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采用粉末冶金技术制备了梯度HA/Mg复合材料.研究了HA含量、HA梯度分布情况以及烧结温度对复合材料孔隙度、烧结收缩率和弯曲性能的影响,观察烧结产物的显微组织,并对复合材料的耐腐蚀性能进行测试.研究结果表明:随着梯度HA/Mg复合材料中间层HA含量的增加,梯度HA/Mg复合材料的烧结收缩率降低,孔隙度升高,抗弯强度降低.随着烧结温度的升高,梯度HA/Mg复合材料的烧结收缩率增大,孔隙度降低,抗弯强度增加.耐腐蚀性分析表明,与纯Mg相比,梯度HA/Mg复合材料具有更好的耐腐蚀性能.随着中间层HA含量的增加,腐蚀速率降低,溶液的pH增加缓慢.

关键词: 梯度HA/Mg复合材料 , 弯曲性能 , 耐腐蚀性能

离心-凝胶注模工艺制备双梯度多孔Al2O3-ZrO2陶瓷

于景媛 , 孟秀娟 , 李强 , 孙旭东

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.22.032

以造孔剂 PMMA、纳米 Al2 O3和 ZrO2颗粒为主要原料利用离心-凝胶注模成型工艺制备气孔和Al2 O3/ZrO2相组成均呈现梯度分布的多孔Al2 O3-ZrO2陶瓷。研究了 Al2 O3-ZrO2浆料的凝胶固化过程,分析了离心加速度和离心时间对生坯密度梯度的影响,观察了烧结产物的显微组织并对其力学性能进行测试。研究结果表明,引发剂含量对 Al2 O3-ZrO2浆料的凝胶固化过程影响不大。随着催化剂含量的增加,Al2 O3-ZrO2浆料的起始凝胶固化时间降低,整个凝胶固化反应过程缩短。随着离心加速度的增加和离心时间的延长,生坯顶部和底部的密度差异增加,梯度分离现象变得明显。当离心加速度为178.9g,离心5min后,制备的梯度多孔 Al2 O3-ZrO2陶瓷顶部的孔隙度为55.2%,中间为37.6%,底部为14.5%,孔隙和Al2 O3/ZrO2相呈现连续的梯度变化。烧结产物的抗压强度和断裂韧性分别为80.7MPa 和1.46MPa· m1/2。

关键词: 离心-凝胶注模 , 孔隙梯度 , 相组成梯度 , 多孔Al2 O3-ZrO2 陶瓷

表面复合改性碳纤维增强HA复合材料

李强 , 于景媛 , 穆柏春 , 孙旭东 , 孟秀娟

材料热处理学报

采用溶胶-凝胶技术在低温氧化处理后碳纤维表面涂覆HA涂层,获得复合改性碳纤维增强HA复合材料.研究并测试了碳纤维的改性工艺、改性后碳纤维表面的微观形貌以及不同碳纤维含量下复合材料的抗弯强度和断裂韧性.结果表明,在400℃氧化30 min的碳纤维表面具有较高的活性和较大的比表面积,在HA溶胶中提拉5次后碳纤维表面形成一层与基体结合性能较好的膜层.复合改性碳纤维可显著提高HA材料的力学性能,当碳纤维含量为3％时,复合改性碳纤维/HA复合材料的抗弯强度达到最大值79.8 MPa,比基体提高了3.2倍.当碳纤维含量为4％时,复合改性碳纤维/HA复合材料的断裂韧度达到最大值1.85 MPa· m1/2,比基体提高了2.3倍.

关键词: HA复合材料 , 碳纤维 , 复合改性 , 力学性能

离心成型工艺制备改性碳纤维增强 HA复合材料

李强 , 张峰峰 , 于景媛 , 孟秀娟 , 孙旭东

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.05.026

先对碳纤维进行 HCl 预处理,然后通过溶胶-凝胶技术在预处理后碳纤维表面涂覆 HA 涂层,最后利用离心成型技术制备改性碳纤维增强 HA复合材料.重点研究碳纤维的改性工艺,观察改性前后碳纤维表面的微观形貌,分析 HA 浆料固相含量对离心过程中物质分离现象的影响,测量不同碳纤维含量下烧结产物的抗弯强度和断裂韧度.研究结果表明,经过HCl和提拉HA溶胶复合处理的碳纤维表面具有1层致密的、与基体结合性能较好的膜层.固相含量为50％(质量分数)HA 浆料在2860 g 加速度下离心后所得生坯密度均匀,SEM观察表明烧结产物致密,没有明显的物质分离现象.当碳纤维含量为2％(质量分数)时,离心成型制备的改性碳纤维/HA 复合材料的抗弯强度达到最大值93．5 MPa；当碳纤维含量为2．5％(质量分数)时,该复合材料的断裂韧度达到最大值1．96 MPa?m1/2.

