改性硅微粉填料对铁硅铝磁粉心性能的影响

采用绝缘包覆的铁硅铝磁粉为原料、Zn(H_2PO_4)2·2H_2O预处理的硅微粉为填料,制备270026(外径为270 mm,磁导率为26)型铁硅铝磁粉心,研究Zn(H_2PO_4)2·2H_2O处理量对铁硅铝磁粉心磁学性能和抗折强度的影响。结果表明:当Zn(H_2PO_4)2·2H_2O用量为硅微粉质量的15%,频率在1～1 000 k Hz范围内,制备的磁粉心磁导率约为24.8;频率为100 kHz时,外加100 Oe直流磁场,磁粉心直流叠加百分比接近85%;频率为200 kHz时,磁粉心品质因素Q值达到141;频率为50 kHz、磁粉心磁通密度100 mT时,磁粉心的磁损耗低于175 m W/cm~3;此外,磁粉心的抗折强度达到19.7 kPa。制得的270026型铁硅铝磁粉心样品,其磁学性能和抗折强度都优异于常规商用的270026型铁硅铝磁粉心产品。     

NdFe10.5V1.5Nx磁粉的磁性

通过控制合金热处理条件、 氮化温度与时间和氮化前后颗粒尺寸的大小, 成功的制备了高性能的各向异性NdFe_10.5V_1.5N_x磁粉.其磁性能为B_r=1.08 T, H_cj=342 kA/m, (BH)_max= 137 kJ/m³,T_c＞820 K.对氮含量与晶体结构和内禀磁性的关系研究表明: 氮含量对制备高性能的氮化物磁粉是至关重要的.与快淬NdFeB相比, NdFe_10.5V_1.5N_x磁粉具有高磁能积和低价格的优点, 是一种永磁材料.     

偶联剂包覆片状金属磁粉电磁特性研究

利用硅烷偶联剂对片状金属磁粉进行表面包覆,采用扫描电镜、红外光谱等方法对磁粉表面硅烷膜的形貌、结构进行表征,并对包覆前后磁粉/石蜡复合材料的微波电磁参数进行了测试。结果表明偶联剂以化学键的方式吸附在磁粉表面,形成高电阻率的硅烷包覆膜。将磁粉按重量比(5:1)与石蜡复合在2~18 GHz频率范围内测量介电常数,其介电常数实部和虚部与未包覆样品比较,平均下降了9左右,而对应的复磁导率变化很小。由其制备1 mm厚的吸波涂层,涂层在8 dB的吸收带宽由包覆前的4.3 GHz增加到包覆后的8.2 GHz,改善了吸收剂的吸波性能。     

高性能各向异性NdFeB磁粉研究

研究了d-HDDR工艺中歧化氢压、脱氢再复合温度、脱氢再复合真空度及添加合金元素Co对Nd12.5Fe80.4-xCox Ga0.5 Zr0.1B6.5(x=0,4,8,12,15,17,20)合金磁性能的影响规律.通过X射线衍射仪(XRD)对磁粉的相结构进行表征.结果表明:d-HDDR工艺中,合金的相变过程为:Nd2(Fe,Co)14B+2H2<=>2NdH2+12a-(Fe,Co)+(Fe,Co)2B;低于0.025 MPa的歧化氢压是NdFeB磁粉产生磁各向异性的关键,脱氢再复合阶段采用高温,低真空与高真空相结合的制度是NdFeB磁粉获得高各向异性的保证;歧化氢压为0.025 MPa,脱氢再复合温度为840 ℃时,磁粉各向异性DOA值为0.74;添加合金元素Co有益于提高磁粉的矫顽力和各向异性,Co含量为15 at%(原子分数)时,经最佳处理工艺,合金获得较高综合磁性能:DOA=0.62,Br=1.27T,jHc=754.3 kA/m,(BH)max=245.7 kJ/m3.     

二氧化硅包覆纳米碳酸钙的合成

以氨水、纳米CaCO₃和磷肥工业副产物氟硅酸为原料,制备了CaCO₃/SiO₂复合物。实验确定了SiO₂包覆CaCO₃的适宜条件:反应温度60℃,配料比m（SiO₂）/m（CaCO₃）=8%,反应终点pH值9.0,陈化时间8h以上,优化条件下,浸泡CaCO₃/SiO₂复合物24h的缓冲溶液c（Ca2+）=0.014mol/L,耐酸性能好,包覆后纳米CaCO₃的耐酸性能明显提高。对适宜条件下的包覆产品进行FTIR、XRD和粒度分析,结果表明:SiO₂与CaCO₃发生了化学键合作用,SiO2以无定型态包覆于纳米CaCO₃表面,包覆后纳米CaCO₃粒径变小,平均粒径44.67nm。 更多还原     

壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜抗菌及物理性能分析

本文研究纳米TiO₂粒径、超声时间与功率、吐温80添加量4个因素对壳聚糖/纳米TiO₂复合涂膜抗菌性能的影响;并对不同纳米TiO₂添加量制备的复合膜进行扫描电子显微镜(SEM)观察和热重分析(TG)。单因素抗菌结果表明:当纳米TiO₂粒径为30 nm、超声时间为50 min、超声功率为80 W、吐温80添加量为0.5%时,复合膜对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最佳。SEM分析表明纳米TiO₂均能包埋于壳聚糖载体中,但有少许团聚。TG分析表明复合膜有较好的热稳定性。     

磷化处理对软磁铁粉性能影响

为提高软磁复合材料磁学和力学性能,采用还原纯铁粉为原料,利用磷化处理工艺制备绝缘软磁粉末,并用粉末冶金法制备磷化的软磁复合材料。研究了磷化程度对软磁复合材料的致密度、电阻率、粉末的显微结构和磁学性能等影响。研究表明,磷化浓度的提高可快速提高软磁复合材料的电阻率,但同时也降低了软磁复合材料的致密度、最大饱和感应强度和磁导率。当磷化浓度为0.005时,软磁复合材料的相对密度最大,为89.74%,磁学性能最好,饱和磁感应强度为1.442T,磁导率为375H/m。体视显微镜、SEM和EDS分析表明,经磷化处理的铁粉其表面被铁的磷酸盐绝缘层均匀完整地包覆,绝缘层的厚度随磷化浓度提高而升高。     

La0.67Sr0.33Mn0.7Fe0.3O3的制备及其光催化性能研究

采用溶胶—凝胶燃烧法制备了纳米级钙钛矿型复合氧化物La_0.67Sr_0.33Mn_0.7Fe_0.3O₃,通过XRD、SEM对样品的物相和形貌进行表征,结果表明所得La_0.67Sr_0.33Mn_0.7Fe_0.3O₃样品为钙钛矿结构,直径约为50纳米,长度为1μm.以350 W氙灯做光源,催化降解亚甲基蓝水溶液,反应6 h,降解率达到96%.     

聚苯胺复合中空微球的制备及其吸波性能研究

以石墨烯和苯胺为主要原料，采用空心玻璃微球表面原位聚合法制备聚苯胺/还原石墨烯/二氧化硅(PANI/RGO/SiO₂)复合中空微球。分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和网络矢量分析仪对PANI/RGO/SiO₂复合中空微球的结构、形貌、介电和吸波性能进行研究。结果表明：合成的聚苯胺完整包覆在SiO₂空心玻璃微球表面，石墨烯呈半透明薄纱状覆盖在聚苯胺表面；PANI/RGO/SiO₂复合中空微球的吸波性能比PANI/SiO₂好，石墨烯能改善复合材料对电磁波的吸收性能，且随石墨烯质量分数的增加，复合中空微球的吸波能力增强；当石墨烯的质量分数为5%、吸波层厚度为4 mm时，样品在6.32 GHz处达到最强反射损耗为-34.06 dB。     

主动调Q掺铥双包层光纤激光器

利用790 nm半导体激光器作为泵浦源、声光调制器作为Q开关,将4 m长掺铥双包层D型光纤作为增益光纤,在入纤功率9.17 W、调制频率50 kHz时,获得激光器最大输出功率为1.26 W.调制频率为30 kHz时,获得单脉冲能量40μJ的脉冲激光.激光器在30～50 kHz工作时可以获得稳定的脉冲输出.讨论了在阈值入纤功率附近形成1/2、1/3调制频率脉冲及在较大泵浦功率时形成多脉冲的原因.     

铌酸锂包层硫系中红外少模光纤的电光效应

提出了一种采用LiNbO₃晶体为包层、光轴方向沿光纤轴线方向的中红外硫系少模光纤,采用全矢量有限元法研究了外加电场对LiNbO₃晶体的主轴折射率比和光模式的传输特性的影响。结果表明,在2.25～3.85μm波长范围内,模式有效折射率与功率限制因子均随着波长增大逐渐降低,而差分模时延呈现上升趋势。外加轴向电场不但会减小各光模式的有效折射率与差分模时延,而且会增强对各模式能量的限制,并随着模式阶数升高,电场的限制就愈发明显。无外加电场时HE₁₁模色散随波长增大而呈现上升趋势,而HE₂₁,TE₀₁和TM₀₁模色散呈现抛物线型分布,且存在2个零色散波长。当电场增大时,光模式的色散均会增大并会导致色散零点蓝移。电场为4×10⁹ V/m时,HE₁₁,HE₂₁,TE₀₁和TM₀₁模短波长处的零色散波长比无电场时分别蓝移0.569 5μm, 0.391 5μm, ...     

