杨利军
,
郭静
,
张森
,
张鸿
,
宫玉梅
,
管福成
,
刘元法
,
夏英
高分子材料科学与工程
采用DV-C数显黏度计对海藻/磷虾蛋白(SA/AKP)复合材料溶液的流变性能进行研究,讨论了溶液黏度,粘流活化能、非牛顿指数、结构黏度指数与切变速率、温度之间的关系,并以流变性为指导制备SA/AKP复合纤维.探究了其表面形貌、力学性能与凝固浴浓度、停留时间的关系,并对复合纤维的性能进行分析.结果表明,SA/AKP纤维极限氧指数高达39;复合纤维以非晶形态存在;AKP的加入没有使纤维出现发霉腐败的现象,但使纤维的热稳定性略有降低;SA/AKP溶液属于假塑性流体,黏度随切变速率的增大而减小;纤维表面具有均匀的沟槽结构,断面呈现圆形或椭圆形形貌.纺丝最佳工艺为SA质量浓度3％,AKP质量份数30 phr,80℃挤出,CaCl2质量浓度5％,凝固时间3.5 min,纤维的断裂强度达2.58 CN/dtex.
关键词:
海藻酸钠
,
南极磷虾蛋白
,
流变性
,
共混纤维
郭静
,
张渤
,
牟思阳
,
李圣林
,
黄学淋
,
王迪
,
刘元法
,
张森
,
宫玉梅
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160225.001
为了获得适用于建筑领域的相变材料和相变温度,选用月桂酸(LA)和棕榈酸(PA)共混制备的二元低共熔脂肪酸(LA-PA)作为储能材料,废弃稻草和稻草灰提取的生物基SiO2(b-SiO2)粉末作为载体,采用熔融浸渗法制备了LA-PA/b-SiO2定形相变储能材料.采用FTIR、XRD、比表面测试、SEM、DSC、TGA对LA-PA/b-SiO2复合相变材料的结构与性能进行分析.结果表明:LA-PA和b-SiO2并不是简单的物理相互作用;LA-PA被束缚在b-SiO2多孔网络中,从而在固相变为液相时,相变材料不会泄露.通过XRD分析可得,随着b-SiO2含量的增加,LA-PA/b-SiO2复合相变材料的结晶度降低.由DSC和TGA分析可知,LA-PA/b-SiO2复合相变材料具有良好的相变性质和热稳定性,相变焓在67.36～146.0 J/g之间.
关键词:
二元低共熔脂肪酸
,
生物基SiO2
,
复合相变材料
,
结构
,
性能
杨利军
,
郭静
,
刘孟竹
,
张森
,
管福成
,
牟思阳
,
齐善威
,
李圣林
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.02.017
采用湿法纺丝技术成功制备了海藻/磷虾蛋白复合纤维(SA/AKP),用含有戊二醛的复合阻溶胀剂与酸性染料配伍使用对复合纤维进行染色,研究了上染率、色牢度、表观色深与染色工艺的关系以及染色前后复合纤维力学性能的变化,并通过FT-IR、SEM对复合纤维的结构进行了分析与表征.结果表明,纤维表面具有沿轴向均匀分布的沟槽结构,截面呈椭圆形,酸性染料对SA/AKP复合纤维具有较好的染色效果,上染率达95.71％;耐水洗牢度达3级以上,K/S值随温度的升高而增大,60℃之后K/S值随温度的升高增加较为缓慢,染色后纤维的力学性能损失率随染色温度的升高而减小,80℃染色时纤维力学性能提高了0.3％,初始模量略有降低为3.7％.
关键词:
海藻酸钠
,
磷虾蛋白
,
复合纤维
,
染色性能
,
上染率
,
色牢度
陈超
,
王静
,
刘伟
,
罗光前
,
张森
,
尹静姝
,
姚洪
工程热物理学报
采用沉降炉快速热解和管式炉慢速热解的方法制得两种煤焦,通过环境扫描电镜（ESEM）和X射线衍射仪（XRD）分别观察煤焦的形貌结构和测量煤焦的晶体化程度。使用热重在不同的CO_2和H_2O浓度的气氛条件下研究在CO_2浓度和H_2O浓度变化时热解条件对煤焦-CO_2和煤焦-H_2O气化的影响。结果显示对于实验用褐煤,快速热解和慢速热解条件生成的煤焦均以密实型结构焦为主。快速热解和慢速热解条件生成的煤焦的煤焦-CO_2和煤焦-H_2O气化过程均可以通过收缩核模型很好地拟合。煤焦-H_2O反应和煤焦-CO_2反应的反应位并不相同。
关键词:
热解
,
气化
,
煤焦结构
李圣林
,
郭静
,
杨利军
,
黄学淋
,
牟思阳
,
张森
,
宫玉梅
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160112.001
采用酸碱法在鸭毛中提取羽毛角蛋白(FK),通过正交实验研究了FK提取的最佳条件.将FK与海藻酸钠(SA)进行共混,制备SA/FK复合溶液,测试了复合溶液的流变性.通过湿法纺丝制备SA/FK复合纤维,研究了复合纤维的基本性能并表征了复合纤维分子间氢键作用.结果表明:在最佳提取条件下(提取温度为60.0℃,提取时间为120.00 min,碱浓度为2.00wt％),FK产率最高为45.75％.SA/FK复合溶液的表观黏度随剪切速率的增加而减小,随FK含量的增加呈现先增后减的趋势.FK的加入使分子间氢键作用增强.SA/FK复合纤维的力学断裂强度能够达到1.96 cN/dtex.SA与FK的复合破坏了原有分子的晶体结构,SA/FK复合纤维分子结构是以非晶态存在.SA/FK复合纤维的表面具有均匀的沟槽结构.
