牛彦彦
,
王晓栋
,
姚兰芳
,
田冰涛
,
冯建斌
,
曹媛媛
,
张清华
,
沈军
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150490
以正硅酸乙酯为前驱体,氨水为催化剂制备标准SiO2溶胶,然后在回流前后分别对普通SiO2溶胶添加适量的辛基三甲氧基硅烷(OTMS)进行修饰,得到OTMS改性SiO2溶胶.用未进行OTMS修饰、回流前修饰和回流后修饰的溶胶分别制备减反膜,并使用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计、原子力显微镜和接触角测试仪对薄膜的结构和性能进行表征.结果表明:回流前添加OTMS修饰剂制备的改性SiO2减反膜具有最优异的耐潮湿环境稳定性能,最高透过率可达99.7％以上;与水的接触角达到120°,在潮湿环境中放置4w后,透过率只下降0.23％.
关键词:
溶胶-凝胶
,
减反膜
,
辛基三甲氧基硅烷
孙阳阳
,
王源
,
章征林
,
段建立
,
张清华
,
张文渊
,
赵鹏冲
,
岳音
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.07.009
粘贴于结构物表面测量应变,是光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的一种重要应用形式。在前人研究基础上,研究去除涂覆层的FBG的应变传递规律,并通过实验验证了理论分析结果。通过理论分析建立了纤芯层-粘结层-基体层的3层应变传递模型,运用仿真分析研究了粘结层剪切模量、光纤与基体之间的胶层厚度、光纤粘贴长度和宽度以及光纤上部胶层厚度对平均应变传递率的影响,分析了影响应变传递的主要因素,提出了增大应变传递率的方法,为表面粘贴式裸光纤光栅的应用提供了重要参考。实验中选用 LOCTITE 401胶粘剂将裸光纤光栅粘贴于等强度梁上,通过应变测量实验验证了模型的准确性和有效性,实验中去除涂覆层的裸光纤光栅的平均应变传递率高达96％以上,与理论模型计算值相比误差在1％左右,很好地证明了裸光纤光栅用于应变测量的准确性和可行性。
关键词:
裸光纤布拉格光栅
,
表面粘贴
,
应变传递
方芳
,
张清华
,
常振军
,
陈大俊
功能材料
用溶液共混的方法将碳纳米管(CNTs)分散在聚乳酸聚己酸内酯(PLLA-PCL)嵌段共聚物中,再采用熔融共混的方法,制备了CNTs/PLLA-PCL/PS复合材料.扫描电镜和高分辨率光学显微镜观察发现,CNTs能够较均匀地分散在PLLA-PCL.电导率的测定表明,CNTs的加入大幅度提高了聚苯乙烯的导电性能,与CNTs//PS复合材料相比,PLLA-PCL的加入对更加有效地分散CNTs.
关键词:
碳纳米管
,
聚苯乙烯
,
复合材料
,
导电性能
张清华
,
陈大俊
高分子材料科学与工程
采用发黑(CB)为导电组分填充聚丙烯制备复合型导电高分子材料.在分散剂作用下,炭黑可较好地分散在聚丙烯中,赋予材料导电性能,导电阈值为8%(质量)左右.采用差示扫描量热法(DSC)对该复合材料的热性能进行了分析.用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了炭黑在复合材料中的分散形态,表明发黑以葡萄状聚集体的形态存在是复合材料具有低导电阈值和良好导电性能的重要原因.
关键词:
导电高分子材料
,
炭黑
,
聚丙烯
,
差示扫描量热法
,
扫描电子显微镜
,
透射电子显微镜
叶龙强
,
张清华
,
张雨露
,
张欣向
,
江波
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11607
通过膜层设计理论设计出以K9玻璃为基底的兼具高透过率和高耐摩擦性的三层宽带增透膜, 并通过溶胶-凝胶技术成功制备了所设计的增透膜. 以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TTIP)为前驱体、以盐酸为催化剂制得SiO2和TiO2溶胶. 将两种溶胶按一定比例混合得到SiO2-TiO2复合溶胶. 实验结果表明: 三层增透膜在可见光区的平均透过率达到98.7%, 与未镀膜的K9玻璃基片相比提高了7.1%. 增透膜经较强机械摩擦后透过率基本保持不变, 表明该增透膜具有优良的耐摩擦性. 采用六甲基二硅氮烷(HMDS)对增透膜表面进行进一步的修饰, 修饰后增透膜与水的接触角提高至94.3°, 增透膜的疏水性及环境稳定性得到较大的提高.
