种子-生长法制备块体泡沫金

以聚苯乙烯微球(PS)为模板,采用"种子-生长"法在聚苯乙烯微球表面直接镀覆具有自支撑性的金壳层,成形热处理去除PS模板,成功制备出空心微球结构圆柱形块体的泡沫金样品,并对其制备工艺进行了研究。研究表明:平均晶粒尺寸为4.6nm的金纳米粒子通过静电作用可成功粘附于交联聚苯乙烯微球(PS-DVB)表面。化学镀时以粘附的金纳米粒子为种子继续生长,沉积的金颗粒细小而致密,粒径主要分布于30～60nm,且微球表面金沉积层的包覆率高,包覆厚度70～90nm,PS模板去除后金沉积层具有良好的自支撑性。采用类似粉浆铸造工艺使gold/PS有孔隙地随机堆积成型,热处理去除聚苯乙烯模板后可成功获得圆柱体形状的泡沫金样品。制备的泡沫金由直径8～9μm的空心球壳组成,圆柱体直径约4mm,密度约1.5g/cm3,孔隙率高达92%。     

可溶性模板法制备块体泡沫金

在改性的二氧化硅微球表面直接镀覆具有自支撑性金层,采用类似粉浆浇注的方法将镀金的二氧化硅微球成形,再将成形热处理后的块体样品用氢氟酸去除二氧化硅模板,成功制备出圆柱体形状的泡沫金样品。建立了简便的二氧化硅模板法制备超低密度块体泡沫金的工艺,并对其制备工艺进行了研究。研究表明,化学镀金后SiO2微球表面的金沉积层厚度为100~200 nm;热处理后,化学镀金层的颗粒出现了明显的聚集长大现象;模板去除后金沉积层具有良好的自支撑性,获得的块体泡沫金样品由金空心球壳组成,圆柱体直径约2.3 mm,密度约0.6 g/cm3,孔隙率高达97%。     

采用粗空心微球低压粉末冶金法制备空心微球复合泡沫钛(英文)

在低压下采用粉末冶金法,使用粗尺寸空心微球制备出不同相对密度的钛空心微球复合泡沫材料。在压力为60~70 MPa,通过冷压制备得到不同相对密度的泡沫钛。研究冷压压力与空心微球破碎倾向和相对密度的函数关系。研究制备的泡沫钛材料的压缩变形行为,考虑到实际应用,建立了平台应力、弹性模量、致密化应变和能量吸收之间的经验关系。对比泡沫钛和致密钛的性能指标,发现在工程应用中泡沫钛是致密钛的优秀替代物。     

空心微球表面化学镀Ni薄膜的工艺研究

比较空心微球表面化学镀Ni薄膜的工艺.分别以Sn-Pd胶体溶液和[Ag(NH3)2]+溶液作为活化剂,将空心微球表面进行活化,再采用化学镀的方法分别在其上淀积金属Ni薄膜.使用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱(EDS)和X-射线衍射光谱(XRD)对两种工艺所镀Ni薄膜的表面微观结构和组分进行表征.结果表明:用Sn-Pd胶体溶液活化后的空心微球表面淀积了均匀、致密的金属Ni薄膜,该薄膜是由大小约100 nm的颗粒组成;而以[Ag(NH3)2]+溶液活化后的空心微球表面淀积的金属Ni薄膜,是由大小约1 μm的颗粒组成.并分析了这两种镀层形成的机理.     

空心陶瓷微球表面化学镀钴工艺及电磁性能研究

采用化学镀工艺,在粒径为1～20μm空心陶瓷微球表面包覆了一层金属Co。先以Sn-Pd溶液作为活化剂,将空心微球表面进行活化,再采用以次亚磷酸钠为还原剂的碱性镀液使其表面沉积上金属Co。使用X射线能谱仪(EDX)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对包覆结果进行表征,通过优化确定出最佳化学镀液配方。用网络矢量分析仪对包覆了Co的空心微球的电磁参数进行了测量。结果表明:经过化学镀的空心微球表面包覆了一层致密,均匀的金属镀层,得到的功能化空心微球在2～18GHz的频率范围内具有较高的介电常数,具有一定的微波吸收性能。     

