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新型耐高温双马来酰亚胺树脂的研究

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.035

采用一种活性稀释剂改性双马来酰亚胺树脂,得到了室温下铺覆性能优异、80℃黏度为180mPa·S,加工试用期大于6h、在150～200℃完成固化与后固化的树脂体系.固化后的树脂进行了TGA、DMA、冲击韧性等性能测试.结果表明,树脂的玻璃化温度达到了372℃,5％失重温度为407℃；树脂复合材料具有优异的力学性能.

关键词: 双马来酰亚胺 , 活性稀释剂 , 基体树脂

新颖的第三代太阳能电池

苏剑峰 , 牛强 , 唐春娟 , 王昶清 , 张永胜

材料导报

为了开发清洁新能源,太阳能电池成为人们研究的热点.简要介绍了第三代太阳电池的发展现状,阐述了叠层电池、中间带太阳电池、热载流子太阳电池等第三代太阳能电池的设计原理,分析了各种新概念太阳能电池在发展中存在的问题和未来发展的方向.

关键词: 第三代太阳能电池 , 叠层电池 , 中间带

不同Al2O3含量ZrO2(3Y)/Al2O3纳米复合粉体的制备与表征

张永胜 , 胡丽天 , 袁双玲 , 陈建敏 , 刘维民

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.07.022

采用化学共沉淀法制备了Al2O3数量分数为0%～30%的ZrO2(3Y)/Al2O3纳米复合粉体,研究了Al2O3含量和煅烧温度对粉体相结构、晶粒尺寸和晶格畸变的影响.结果表明:800℃×2 h煅烧的复合粉体只出现t-ZrO2相,不出现Al2O3的任何晶相;Al2O3的添加抑制了ZrO2(3Y)晶粒的增长和四方相向单斜相的结构相变,使相变温度显著提高,晶格畸变增大.

关键词: ZrO2(3Y)/Al2O3纳米复合粉体 , 相变 , 晶格畸变

Y-TZP/Al2O3纳米复合陶瓷的压痕尺寸效应

张永胜 , 胡丽天

机械工程材料

通过控制初始粉体的晶粒尺寸和成型素坯的烧结条件,制备出了晶粒尺寸在100～500nm范围的Y-TZP/Al2O3纳米陶瓷复合材料;采用扫描电镜、X射线衍射仪分析了其显微结构和物相组成,并用压痕法测定了显微硬度.结果表明:该复合陶瓷主要由t-ZrO2相组成,同时含有少量α-Al2O3;其显微硬度存在显著的压痕尺寸效应,且硬度与晶粒尺寸的平方根成反比.

关键词: Y-TZP/Al2O3复合陶瓷 , 纳米陶瓷 , 压痕尺寸效应

可低温固化的氰基树脂体系的加工性及力学性能的初步研究

周恒 , 刘锋 , 张永胜 , 赵彤

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.036

合成了一种邻苯二甲腈封端的芳醚单体和一种含有氨基的自催化型邻苯二甲腈单体,采用1 H-NMR对单体结构进行了表征.对两种单体进行熔融共混研究,得到了一种可低温固化成型的氰基树脂体系.运用DSC对该树脂体系的固化行为进行了研究,利用流变初步研究了熔体的加工性能,研究表明树脂体系有可能适用于模压及RTM工艺.运用DMA研究了不同固化温度对固化物玻璃化转变温度的影响,结果表明树脂固化物具有较好的耐热性.利用该树脂体系制备玻璃布增强复合材料,初步表征了材料的室温及高温力学性能,表明该氰基树脂体系有可能作为耐高温树脂基复合材料的基体树脂使用.