Ni-L/g-C3N4复合材料光催化降解甲基橙性能的研究

为了提升g-C₃N₄的光催化降解性能,引入一种Ni金属配合物对g-C₃N₄进行改性.利用水热法合成基于1,3-二-(4′-(5′-四唑基)苯氧基)苯甲酸的Ni配合物Ni-L,将Ni-L负载到g-C₃N₄上,得到Ni-L/g-C₃N₄复合材料.对Ni-L/g-C₃N₄进行XRD、SEM表征,对不同负载量的复合物进行荧光性能表征.通过探究复合光催化剂的不同Ni-L负载量以及不同pH条件对光催化降解甲基橙效率的影响,得出结论：当pH=2时,50 mg负载量为50%的Ni-L/g-C₃N₄复合光催化剂降解50 mg/L的甲基橙溶液,光照时间为90 min时,降解效率可达100%.     

一种两级微桥结构快速测温微型传感器的研制

设计了一种新型薄膜热电阻温度传感器.传感器感温结构由基片（Si）/绝缘层（SiO₂）/感温部（Pt）组成,Pt薄膜片以悬空的微桥连接方式搭接在SiO₂片上,SiO₂片也以同样的方式搭接在Si片上,以此构成两级微桥机构.较之传统温度传感器,该感温部件采用悬空布置结构可使测温过程中的热损失大为减少,并能保证温度传感器热响应的线性度和可靠性. 通过ANSYS有限元软件仿真Pt薄膜片在不同厚度SiO₂片下的温度分布情况. 当SiO₂片厚度为2μm,该传感器热响应时间常数达到最小的10ms,与SiO₂片厚度为5μm 和10μm相比其时间常数减小了50%以上. 研究结果表明:在温度测量过程中,SiO₂片厚度对感温的Pt薄膜片热损失影响很大,在设计中应尽可能减小SiO₂片厚度.     

Sn4P3-G@C负极在锂离子电池中的应用

磷化锡(Sn₄P₃)作为锂离子电池负极材料,虽然理论比容量(1.255×10³ m A·h/g)较高,但是在充放电过程中会产生巨大的体积膨胀和颗粒团聚现象,导致容量衰减严重。将石墨烯作为骨架、无定形碳材料作为包覆层,成功地制备了碳包覆Sn₄P₃-石墨烯复合材料(Sn₄P₃-G@C)。Sn₄P₃-G@C在电流密度为0.05 A/g时,循环70次后放电比容量可达0.521×10^-3 m A·h/g;在电流密度为0.10 A/g时,循环150次后放电比容量可达0.433×10^-3m A·h/g;在电流密度为0.50 A/g时,稳定循环300次,放电比容量可达0.330×10^-3 m A·h/g。片层石墨烯和碳包覆层的共同存在不仅使Sn₄P₃的结构更加稳定且导电性提升,而且有效缓解体积膨胀,...     

磁性FeNi@C/Cu纳米颗粒制备及除油应用

为了处理港口码头薄油膜污染,在氩/氢气氛下利用电弧法制备Fe_0.64Ni_0.36为主相的合金纳米产物,采用水热法和高温碳化法制备碳包覆的核壳磁性FeNi@C/Cu复合纳米颗粒.对合金粒子以及碳包覆后的复合纳米颗粒进行表征及性能检测.结果表明：FeNi合金纳米粒子呈球状,500℃下制得的粒子饱和磁化强度最高,可以达到101.09 A·m²/kg,比常温下制备的粒子提升16.0%.利用FeNi@C/Cu复合纳米颗粒对煤油、柴油与机油的除油能力分别为3.18、3.43和3.46 g/g,表明FeNi@C/Cu复合纳米颗粒具有良好除油性能.     

