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碳纳米管短切技术的研究进展

张文忠 , 蔡晓兰 , 周蕾 , 王子阳 , 李铮 , 易峰 , 余明俊

机械工程材料

主要阐述了近年来国内外对碳纳米管(CNTs)进行短切处理的物理法(球磨法和超声波粉碎法)、化学法(液相氧化法和固相氧化法)以及联合法(电子诱导切割法、球磨液相氧化切割法和多步控制法)的研究进展;重点针对各种短切方法的基本原理作了简明的解释和比较,并对其今后的研究方向进行了展望.

关键词: 碳纳米管 , 短切 , 机械力 , 氧化腐蚀 , 超声空化 , 电子诱导

CNTs／Al5083复合材料力学性能及增强机制

李铮 , 蔡晓兰 , 周蕾 , 易峰 , 余明俊 , 张文忠 , 郭鲤

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.08.001

采用高能球磨和冷轧工艺制备出3％（质量分数）碳纳米管增强Al5083复合材料。利用SEM，TEM观察球磨后复合粉末表面形貌，采用拉曼光谱和XRD对复合粉末和成型后的材料进行物相分析。最后测试了复合材料的力学性能。结果表明：在球磨1．5h的复合粉体中CNTs分散均匀，结构较完整，部分嵌入Al基体中并结合良好。冷压烧结并冷轧成型后的复合材料力学性能表现优异，球磨1．5h下，复合材料抗拉强度和屈服强度分别达到278MPa和247MPa，断裂延伸率为0．07，硬度HV达到95。将热不匹配模型与奥罗万模型所预测的屈服强度与实验值进行对比，结果表明CNTs／Al5083复合材料符合奥罗万机制。

关键词: 金属基复合材料 , 高能球磨 , 碳纳米管 , 冷轧

碳纳米管增强铝基复合材料的研究进展

郭鲤 , 蔡晓兰 , 周蕾 , 易峰 , 李铮

机械工程材料

介绍了碳纳米管增强铝基复合材料的研究现状,通过对比不同制备工艺以及碳纳米管增强铝基复合材料的抗拉强度、硬度、伸长率等力学性能,总结了粉末冶金法、高能球磨法、热喷涂法以及其它新技术的优缺点,同时阐述了复合材料制备过程中存在的问题及解决方法;此外还介绍了碳纳米管的强化机制;最后讨论了碳纳米管增强铝基复合材料未来的发展方向和研究重点.

关键词: 碳纳米管 , 铝基复合材料 , 制备工艺

搅拌轴线速度对 MWCNTs/Cu 复合粉体和材料性能的影响

余明俊 , 蔡晓兰 , 周蕾 , 易峰 , 李铮

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201510004

采用高能球磨法制备了多壁碳纳米管与铜粉(MWCNTs/Cu)的复合粉体，随后用真空热压烧结制备了 MWCNTs/Cu 复合材料，研究了球磨搅拌轴线速度对 MWCNTs/Cu 复合粉晶粒尺寸、粉体形貌及对 MWCNTs/Cu 复合材料力学性能的影响.结果表明：随着搅拌轴线速度的增大，铜的晶粒尺寸明显减小，搅拌轴线速度为4．2/4．8 m.s－1时，其晶粒尺寸趋于稳定，为23 nm；MWCNTs/Cu 复合材料的抗拉强度和硬度先增大后减小，当搅拌轴线速度为4．2/4．8 m.s－1时，抗拉强度和硬度达到最大，分别为187．21 MPa 和166 HV；球磨后铜粉形貌由球状变为片状， MWCNTs 嵌入铜基体内，当受到外界载荷时 MWCNTs 起到承担载荷的作用，从而提高了复合材料的力学性能.

关键词: 高能球磨 , MWCNTs/Cu 复合材料 , 晶粒尺寸 , 力学性能

纯/掺杂纳米氧化锆粉体水热法制备研究进展

彭伟校 , 王开军 , 胡劲 , 王玉天 , 孙鸿鹏 , 易峰

材料导报

与氧化锆粉体的其他传统湿化学制备方法相比,水热法显示出更突出的优点,是一种极具发展潜力的制备纳米金属氧化物的湿化学方法.综述了氧化锆的基本性能、不同晶型氧化锆的用途及制备方法,简述了稳定氧化锆的稳定化原理,阐述了水热法制备纯/掺杂纳米氧化锆粉体的研究现状及存在的问题,并展望其未来的发展方向.

关键词: 氧化锆 , 水热法 , 纯/掺杂纳米氧化锆

纳米氧化铟制备的研究进展

彭伟校 , 王开军 , 蔡晓兰 , 易峰 , 余明俊 , 孙鸿鹏

材料导报

综述了纳米氧化铟的基本性能,重点介绍了国内外用气相法、液相法、固相法制备纳米氧化铟的最新研究进展,并对各种制备方法的优缺点进行了评述.阐述了目前纳米氧化铟制备领域存在的主要问题,论述了纳米氧化铟的应用领域,并展望了其今后的发展.

关键词: 纳米氧化铟 , 气相法 , 液相法 , 固相法

磷酸盐水泥碳纤维复合材料的导电性能研究?

易峰 , 丁铸 , 夏玉莹

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.12.020

以高掺量粉煤灰磷酸盐水泥为基体,短切碳纤维为功能材料,制备出了磷酸盐水泥碳纤维复合材料(PCFC),同时制备了碳纤维硅酸盐基复合材料(CFRC),并利用压力试验机、交流电桥和SEM对二者的基本力学性能、导电性能及内部碳纤维分布进行了对比研究.此外还考察了碳纤维掺量、龄期对 PCFC 导电性能的影响.结果表明,PCFC相比CFRC在同等碳纤维掺量的情况下力学增强效果更好、导电性能更为优越；机理分析表明PCFC中存在二次“渗流”现象,而CFRC试体中则没有.SEM照片显示碳纤维掺量较高时,PCFC中的碳纤维分散得更好；龄期实验结果表明,当碳纤维掺量超过1．4％时,龄期对 PCFC 的导电性影响较小,具有良好的导电稳定性.

关键词: 碳纤维 , 磷酸盐水泥 , 导电性能 , 二极法

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