关键词: 离心成型 , HA复合材料 , 改性碳纤维 , 力学性能

离心-凝胶注模成型制备梯度多孔Al2O3陶瓷

于景媛 , 孟秀娟 , 李强

材料导报

以造孔剂PMMA、纳米Al2O3颗粒为主要原料,利用离心-凝胶注模成型工艺制备梯度多孔Al2O3陶瓷,研究了pH值对Al2O3浆料粘度的影响,观察了Al2O3浆料的凝胶固化过程,分析了离心转速和离心时间对生坯密度梯度的影响,观察了烧结产物的显微组织并对其压缩强度进行测试.研究结果表明引发剂的含量对Al2O3浆料的凝胶固化过程影响不大.随着催化剂含量的增加,Al2O3浆料的起始凝胶固化时间缩短,整个凝胶固化反应过程缩短.随着离心转速的增加和离心时间的延长,试样顶部和底部的生坯密度加大,梯度分离现象变得明显.当离心转速为1000r/min,离心5 min后,制备的梯度多孔Al2O3陶瓷顶部的孔隙度为52.1％,中间为38.4％,底部为15.7％,孔隙呈现连续的梯度变化,烧结产物的抗压强度为67.2MPa.

关键词: 离心凝胶注模 , 梯度多孔Al2O3陶瓷 , 孔隙特性

新型疏水性固体酸Zr(SO4)2/AC催化剂的制备及其催化性能

张敬畅 , 孟秀娟 , 曹维良

催化学报

将Zr(SO4)2(CZ)负载在活性炭(AC)上制备疏水性固体酸CZ/AC催化剂,用于丙烯酸与正辛醇的酯化反应,考察了催化剂制备条件对催化剂活性和疏水性的影响. 结果表明,以60～80目的活性炭负载30%的Zr(SO4)2并于110 ℃干燥后制得的CZ/AC催化剂的活性最高,丙烯酸转化率可达100.0%; CZ/AC催化剂循环使用3次,丙烯酸的转化率仍保持在97.5%. 采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和低温N2吸附方法对催化剂的结构和酸性进行了表征, XRD及XPS测试结果均表明硫酸锆以非晶态形式高度分散在活性炭的表面; 原位红外吸附NH3测试中在 1 521 和 1 695 cm-1 处有两个吸收峰,表明催化剂表面存在L酸和B酸. 负载型疏水性固体酸CZ/AC催化剂的酸强度、酸量、催化活性和疏水性能均高于Zr(SO4)2.

关键词: 疏水性固体酸 , 硫酸锆 , 活性炭 , 负载型催化剂 , 丙烯酸 , 正辛醇 , 酯化

基于结构相似的CIE L?a?b?颜色信号向孟塞尔色序系统分级转换

叶程 , 刘真 , 吴光远 , 朱明

液晶与显示 doi:10.3788/YJYXS20163106.0626

针对传统数学建模法无法实现CIELAB颜色信号向孟塞尔色序系统精确转换的问题，提出一种基于结构相似的分级转换算法。首先使用Pearson相关系数分析CIELAB颜色系统与孟塞尔色序系统间的结构关系，接着在此基础上采用分级转换的方式先后得到CIELAB颜色信号对应的孟塞尔明度V、色调 H 和彩度C 三色标，并在第二级转换求色标H时使用了一种多次插值求最小色差的新方法，以保证算法的计算精度。对2735组检验样本的测试结果表明，本文算法具有良好的计算精度和可靠性，并可被广泛应用于各类图像颜色信号处理系统中。

关键词: 跨媒体 , 图像信号处理 , 颜色空间转换 , CIELAB颜色空间 , 孟塞尔色序系统