石枭
,
徐国跃
,
张伟钢
,
马惠
,
张建超
,
王慧慧
兵器材料科学与工程
以环氧改性有机硅为树脂基体、铝粉为填料,制备可在常温下固化的红外低发射率涂层.研究不同固化剂对涂层发射率、光泽度、力学性能及耐温性能的影响,得出各性能随固化剂变化可遵循一定的规律.由结果可知,酚醛胺固化剂制备的涂层综合性能较优.
关键词:
常温固化
,
发射率
,
力学性能
,
耐温性
汪港
,
张伟钢
,
唐建
,
严俊
,
李浩璇
,
张刚生
功能材料
研究发现牡蛎白垩层是一种天然方解石质多孔微结构材料,并以其为原料,采用水热法在90℃水浴、常压条件下与磷酸氢二铵溶液反应生成羟基磷灰石.产物通过傅立叶红外光谱(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)进行分析.结果表明,常压下反应15min就出现了羟基磷灰石.48h后白垩层几乎完全转化为羟基磷灰石,并且生成的羟基磷灰石仍完好的保留原多孔微结构.这种转化是通过两种历程完成的,即方解石表面的溶解-重结晶及其内部的固态局域规整离子交换反应.
关键词:
白垩层
,
多孔微结构
,
羟基磷灰石
,
水热反应
,
反应历程
乔加亮
,
徐国跃
,
丁儒雅
,
段凯歌
,
张伟钢
高分子材料科学与工程
合成了聚氨酯改性环氧树脂,研究了合成改性环氧树脂的最佳反应时间,通过红外光谱(IR)研究了聚氨酯预聚体和环氧树脂之间的化学反应,不同聚氨酯预聚物添加量对改性树脂固化物冲击韧性和拉伸强度的影响,并以该树脂制备了低红外发射率涂层,研究了聚氨酯不同添加量及固化剂种类对涂层柔韧性和硬度的影响.结果表明,制备改性环氧树脂的最佳反应时间为3h,红外谱图显示聚氨酯预聚体成功接枝到环氧树脂上.当聚氨酯预聚体的添加量为环氧树脂质量的10％时,改性树脂冲击韧性和拉伸强度达到最大值;选用聚酰胺为固化剂时,涂层的柔韧性可达1 mm,铅笔硬度始终保持在3H.
关键词:
改性环氧树脂
,
冲击强度
,
拉伸强度
,
低红外发射率涂层
,
柔韧性
,
硬度
丁儒雅
,
徐国跃
,
张伟钢
,
郭丽
,
秦锐
兵器材料科学与工程
以环氧改性有机硅为基料、铝粉为填料,制备了低红外发射率涂层.研究固化温度对涂层综合性能(力学特性和耐腐蚀性能)的影响,并对其影响机理进行分析.结果表明,当固化温度为180℃,制得的涂层能在保持低红外发射率的同时具有最佳的综合性能,涂层中填料与树脂基体形成的界面结合良好,呈致密膜状,基本实现了红外隐身涂层低发射率与工程应用性能的兼容.
关键词:
涂层
,
固化
,
红外发射率
,
力学特性
,
耐腐蚀性能
张伟钢
,
徐国跃
,
段凯歌
,
丁儒雅
,
乔加亮
材料研究学报
以铝(Al)粉及青铜(Bronze)粉为复合颜料,聚氨酯(PU)为粘合剂,制备PU/A1Bronze复合涂层,研究了涂层的微结构和红外发射率.结果表明:PU/A1Bronze复合涂层具有类似一维光子结构特征,其发射率可低至0.186,且明显低于以单-金属颜料所制备的PU/Al及PU/Bronze涂层的发射率.其原因,一是复合涂层中由一维光子结构引起的反射光谱具有明显的多重反射峰;二是相比以高密度金属颜料制备的PU/Bronze涂层,PU/AlBronze涂层的表层树脂层的厚度明显降低,从而使其对涂层发射率的增量明显降低.