模板沉积-去合金化法制备块体泡沫金

在聚苯乙烯微球表面直接镀覆具有自支撑金层的基础上,结合去合金化工艺成功制备出双模式孔径分布的块体泡沫金样品,建立模板沉积-去合金化法制备超低密度泡沫金的工艺方法,并对其制备工艺进行研究。研究表明:化学镀金后PS微球表面的金沉积层厚度为70～90nm;在Au/PS表面进行化学镀银后镀覆层厚度增至200～400nm;模板去除后,获得了完全自支撑的Au40Ag60金银合金空心微球结构泡沫;去合金化干燥后,样品由约10μm的空心球壳和平均系带尺寸47nm的双连续结构纳米多孔球壳层的双模式孔隙形貌组成,并且由于去合金化形成的纳米多孔球壳层,样品的密度进一步减小至0.8g/cm3。     

急冷雾化法制备金属空心微球研究

采用急冷快速凝固实验装置实现了合金熔体的雾化处理,获得了粒径为50μm~800μm的金属空心微球,观察和分析了金属空心微球的结构及球壳组织特征。结果表明,当辊面线速度Vr=30 m/s时,选用Ni-8wt%Pb亚偏晶合金可以获得球形圆整、球壳封闭的金属空心微球、球壳厚度与球径之比在0.15~0.35范围。球壳组织具有典型的快速凝固特征。随着球径的减小,壳厚/球径比减小,冷却速率增大,球壳凝固组织显著细化,由粗大枝晶向等轴晶转变。     

晶种法制备单分散的金纳米粒子及光学性能研究

加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)做稳定化试剂,用硼氢化钾还原氯金酸,结合晶种生长法制备了单分散性、粒径小的胶体金。通过晶种生长法,在反应中加入PVP试剂,用抗坏血酸做还原剂,制备了单分散的金纳米棒。结果表明,PVP试剂对金纳米粒子的形貌有重要的影响;加入PVP试剂得到的金纳米粒子(胶体金和金纳米棒)分散性好,无明显的团聚现象。应用透射电镜,纳米粒度分析仪和紫外-可见分光光度计对不同粒径的纳米金进行了表征。     

纳米α-Fe包覆空心玻璃微珠复合微球的制备及磁性能研究

以硫酸亚铁、碳酸氢铵、空心玻璃珠为主要原料,采用非均相沉淀法,通过控制工艺过程参数制各出水合氧化铁均匀包覆空心玻璃珠的复合微球前驱体,然后在(N2/H2)气氛下于720℃保温2 h进行热还原处理,得到了表面光滑、晶粒大小约为50 nm的α-Fe包覆空心玻璃珠复合微球.利用SEM、EDS、XRD对包覆前驱体和热还原产物的表面形貌、成分、物相组成进行表征,利用TG/DSC研究包覆前驱体的热分解过程,用振动样品磁强计(VSM)对纳米α-Fe包覆空心玻璃珠复合微球的磁性能进行测试.得出了制备这种复合微球的优化工艺参数.复合微球的磁性能相比于纯α-Fe微粉,其饱和磁化强度相近,矫顽力增加.     

TiO_2纳米棒复合材料的制备及生长过程研究

采用乙醇/水混合溶剂热法,制备以粉煤灰空心微球为基底的TiO_2纳米棒复合材料,研究了不同制备条件下纳米棒的形貌特点,分析其生长过程。结果表明:TiO_2纳米棒为金红石相,其形貌和尺寸与乙醇溶剂、钛源浓度、反应时间密切相关,适量的乙醇溶剂,使纳米棒结晶效果变好,四方棒状形貌明显,随着钛源浓度和反应时间的增加,TiO_2纳米棒尺寸增大;TiO_2纳米棒复合材料对罗丹明B具有较好的光催化降解效果。     

硝酸诱导金纳米带的晶种法制备及光谱表征

采用硝酸诱导的晶种法制备金单晶纳米带,利用TEM、HRTEM和UV-vis技术对产物进行形貌、结构表征和吸收性能分析。发现产物的形态有纳米带、纳米片和纳米颗粒,但以纳米带为主。纳米带为面心立方结构金单晶。UV-vis显示,产物的微弱吸收峰位于550nm和强吸收峰位于975nm,分别起源于纳米带横轴直径与长度方向的表面等离子体共振。金纳米带的生长机制进是,小尺寸纳米片在硝酸诱导作用下通过表面偶极作用进行自组装。     

