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等离子喷涂热障涂层残余应力的实验与模拟研究

杨加胜 , 建华 , 钟兴华 , 赵华玉 , 周霞明 , 陶顺衍 , 丁传贤

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13272

分别采用真空和大气等离子体喷涂工艺在GH3128镍基高温合金基材表面制备CoNiCrAlY结合层和氧化钇部分稳定的氧化锆陶瓷层组成热障涂层.采用有限元模拟计算了涂层的残余应力,研究了基材预热对打底层与陶瓷层界面应力分布的影响规律.结果表明,预热基材可以显著地降低陶瓷顶层内部产生的残余拉应力.采用钻孔法测量了涂层中的残余应力并与模拟结果作定量比较,结果表明:有限元模拟计算结果与实验测量结果能较好吻合.

关键词: 热障涂层 , 等离子喷涂 , 残余应力 , 有限元分析

大气等离子体喷涂Sm2Zr2O7涂层的结构和性能

建华 , 赵华玉 , 周霞明 , 陶顺衍 , 丁传贤

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00696

稀土锆酸盐材料具有比Y2O3部分稳定ZrO2陶瓷低的热导率, 是新型热障涂层的潜在候选材料之一. 利用大气等离子体喷涂技术以喷雾造粒的Sm2Zr2O7粉体制备涂层, 并在相同条件下沉积8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层. 对比评价了两种涂层的结构、热物理性能和力学性能. X射线衍射结果表明, 制备态Sm2Zr2O7涂层为缺陷萤石结构. 扫描电镜分析显示, Sm2Zr2O7和8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层为典型的层状结构, 内部有很多气孔、裂纹等缺陷. 800℃测得的 Sm2Zr2O7涂层的热导率为0.44 W/(mK), 比相同条件下测得的8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层的热导率低~40%, 两者的热膨胀系数相似. 力学测试结果显示, Sm2Zr2O7涂层的抗折强度、硬度和弹性模量均低于8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层.

关键词: 等离子体喷涂 , Sm2Zr2O7 coating , thermal conductivity , mechanical property

月桂酰基苹果酸酯胶束电动色谱-质谱法同时测定牛黄上清片中5种生物碱

胡梦迪 , 苏迪 , 范晓苏 , 建华 , 徐远金

色谱 doi:10.3724/SP.J.1123.2012.09044

建立了基于月桂酰基苹果酸酯的胶束电动色谱-质谱法同时分离测定牛黄上清片中黄连碱、小檗碱、药根碱、黄柏碱以及川芎嗪5种有效成分含量的新方法.以7.5 mmol/L月桂酰基苹果酸酯-15 mmol/L氨水-50 mmol/L醋酸铵(含12.5%的乙腈,pH=7.0)为电泳介质,未涂层弹性石英毛细管(88 cm ×50μm)为分离通道,50%异丙醇水溶液(含3 mmol/L乙酸)为鞘液,在25 kV的运行电压下,各组分可以在18 min内得到基线分离.各组分的浓度与其峰面积呈现良好的线性关系,迁移时间和峰面积的相对标准偏差均小于5%,样品中5种生物碱成分的样品加标回收率在96.0%~ 105%之间.该法简便、快速、准确、重现性好,可用于牛黄上清片中这5种有效成分含量的同时测定.

关键词: 胶束电动色谱 , 电喷雾离子化质谱法 , 月桂酰基苹果酸酯 , 生物碱 , 牛黄上清片

大气等离子体喷涂Sm2Zr2O7涂层的结构和性能

建华 , 赵华玉 , 周霞明 , 陶顺衍 , 丁传贤

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00696

稀土锆酸盐材料具有比Y2O3部分稳定ZrO2陶瓷低的热导率,是新型热障涂层的潜在候选材料之一.利用大气等离子体喷涂技术以喷雾造粒的Sm2Zr2O7粉体制备涂层,并在相同条件下沉积8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层.对比评价了两种涂层的结构、热物理性能和力学性能.X射线衍射结果表明,制备态Sm2Zr2O7涂层为缺陷萤石结构.扫描电镜分析显示,Sm2Zr2O7和8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层为典型的层状结构,内部有很多气孔、裂纹等缺陷.800℃测得的Sm2Zr2O7涂层的热导率为0.44 W/(m·K),比相同条件下测得的8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层的热导率低~40%,两者的热膨胀系数相似.力学测试结果显示,Sm2Zr2O7涂层的抗折强度、硬度和弹性模量均低于8wt%Y2O3稳定ZrO2涂层.