关键词:
复合材料
,
复合金属颜料
,
涂层
,
红外发射率
,
一维光子结构
张伟钢
,
徐国跃
,
乔加亮
,
段凯歌
复合材料学报
以Al粉与Sm2O3为复合颜料,聚氨酯(PU)为黏合剂,制备了Al-Sm2O3/PU复合涂层.系统研究了涂层的微结构、红外发射率、近红外反射性能及力学性能.研究结果表明:Sm2O3的存在可有效降低涂层对1.06 μm近红外光的反射率,Al粉的存在可有效降低涂层在8～14 μm波段的红外发射率.通过调节Al粉与Sm2O3质量比,涂层在8～14μm波段的红外发射率可在0.556～0.834范围内调节,涂层对1.06 μm近红外光的反射率可在35.1％～57.7％范围内调节.所制备Al-Sm2O3/PU涂层具备优良的力学性能,在不同Al-Sm2O3质量比下,其附着力与耐冲击强度分别可达到1级和50 kg·cm.Al-Sm2O3/PU复合涂层有望成为一种新型的具备低近红外光反射率与优良力学性能的低红外发射率涂层材料.
关键词:
复合材料
,
涂层
,
红外发射率
,
近红外光反射率
,
力学性能
张伟钢
,
薛连海
,
刘羽熙
,
陈亚西
,
张明
,
徐国跃
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160511.005
以青铜粉、Sm2O3为颜料,环氧改性有机硅为粘合剂,采用喷涂法制备了青铜-Sm2O3/环氧改性有机硅复合涂层.系统研究了热处理温度及热处理时间对所制备涂层外观、微结构、近红外反射率、红外发射率及力学性能的影响.结果表明:青铜-Sm2O3/环氧改性有机硅复合涂层最高可耐受温度可达到300℃,在300℃下热处理5 h后,涂层外观、微结构基本保持不变,发射率和1.06 μm近红外反射率可分别低至0.590和57.4%,力学性能保持完好,硬度、附着力和耐冲击强度可分别保持在4 H、1级和50 kg·cm.所制备涂层在250℃下可长时间使用,在250℃下热处理100 h后,涂层外观、微结构仍然保持不变,发射率和1.06 μm近红外反射率可分别低至0.558和59.3%,力学性能保持完好,硬度、附着力和耐冲击强度可分别保持在4 H、1级和50 kg·cm.
关键词:
复合涂层
,
红外发射率
,
近红外反射率
,
耐温性能
,
力学性能
张伟钢
,
严俊
,
汪港
,
李浩璇
,
张刚生
无机材料学报
采用反射光谱、扫描电镜及理论模拟计算对三角帆蚌韧带的结构色及微结构进行了较为系统的研究.结果表明:韧带从湿润到干燥状态,其反射峰波长从460nm蓝移至423nm,且反射峰强度逐渐降低,相应的颜色从蓝色转变为背景色褐色.韧带的结构色是由韧带中定向排列的文石纤维和蛋白质构成的二维光子结构引起的,该结构中文石纤维粒径为(122±14)nm,相邻文石纤维中心间距为(133±15)nm.水对韧带的反射峰强度及光子带隙范围具有明显的调节作用,可见韧带具有湿敏性二维可调光子带隙结构特征,属于一种天然的湿敏性二维可调光子带隙材料.
关键词:
贝壳韧带
,
二维可调光子结构
,
湿敏性
,
结构色
张伟钢
,
徐国跃
,
薛连海
,
陈亚西
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2017.04.160260
通过硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性聚氨酯(PU)/Al-Sm2O3复合涂层,从功能特性和力学性能角度系统研究了改性前后涂层自然老化性能的变化规律. 结果表明,改性后PU/Al-Sm2O3复合涂层的红外发射率对自然老化的稳定性得到明显增强,在同等条件下改性后的涂层发射率要明显低于未改性的涂层发射率. 改性后涂层表面的Sm2O3颗粒分散更加均匀,对近红外光的吸收强度有所增强,从而使改性后涂层对1.06 μm近红外光的反射率要明显低于未改性涂层. 改性前后涂层的硬度对自然老化具有良好的稳定性,其硬度可保持在3 H;未改性涂层的附着力和耐冲击强度受自然老化影响明显,但改性后涂层的附着力和耐冲击强度得到明显加强,经自然老化4个月后仍然可保持在1级和50 kg·cm.
关键词:
复合涂层
,
红外发射率
,
近红外反射率
,
自然老化性能
,
力学性能