无钴铁基层状钙钛矿材料作SOFC阴极的研究

通过溶胶凝胶一步法制备了铁基钙钛矿型复合阴极材料(Ruddlesden-Popper,RP)，并对将其用作SOFC阴极的性能进行了评价。结果表明，经1 200℃煅烧后所制样品的组分是(La_2/3Sr_4/3)FeO₄-(La_4/3Sr_8/3)Fe₃O₁₀(LSF)；在400℃的空气中，样品的峰值电导率为57.0 S/cm；在800℃的空气中，该样品在La_0.9Sr_0.1Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ(LSGM)电解质上的界面极化阻抗为0.198Ω·cm²；基于300μm厚LSGM支撑的单电池，该样品用作电池阴极时的峰值功率密度可达670 mW/cm²，且持续工作50 h性能无衰减；LSF阴极的电化学性能优异且稳定，是一种非常具有潜力的SOFC阴极材料。     

低介Ba(Al0.98Co0.02)2Si2O8-Ba5Si8O21基LTCC微波介质陶瓷的研究

采用传统固相反应法,按摩尔比合成0.7Ba(Al_0.98Co_0.02)₂Si₂O₈?0.3Ba₅Si₈O₂₁(BACS-BS)基陶瓷,分析Li₂O-B₂O₃(1wt%)(L-B)烧结助剂对其烧结特性、相组成和微波介电性能的影响,探讨0.7BACS-0.3BS+1wt%(L-B)陶瓷理论与实验介电常数(ε_r)的差异。结果表明:添加1wt%(L-B)烧结助剂能有效降低0.7BACS-0.3BS基陶瓷的烧结温度(950 ℃),但严重影响其微波介电性能;在950℃烧结的0.7Ba(Al_0.98Co_0.02)₂Si₂O₈-0.3Ba₅Si₈O₂₁+1wt%(Li₂O-B₂O₃)陶瓷具有较好的微波介电性能,其ε_r=7.56, Q×f=13 976 GHz, τ_f=?6.32 ppm/℃;0.7BACS-0.3BS+1wt%(L-B)复合陶瓷与Ag电极有很好的化学相容性,这为其在LTCC技术的应用奠定了良好的基础。     

GF/MoS2改性PTFE密封唇片材料的力学及摩擦学性能

采用玻璃纤维(GF)微粉与MoS₂复合改性聚四氟乙烯(PTFE)密封唇片材料,考察复合材料的力学、干摩擦磨损性能及其磨损机理。结果表明:当GF质量分数为15%时,PTFE/GF试样的回弹率达到最大值92.5%,摩擦因数为0.29,相比纯PTFE有所增加,而磨损率大大降低,仅为1.8×10?6mm3/(N·m);在此基础上,当MoS₂添加量为5%时,PTFE/GF/MoS₂试样的回弹率略有降低,但仍然保持在90%以上,其摩擦因数为0.31,体积磨损率进一步降低到1.25×10?6mm3/(N·m)。磨损面SEM分析表明:纯PTFE呈现出严重的塑性变形和粘着磨损特征,而PTFE/GF主要表现为磨粒磨损行为;适当MoS₂含量的PTFE/GF/MoS₂试样在摩擦过程中磨粒磨损特征消失,仅有非常轻微的粘着磨损行为。     

Sm掺杂SrTiO3陶瓷的高介电常数和超低介电损耗性能研究

为了在SrTiO₃优异的性能基础上,在宽温度及频率范围内实现高介电常数与低介电损耗共存,文中采用固相合成法,通过在钛酸锶的A位掺杂三价稀土离子Sm制备了Sr_1-3x/2Sm_xTiO₃(x分别为0.005 0,0.007 5,0.010 0,0.012 5)陶瓷材料,并对其相组成、微观结构和介电、存储性能进行了表征与分析。研究结果表明：经过N₂气氛对陶瓷样品进行退火处理后,所制备的Sr_1-3x/2Sm_xTiO₃(SST)陶瓷样品均具有介电常数高且介电损耗较低,在较宽的范围内频率和温度稳定性优良的性能;在室温1 kHz下不同掺杂含量的陶瓷样品介电常数均在50 000以上,介电损耗小于0.025;掺杂量为x=0.010 0时,Sr_0.985Sm_0.01TiO₃陶瓷在低于10 kHz频率范围内同时得到大于60 000较高的介电常数和小于0.025的低介电损...     

交流-直流转换器高转换效率控制方法

为了提升工作在不连续模式下反激式交流-直流转换器的转换效率,研究和分析了一个开关周期中系统在各状态时的功率损耗机制,在此基础上推导与建立了反激变换器系统功率级损耗模型．通过对该模型进行MATLAB分析和仿真,得出了各关键系统参数的损耗曲线及其对系统总损耗的影响。基于对损耗因子的分析,提出了一种高效的恒压控制策略,该策略中各参数控制曲线均基于MATLAB建模分析．文中所提恒压控制策略采用0.35μm/700V/BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺实现,仿真与实测结果均验证了其具有良好的负载响应能力．通过对流片后的芯片进行测试,其5W下的效率可达83%,超出最新DoE.6能效标准,实现了高效能转换．