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典型无机非金属材料增材制造研究与应用现状?

于云 , 史廷春 , , 潘金德 , 杨勇

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.21.018

增材制造是基于离散堆积思想实现原型或产品零件的快速制造。作为三大材料之一的无机非金属材料在医疗、航天航空、汽车、建筑、工艺品等众多领域都具有无可比拟的巨大应用前景,为了能够快速制造形状任意复杂的器件,无机非金属材料的增材制造成为当下研究的热点。从增材制造技术类型、材料等方面详细阐述国内外无机非金属材料增材制造研究水平与发展状况,对比几种常用的无机非金属材料,重点是针对几种常见的陶瓷材料以及用于砂型铸造材料等成形特点及面临问题进行阐述,阐明了目前无机非金属材料增材制造存在的迫切需要解决的关键性问题,并深入分析了材料处理工艺、3 DP/SLS/SLM三维成形工艺、后处理工艺对成形件的质量和性能的影响作用,最后对宝玉石材料的增材制造提出一些展望。

关键词: 增材制造 , 无机非金属材料 , 材料处理工艺 , 三维成形工艺 , 后处理工艺 , 三维打印 , 选择性激光烧结 , 选择性激光熔融

纶分类及几种纶丝束的力学性能比较

刘勇 , 安瑛 , 阎华 , 丁玉梅 , 谢鹏程 , 杨卫民

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.048

纶因其特殊结构而具有优良的耐热性、低密度以及高强、高模等特性,成为高性能纤维中最重要的品种之一.我国根据聚合时所用单体的种类数把纶分成纶Ⅰ、纶Ⅱ和纶Ⅲ等,又根据羰基和氨基在苯环上的位置进行详细命名.为了获得耐瞬间强冲击的柔性纶三维编织部件,对9种纶丝束进行了力学性能测试,获得了拉伸强度、拉伸模量、伸长率等,比较分析了9种纶力学性能的差异.

关键词: , 分类 , 力学性能 , 比较

纶纤维/环氧树脂的湿热老化

石增强

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2008.05.001

分析了纶纤维/环氧树脂分子链结构与聚合态结构,论述了湿热对纶纤维/环氧树脂性能的影响,指出了研究纶纤维/环氧树脂老化的方法.

关键词: 纶纤维 , 环氧树脂 , 复合材料 , 湿热老化

纶纤维纸及研究进展

陆赵情 , 张美云 , 王志杰 , 吴养育

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2006.04.007

结合研发经历论述了纶纤维结构、制备,纶纤维纸的主要组成短切纤维和沉析纤维的制备方法、性能及其对纶纸性能的影响.介绍了纶纸在电气绝缘材料中的应用和重要地位、国内外研究的现状和进展.

关键词: 纶纤维 , 纶纸 , 结构 , 性能

Zn-Sn-O系统透明导电薄膜的制备及其性能

季伶俐 , 贺蕴秋 ,

材料科学与工程学报

本文采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)过程和旋涂技术,通过高温烧结,得到了Zn-Sn-O系统的薄膜。结合干凝胶的差示扫描热分析(TG-DSC)和薄膜的X射线衍射分析(XRD),研究了干凝胶在烧结过程中发生的反应。通过控制溶胶的组成和薄膜烧结温度,得到了较纯净的Zn2SnO4晶相薄膜和ZnSnO3晶相薄膜。ZnSnO3晶体薄膜的电阻率显著低于Zn2SnO4晶体薄膜;N2气氛热处理后,ZnSnO3薄膜的电阻率升高而Zn2SnO4薄膜的电阻率大幅降低;当[Zn]/[Zn+Sn]=50.3at%时,薄膜的晶相仍为ZnSnO3,其电阻率较[Zn]/[Zn+Sn]=50.0at%的薄膜降低,约为8.0×102Ω.cm-1。通过上述两种晶相薄膜的X射线光电子能谱分析(XPS),探讨了这两种晶体不同的导电机理:Zn2SnO4晶体通过其中的氧空位导电,而ZnSnO3晶体则以间隙阳离子导电。紫外-可见光透过率(UV-Vis)分析表明:Zn2SnO4和ZnSnO3晶体薄膜在400~900nm的可见光波段的透过率可达80%以上。

