吴振军
,
李文生
,
袁剑民
,
任艳群
功能材料
采用溶胶-凝胶法在单晶硅表面制备了磷灰石(apatite,AP)涂层.借助SEM、EDS、XRD研究了单晶硅表面AP涂层的形貌结构与成分特征,通过模拟体液(simulated body fluid,SBF)浸泡实验研究了硅基AP涂层的体外诱导性能.研究结果表明,在500℃保温2h即可使sol-gel层转变为较致密的AP涂层,700与800℃分别保温2h得到的硅基AP涂层晶体长大且出现间隙,涂层的结晶性随热处理温度升高而增加,在800℃处理未出现AP的分解;SBF中浸泡1周后,AP涂层未出现剥离单晶硅的现象,且能够诱导骨状磷灰石新沉积层的形成,体现出较好的体外诱导性能.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
磷灰石涂层
,
单晶硅
袁剑民
,
冯艳荣
,
吴振军
,
王彦军
,
李丝雨
,
孙萍
新型炭材料
利用酚醛树脂粘接短切炭纤维,炭化得到全炭型的稳固炭纤维网络增强体(CFNR),真空浸胶后制得一种低膨胀、高刚性的CFNR/聚丙烯(PP)复合材料.利用扫描电镜和热机械分析仪对CFNR/PP复合材料的微观结构和热机械性能进行表征.结果表明,在相同的载荷条件下,常规短切炭纤维(SCF) /PP复合材料的形变是CFNR /PP复合材料的2.3倍.相同温度下,CFNR/PP复合材料、SCF/PP复合材料和PP的储能模量和弯曲模量都依次下降.在30 ℃和110 ℃时,CFNR/PP复合材料的弯曲模量分别为SCF /PP复合材料的1.8倍和2.5倍.而且,CFNR/PP复合材料具有较高的热尺寸稳定性,其平均热膨胀系数(30~120 ℃)是SCF /PP复合材料的1/4.可见,与松散的短切炭纤维网络增强结构相比,CFNR在提高聚合物复合材料的刚性和热尺寸稳定性方面更有效.
关键词:
炭纤维网络增强体
,
热机械性能
,
刚性
,
模量
,
热膨胀系数
赵玉飞
,
袁剑民
,
费又庆
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150325.002
为提高碳纤维/环氧树脂复合材料的刚性和热尺寸稳定性,首先利用短切碳纤维制备了碳纤维网络增强体(CFNR),并将其与环氧树脂复合制备了CFNR/环氧树脂新型复合材料.然后,分别利用扫描电镜和热机械分析仪对CFNR/环氧树脂复合材料的微观结构和热力学性能进行了表征.结果表明:CFNR/环氧树脂复合材料中有明显的网络节点,即碳质粘结点;CFNR/环氧树脂复合材料具有较好的导电性、较高的刚性和较低的热膨胀性,其弹性模量分别为常规短切碳纤维/环氧树脂复合材料及纯环氧树脂的3倍和6倍,平均热膨胀系数(60～200℃)分别为常规短切碳纤维/环氧树脂复合材料的1/15及纯环氧树脂的1/40;随着温度升高,CFNR/环氧树脂复合材料、常规短切碳纤维/环氧树脂复合材料及纯环氧树脂的弹性模量均因环氧树脂变软而降低,当温度高于80℃时,CFNR/环氧树脂复合材料的弹性模量分别约为常规短切碳纤维/环氧树脂复合材料的7倍和纯环氧树脂的近70倍.研究结论可以为开发高刚性、低膨胀聚合物基复合材料提供实验依据和理论指导.
关键词:
碳纤维网络增强体
,
复合材料
,
热力学分析
,
弹性模量
,
热膨胀
杨平军
,
袁剑民
,
何莉萍
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.07.020
碳纤维具有优异的性能,常用于树脂基体的增强.然而,碳纤维表面具有疏水性和化学惰性,导致其与树脂基体间的界面粘结性较差,因此,有必要对碳纤维进行表面改性.综述了近几年国内外碳纤维表面改性方法的研究进展,以及这些改性方法对碳纤维与树脂基体界面性能的影响,并将这些表面改性方法分为湿化学法改性、干法改性、纳米材料改性三大类,具体的改性方法包括上浆剂改性、等离子体改性、纳米粒子改性等,并对纳米材料改性作了较详细的介绍,希望能为碳纤维表面改性提供一些帮助.
