李维学
,
张凯
,
戴剑锋
,
梁军
,
霍晓迪
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.3.009
采用阴极液相等离子体电解沉积技术(PED)在TA2钛合金表面一步制备了含石墨的Al2O3陶瓷沉积层.利用SEM和XRD对沉积层的结构和成分进行了表征,并探讨了沉积层的形成过程和机理.用摩擦试验机评价了沉积层的摩擦磨损性能.结果表明,通过在电解液中添加适量的石墨,利用PED技术可在TA2钛合金表面制备由α-Al2O3、γ-Al2O3和石墨相组成的复合沉积层.与TA2钛合金以及不含石墨的Al2O3沉积层相比,Al2O3/石墨复合沉积层的摩擦系数显著降低,磨损率随之减小,具有良好的减摩抗磨性能.
关键词:
阴极液相等离子体电解沉积
,
TA2钛合金
,
氧化铝
,
石墨
,
自润滑
戴怡乐
,
戴剑锋
,
孙毅彬
,
李星
,
赵沛
,
王青
,
李维学
新型炭材料
将流速梯度场与静电纺丝设备相结合,利用原位本体聚合方法,制备了超长的PMMA/CNT复合纳米丝,并实现了纳米丝的有序收集和CNTs在其内部的定向排列.通过SEM、FT-IR、TEM检测表明所制备的超长复合纳米丝直径约为100nm,长度可达数米,且光滑连续、平行排列;CNTs在复合纤维中均匀分散,沿轴向平行排列,且与PMMA分子间存在化学键;CNTs质量分数为8％时,复合纤维电导率比纯PMMA提升了10个数量级;通过偏振拉曼光谱得到了CNTs的定向因子;分析了石英毛细管内部纺丝液对CNTs取向一致的诱导作用.
关键词:
超长纳米纤维
,
碳纳米管定向
,
Poiseuille流
,
静电纺丝
,
偏振拉曼光谱分析
魏智强
,
乔宏霞
,
冯旺军
,
戴剑锋
,
王青
,
李维学
,
闫鹏勋
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.01.022
为了研究阳极弧放电等离子体方法在制备镍纳米粉过程中电弧电流、气体压力等工艺参数对纳米粉产率及粒度的影响,寻求制备金属纳米粉的最佳工艺参数.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和相应选区电子衍射(ED)、BET吸附等测试手段对样品的形貌、晶体结构、粒度分布、比表面积等性能进行了表征.研究结果表明:本法所制得的镍纳米粉的晶格结构为fcc结构.呈规则的球形链状分布,适当控制工艺参数就能制取粒径范围在20-100nm的金属纳米粉,在其他工艺参数不变条件下,气压升高或电弧电流增大,都会使粒度增大,产率增大.
关键词:
阳极弧等离子体
,
纳米粉
,
性能
,
工艺参数
戴剑锋
,
乔宪武
,
张嵩波
,
王青
,
李维学
功能材料
垂直于栅极冷阴极六角排列的碳纳米管(CNTs)阵列是最具有应用前景的CNTs场发射平面显示器结构.计算了该结构尖端及侧壁的电势和电场分布以及场增强因子.计算结果表明:CNTs尖端处电场强度很大,随着半径Υ的增加,电场强度急剧减小;CNTs长径比L/Υ越大,尖端电场越强;栅孔半径R越大,CNTs顶端电场强度越小.
关键词:
碳纳米管阵列
,
六角排列
,
场发射
,
栅极冷阴极
姜金龙
,
赵少俊
,
杨华
,
李维学
材料热处理学报
采用粉末冶金法制备纳米碳管/铝基复合材料,研究不同质量分数纳米碳管对复合材料力学性能的影响.通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对复合材料及其断口进行分析.结果表明,纳米碳管能细化复合材料的晶粒组织,明显提高复合材料的硬度和抗拉强度.含质量2%纳米碳管复合材料的硬度和抗拉强度达到54HV和121.5MPa,分别比铝基体提高了约80%和28%.复合材料的断口形貌显示,纯铝的断裂方式为微孔聚集型韧性断裂,而2%CNT/Al复合材料具有微孔聚集型和解理型脆性断裂的混合特征.