关键词: 氰基树脂 , 耐高温 , 低温固化

铋纳米线和纳米片的制备

唐春娟 , 杨慧琴 , 张永胜 , 苏剑峰

材料研究学报

通过调控水和乙二胺溶液的组份控制产物的形貌和结构,制备了铋纳米线和铋纳米片,研究了组份变化对产物形貌结构的影响,并依此提出了乙二胺模板效应以及由乙二胺引起的从动力学向热力学转换控制晶体生长的生长机制.铋纳米线的体膨胀系数随着温度的升高减小,并在一转变温度(455℃左右,低于块体的转变温度)变为负值.

关键词: 半金属材料 , 铋纳米线 , 铋纳米片 , 模板效应 , 体膨胀系数

计算单轴旋光晶体光学性质的新矩阵:旋光Jones矩阵

张永胜 , 朱鹤年

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2003.03.013

根据Fresnel唯象旋光理论和Born旋光理论推导出了一个能快速方便地计算单轴旋光晶体光学性质的2×2矩阵--旋光Jones矩阵,与Berreman 4×4矩阵(Born旋光模型)分层计算方法的结果相比,该结果是解析的,这就使得进一步研究其他光学性质变得很方便.详细介绍旋光Jones矩阵的建立过程,并以石英晶体为例,介绍运用该矩阵计算旋光晶体的光学性质的具体过程.该计算方法对于斜入射情况下的无旋光介质和各向同性旋光介质仍然适用.

关键词: 旋光性 , 单轴晶体 , Berreman 4×4矩阵 , Jones矢量 , Jones矩阵 , 圆频双折射

钕铁硼氢爆工艺吸氢过程动态机理建模与仿真

李琦 , 王雪萍 , 张永胜

稀土

基于钕铁硼(NdFeB)氢爆工艺中吸氢现象与反应过程中合金温度、反应炉内压力及合金的成分与形态等因素相关,且具有非线性、时滞、耦合和参数时变等特性,在深入分析氢爆碎工艺中吸氢过程特点的基础上,从化学反应动力学、物料平衡、能量平衡和扩散理论等方面分析吸氢过程的机理,采用状态空间方程的思想构建吸氢过程的动态机理模型,通过MATLAB仿真实验和氢碎炉现场实验对比分析来验证模型的合理性,结果表明,该模型能够较好的逼近实际系统,具有一定的可行性,并为后续的氢爆过程优化控制研究建立了基础.

关键词: 氢爆碎 , 吸氢 , 动态数学模型 , 化学反应动力学 , 扩散理论

氧化锆纳米陶瓷素坯成型研究

张永胜 , 胡丽天 , 陈建敏

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.06.002

用化学共沉淀法制备了8am的氧化钇稳定四方氧化锆(Y-TZP)陶瓷粉体,并对用先凝胶注模成型后加压致密的方法来制备Y-TZP纳米陶瓷作了初步研究.结果表明,通过这种成型方法,可以获得相对密度达53%、平均气孔为3nm的ZrO2(3Y)素坯,坯体可在较低的温度下无压烧结致密化,在1250℃烧结2h致密度可达99%.

关键词: 纳米Y-TZP , 凝胶注模 , 无压烧结

Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y)层状纳米复合材料的制备与性能优化

齐亚娥 , 张永胜 , 胡丽天

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.02.004

为优化Al2O3层状复合材料的制备工艺及力学性能,选用不同初始粉体为原料制备了系列Al2O3/Al2O3-ZrO2(3Y)层状复合材料.借助X射线衍射、冷场发射扫描电镜和万能试验机等手段,系统考察了粉体结构和形貌对层状复合材料显微结构和性能的影响.结果表明:初始粉体的颗粒尺寸及尺寸分布会显著影响层状复合材料的显微结构及力学性能,以球磨微-纳米复合粉体为原料制备的层状复合材料具有最佳的力学性能,其抗弯强度和断裂功分别可达740MPa及3892J ·m-2.同时,材料具有较高的层间结合强度,平行于层方向的抗弯强度高达436MPa.

关键词: 氧化铝 , 氧化锆 , 层状复合材料 , 显微结构 , 力学性能

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