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铁硅铝磁粉芯的绝缘包覆研究

林坤 , 熊亚东 , 严密 , 张念伟 , 徐伟 , , 姜银珠

稀有金属材料与工程

研究了钝化工艺及不同无机粘结剂对铁硅铝磁粉芯性能的影响.铁硅铝粉末用0.4%(质量分数,下同)的磷酸液钝化,用0.9%的玻璃粉粘结,在1980 MPa下压制成环形样品,700℃氮气气氛保护下退火热处理1h所制备的铁硅铝磁粉芯综合性能最佳.其有效磁导率可达125.98,50 kHz/100 mT下的体积损耗为316.7 mW/cm3.综合磁性能和有机粘结剂制备的铁硅铝磁粉芯相当,但可以大大提高样品的径向抗拉强度,达到261N,无需固化处理.同时提高了磁粉芯在使用过程中的抗老化能力.

关键词: 磁粉芯 , 有效磁导率 , 无机粘结剂 , 损耗 , 抗拉强度

可见光控亲/疏水可逆转换纳米N-TiO2-CTMS薄膜的制备及研究

, 王攀 , 孟涛 , 李伟 , 王枢 , 童志平 , 李学如

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.09.027

以普通玻璃片为基材,钛酸丁酯为前驱体,通过氮掺杂可见光改性和三甲基氯硅烷疏水化修饰的方法,制备出一种新颖的表面浸润性受可见光控可逆转换的纳米TiO2薄膜材料(N-TiO2-CTMS).采用UV-Vis、FE-SEM、接触角测试等方法对样品进行了表征和分析.研究结果显示掺氮量存在最佳值,20%的样品(20%N-TiO2)在可见光下降解甲基橙活性最高.对20%N-TiO2膜进行疏水化修饰后,接触角达到95°,可见光照射5h产生相对亲水表面(45°),置于黑暗处5h恢复相对疏水(90°),如此转换可于同一样品多次重复,说明样品具有一定的可见光控亲/疏水可逆转换功能.并对上述现象进行了初步的机理探讨.

关键词: TiO2 , 亲/疏水 , 氮掺杂 , 三甲基氯硅烷 , 可见光

刻蚀工艺对四面体非晶碳膜生长及其性能的影响

, 左潇 , , 李晓伟 , 吴晓春 , 谢仕芳 , 汪爱英

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.024

目的 研究不同等离子体刻蚀工艺对基体和四面体非晶碳膜(ta-C)的影响,并进一步考察不同电弧等离子体刻蚀时间对ta-C薄膜结构的影响.方法 采用自主设计研制的45°单弯曲磁过滤阴极真空电弧镀膜设备,进行不同等离子体刻蚀以及ta-C薄膜的沉积.使用等离子体发射光谱仪表征离子种类及其密度,使用椭偏仪表征薄膜厚度,原子力显微镜表征刻蚀后的基体粗糙度,拉曼光谱仪和XPS表征薄膜结构,TEM分析薄膜的膜基界面结构.结果 辉光刻蚀工艺中,作用的等离子体离子以低密度的Ar离子为主;而电弧刻蚀时,作用的等离子体离子为高密度的Ar离子和少量的C离子,并且能够在基体表面形成约15 nm的界面层,并实现非晶碳膜(a-C)的预沉积.随电弧等离子体刻蚀时间增加,ta-C薄膜的sp3含量有所降低.结论 相比于辉光刻蚀,电弧刻蚀利于制备较厚的ta-C薄膜.这主要是因为电弧刻蚀时,基体表面形成良好的界面混合层,并预沉积了非晶碳膜,形成a-C/ta-C的梯度结构,有助于增强膜基结合力.

关键词: 四面体非晶碳膜 , 辉光刻蚀 , 电弧刻蚀 , 刻蚀时间 , 结构

光控亲/疏油可逆转换的硅钛复合微纳米结构涂层研究?

, 白瑞雪 , 张青 , 李伟 , 童志平 , 孟涛

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.03.019

以简便价廉的方法制备出一种新型氟试剂修饰的SiO2-TiO2复合微纳米结构涂层。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和油接触角测试等方法对涂层进行了表征和测试。研究结果显示,该涂层具备良好的UV光驱动亲/疏油可逆转换特性,最初为疏油性(90°),光照后变得相对亲油(24°),黑暗放置后恢复疏油性,且经5次反复循环无明显衰减。与单纯纳米 TiO2涂层相比,复合涂层表面油浸润性的转变因微纳米结构的存在而显著强化,且随着Si O 2微球直径的增大,其亲/疏油效果得到增强。以上研究为亲/疏油可逆转换智能材料的设计提供了新的方法和借鉴。

关键词: SiO2-TiO2 , 微纳米结构 , 涂层 , 亲/疏油 , 紫外光

环境湿度对TiO2/活性炭纤维气-固光催化氧化甲苯的影响

, 白志鹏 , 吴灿 , 朱坦

催化学报

在恒温控湿的环境舱中,以自制的TiO2/ACF(活性炭纤维)为光催化剂,研究了环境湿度对甲苯光催化降解过程的影响.通过N2吸附和扫描电子显微镜分别对TiO2/ACF光催化剂的孔径结构和形貌特征进行了表征;利用GC-MS和GC-FID对甲苯光催化过程中生成的中间产物进行了定性及定量分析.结果表明,环境舱中相对湿度增大,甲苯光催化转化率提高;不同相对湿度下,积累在光催化剂表面的中间产物种类相同,但支链氧化产物(苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸)的积累量远多于苯环氧化产物(甲酚和对甲基苯酚)的积累量;随环境相对湿度的增大,苯甲醛在光催化剂表面的积累量减小,其余中间产物的积累量均有不同程度的增加.这说明水分子在甲苯光催化过程中起重要作用,相对湿度不仅影响甲苯的光催化转化效率,还影响其光催化转化的过程.尽管在各湿度条件下,支链氧化都是甲苯光催化降解的主要途径,但环境湿度增大更有利于苯环氧化途径的进行.讨论了水蒸气在甲苯光催化氧化过程中的作用机理.