Academy of Armored Forces Engineering, Beijing 100072, China

通过对不同Mo含量的CrMoN复合涂层进行低温离子渗硫处理获得CrMoN/MoS2复合涂层,并对其组织结构及力学性能进行研究。扫描电镜分析显示出CrMoN复合涂层表面形貌比较致密,晶粒较大,而经过渗硫处理后的CrMoN/MoS2复合涂层呈现了疏松的颗粒状的形貌。由于渗硫过程是非反应成核扩散过程,期间没有发生择优生长,故晶粒尺寸受到抑制。对渗硫过程中可能发生的反应进行热力学计算,推断复合涂层中的Mo单质和MoNx均可与S元素发生反应生成MoS2,通过对CrMoN/MoS2复合涂层表面元素的化合价态进行分析,可知MoS2主要来源于MoNx与S发生的置换反应。纳米硬度测试结果表明,渗硫处理后的CrMoN复合涂层的纳米硬度和弹性模量都得到提高,力学性能得到提升。     

China Foundry Industry Engineering Research Center for Wear Resistant Materials

Founded in 2012, the China Foundry Industry Engineering Research Center for Wear Resistant Materials （ERC/WRM） at Jinan University, one of the ＂211＂ key national universities in China, specializes in the research and development of iron based wear resistant materials and their casting technologies to provide support to the production process.     

多孔氧化铈空心微球的合成、表征及其脱色性能

以聚苯乙烯微球为模板、六水硝酸亚铈为铈源、六亚甲基四胺为沉淀剂,制备不同壳厚的氧化铈空心微球;利用XRD、TEM、FESEM、XPS和氮气吸附一脱附等手段,对所制备样品的微观结构进行表征.将所制备的Ce02空心微球用于甲基橙模拟染料废水的脱色处理.结果表明:CeO2空心微球具有多孔结构,表面平均孔径约为10 nm,球径约为200～250 nm,壳厚约为10～30 nm,壳层是由粒径为5～10 nm的CeO2颗粒所组成;甲基橙溶液经CeO2空心微球处理60 min后,其脱色率可达95%以上,表现出良好的脱色性能.     

Ca增粘熔体发泡法制备闭孔泡沫铝的研究

研究了熔体发泡法制备闭孔泡沫铝过程中,金属钙对熔体的增粘机理以及不同钙加入量对闭孔泡沫铝孔隙率的影响。发现加入金属Ca并搅拌均匀后,主要生成金属间化合物CaAl4和CaAl2,在熔体中弥散存在,且CaAl4熔点(697℃)高于制备泡沫铝的试验温度(680℃),处于半熔化状态,因此增加了铝熔体粘度。试验近一步证实,纯铝中金属钙的加入量对闭孔泡沫铝孔隙率有很大影响,当加入量为2.5%制备所得的泡沫铝的孔隙率最高。     

建设工程研究中心， 提升再制造产业技术水平

再制造是中国经济战略性新兴产业,已成为循环经济建设的亮点。文中综述了机械产品再制造技术在国内外的发展现状,以及中国采取的以"尺寸恢复和性能提升"为特色的再制造模式与国外的差别。为弥补再制造产业化发展在技术体系、市场管理等方面的不足,特别是先期采取的企业试点模式存在分散化运作、产业示范能力不够强的风险,文中提出了建设机械产品再制造国家工程研究中心作为再制造产业发展科技支撑平台的发展模式,并阐述了该工程中心的定位、发展方向以及4大技术平台建设情况,以提升我国再制造产业的整体水平。     

国内电解精炼法制备高纯金综述

介绍了高纯金的研究意义及电解精炼法制备高纯金的基本原理。从电解电源、阴极板的设计、电解环境、电解工艺、标准状况及主要生产厂家等方面,综述了国内电解精炼法制备高纯金的生产研究现状,并提出了制备满足新国标要求的5N高纯金的研究方向。     

Characterization of the defect found in gold decoration layer of bone China

We investigated the microstructure of the gold decoration layer of bone china to pinpoint the cause of the gold cracking occurring in the process of high quality bone china manufacturing. Through the cross-sectional TEM (transmission electron microscope) analysis it has been observed that SnO₂ crystals from the matting agent that lies underneath the gold have undergone abnormal growth. As the few SnO₂ crystals under the gold grow excessively, the matting oxide bursts through the gold layer resulting in the gold cracking in the bone china tableware. It is also found that the defects in the glossy gold area cause more serious detriment to the quality of the gold layer than do those in the matt gold area. From this study, we conclude that the control of the size distribution of SnO₂ crystals is very important to keep high quality in the gold layer of bone china.