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脆性陶瓷材料的增韧方法及其应用现状

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2008.02.020

从陶瓷断裂的基本理论入手,对比了相变增韧、微裂纹增韧、纤维增韧和纳米颗粒增韧等技术应用到陶瓷领域的增韧机理及其实施方法,举例阐述了这些增韧方法的应用,并对其发展前景进行了展望.

用粉煤灰、石灰石、石膏作原料,烧制了以贝利特(β-C2S)为主、无水硫铝酸钙(C4A3S)为辅的高贝利特硫铝酸盐水泥,其w(β-C2S)达60%、w(C4A3S) 30%,熟料中无C3S和C3A.分析了率值和煅烧制度对熟料矿物形成的影响,较佳的煅烧工艺参数是:碱度系数Cm为0.95～1.03,铝硫比P为3.32～3.65,煅烧温度1280～1340 ℃,保温时间45～70 min.试验表明C4A3S使水泥具有较高的早期强度,大量的β-C2S持续水化保证了水泥强度的稳定增长.水泥胶砂的1 d、3 d、7 d和28 d抗压强度分别为16.5 MPa、28.0 MPa、36.7 MPa和48.6 MPa.硬化水泥砂浆的总孔隙率低,最可几孔径小.

关键词: 高贝利特硫铝酸盐水泥 , 无水硫铝酸钙 , 贝利特 , 熟料煅烧 , 粉煤灰

原位自生氧化铝纤维增强TiAl金属间化合物的制备

王芬 , 范志康 , 吕臣敬

稀有金属材料与工程

利用Ti,Al粉体及其他金属元素添加剂压制成预制体,在覆埋法气氛保护条件下进行热处理,通过温度及其它工艺参数控制使其发生反应并原位生成Al2O3纤维增韧Ti-Al金属间化合物复合材料.结果表明:不同的Ti,Al配比和添加剂组成,直接影响到纤维的生成与否及基体相组成,从而引起材料结构上的很大不同.通过SEM,XRD等测试分析了材料最终相组成及内部显微结构特点,同时探讨了材料中物相形成过程的反应机理.

关键词: 原位合成 , Al2O3纤维 , Ti-Al金属间化合物 , 复合材料 , 反应机理

原位合成含有Al2O3晶须Al2O3/Ti-Al复合材料机理的研究

吕臣敬 , 田秀淑 , 韩玉芳

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.12.007

利用氧对金属Ti,Al粉的部分氧化,原位合成含Al2O3晶须的Al2O3/Ti-Al复合材料,利用XRD,EDAX和NORAN能谱仪对材料的晶相组成和元素成分进行分析,利用SEM观察材料显微组织和断口形貌.结果表明,反应步骤为:Ti,Al金属粉表面氧化→铝的熔化→TiAl3的生成→Ti2Al,TiAl,Ti2Al等多种化合物生成和Al对TiO2的还原反应;铝含量决定了材料的晶相组成,铝不足时,生成Ti2Al,TiAl,Ti3Al等多种金属间化合物和氧化铝,铝含量足够时,最终的产物为TiAl3,金属铝以及氧化铝等相;氧化铝晶须是通过VLS机理生成的,产物中晶须的数量和发达程度随铝含量的增加而递增,晶须的直径随热处理温度升高而增加.

关键词: 原位合成 , 晶须 , Al2O3/Ti-Al , 复合材料 , 机理

原位合成Al2O3/Ti-Al复合材料的研究

吕臣敬 , 王芬 , 张希清

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2005.04.010

利用氧对金属Ti、Al粉的部分氧化,原位合成了Al2O3/Ti-Al复合材料,通过XRD和SEM手段,发现Al2O3分布在Ti-Al基体交界处,在一些制得的复合材料中出现了大量原位生成的纤维.借助差热分析,对该制备过程的反应机理进行了初步探讨,研究认为该制备过程的反应步骤为:Ti、Al金属粉表面氧化→铝的熔化→TiAl3的生成→Ti2Al、TiAl、Ti3Al等多种化合物生成和Al对TiO2的还原反应.原始组成中铝含量决定了复合材料的主要晶相组成,铝含量不足时,生成Ti2Al、TiAl、Ti3Al等多种金属间化合物和氧化铝;铝含量足够时,最终的产物为TiAl3、金属铝以及氧化铝等相.