关键词: 二氧化钛 , 活性炭纤维 , 甲苯 , 光催化氧化 , 环境湿度

铈掺杂对PZT压电陶瓷性能的影响

陈亚波 , 张洋洋 , 姜胜林 , 刘耀平 ,

功能材料

研究了铈掺杂对PZT(锆钛酸铅)压电陶瓷材料的相组成、微观结构、介电性能、压电性能及铁电性能的影响,并对实验结果做出物理机理的解释.实验结果表明,适量的铈掺杂有利于材料结构的致密,提高了体电阻率,解决了材料在高温高场下极化困难的问题,在铈掺杂量为0.4%(摩尔分数)时,制备出综合性能良好的PZT压电陶瓷:室温时εr=958,tgδ=0.24%,d33=239pC/N,Kp=0.45,Qm=886,适合制备大功率压电陶瓷.

关键词: 大功率压电陶瓷 , PZT , 相结构 , 低损耗 , 体电阻率

亲/疏水纳米结构表面微通道内流体的流动行为

孟涛 , 李伟 , 黄宇石 , 王枢 , 童志平 ,

材料导报

在毛细管微通道内壁沉积二氧化硅微球并加以亲/疏水改性,以此来构建亲/疏水纳米结构表面微通道,考察了一定粘度的羧甲基纤维素钠水溶液在光滑亲/疏水微通道和粗糙亲/疏水微通道中的流动行为.结果表明,保持压力恒定,光滑毛细管(基材)中的液体流量随着粘度和管长的增加而减小;粘度一定,压力增加,无论壁面光滑或粗糙,疏水管中的流量均大于亲水管,且粗糙管中疏水/亲水流量斜率比大于光滑管;在低压时亲水管流量大于疏水管,而高压时恰好相反.采用滑移理论和牛顿运动定律对上述现象进行了解释,本研究以期为合理地操控微通道内的流体流动提供有价值的指导.

关键词: 微通道 , 亲水/疏水 , 纳米结构 , 流动行为

光控亲/疏水转换的硅钛核壳型微颗粒制备易清洗防晒霜研究?

, 谢春燕 , 秦吉龙 , 张青 , 童志平 , 孟涛

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.01.019

以简便价廉的溶胶-凝胶法和自组装法制备出一种新型三甲基氯硅烷改性的SiO2-TiO2微颗粒用于防晒霜添加剂。采用透射电镜(TEM)和 X 射线光电子能谱(XPS)对微颗粒结构和成分进行表征。对纯纳米TiO2和改性前后的 SiO2-TiO2复合微颗粒进行紫外吸收测试,结果表明,在190~350 nm范围内目标颗粒的紫外吸收能力均显著优于另两种。接触角测试结果表明,目标颗粒在 UV 光照前为亲油疏水性,UV光照一段时间后转变为亲油亲水性。研究中复合微结构的构建在保证良好紫外屏蔽效果的同时,大大提高了使用的安全性;微颗粒表面UV光控亲/疏水转换能力让使用完毕后的清洗卸妆变得容易,该微颗粒作为防晒霜添加剂具有良好的应用前景。

关键词: 防晒霜 , SiO2 , TiO2 , 复合微粒 , 易清洗

聚离子液体材料在分离科学中的研究进展

刘翠翠 , , 苏日娜 , 顾雨辰 , 邓启良

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2015.07033

离子液体作为新型离子化试剂,具有诸多优越的物理化学性质,比如:良好的溶解性、导电性、热稳定性、生物相容性及低蒸气压和不易燃等特点,近年来在分析化学领域得到广泛关注。聚离子液体材料结合了离子液体和聚合物的双重性质,已经成为分离科学研究的前沿领域。本文详细讨论了离子液体与目标物之间的多种作用机制,比如亲/疏水作用、氢键作用、离子交换、π-π堆积及静电吸附作用等等,总结了聚离子液体材料在固相萃取、液相色谱、气相色谱、毛细管电泳及毛细管电色谱等领域的研究进展;最后,对聚离子液体材料的发展前景进行了展望。

关键词: 聚离子液体材料 , 作用机制 , 固相萃取 , 色谱分离 , 毛细管电泳

预处理对高压均质法制备微纤化纤维素结构与性能的影响

, 裴莹 , 郑学晶 , 汤克勇

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.01.010

分别采用超声分散和机械搅拌两种方法预处理碱液中的微晶纤维素,再在1 200 bar压力下通过高压均质法制备了微纤化纤维素,并研究了两种预处理方法对微纤化纤维素结构与性能的影响.通过对扫描电子显微镜(SEM),傅里叶红外光谱(FT-IR),X射线衍射(XRD)和热性能的分析表明,所得到的微纤化纤维素仍保持微晶纤维素的基本化学结构和晶型,但长径比增大了,热降解活化能降低了.其中,超声辅助处理的微纤化纤维素(MFC-2)分散更均匀,结晶度最大,说明这种预处理方法更利于形成分子排列规整度较高的聚集态结构.

关键词: 微晶纤维素 , 超声分散 , 机械处理 , 高压均质 , 微纤化纤维素

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