关键词:
膜层设计; 高透过率; 高耐摩擦性; HMDS; 耐环境性
宋贤征
,
张清华
,
张琳
,
孙红辉
材料科学与工程学报
为了揭示多元合金中的枝晶生长规律,采用电磁悬浮技术实现了Ni-10%Cu-10%Si三元合金的深过冷与快速凝固,实验中合金熔体获得的最大过冷度为236K.对合金快速凝固过程中初生相α-Ni的枝晶生长速度测定结果表明,其与过冷度之间存在幂函数关系:V=1,6×10-133△5.7.当△T较小时,随着△T的增加V增加缓慢,当△T较大时,随着△T的增加V迅速增加.对比分析表明,溶质Si对α-Ni枝晶的生长影响显著,而溶质Cu则几乎没有影响.随着过冷度的增加,未发现α-Ni相的微观形态从枝晶向等轴晶转变,但α-Ni晶粒尺寸均随着过冷度的增加而急剧细化.
关键词:
快速凝固
,
Ni-Cu-Si合金
,
枝晶生长
熊华山
,
陈宁
,
张清华
,
王克
,
殷勤俭
,
江波
功能材料
以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,利用溶胶-凝胶法在碱催化下制备二氧化硅增透膜,详细研究了水解条件、溶胶陈化时间对膜层性能的影响.结果表明氨用量的增加对膜层的峰值透光率及峰值增透波长影响不大,但缩短了溶胶达到最佳涂膜效果的陈化时间,当NH3/TEOS摩尔比为0.9～1.05时,溶胶陈放一周内涂膜效果最佳.研究还发现溶胶折光指数最小时,涂膜后膜层增透效果最好,峰值透光率约98%,并可据此确定溶胶最佳涂膜时间.
关键词:
溶胶-凝胶
,
增透膜
,
陈化时间
,
折光指数
方芳
,
常振军
,
张清华
,
陈大俊
高分子材料科学与工程
强酸氧化法对多壁碳纳米管(CNTs)进行了纯化,用FT-IR和TEM对CNTs的纯化效果和形态进行了表征.制备了CNTs/PS纳米复合材料,在ARES-RFS型旋转流变仪上对复合材料的动态流变行为进行了研究.结果表明,与纯聚合物相比,CNTs的加入使复合材料熔体呈现出由类液体粘弹行为向类固体粘弹行为的转变,表现为在低剪切速率作用下,纳米复合材料的黏度和储存模量对频率的依赖性变小.
关键词:
碳纳米管
,
聚苯乙烯
,
纳米复合材料
金亮
,
张清华
高分子材料科学与工程
离子液体由于其溶解能力强、不挥发等特点,使其成为良好的绿色溶剂,由于良好的高温稳定性,适用于缩聚反应体系.以常规的芳香族二酐和芳香族二胺为单体,并分别使用不同结构的离子液体为溶剂,进行缩聚反应得到聚酰亚胺.用红外光谱(FT-IR)和核磁共振(~(13)C-NMR)方法证实了在离子液体中所合成的聚酰亚胺与传统合成路线合成的具有相似的化学结构;采用X射线衍射(WAXD)分析了聚合物的聚集态结构,并探讨了不同的离子液体对聚酰亚胺聚集态结构的影响;经热重法(TGA)测试分析,在以离子液体[BMIM]BF_4为反应溶剂时,所得聚酰亚胺具有较好的热稳定性能.
关键词:
聚酰亚胺
,
离子液体
,
合成
,
结构
