纳米磁性材料Fe-Co合金制备的研究进展

Fe-Co合金具有优异的磁学性能,已引起人们的广泛关注。本文详细介绍了Fe-Co合金的各种制备方法以及评述不同制备方法、制备条件对Fe-Co合金结构、形态及磁学性能的影响,并展望了今后的研究方向。     

制备方法及原料对CdS酒敏性能的影响

采用不同的方法和原料制得不同晶型CdS微粒,制成气敏元件对其进行测试,实验表明CdS样品对乙醇都有很好的灵敏度和选择性,但原料及晶型对CdS的酒敏性有一定影响.     

C60-like boron carbide and carbon nitride fullerenes: Stability and electronic properties obtained by DFT methods

The structural stability, electronic and magnetic properties of novel boron carbide and carbon nitride fullerenes, of chemical compositions: C₃₆B₂₄ and C₂₄B₃₆ (CBF) and C₃₆N₂₄ and C₂₄N₃₆ (CNF), rich in carbon, boron and nitrogen atoms, were determined by means of density functional theory based-methods. Calculations were done using a exchange–correlation functional developed by Heyd-Scuseria-Ernzerhof, within the generalized gradient approximation (HSEh1PBE-GGA) in concert with 6–311G(d,p) basis sets. The DFT simulation results for the neutrals, cations and anions reveal structural stability for the four chosen compositions. Several spin multiplicities were determined for each system. Although distorted, the located low-lying states preserve the basic fullerene features. In the addressed compositions, the lowest energy structures occur for the anions, which behave as semi-metallic and magnetic nanomaterials. Indeed, they have HOMO-LUMO gaps of 0.55, 0.66, 0.34 and 2.17 eV and 3.0, 5.0, 1.0 and 3.0 magneton bohrs, respectively. These CB and CN hybrid fullerenes show high polarity and low-chemical reactivity. Additionally, they have low-work functions, which is crucial for the design of electronic devices.     

Identification of the thermal properties of materials using methods of the calculus of variations

A solution of the heat-conduction problem when a linear pulsed source of heat acts in the plane of contact of two semibounded bodies, obtained using methods of the variational-iterational calculus, is presented. The results of tests of a number of heat-insulating materials are given. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 7, pp. 34–36, July, 2007.     

磁性累托石的制备及其性能

采用化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4磁性微粒,将其与累托石复合制得一系列不同Fe3O4,载量的磁性累托石,分别用XRD,SEM,TEM和VSM对样品的物相组成、微观形貌特征、磁学性质等进行了表征;研究了磁性累托石对废水中重金属离子的吸附性能及其磁分离回收效果.结果表明,Fe3O4粒度为10～25nm、结晶良好、具尖晶石...     

准晶增强Mg-Zn-RE合金的力学性能研究进展

主要介绍了准晶增强Mg-Zn-RE合金的常用制备方法,组织结构以及Mg-Zn-RE(Nd,Gd,Er,Y)等含准晶的镁基合金的常温和高温力学性能,最后对准晶增强MgZn-RE系的发展作了展望。     

退火对玻璃包覆Fe_(69)Co_(10)Si_8B_(13)非晶微丝磁性能及力学性能的影响

研究了退火对玻璃包覆Fe69Co10Si8B13非晶合金微丝磁性能和力学性能的影响。结果表明,退火温度为450℃时,矫顽力和剩磁比最小,轴向和径向矫顽力分别为1.8Oe和8.5Oe,比退火前降低了31%和36%,轴向和径向剩磁比分别为0.031和0.012,比退火前降低了74%和63%。当退火温度低于450℃时,芯丝抗拉强度基本保持不变,平均抗拉强度约2500MPa;当退火温度高于450℃时,芯丝抗拉强度迅速降低。未退火及退火温度低于450℃退火时,合金芯丝断口存在少量的脉状花样,且脉状花样及花样交叉的数量越多,所对应的芯丝抗拉强度越高;经500℃以上退火后,放射状撕裂区占芯丝断口大部分面积,芯丝表现出更大的脆性。在450℃20min条件下退火,微丝具有较低的矫顽力和较高的强度,综合性能优良。     

Fe-Si磁性颗粒/环氧树脂复合材料的冲击和磁学性能

采用双酚A型WSR-615和缩水甘油胺型AG-80环氧树脂为基体,以Fe-Si磁性颗粒为填料,通过热压成型方法制备了高含量磁性Fe-Si颗粒/环氧树脂复合材料。研究了环氧树脂基体的玻璃化温度和冲击强度及Fe-Si磁性颗粒含量对Fe-Si/环氧树脂复合材料的冲击强度和磁化强度的影响及温度敏感性。研究结果表明：随着磁性颗粒含量的增加,Fe-Si/环氧树脂复合材料的冲击强度和磁性能增加。当磁性颗粒体积分数由54 vol%增加到66 vol% 时,Fe-Si/环氧树脂的冲击强度和饱和磁化强度分别由4.03 kJ/m²和162.07 emu/g增加到7.16 kJ/m²和175.04 emu/g。Fe-Si/环氧复合材料在-60 ℃~140 ℃ 范围内的温度敏感性低,符合实际应用对复合材料稳定性的要求。     

