冯爱虎
,
周爱国
,
李正阳
,
张恒
,
孙丹丹
硅酸盐通报
为了验证是否可以利用氢氟酸刻蚀Cr2AlC制备二维晶体MXene,本文采用气氛保护管式炉,在不同合成温度、保温时间及配比条件下制备出Cr2AlC样品,通过XRD图谱分析找出最佳原料配比为Cr∶ Al∶C =2∶ 1.1∶1,合成温度为1400℃,保温时间为1h.然后在此工艺条件下,制备疏松的样品,并用砂纸打磨去掉含有较多杂质的表层,然后把样品粉磨成大小不同的颗粒.这些颗粒放入氢氟酸中处理,将真空干燥后的反应产物进行XRD分析,结果表明Cr2AlC样品颗粒越小,反应时间越长,反应温度越高,HF酸浓度越高,Cr2AlC越容易被腐蚀,但是反应产物中均不存在二维晶体MXene,证明利用HF酸刻蚀Cr2 AlC制备二维晶体MXene的方法不可行.
关键词:
Cr2AlC陶瓷
,
无压合成
,
腐蚀性
,
MXene
周爱国
,
张建新
材料热处理学报
利用液压试验机对金属钛、镁和钴进行循环加载-卸载压缩试验,利用引伸计测量应变,获得样品的应力-应变曲线.钛、镁和钴因为六方密堆积晶体结构,具有塑性各向异性,导致一定的非线性弹性.这些非线性弹性在循环加载应力-应变曲线中表现为滞后环.研究表明,适当的预变形可以增大这些材料的非线性弹性.粗晶样品一般比细晶样品具有较大的非线性弹性.一种源于三元碳化物Ti3SiC2的初始弯折带(Incipient kink bands)理论可以解释这些材料的非线性弹性以及与非线性弹性相联系的微屈服、阻尼减震.一种经典滞后模型Preisach-Mayergoyz模型,可以用来计算这些材料的非线性变形量.
关键词:
钛
,
镁
,
非线性弹性
,
弯折带
,
P-M模型
刘凡凡
,
周爱国
,
王李波
,
李赛赛
,
李正阳
人工晶体学报
以Ti2AlC为原料,采用浓度为10％、20％、40％的氢氟酸酸刻蚀Ti2 AlC粉体,制备出具有类石墨烯结构的二维碳化晶体Ti2C.40％氢氟酸对细度为500目的Ti2 AlC进行刻蚀,0.5h后,试样的主晶相已为Ti2C二维晶体;Ti2 AlC细度为325目时,刻蚀6h后,主晶相仍为Ti2AlC相,并没有出现Ti2C.相比于10％、40％的氢氟酸,用20％氢氟酸刻蚀制备出的Ti2C具有更完备的晶体结构.结果表明,Ti2AlC的粒径大小、刻蚀时间对Ti2C的制备具有重要的影响作用.在拉曼光谱中,有相应的Ti-C键特征峰,Ti-Al键特征峰消失.发现了在高度刻蚀的MXene二维晶体的拉曼光谱中出现了C-C键特征峰.
关键词:
MXene
,
Ti2AlC
,
类石墨烯
,
拉曼光谱
李正阳
,
周爱国
,
王李波
,
孙丹丹
硅酸盐通报
MXene是一种新型过渡金属碳化物二维晶体,具有和石墨烯类似的结构.化学式为Mn+1Xn,其中n=1、2、3,M为早期过渡金属元素,X为碳或氮元素.这一类材料可以通过氢氟酸解离层状陶瓷材料MAX相获得,具有优异的力学、电子、磁学等性能.MXene是一种很有前途的新型锂离子电池负极材料,可以用在新型复合材料增强体,可以作为高温润滑材料.这种材料在储能、电子、润滑等领域具有重要的应用价值.本文介绍了该类材料的制备方法、性能、潜在应用及其研究现状.
