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压电复合材料用于透镜式聚焦换能器的研究

何敏 , 郝琦 , 王科鑫 , 曾德平 , 叶方伟 , 李发琪 , 王智彪 , 何虹莹

无机材料学报 doi:10.15541/jim20140601

为了增加聚焦换能器的带宽,抑制其多模振动耦合现象,提高电声转换效率,实验采用1-3型压电复合材料代替压电陶瓷作为超声发射材料,设计并制作了一种新型的1-3型压电复合材料透镜式聚焦换能器。通过频率特性的对比研究,证明了1-3型压电复合材料透镜式聚焦换能器不仅能增加换能器的带宽,达到PZT压电陶瓷透镜式聚焦换能器带宽的3.13倍,而且能明显抑制径向振动,得到单一纯净的厚度振动模态。另外,1-3型压电复合材料透镜式聚焦换能器的电声转换效率达到PZT压电陶瓷透镜式聚焦换能器的1.88倍,为高效率聚焦超声换能器的实现提供了理论及实验基础。

关键词: 1-3型压电复合材料 , 聚焦换能器 , 声透镜 , 电声转换

SMA含量对PA6/ABS共混体系结构和韧-脆转变温度的影响

于杰 , 姜岩世 , 朱红 , 罗筑 , 秦舒浩 , 刘一春 , 何敏

高分子材料科学与工程

研究了笨乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)含量(0~4.5 phr)对PA6/ABS(75/25)共混体系结构和冲击断裂的影响.结果表明,PA6/ABS共混体系的橡胶相粒径和基体层厚度都随着SMA含量的增加而减小.PA6/ABS共混体系冲击断裂存在脆韧转变现象,其脆韧转变温度随SMA含量的增加先减小后增加,并且在对应SMA含量为0.9 phr和1.5 phr时取得极小值.同时,脆韧转变温度随着基体层厚度的增加而逐渐升高,即升高温度与降低基体层厚度都可以获得脆-韧转变.

关键词: 苯乙烯-马来酸酐共聚物 , PA6/ABS , 脆韧转变 , 相形态参数

N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐的合成及对尼龙6耐热性能的影响

张景中 , 何敏 , 慈书亭 , 刘典新 , 于杰 , 鲁圣军 , 刘一春

高分子材料科学与工程

利用溶液聚合法合成了一种耐热改性剂N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐二元共聚物(NMA).采用红外光谱对其结构进行表征,并通过熔融共混法制备了尼龙6/N-苯基马来酰亚胺-马来酸酐共混物(PA6/NMA),且通过扫描电镜、差示扫描量热分析、热重分析、热变形试验机及旋转流变仪对共混物耐热性能进行研究.红外光谱分析证实NMA中N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)含量随N-PMI投料量的增加而增加;差示扫描量热分析和热重分析表明经NMA改性后的PA6的熔融温度与结晶度下降,热稳定性大幅提高;随着NMA中N-PMI含量降低,共混物热变形温度及力学性能先降低后升高;扫描电镜与旋转流变测试均表明PA6与NMA两相间的粘合作用随N-PMI含量的降低而增大.

关键词: 尼龙6 , N-苯基马来酰亚胺 , 马来酸酐 , 耐热性能

表面改性剂对聚丙烯/氢氧化镁复合材料燃烧性能和热稳定性及结晶行为的影响

陈晓浪 , 于杰 , 何敏 , 郭少云 , 鲁圣军 , 胡智 , 周祚万

高分子材料科学与工程

研究了硅油对聚丙烯(PP)/氩氧化镁(MH)复合材料性能的影响.通过极限氧指数(LOI)、热失重分析仪(TGA)、盖示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)对PP及阻燃PP的性能进行了研究.结果表明,阻燃PP比纯PP有较高的残留量,热稳定性得到改善.其LOI达到难燃塑料的要求,有良好的阻燃性.未经改性的MH对PP基体有异相成核作用,使结晶峰温度向高温方向偏移,而硅油削弱填料对PP基体的异相成核作用.POM分析表明,MH粒子在基体中的分散性对PP的晶粒形貌和尺寸起着十分重要的作用.

关键词: 聚丙烯 , 氢氧化镁 , 阻燃 , 热稳定性 , 结晶

大肠杆菌对钯(Ⅱ)的吸附机理研究

刘新星 , 何佳 , 董海刚 , 谭玲 , 何敏 , 郭子文 , 谢建平

贵金属

用FTIR、XPS、TEM等表征方法对溶液中大肠杆菌吸附钯(Ⅱ)的机理行了研究.结果表明,该吸附过程与大肠杆菌和钯(Ⅱ)间静电作用有关,在pH为2.0时吸附量最大,可达120.08 mg/g;对大肠杆菌进行化学修饰,FTIR结果表明细胞表面的氨基、羧基可能为吸附钯(Ⅱ)的主要基团,涉及到表面络合机制;TEM及XPS结果显示吸附6 h后菌体内有尺寸为5~15 nm的钯纳米颗粒生成,说明该吸附过程还存在还原反应.大肠杆菌对钯(Ⅱ)的吸附过程是静电作用、表面络合、氧化还原等机制共同作用的结果.