钛酸钾晶须增强聚四氟乙烯复合材料性能的研究

为研究钛酸钾晶须(PTW)对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料性能的影响,本文详细地考察了PTW表面改性和含量对PTFE复合材料的力学、耐磨以及热性能影响.结果表明:改性后PTW表面能由69.2 mJ/m2降到50.7mJ/m2,分散性得到明显改善.PTW增强PTFE复合料的上述性能比纯PTFE的分别提高了19%、34%、3%、9%和10倍.SEM表明:PTW-PTFE的内部结构比GF-PTFE均匀致密.复合材料的力学性能最佳点出现在PTW含量为5～10wt%之间,具有纳米填料增强复合材料的特点.     

几种国产高模碳纤维特性实验分析

采用SEM、金相显微镜、AFM、XPS、XRD表征了3种国产（CCM40J,CCM40,CCM46J）和1种进口（东丽M40JB）高模碳纤维的表面特性及结晶结构,并对高模碳纤维与环氧树脂的微观界面及复丝力学性能进行了研究。结果发现:高模碳纤维的表面都存在明显沟槽,但表面粗糙度差异不大,均有圆形、腰果形、椭圆形等截面形状;表面主要含C、O、N、Si 4种元素,M40JB的O/C比和活性碳原子含量都高于国产高模碳纤维;按M40JB、CCM40J、CCM40、CCM46J的顺序,石墨微晶尺寸越来越大,石墨化程度增高,M40JB的取向度最小,CCM46J的取向度最大,而CCM40J与CCM40的取向度相近;表面能大小顺序为M40JB > CCM40 > CCM46J > CCM40J,80 ℃时与环氧树脂E51、固化剂4,4'-二氨基二苯砜（DDS）的树脂体系E51-DDS和4,4'- 二氨基二苯甲烷环氧树脂（AG80）、固化剂DDS的树脂体系AG80-DDS的动态接触角均在35°~50°之间,说明浸润性良好;CCM46J与E51-DDS的界面剪切强度（IFSS）最高,M40JB与AG80-DDS的界面剪切强度最高;国产3种高模碳纤维复丝的拉伸强度和拉伸模量都高于M40JB,其中CCM40J的拉伸强度最高,CCM46J的拉伸模量最高;所测高模碳纤维复丝的压缩强度能达到各自拉伸强度的44%~53%,CCM46J复丝的压缩强度最高。      

有序和无序FeAl的磁性能研究

有序-无序转变对FeAl金属间化合物磁性能的影响应当引起重视。许多实验和理论研究表明完全有序的FeAl是无磁的。但是,可以通过非平衡技术使FeAl无序化,如快速凝固、冷加工、溅射、共蒸发和机械合金化。本文利用固体与分子经验电子理论（EET）和Jaccarino—Walker模型对此进行了研究,结果表明,完全无序的FeAl是铁磁性的,每个Fe原子的平均原子磁矩是1．41μB。     

颗粒包覆软磁复合材料制备和电磁特性研究进展

具有大功率、低损耗及高温使用特性的软磁复合材料是目前磁性材料领域研究的一个重要方向。这种材料可以制备特定环境使用的高性能电磁部件，如高温和高速电机的转子，在航空航天、电子电工、能源和混合动力汽车等领域有着潜在的应用前景。由于软磁复合材料具有较低的成本和较好的耐蚀性，有希望发展成为实用的新型软磁材料，弥补传统金属软磁材料和软磁铁氧体使用性能的不足，一直受到人们的重视并得到了广泛的研究。结合作者所在实验室近几年来在软磁复合材料领域的研究工作，介绍国内外在金属磁性颗粒包覆软磁复合材料的制备工艺、界面结构和电磁特性及其应用的研究进展。根据研究现状和实际应用的要求，提出软磁复合材料研究所面临一些问题，并对这类材料的发展进行展望。     

Contactless probing of the intrinsic carrier transport single-walled carbon nanotubes

Intrinsic carrier transport properties of single-walled carbon nanotubes have been probed by two parallel methods on the same individual tubes： The contactless dielectric force microscopy （DFM） technique and the conventional field-effect transistor （FET） method. The dielectric responses of SWNTs are strongly correlated with electronic transport of the corresponding FETs. The DC bias voltage in DFM plays a role analogous to the gate voltage in FET. A microscopic model based on the general continuity equation and numerical simulation is built to reveal the link between intrinsic properties such as carrier concentration and mobility and the macroscopic observable, i.e. dielectric responses, in DFM experiments. Local transport barriers in nanotubes, which influence the device transport behaviors, are also detected with nanometer scale resolution.     