关键词:
MXene
,
二维晶体材料
,
类石墨烯
,
过渡金属碳化物
王李波
,
高誉鹏
,
李正阳
,
周爱国
,
李平
材料保护
为了考察表面修饰CuS纳米颗粒作为润滑脂添加剂的摩擦润滑性能,采用十二烷基硫醇对CuS纳米微粒进行表面修饰.用X射线衍射分析修饰CuS微粒的物相,用透射电镜及FTIR分析其表面形貌和成分,采用摩擦磨损试验评价了修饰CuS纳米微粒在锂基润滑脂中的摩擦性能.结果表明:十二烷基硫醇修饰CuS纳米微粒的粒径只有几个纳米,作为添加剂在锂润滑脂中具有良好的减摩性能,但抗磨性能较差;修饰CuS在摩擦过程中发生了摩擦化学反应,生成了FeS,从而有效地降低了摩擦系数,但增大了磨损.
关键词:
CuS纳米微粒
,
表面修饰
,
十二烷基硫醇
,
锂基润滑脂
,
添加剂
,
摩擦润滑性能
李具康
,
陈步明
,
黄惠
,
周爱国
,
郭忠诚
电镀与涂饰
研究了甲基磺酸锡(MSAS)、甲基磺酸(MSA)、电流密度、温度以及添加剂等工艺参数对甲基磺酸锡镀锡沉积速率的影响,确定的最优工艺条件为:MSAS 90 g/L,MSA 140 g/L,添加剂A(含酚类抗氧化剂和主光亮剂)25 mL/L,添加剂B(含非离子表面活性剂和辅助光亮剂)6 mL/L,温度30 ℃,电流密度5A/dm2.甲基磺酸锡镀锡沉积速率快,镀液的电流效率高,分散能力好,覆盖能力优良,镀层的耐氧化性能强,焊接性能和耐腐蚀性能优异.
关键词:
电镀锡
,
甲基磺酸盐
,
沉积速率
,
耐蚀性
李良
,
周爱国
,
李正阳
,
王李波
硅酸盐通报
廉价TiH2是制造钛粉的中间产物.本文用TiH2取代钛粉在常压下高温合成一种先进陶瓷材料-钛铝碳(Ti2AlC和Ti3AlC2).以配料3TiH2/1.5Al/C或2TiH2/1.5 Al/TiC为原料,在1400℃保温120 min可合成高纯Ti2AlC.原料3TiH2/1.2Al/2C在1400 ℃保温120 min和TiH2/1.2Al/2TiC在1350℃保温120 min均可制备高纯的Ti3AlC2.差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry)被用来分析Ti-Al-C反应体系热量变化.在配料3TiH2/1.5Al/C反应过程中,Ti2AlC合成反应的放热峰消失；表明TiH2脱氢反应所吸收的热量与TiC或Ti2AlC的合成反应所释放的热量相互弥补.以TiH2为Ti源在一定程度上不仅可以降低原料成本,还可以减少或避免大批量生产钛铝碳过程中的热爆现象.
关键词:
Ti2AlC
,
Ti3AlC2
,
TiH2
,
差示扫描量热法
,
反应机理
李良
,
周爱国
硅酸盐通报
Ti3SiC2是一种具有优良性能的可加工陶瓷材料.通过与第二相的复合,Ti3SiC2复合材料克服了单一材料的某些缺点,扩大了Ti3SiC2的应用领域.颗粒弥散增强Ti3SiC2复合材料,相对于Ti3SiC2单相材料,具有更高的硬度、耐磨性和强度,但是损失了部分可加工性与韧性.Ti3SiC2作为超硬复合材料的结合剂,克服了金属结合剂与陶瓷结合剂的缺点,而保留了各自的优点.这种超硬复合材料相对于传统超硬复合材料,具有独特的优势.Ti3SiC2/金属复合材料的硬度通常明显高于Ti3SiC2单相材料,可以在不明显降低金属导电性、导热性的基础上,提高金属材料的耐磨性.Ti3SiC2作为弱层与Al2O3形成的层状复合材料,可以有效抑制微裂纹扩展,从而获得具有极高韧性的层状陶瓷复合材料.
关键词:
Ti3SiC2
,
复合材料
,
基体
,
增强材料