关键词: 原位合成 , Al2O3/Ti-Al复合材料 , 反应机理

Al2O3/Ti-Al复合材料中Al2O3晶须的原位合成

吕臣敬 , 田秀淑 , 姚少巍

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.03.015

利用氧对金属Ti、Al粉的部分氧化,原位合成了含有氧化铝晶须的Al2O3/Ti-Al复合材料,通过XRD和SEM等测试手段,发现Al2O3晶须呈网状交叉分布于基体内部的孔隙中.分析了晶须的生成机理,认为氧化铝晶须是通过VLS机理生成,复合材料的原始组成和温度对晶须的显微型貌有直接的影响:随原始组成中铝含量的增加,产物中晶须的数量总体上是在递增的,且发达程度逐渐提高;热处理温度对晶须直径有直接影响,温度升高可以增加晶须直径.

关键词: Al2O3/Ti-Al , 氧化铝晶须 , 原位合成

高效液相色谱-荧光检测法测定敬钊毒素-Ⅰ的磷脂膜结合活性

曾雄智 , 皮建辉 , 梁宋平

色谱 doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2007.06.007

敬钊毒素-Ⅰ(JZTX-Ⅰ)是一种能够抑制心肌钠通道失活的新型蜘蛛神经毒素,该文结合高效液相色谱与色氨酸荧光测定技术研究了JZTX-Ⅰ的磷脂膜结合活性.脂质体共沉淀实验表明,JZTX-Ⅰ具有不依赖于带负电荷磷脂组成的生物膜结合活性.当加入由酸性或中性磷脂构成的脂质体后,JZTX-Ⅰ能够分别产生6.4和4.7 nm的蓝移以及7.4和8.0 nm的红移激发漂移,显示JZTX-Ⅰ能够插入磷脂膜,同时该分子疏水表面的色氨酸残基处于一个运动受限的界面区域.荧光淬灭实验进一步证实,与脂质体结合能够减少该毒素分子表面色氨酸残基的溶剂暴露.该研究结果为阐明JZTX-Ⅰ的离子通道门控调节机制提供了新的信息.

关键词: 高效液相色谱 , 荧光谱 , 单层小脂质体 , 敬钊毒素-Ⅰ

敬钊毒素-V剪切体Y1-JZTX-V的化学合成与氧化复性及其钠通道活性鉴定

全妙华 , 曾雄智 , 皮建辉 , 邓梅春 , 梁宋平

色谱 doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2007.04.011

应用芴甲氧羰基(Fmoc)固相方法化学合成了敬钊毒素-V(JZTX-V)分子N-端酪氨酸残基剪切体(Y1-JZTX-V),并且通过反相高效液相色谱和质谱对不同条件下的氧化复性结果进行监测,从而得到该剪切体的最佳氧化复性条件:0.1 mol/L Tris-HCl缓冲液、pH 7.50、1 mmol/L还原型谷胱甘肽(GSH)、0.1 mmol/L氧化型谷胱甘肽(GSSG)、样品浓度为0.05 mg/L、复性温度为4 ℃.膜片钳电生理实验结果显示敬钊毒素-V剪切体Y1-JZTX-V对大鼠背根神经节(DRG)细胞上表达的河豚毒素不敏感型(TTX-R)与河豚毒素敏感型(TTX-S)钠电流均有抑制作用,其半数抑制浓度(IC50)分别为(160±2.5)nmol/L和(39.6±3.2)nmol/L.与天然的敬钊毒素-V相比,该剪切体对大鼠DRG细胞上的TTX-S钠电流的抑制作用基本一致,但对TTX-R钠电流的抑制作用却大大降低,表明敬钊毒素-V分子N-端的酪氨酸残基是一个与TTX-R钠通道结合活性相关的氨基酸残基.

关键词: 化学合成 , 敬钊毒素-V剪切体 , 复性 , 钠离子通道