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辐射接枝改性对UHMWPE纤维性能的影响

采用预辐射接枝聚合方法制备了丙烯酸甲酯(MA)接枝改性的超高分子量聚乙烯(UHMWPE-g-PMA)纤维.研究了接枝率对UHMWPE纤维结构和力学性能的影响.红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)测试显示,UHMWPE纤维上接枝了PMA分子链.UHMWPE-g-PMA纤维结晶度随接枝率增大而降低;PMA接枝链对UHMWPE纤维的正交晶相无影响,但对单斜晶相和中间相影响明显.UHMWPE-g-PMA纤维的拉伸断裂强度随吸收剂量增大而减小,但不随接枝率变化;拉伸断裂伸长率随吸收剂量增大而减小,随接枝率升高而增大.接枝前后UHMWPE纤维的水接触角测试结果显示,随着接枝率的增加,UHMWPE-g-PMA纤维与水的接触角减小.

关键词: 超高分子量聚乙烯纤维 , 丙烯酸甲酯 , 辐射接枝聚合 , 结晶结构 , 力学性能

Cd0.9 Zn0.1 Te晶体的A1掺杂研究

刘伟华 , 介万奇 , 王涛 , 徐凌燕 , 徐亚东

功能材料

采用改进的垂直布里奇曼法(MVB)分别生长了A1掺杂和In掺杂的Cd0.9Zn0.1Te晶体,并对比分析了掺杂元素对晶体性能的影响.在相同的工艺条件下,A1掺杂晶体获得了6 × 109～2 × 1010Ω·cm的高电阻率,呈弱p或弱n型导电;In掺杂晶体电阻率在105Ω·cm数量级,呈n型导电;A1掺杂晶体在波数4000～500cm-1范围内红外透过率平直且较高,而In掺杂晶体红外透过率随波数下降而降低,在波数1250cm-1处降至零.采用A1掺杂晶片制备的探测器对241Am 59.54keV射线的能量分辨率为14%,表明所生长A1掺杂晶体基本满足了探测器材料使用要求.

关键词: Cd0.9Zn0.1Te , Al掺杂 , 霍尔测试 , 红外透过率

氧化工艺对ZL201铝合金阳极氧化膜受热开裂行为的影响

刘伟华 , 左禹 , 郭超 , 赵旭辉

中国有色金属学报

用电化学方法和扫描电子显微镜研究氧化时间、硫酸浓度、氧化电流密度等氧化工艺参数对ZL201铝合金阳极氧化膜受热开裂行为的影响,并分析讨论氧化膜中内应力的产生机理.结果表明:氧化膜封闭后存在少量缺陷,加热时会沿缺陷形成开裂并产生新裂纹.随氧化时间延长,氧化膜受热后裂纹数量增多;随硫酸浓度增大,氧化膜受热后裂纹密度增大;而随着氧化电流密度的增大,氧化膜受热后裂纹密度减小.

关键词: 阳极氧化膜 , 耐热性 , 裂纹 , 内应力

SiC/Zr基非晶复合材料的动态断裂特性研究

刘伟华 , 王鲁 , 程焕武 , 张海峰 , 王爱民 , 李树奎

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.03.005

利用Hopkinson压杆冲击加载装置和扫描电子显微镜(SEM),对SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料圆柱形试样进行了相关的应力-应变响应和动态断裂特征及断口形貌的研究.结果表明:SiC骨架/Zr基非晶合金复合材料的动态压缩强度随冲击压力的增大而递增,当冲击压力为0.6 MPa时,复合材料的动态压缩强度为855 MPa;断裂表面呈现典型的结晶状断口,断裂模式为脆性断裂和劈裂混合破坏模式;非晶基体在动态压缩条件下出现了显著的热软化和熔化特征.

关键词: 碳化硅骨架/锆基非晶合金复合材料 , 动态性能 , 动态断裂 , 断口形貌

晶粒细化对Cu-40Ni合金在酸性含Cl-介质中耐蚀性能的影响

曹中秋 , 刘伟华 , 薛荣 , 郑志国

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.06.004

采用电弧熔炼(CA)和机械合金化(MA)通过热压烧结工艺制备了晶粒尺寸差别较大的Cu-40Ni合金,借助于PARM273A和M5210电化学综合测量仪,利用动电位扫描法和交流阻抗技术对比研究了上述合金在酸性含Cl-介质中的腐蚀电化学性能以及腐蚀机制.结果表明:两种合金的腐蚀电位随时间逐渐稳定,在中性Na2SO4溶液中加入H2SO4和NaCl后,两种合金的自腐蚀电位负移;晶粒细化后,两种合金的自腐蚀电位则正移.两种合金在中性及酸性含Cl-介质中均存在钝化现象,但在酸性含Cl-介质中钝化区间很短,钝化能力较弱.两种合金的交流阻抗谱均由单容抗弧组成,反应由电化学过程控制.晶粒细化后,合金中存在大量晶界,参与腐蚀反应的活性原子数增加,促使MACu-40Ni合金的腐蚀速度高于CACu-40Ni合金.

关键词: 机械合金化 , 纳米晶 , Cu-Ni合金 , 腐蚀电化学

高速电镀锌工艺对镀层粗糙度及微观形貌的影响

朱晓东 , 李宁 , 黎德育 , 刘伟华 , 李伟

中国有色金属学报

利用自制的模拟重力高速电镀槽,考察了在硫酸盐镀锌过程中,阴极电流密度、镀液流速、镀层厚度3个主要电镀工艺参数对所得锌层的粗糙度的影响.结果发现:镀层的粗糙度随电流密度(30～70 A/dm2)的增加呈现先下降后增加的趋势,随镀液流速(0.8～2.0 m/s)的增加而单调下降,随镀层厚度(20～90g/m2)的增加而单调增加.在对这些数据进行分析的基础上,讨论了这3组数据之间的关系,解释了其对粗糙度影响的原因.同时考察了这些参数对镀层微观形貌的影响,发现镀层的微观形貌也显著地受这些参数的影响.

关键词: 高速电镀锌 , 工艺参数 , 粗糙度 , 微观形貌

γ射线辐照处理对聚丙烯腈纤维预氧化反应的影响

刘伟华 , 王谋华 , 张文发 , 张文礼 , 吴国忠

高分子材料科学与工程

利用γ射线在真空下对聚丙烯腈(PAN)原丝进行辐照处理,研究辐照处理对其预氧化反应的影响.通过凝胶含量测定表明,PAN纤雏主要发生交联,200 kGy时凝胶含量达到80％.联合差示扫描量热仪和傅里叶变换红外光谱仪考察辐照交联对PAN纤维预氧化过程的影响,并考察不同预氧化程度PAN纤维的力学性能.研究结果表明,γ射线辐照处理能有效降低PAN纤雏预氧化反应的起始温度(～30℃),显著缓和预氧化过程的放热行为;同时,辐照处理还可有效降低预氧化温度,加速预氧化进程.

关键词: 聚丙烯腈纤维 , 辐照 , 交联 , 预氧化