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在超临界流体条件下制备了纳米Al2O3/镍基复合电铸层,采用显微硬度仪和扫描电镜分析了复合电铸层的微观结构和显微硬度.结果表明:在超临界流体条件下进行电铸,可有效解决Al2O3纳米颗粒在镀液中的团聚问题,并促进其在电铸层中均匀弥散分布；随Al2O3添加量的增多,电铸层的显微硬度先升后降；在超临界流体压力为14 MPa、镀液中Al2O3添加量为60 g·L-1时,电铸层的显微硬度最大,为1 142.2 HV,此时电铸层中Al2O3的质量分数为9.88％.

关键词: 超临界流体 , Al2O3纳米颗粒 , 镍基复合电铸层

多壁碳纳米管/SBS复合材料的制备及其渗流特性

王沛 , 姜博 , 叶雄英 , 周兆英

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.01.052

以多壁碳纳米管(MWNTs)为导电填充物,以苯乙烯-丁二烯三嵌段共聚物热塑性弹性体(SBS)为基体材料,制备了导电高分子混合物薄膜,考察了采用不同的溶剂和成膜工艺对薄膜表面形貌的影响,同时通过电流/电压特性的测试,得到不同的MWNTs浓度下MWNTs/SBS混合材料的电渗流特性,其渗流区在6～9wt%之间.我们还初步研究了所得混合材料的电阻值受温度的影响,发现其温阻特性具有很强的时间迟滞性.

关键词: 碳纳米管 , SBS , 导电高分子材料 , 电渗流 , 温阻特性

中空型分子印迹聚合物的制备及其对4-甲基二苯并噻吩的吸附性能研究

姜博 , 储金宇 , 刘路宽 , 徐婉珍 , 黄卫红

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.11.007

以SiO2为载体,4-乙烯基吡啶为功能单体,结合牺牲载体法合成了一种具有特异性识别4-甲基二苯并噻吩的中空型分子印迹聚合物.利用傅立叶变换红外光谱、氮气吸附实验、扫描电镜对形态结构进行了表征.通过在模拟油中的静态吸附试验,对印迹聚合物的吸附性能进行了研究.结果表明,在SiO2表面成功地合成了具有多孔结构的分子印迹层,经过牺牲载体法处理后得到的中空分子印迹聚合物具有更好的表面特性,提高了吸附性能.中空型分子印迹聚合物对4-甲基二苯并噻吩表现出良好的特异性识别性能,吸附动力学满足Langergren准二级动力学方程,等温线符合Freundlich等温线模型,吸附热力学研究表明吸附是自发的吸热过程,在328K下的吸附容量为18.31498mg/g,吸附平衡时间为3h.

关键词: 4-甲基二苯并噻吩 , 中空型分子印迹聚合物 , 吸附性能

空心涡轮叶片凝胶注模陶瓷浆料的设计与制备

李奕宁 , 鲁中良 , 李振发 , 李涤尘 , 姜博

材料科学与工艺

为获得较低的黏度、较好流动性以及高固相含量的陶瓷浆料,采用同轴圆筒旋转黏度计,测试了不同配方双峰级配电熔刚玉粉体浆料的表观黏度,研究了粉体粒径、颗粒形貌以及级配比例对浆料流动性和固相含量的影响规律.研究表明:粗细颗粒的大粒径比、规则球形、宽粒度分布有利于制备低黏度高固相含量的陶瓷浆料.成功制备了表观黏度仅为0.411 Pa·s、固相含量为63％的陶瓷浆料,制备的陶瓷铸型在1 300℃下的强度大干18 MPa,烧成收缩率小于1％.

关键词: 空心涡轮叶片 , 凝胶注模 , 陶瓷浆料 , 黏度 , 固相含量

空心涡轮叶片氧化铝基陶瓷铸型的凝胶注模成型行为

荆慧 , 李奕宁 , 姜博 , 鲁中良 , 李涤尘 , 董茵

硅酸盐通报

在基于光固化成型技术的空心涡轮叶片一体化陶瓷铸型制造方法中,凝胶注模是关键环节,而陶瓷浆料的多相流特性对其充型性的影响一直是研究难题.论文以叶片的排气边结构作为充型模拟研究对象,采用Fluent软件模拟了浇注位置、浇注速度和陶瓷浆料粘度对充型质量的影响.结果表明:排气边结构受浇注位置、浇注速度和陶瓷浆料粘度的影响均较大.制备粘度较低的陶瓷浆料,在型壳部位进行浇注,使浇注位置远离排气边,并且以较低的浇注速度进行充型,可提高陶瓷铸型细小结构的充型质量.截取排气边结构进行了充型实验,从型壳处缓慢浇注,充型结果与模拟结论相符,浆料粘度对充型质量影响较大.