Ca2Si电子结构和光学性质的研究

采用第一性原理赝势平面波方法系统的计算了Ca2Si电子结构和光学性质，其中包括能带、态密度、介电函数、复折射率、吸收系数、光电导率和能量损失函数。计算结果显示Ca2Si是典型的半导体，正交相结构有一个直接的带隙，并且光学性质显示出各向异性。Ca2Si立方相的计算结果也显示是直接带隙半导体，并且有很高的振子强度。从能带和态密度的计算结果判断出它们的光学性质主要由Si的3p态电子向Ca的3d态的带间跃迁所决定。     

新型PST铁电薄膜的制备及其电性能研究

PST铁电薄膜是一种具有优良铁电、热释电和介电等性能的铁电材料.该材料在红外探测器、红外焦平面阵列、热成像器件、非易失性铁电存储器和大容量电容器等方面具有广泛的应用.PST铁电薄膜的制备方法多种多样,各具优缺点,不同的制备工艺对薄膜的性能有影响.叙述了PST铁电薄膜的制备技术、电性能和在热释电红外探测器方面的应用.     

基于第一性原理研究Heusler合金Fe2CuGa的结构和性能

采用基于密度泛函理论的第一性原理,系统研究了Heusler合金Fe2CuGa的结构、磁性、弹性性能和电子性质.计算结果表明:立方相的基态结构是铁磁态的Hg2CuTi结构.立方到四方的相变几乎是体积不变的,这是形状记忆合金的特性.奥氏体和马氏体的磁矩分别是4.48和4.56μB/f.u..另外,预测了Fe2CuGa的弹性系数.Fe2CuGa的立方结构在力学上是不稳定的而四方结构是稳定的.根据体模量和剪切模量的比值,发现Fe2CuGa在本质上是可延展的.利用态密度的方法解释了Fe2CuGa马氏体相变的来源.     

纳米MgO制备方法对MgO/LDPE纳米复合材料介电性能的影响

本文对比分析了传统法和微波辅助法合成的Mg(OH)2对所制备的纳米MgO晶粒尺寸和表面形貌的影响,以及纳米MgO不同制备方法对MgO/LDPE纳米复合材料空间电荷、体积电阻率及直流击穿场强的影响.结果表明,传统法制备的纳米MgO晶粒尺寸为22.74 nm,微波辅助法制备的纳米MgO的晶粒尺寸为12.76 nm,MgO质量分数为2%时有效降低了复合材料内部空间电荷的积聚,对复合材料的体积电阻和击穿场强均有提高.     

Fe-O纳米晶合金膜的软磁和高频特性

采用等离子体增强射频磁控溅射沉积方法,在室温下制备了Fe-O合金薄膜.研究了氧的掺杂量和薄膜厚度对薄膜软磁和高频特性的影响.结果发现少量氧的掺杂不导致低饱和磁化强度铁氧化物的形成,但可使薄膜晶粒细化,矫顽力下降.在薄膜厚度低于150 nm且氧气与氩气相对流量比为2.4%的条件下,薄膜的实部磁导率高达1100且能够维持到1GHz.     

A meta-analysis of the mechanical properties of ice-templated ceramics and metals

Abstract

Ice templating, also known as freeze casting, is a popular shaping route for macroporous materials. Over the past 15 years, it has been widely applied to various classes of materials, and in particular ceramics. Many formulation and process parameters, often interdependent, affect the outcome. It is thus difficult to understand the various relationships between these parameters from isolated studies where only a few of these parameters have been investigated. We report here the results of a meta analysis of the structural and mechanical properties of ice templated materials from an exhaustive collection of records. We use these results to identify which parameters are the most critical to control the structure and properties, and to derive guidelines for optimizing the mechanical response of ice templated materials. We hope these results will be a helpful guide to anyone interested in such materials.     

Mechanical properties and deformation of fullerites

Mechanical tests of C₆₀/C₇₀ single crystals allow one to assign them to the category of soft and fragile materials. Their mechanical properties are comparable with those of graphite but, in contrast, they are isotropic. The dependence of C₆₀/C₇₀ microhardness on the temperature in the range 77–570 K and on the influence of solvent residues has been examined. Preliminary data on microhardness of pure C₆₀ and C₇₀ have been obtained.