关键词:
碳纤维
,
表面改性
,
界面
,
纳米材料改性
乔月月
,
袁剑民
,
费又庆
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.07.015
采用微滴包埋拉出测试的方法,分别测定两种不同表面性质中间相沥青基碳纤维与环氧树脂的界面剪切强度(σIFSS).从负载-位移曲线读取树脂小球从碳纤维上脱落时的脱粘力值,并利用扫描电子显微镜观察了脱粘树脂小球和碳纤维的状态,然后定量地计算出σIFSS的平均值以及其标准方差、离散系数,并讨论了σIFSS同树脂小球的长度与直径、纤维直径的关系,研究发现:所测量的界面剪切强度值与环氧树脂小球的长径比正比,与纤维直径成反比,与环氧树脂小球的长度和纤维直径的比值反比,与环氧树脂小球的直径和纤维直径的比值成反比.
关键词:
微滴包埋拉出法
,
界面剪切强度
,
碳纤维
,
环氧树脂
沈小炜
黄金
doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2008.04.002
中国和印度同为亚洲国家,在社会、经济等诸多方面具有相似性.印度是世界上最大的黄金消费国,将它作为研究对象,分析其国内居民储藏黄金的来源与动力,对如何提高中国的黄金需求,从而实现"藏金于民",具有现实意义.经过比较研究,笔者认为增加国内的投资需求是提高中国民间储藏黄金比例的有效途径之一.
关键词:
储藏黄金
,
来源与动力
,
黄金需求结构
,
消费需求
,
投资需求
何康
,
李洋
,
潘春旭
材料保护
利用纳米压痕技术，对3把出土于湖北的战国青铜剑残片表面富锡层的力学性能进行测试，并结合金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和x射线衍射仪等仪器对其显微组织特征、合金成分进行了系统的表征。研究分析认为：（1）3把青铜剑残片属高锡青铜，表面存在一层由8相和非晶化合物构成的富锡层；（2）其双层结构中的惰性腐蚀层的特征表明富锡层是在长期埋藏环境中由于发生选择性腐蚀而形成的，排除了古代工匠人为处理的可能性。纳米压痕技术为古代金属样品微米级微区的力学性能的准确测试提供了有力的工具。
关键词:
纳米压痕技术
,
材料学特征
,
战国青铜剑
,
湖北出土
,
富锡层
,
选择性腐蚀
陈瑞
,
吴敏
,
王万宾
,
吴爱民
,
赵婧
,
陈季康
,
潘波
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.04.2016072602
本研究以大型蚤毒性试验标准为参照进行剑水蚤的铜毒性试验,并以生物配体模型(BLM)为主要工具,实现对毒性数据的校正和毒性效应的预测.在不同水质参数下,实测铜的48 h LC50为141-566 μg·L-1,相应的BLM预测值为143-1208μg·L-1,表明BLM对铜的毒性预测良好.pH升高、DOC以及钙、镁、钠离子浓度的增加均对铜毒性有不同程度减弱作用,钾离子对铜毒性影响较小,BLM对这一现象的描述较好.利用Visual MINTEQ软件对不同水参数条件下铜形态分布进行模拟,辅助解释实验现象,发现钙、镁、钠、钾离子对铜形态分布影响较小.DOC的加入则使络合态铜含量增加,而pH升高导致游离态铜浓度下降,水合态铜浓度升高.本研究表明,预测铜对剑水蚤的毒性要充分考虑水质参数的影响,BLM在铜对剑水蚤的毒性预测方面表现了非常好的应用潜力.
关键词:
剑水蚤
,
铜毒性
,
生物配体模型
,
水质参数