关键词: 光固化成型 , 凝胶注模 , Fluent模拟 , 两相流 , 陶瓷铸型

MEMS微器件电沉积层均匀性的研究进展

王星星 , 雷卫宁 , 刘维桥 , 姜博 , 邹旻

稀有金属材料与工程

有效地改善沉积层厚度均匀性是电化学沉积技术应用的关键,简述了微电铸原理,综述了国内外微器件沉积层均匀性的最新研究进展,包括优化工艺参数、脉冲电流与换向脉冲电流、改善传质条件、辅助阴极、阴极屏蔽、阳极特性及数值模拟仿真技术改善沉积层均匀性的研究报道,详细介绍了超临界CO2电化学沉积新方法及其优点,并展望了今后的研究重点及发展方向.

关键词: 微器件 , 电铸 , 沉积层 , 均匀性 , 超临界CO2

电流密度对超临界CO2流体镍电铸层表面性能和过程参数的影响

李权才 , 王星星 , 雷卫宁 , 刘维桥 , 姜博

稀有金属材料与工程

采用非离子表面活性剂,进行超临界CO2流体( SCF-CO2)电铸金属镍的研究,分析电流密度对CO2超临界流体镍电铸层微观组织、显微硬度、阴极电流效率、沉积速率、铸层厚度的影响.结果表明,随着阴极表面电流密度从3 A/dm2逐渐增加至9 A/dm2,体系电流效率快速下降,金属镍电铸层的显微硬度、沉积速率、铸层厚度不断增大.在压力为10 Mpa,温度为323 K,电流密度为5 A/dm2时,镍电铸层的显微硬度、铸层厚度、阴极电流效率、沉积速率分别为7.01 Gpa、30.5 μm、94.51％、51.85 mg/cm2·h,与传统电铸方法相比较,SCF-CO2电铸法制备的镍电铸层表面平整、微观组织致密.

关键词: 电流密度 , CO2超临界流体 , 镍电铸层 , 微观组织 , 显微硬度 , 电流效率 , 沉积速率

原子转移自由基聚合法制备表面分子印迹聚合物及性能研究

肖思思 , 邱春孝 , 徐婉珍 , 姜博 , 马鹏飞 , 王宁伟

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.24.020

采用原子转移自由基聚合法,以二苯并噻吩为模板分子,4-乙烯基吡啶为功能单体,在 Si O 2表面合成了适合分离油品中二苯并噻吩的新型表面分子印迹聚合物。利用傅里叶变换红外光谱、N2吸附实验、电子扫描电镜对印迹聚合物的结构和形貌进行了表征。通过在模拟油中的静态吸附实验,对印迹聚合物的吸附性能进行了研究。结果表明,在 Si O 2表面成功的合成了具有多孔结构的分子印迹层,分子印迹聚合物对二苯并噻吩表现出良好的特异性识别性能,吸附动力学满足准二级动力学方程,等温线符合 Freundich等温线模型,吸附热力学研究表明吸附以熵驱动为主的自发的吸热过程。

关键词: 二苯并噻吩 , 表面分子印迹聚合物 , 原子转移自由基聚合法 , 吸附性能

气相色谱-质谱技术分析姜油树脂中的挥发性及非挥发性成分

战琨友 , 王超 , 徐坤 , 尹洪宗

色谱 doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2008.06.009

用超临界CO2萃取生姜根茎中的姜油树脂,并用气相色谱-质谱联用技术对其进行了成分分析.从姜油树脂中分析出77种化合物,其中挥发油成分50种,主要是α-姜烯(22.29%)、β-倍半水芹烯(8.58%)、α-法尼烯(3.93%)、β-没药烯(3.87%)和α-姜黄烯(2.63%)等倍半萜类化合物;姜辣素成分27种,主要成分为6-姜酚(9.38%)、6-姜烯酚(7.59%)和分析过程中由姜酚类或姜烯酚类化合物受热分解而形成的姜油酮(9.24%).在姜辣素成分中,6-异姜酚、(Z)-10-异姜烯酚和(E)-10-异姜烯酚3种化合物是新发现的未见报道的化合物.实验中对这3种新化合物进行了质谱裂解分析.