关键词:
羽毛角蛋白
,
提取
,
正交实验
,
海藻酸钠
,
复合纤维
,
氢键
牟思阳
,
郭静
,
于春芳
,
张森
,
刘元法
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.15.014
通过聚乙二醇单甲醚(MPEG)与马来酸酐反应制备具有双端基活性的聚乙二醇单甲醚单马来酸酯(MPEGMA )。利用 POM 研究了 MPEG 和MPEGMA 的结晶形态,结果表明 MPEG 和 MPEG-MA 都存在十字消光现象,但两者结晶形态存在差别。用 DSC 技术研究了非等温结晶动力学,用 Jeziorny 法和 Mo 法描述了 MPEG 和 MPEGMA 非等温结晶动力学,研究表明随降温速率的增大,两种材料的结晶速率均增大；MPEG 的端羟基与马来酸酐发生酯化反应完成端基转化后,MPEG 原有的分子运动受到抑制,导致端基转化产物 MPEGMA 的结晶速率降低, MPEGMA 与 MPEG 结晶成核方式和生长机理产生差异。
关键词:
聚乙二醇单甲醚
,
聚乙二醇单甲醚单马来酸酯
,
非等温结晶
,
结晶动力学
周森安
,
郭进武
,
张森
,
邵军
,
李军波
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.06.012
按照ZrB2和SiC的质量比为7525配料，混料、烘干、热压烧结后，经线切割加工成ZrB2－SiC复合陶瓷直型发热体，研究了发热体的物相组成、微观形貌及在空气和氩气气氛下发热温度随电流电压的变化规律。结果表明，ZrB2－SiC复合陶瓷由均匀分布在ZrB2基体晶界处的SiC颗粒和尺寸小于10μm的等轴状基体ZrB2颗粒组成；在空气和氩气气氛下，ZrB2－SiC复合陶瓷发热体的温度均随电流、电压及加热时间的延长呈稳步增大趋势，同时空气气氛下发热体的电阻随温度升高而增大，并呈现线性变化；在空气和氩气气氛下，ZrB2－SiC复合陶瓷发热体表面温度分别达到1800和2200℃。同时，与铬酸镧和氧化锆发热体相比，其电压、电阻变化较小，电流较大。
关键词:
ZrB2-SiC复合陶瓷
,
发热体
,
电性能
,
温度
马国政
,
徐滨士
,
王海斗
,
邢志国
,
张森
稀有金属材料与工程
基于正交试验设计,采用射频磁控溅射技术在不同工艺条件下制备了一系列纯金属Mo薄膜.以薄膜的纳米硬度和结合强度为评价指标,考察分析了溅射靶功率、基片温度、氩气流量和真空度4个工艺参数对溅射Mo薄膜综合力学性能和组织结构的影响规律及机理.结果表明,所制备的多种Mo薄膜均为立方多晶结构,并在(110)和(220)晶面择优生长.薄膜由细小的“树枝”状颗粒随机堆叠而成,表面呈压应力状态.综合考虑薄膜的沉积质量和沉积效率,提出磁控溅射制备Mo薄膜的较佳工艺参数为Mo靶功率100 W,沉积温度120℃,氩气流量90 cm3/min,真空度0.2 Pa.采用优化工艺制备的Mo薄膜具有良好的结晶状态和均匀致密的组织结构,纳米硬度为7.269 GPa,结合强度高达33.8N.
关键词:
磁控溅射
,
Mo薄膜
,
正交试验
,
工艺参数
李国禄
,
王海斗
,
徐滨士
,
马国政
,
张森
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.02.005
研究了空间原子氧对电刷镀Ni/MoS2-C固体润滑镀层的影响,通过SEM,EDS以及TEM观测了镀层的微观结构及成分,采用XRD确定了镀层的相结构,并利用MSTS-1多功能摩擦磨损试验机对比原子氧辐照不同时间后镀层摩擦学性能的变化情况.结果表明:原子氧对电刷镀Ni/MoS2-C复合镀层的氧化腐蚀作用明显,镀层中氧化产物MoO3增加,同时镀层表面氧化膜的存在使得其摩擦因数在实验初期阶段相对较低,镀层表面经一定能量的原子氧高速轰击后材料表面结构分布不均,进而在真空吸气作用下造成的应力变化导致微观裂纹数量增加且镀层致密性遭到一定程度的破坏,但氧化膜的存在有效地降低了镀层起始摩擦因数,原子氧的能量还不足以完全破坏Ni/MoS2-C镀层的摩擦学性能.
关键词:
复合物电刷镀
,
MoS2固体润滑膜
,
原子氧
,
氧化产物
,
摩擦学性能