关键词: 微生物冶金 , 大肠杆菌 , 钯(Ⅱ) , 吸附机理

钢铁水基防锈剂的研制及其性能

陈泽民 , 路品 , 苏艳丽 , 何敏

材料保护

为了研制一种环保、性能稳定、常温使用的钢铁水基防锈剂,以硅酸钠、丙烯基硫脲、三乙醇胺、聚马来酸酐、苯甲酸钠、甲基硅醇为原料,通过正交试验优化配方,并将优化配方的防锈剂对钢铁的防锈效果与市售403防锈剂和433防油剂进行比较.结果表明:优化的防锈剂配方及处理工艺为50.0g/L硅酸钠,l2.0g/L丙烯基硫脲,24.0g/L苯甲酸钠,10.0 mL/L聚马来酸酐,40.0 mL/L三乙醇胺,300.0 mL/L甲基硅醇,pH=10,室温,成膜10 min;研制的防锈剂的防锈性能优于市场同类产品.

关键词: 水基防锈剂 , 钢铁 , 正交试验 , 耐腐蚀性

熔融挤出温度对PA1010/CaCl_2复合材料结构与性能的影响

周志敏 , 鲁圣军 , 何敏 , 于杰

高分子材料科学与工程

通过共混挤出制备了尼龙1010(PA1010)/CaCl2复合材料,研究了挤出温度对PA1010/CaCl2复合材料结构与性能的影响。结果表明,随着挤出温度的提高,PA1010/CaCl2复合材料的结晶度越小,结晶不完善程度越大;PA1010/CaCl2复合材料的拉伸强度随熔融挤出温度的提高存在极值现象,冲击强度随熔融挤出温度的提高而增加,弯曲强度随挤出温度的提高而降低。提高挤出温度会降低PA1010/CaCl2复合材料的热变形温度。

关键词: 聚酰胺1010 , 氯化钙 , 温度 , 结构 , 性能

纳米SiO2及硅溶胶成核剂对透明聚丙烯结构与性能的影响

鲁圣军 , 何敏 , 张敏敏 , 张天水 , 于杰

高分子材料科学与工程

利用偏光显微镜、光电雾度仪、差热分析(DSC)及力学性能测试分别考察了成核剂纳米SiO2(Nano-SiO2)和硅溶胶(Si sols)对均聚聚丙烯(PP)透明性、结晶性能及力学性能的影响.研究结果表明,由于在PP基体中有更好的分散性,在相同添加量下,硅溶胶的异相成核效果比纳米SiO2明显.在成核剂质量分数达到0.15%时,PP材料的透明性最好;在成核剂加入量为0.05%时,PP材料的冲击强度及拉伸强度均达到最大值.

关键词: 聚丙烯 , 成核剂 , 增透 , 性能

锆的燃烧与防护

王立平 , 何敏

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2012.03.012

核电是我国能源长期发展规划中明确提出的大力发展的行业,它将带动我国核级锆材产业的大发展.介绍了锆是一种高熔点的活性金属,具有引燃能量低,粉尘能自爆,能与氮、二氧化碳反应燃烧,潮湿更易燃烧和能引燃各类物质等特性.综述了锆的燃烧扑灭方法以及预防燃烧和爆炸的具体措施.

关键词: , 燃烧 , 防护措施

高浓度硅溶胶与纳米SiO2粉体对聚丙烯结构和性能的影响

许恩惠 , 张敏 , 刘典新 , 何敏 , 于杰 , 鲁圣军

高分子材料科学与工程

通过双螺杆挤出机实现了高浓度硅溶胶、纳米二氧化硅分别与聚丙烯(PP)的熔融共混,制备了PP/高浓度硅溶胶和PP/纳米SiO2的复合材料.利用差示扫描量热、透射电镜、电子探针及力学性能测试分别分析了高浓度硅溶胶及纳米SiO2粉体的含量对PP结晶性能、分散性及力学性能的影响.结果表明,与纳米SiO2粉体相比,高浓度硅溶胶更加纯净,与PP共混不会引入杂质,且在PP中分散更均匀.高浓度硅溶胶与纳米SiO2粉体的加入,都能提高PP的拉伸、弯曲和缺口冲击强度,并使PP的结晶度增大和结晶温度升高,但高浓度硅溶胶改性PP优于纳米SiO2粉体.当高浓度硅溶胶添加量为3%时,PP复合材料的缺口冲击强度迭最大值,为4.49 kJ/m2,纳米SiO2添加量为3%时,PP的缺口冲击强度达最大值,为4.43 kJ/m2.

关键词: 聚丙烯 , 硅溶胶 , 纳米二氧化硅 , 力学性能 , 电子探针

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