关键词: Zn2SnO4 , ZnSnO3 , 溶胶-凝胶法 , 导电性 , 透明性

ZnO基荧光粉的制备及荧光光谱分析

张霞 , 焦宝祥 ,

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.06.004

采用高温固相合成法制备了ZnO基荧光粉,并利用XRD、SEM等方法分析表征样品.实验结果表明,以氯化铵为助剂,在900℃煅烧2 h制得了晶粒较小晶形完整分散性较好的ZnO:Zn2+荧光粉,用387 nm的紫外光激发,获得了较宽的绿光发射;掺入Eu3+离子,在800℃煅烧合成了ZnO:Eu3+荧光粉,说明Eu3+离子掺杂有降低烧结温度的作用,另外用465 nm光激发ZnO:Eu3+荧光粉获得了612 nm和700 nm的红光发射.

关键词: 材料 , 荧光粉 , ZnO:Zn2+ , ZnO:Eu3+ , 荧光性能

紫外辐照改性纶纤维的研究

戴骏 , 熊玉竹 , 崔凌峰 , 李鑫 , 王兵辉 , 吴胜学

人工晶体学报

采用紫外辐照对纶纤维表面进行改性,研究紫外辐照对纶纤维结构及性能的影响,并测试了改性纶纤维/炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能.结果表明:经紫外辐射处理后,纶纤维含氧官能团增加,UV辐照对纶纤维表面有明显的刻蚀作用,可改善纶纤维表面粗糙度和表面活性.UV辐照对纶纤维晶体结构的影响不大,但随着UV辐照时间的增加,纶纤维的结晶度降低.同时UV辐照降低了纶纤维的单丝抗拉强度.纶纤维经紫外辐照后,紫外辐照纶纤维(8 min)/炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能明显提高.

关键词: 纶纤维 , 紫外辐照 , 结晶度 , 力学性能

对位纶浆粕的制造及其应用

王曙中

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.045

2006年全世界纶浆粕的需求量已达1万多吨,对位纶产能5.5万吨还在不断增加.上海依极科技有限公司建成50T/a纶浆粕生产厂,本文介绍纶浆粕专利技术、制备和性能及其应用,而纶浆粕的产业化成功,将开辟广阔的新应用领域.

关键词: 对位纶浆粕 , 制备 , 应用

纶纤维/浆粕表面能及其复合纸性能

何方 , 张美云 , 张素风

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.04.012

测定了几种间位纶短纤维、纶纯浆粕及其复合纸的表面接触角,结合倒数平均调和方程计算了纶纤维及复合纸的表面能.通过纶纸中纤维与浆粕界面张力及粘附功的计算,分析纶纤维及浆粕的表面能与其复合纸性能的关系.结果表明:采用水和乙二醇作为接触角测试液体时,纶纤维及浆粕的表面能为35~45 mJ·m-2.其中,纶短纤维表面能稍高于纶浆粕,纶短纤维及浆粕的极性分量大于色散分量,表面能越高越利于增强表面可润湿性,粘附功越大.热压导致纶复合纸表面能下降,相对于Nomex纸,自制纶复合纸的表面能降低得更明显.纶短纤维与浆粕的色散分量和极性分量越匹配,表面能之差及界面张力越小,则纶复合纸中纤维之间的粘接力越强,抗张指数也越高.

关键词: 纶纤维 , 纶纸 , 接触角 , 表面 , 界面 , 粘附

纶Ⅲ纤维湿法缠绕工艺研究

贺莉 , 尹术帮 , 杨杰 , 刘新东

玻璃钢/复合材料

在综合考虑力学性能、耐热性能、浸润性能以及工艺性能的基础上,研制了一种适用于纶Ⅲ纤维湿法缠绕的基体配方.实验结果表明,该配方35℃下的初始黏度低(430mPa·s),适用期长(≥8h),完全满足湿法缠绕要求.配方浇铸体拉伸强度、延伸率和弯曲强度分别为88.8MPa、3.23%和142.8MPa,马丁耐热温度为155.1℃,玻璃化转变温度为171.5℃.用其制备的纶Ⅲ纤维复合材料NOL环层间剪切强度、拉伸强度和模量分别达51.3MPa、2102MPa和96.1GPa,Φ150mm容器的容器特性系数平均值和纤维强度转化率平均值分别为34.8km和68.9%,均可达到干法缠绕成型的纶Ⅲ/R04复合材料性能水平.

关键词: 纶Ⅲ纤维 , 湿法缠绕 , 基体配方 , 复合材料

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