉强度和硬度提高,而组织细化造成晶界增加,导致合金导电率略微降低。当超声功率、施振温度保持恒定,随着超声时间的增加,合金组织细化明显,抗拉强度、硬度大幅提高,导电率下降;当超声时间、施振温度保持恒定,随着超声功率的提高,合金组织略有细化,抗拉强度、硬度小幅提高,导电率小幅波动;当超声时间、超声功率保持恒定,随着施振温度的升高,抗拉强度、硬度先小幅上升,250℃后逐渐下降。较佳的试验方案为施振温度为250℃、超声波输出功率为700 W、超声时间为45 s。     

直流电弧等离子体法制备铋纳米粉体

采用自行研制的高真空三枪直流电弧金属纳米粉体连续制备设备,通过控制充气压力制备不同粒径的纳米铋粉.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和相应的选区电子衍射(SAED)以及Simple PCI软件等测试手段对样品的成分、晶体结构、形貌和粒径分布进行表征.结果表明:等离子体法制备的纳米铋粉纯度高,粒径分布窄,分散性好,颗粒呈链球状均匀分布;纳米粉体的晶体结构与块体材料相同,为六方结构、空间群R-3m,晶格常数略有增大;当电流恒定为250 A、充气压力从5 kPa增加到60 kPa时,纳米铋粉的平均粒径从35 nm增加到143 nm.     

碳氢协同还原-碳化法制备纳米WC粉的工艺及机理

针对传统还原-碳化工艺中WC粉颗粒长大的问题,采用碳氢协同还原-碳化法制备纳米级球形WC粉,研究了前驱体配碳比和反应温度对WC粉性能的影响。结果表明,WC粉的碳含量与前驱体的配碳比密切相关,最佳配碳比(即n(C)/n(W)值)为3.6。W转变为WC具有结构遗传性,WC粉的平均粒径与还原温度和碳化温度密切相关。随着还原温度由680℃升高至800℃,还原水蒸气与碳反应生成CO和H_2,显著降低体系中水蒸气的分压,从而抑制中间产物W颗粒的挥发-沉积长大,WC粉的平均粒径随还原温度升高而减小。碳化过程中的高温促进WC颗粒的晶界迁移和纳米W颗粒之间的烧结合并长大,WC粉的平均粒径随碳化温度的升高而增大。n(C)/n(W)为3.6的前驱体粉末经800℃还原和1100℃碳化后,得到平均粒径为87.3 nm的球形WC粉。     

碳氢协同还原-碳化法制备纳米WC粉的工艺及机理研究

针对传统还原-碳化工艺中WC粉颗粒的长大问题,采用碳氢协同还原-碳化法制备纳米级球形WC粉,研究前驱体配碳比和反应温度对WC粉性能的影响。结果表明,WC的碳含量与前驱体的配碳比密切相关,最佳配碳比（即n(C)/n(W)值）为3.6。W向WC的转变具有结构遗传性,WC的平均粒径与还原温度和碳化温度密切相关。随着还原温度由680 ℃升高至800 ℃,还原水蒸气与碳反应生成CO和H2,显著降低体系中水蒸气的分压,从而抑制中间产物W颗粒的挥发-沉积长大,WC的平均粒径随还原温度升高而减小。碳化过程中的高温促进WC颗粒的晶界迁移和纳米W颗粒之间的烧结合并长大,WC的平均粒径随碳化温度的升高而增大。n(C)/n(W)为3.6的前驱体粉末经800 ℃还原和1100 ℃碳化后,得到平均粒径为87.3 nm的球形WC粉。     

超声对湿化学法制备Al2O3纳米粉的影响

采用湿化学法在超声场中制备了纳米α-Al2O3粉体,研究了超声辐射作用下前驱体颗粒的成核、长大过程,探索了超声作用下Al2O3晶型的转变.结果表明超声能量能加速前驱体的形核,超声分散可控制晶核的长大和团聚,在超声技术处理下可制备粒径仅为20 nm的NH4A1(OH)2CO3超细前驱体,这一前驱体经8 h陈化后,再经1150℃高温煅烧20 min,可制备得到粒径约为10 nm的α-A1203粉体;研究还发现高频率超声辐射可提高α相Al2O3粉体的结晶度.     

单分散粒径可控γ-Fe2O3纳米颗粒的制备及表征

采用溶剂热法制备出具有尺寸可调、分散性好和强磁性的纳米γ-Fe2O3颗粒。分别采用XRD、XPS、FESEM、TEM和超导量子干涉仪(SQUID)对其结构、组分、形貌和磁性进行表征,研究氯化铁的浓度,不同的表面活性剂和反应温度对磁性纳米颗粒结构形貌和直径的影响。结果表明:制备得到的产物为反尖晶石结构、具有单分散性的γ-Fe2O3纳米颗粒,粒径在50~400 nm之间可调。反应温度对纳米颗粒的相组成和形貌影响比较显著,在140℃下得到α-Fe2O3相,在160℃下得到γ-Fe2O3相,而在180与200℃下得到Fe3O4相。纳米颗粒尺寸随着氯化铁浓度的增加而增大,随着十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的加入而减小。在室温下,γ-Fe2O3纳米颗粒具有较强磁性,当粒径为50 nm时其矫顽力可以达到1.4 kA/m。这将在磁性复合光催化剂和生物医学领域具有潜在的应用价值。     

碳热还原法制备纳米碳化铬粉末及其特性表征

以纳米Cr2O3和纳米碳黑为原料,采用碳热还原法制备纳米碳化铬(Cr3C2)粉末。采用XRD、SEM和TEM等测试手段对反应产物进行表征。结果表明:当碳含量为28%(质量分数)、反应温度为1 100℃及保温时间为1 h时,反应产物为单一的Cr3C2,平均晶粒尺寸为25.6 nm;反应产物分散较好且颗粒呈球形或类球形,无明显团聚现象,颗粒尺寸在30 nm左右;试样表面主要由Cr、C和O这3种元素组成,O 1s谱主要包括3个峰(Oa,Oh和Od),分别对应于O、OH和Cr2O3;C 1s谱主要包含4个峰(Cf,Cc,Cd和Ce),分别对应污染碳、碳化铬(Cr3C2)及其他类型的碳化铬Cr3C2 x(0≤x≤0.5)。     

醇热还原法制备纳米金属钌颗粒

报道了利用溶剂热工艺在乙醇溶液中制备胶态纳米金属钌颗粒的方法. 在120.℃热处理不同时间后, 观测到溶剂热还原反应形成不同颜色的中间体. 通过添加醋酸根稳定剂, 在乙醇溶剂中形成晶粒尺寸为3～6纳米的单分散金属钌颗粒. 通过该方法还合成了溴化十六烷基三甲铵(HTAB)包敷的晶粒尺寸为1～5纳米的金属钌粉体.     

温和条件下碲化铅纳米颗粒的制备

以Pb(CH_3COO)_2·3H_2O和TeO_2为原料,硼氢化钾为还原剂,在常压下,室温至70 ℃碱性水溶液中成功地制得了PbTe纳米粉末.粉末X射线衍射分析表明制备的粉末为NaCl结构,透射电子显微镜观察表明颗粒粒径随反应温度升高而增大,从8 nm (室温) 增加至40 nm (70 ℃).能谱(EDS)分析表明产物的组成元素为Pb和Te.还对PbTe纳米颗粒的形成机理做了探讨.