关键词: 等离子体喷涂 , Sm2Zr2O7涂层 , 热导率 , 力学性能

氮掺杂和SnO2纳米粒子负载对全固态对称型石墨烯超级电容器性能的影响

建华 , 许丽丽 , 张武寿 , 朱倩倩 , 王晓霞 , 董立峰

无机材料学报 doi:10.15541/jim20140527

电极材料是影响超级电容器性能的主要因素.本研究采用溶剂热法合成石墨烯和氮掺杂石墨烯,通过简单的化学法在其表面负载SnO2纳米粒子.利用刮涂工艺在FTO玻璃表面制备石墨烯、SnO2/石墨烯、氮掺杂石墨烯和SnO2/氮掺杂石墨烯薄膜,并经400℃热处理.分别以制备的石墨烯基薄膜和PVA/H3PO4为电极和电解质组装对称型全固态超级电容器.测试结果表明,与石墨烯相比,氮掺杂石墨烯具有较大的晶粒尺寸、较高的比表面积和较高的超电容性能;SnO2纳米粒子负载可显著提高石墨烯和氮掺杂石墨烯的超电容性能.

关键词: 纳米复合材料 , SnO2纳米粒子 , 氮掺杂石墨烯 , 超级电容器

羧基功能化和表面活性剂修饰对石墨烯电化学性能的影响

建华 , 许丽丽 , 朱倩倩 , 王晓霞 , 云茂金 , 董立峰

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150378

通过简单的两步溶液法对石墨烯进行羧基接枝和表面活性剂修饰,并研究其电化学性能。研究结果表明,与纯石墨烯(比电容50 F/g)相比,表面活性剂本身并不能有效提高石墨烯的比电容(45 F/g),羧基功能化可以将石墨烯的比电容提高至130 F/g。而羧基功能化和表面活性剂修饰双处理工艺能够将石墨烯的比电容提高到230 F/g,且经800次充放电循环后其比电容仍然具有95%的保持率,表明该材料具有良好的循环稳定性。因此,调控石墨烯的表面化学特性对提高其电化学性能具有重要的意义。

关键词: 石墨烯 , 功能化 , 电化学性能

印度"藏金民"给中国带来的启示

沈小炜

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2008.04.002

中国和印度同为亚洲国家,在社会、经济等诸多方面具有相似性.印度是世界上最大的黄金消费国,将它作为研究对象,分析其国内居民储藏黄金的来源与动力,对如何提高中国的黄金需求,从而实现"藏金民",具有现实意义.经过比较研究,笔者认为增加国内的投资需求是提高中国民间储藏黄金比例的有效途径之一.

关键词: 储藏黄金 , 来源与动力 , 黄金需求结构 , 消费需求 , 投资需求

溶胶-凝胶法制备工作3MHz频率的MnZn功率铁氧体

余忠 , 兰中文 , 王京梅

材料导报

利用溶胶-凝胶法制备MnZn功率铁氧体粉体,讨论了pH值对溶胶-凝胶转变的影响.粉体经850℃预烧,1200℃低温烧结制备出能工作3MHz的高频MnZn功率铁氧体.

关键词: 溶胶-凝胶 , 高频 , MnZn功率铁氧体

囚禁巴基球内的原子的里德堡特性

张现周 , 焦照勇 , 饶建国

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2002.02.047

通过非线性变换和特殊设计结点的B样条函数研究计算了囚禁巴基球内的氢原子里德堡能级结构和振子强度. 结果表明, 巴基球等效势阱深度可以有选择的影响和改变里德堡原子的特性; 囚禁原子拥有很多自由原子所没有的奇特性质.

关键词: 巴基球 , 里德堡原子 , 非线性变换 , B 样条函数方法

FC-72在浸泡液池中的微小圆管内的沸腾传热

毕勤成 , 赵天寿 , 郭亚军 , 陈听宽

工程热物理学报

本文对浸泡FC-72液池中的两个微小圆管进行了沸腾实验研究,得到了沸腾曲线和传热系数,并用Dv摄像机拍摄到了圆管出口处的沸腾状况,研究了管道尺寸对沸腾传热特性的影响.实验结果显示,管道尺寸对沸腾传热特性有显著的影响,传热系数和CHF随着管道尺寸的缩小而减小.直径为1.10 mm的圆管出口处在低热负荷加热时发生了汽泡阻塞,并导致了剧烈的沸腾滞后现象.

关键词: 沸腾传热 , 池沸腾 , FC-72 , 微小圆管

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