关键词:
纳米碳管
,
粉末冶金
,
铝基复合材料
,
力学性能
魏智强
,
李维学
,
杨华
,
闫鹏勋
稀有金属材料与工程
采用阳极弧放电等离子体技术制备了Ni纳米颗粒填充的碳纳米管,并利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线能量色散分析谱仪(XEDS)等测试手段对样品的化学成分、形态和物相结构等特征进行了表征.结果表明,采用本实验的方法能获得大量的被纳米金属颗粒填充的碳纳米管,内部填充物为fcc结构的Ni纳米颗粒,外围薄层为石墨碳层.碳纳米管的外径在30～40 nm范围内,壁厚5～8 nm,内部填充的纳米颗粒呈球形和椭球形,粒径均匀.
关键词:
碳纳米管
,
填充
,
纳米颗粒
,
阳极弧放电
,
物相结构
王青
,
戴剑锋
,
李维学
,
魏智强
,
姜金龙
高分子材料科学与工程
采用熔融聚合法和反复机械拉伸法,制备出定向排列单壁纳米碳管(SWNTs)/聚酰亚胺(PI)复合材料.研究了纳米碳管在复合体中的排列和分散情况.讨论了填充纳米碳管的质量分数对复合材料导电性能的影响,发现SWNTs填充质量分数很少时,复合体系呈现渗流行为,表现出良好的导电性和各向异性,其电导率随着填充纳米碳管的质量分数增加,电导率增大,而且在其拉伸方向比其垂直方向显示出较高的电导率,沿着其拉伸方向的渗流阅值比其垂直方向要低,说明单壁碳纳米管在复合物材料中呈现出良好的排列和均匀分散.
关键词:
纳米碳管
,
聚酰亚胺
,
复合材料
,
制备
,
电导率
戴剑锋
,
张超
,
王青
,
李维学
,
姚东
新型炭材料
采用反复机械拉伸法制备了单壁碳纳米管(SWCNTs)均匀分散且定向排列的SWCNT/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料.将半干状态的SWCNT/PMMA复合体沿同一方向反复拉伸100次,每次的拉伸比为50,每次拉伸完以后,将聚合物沿拉伸的方向反复重叠.SEM,偏振拉曼光谱分析均表明SWCNTs沿拉伸方向排列.电学与力学测试结果表明:与PMMA相比,复合材料的电导率、弹性模最、拉伸强度和延伸率均得到明显提高,并表现出显著各向异性,复合材料滑拉伸方向的电学和力学性能显著高于其垂直于碳纳米管排列方向的值.
关键词:
单壁碳纳米管
,
聚甲基丙烯酸甲酯
,
反复拉伸
,
定向排列
戴剑锋
,
李扬
,
王青
,
李维学
,
吴中立
材料导报
采用溶胶-凝胶法,利用旋涂技术在玻璃表面制备了膜厚小于100nm的纳米TiO2薄膜,以去离子水和苯作为水和油模型,利用XRD、AFM系统研究了煅烧温度、粒径及膜厚对薄膜双亲性的影响.结果表明:煅烧温度强烈影响TiO2薄膜的双亲性,煅烧温度为550℃时双亲性最佳;减小粒径和增加膜厚都有利于TiO2薄膜双亲性的提高,当膜厚大于85nm后双亲性趋于稳定.
关键词:
TiO2薄膜
,
溶胶-凝胶法
,
旋涂技术
,
双亲性
,
苯
戴剑锋
,
高建龙
,
乔宪武
,
王青
,
李维学
,
杜晓芳
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.10.001
基于有效介质理论(Effective-Medium Theory,EMA)模拟计算了碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNTs)定向排列的CNTs复合材料的电导率及其渗流阈值.结果表明复合材料的电导率及渗流阈值强烈地依赖于CNTs的定向度、长径比和结构.通过计算复合材料电导率的增长率随CNTs含量的关系曲线,可确定出电导率的渗流阈值,其结果与实验基本符合,并对存在的差异给予了合理的解释.
关键词:
碳纳米管
,
复合材料
,
电导率
,
渗流阈值
