申迎华
,
翟志国
,
李国卿
,
刘慧敏
,
树学峰
高分子材料科学与工程
以甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）和甲基丙烯酸（MAA）为聚合单体,异辛烷为分散介质,Span80和Tween80为复配乳化剂,采用反相微乳液聚合法制得不同单体配比的聚（甲基丙烯酸羟乙酯-co-甲基丙烯酸）（P（HEMA-co-MAA））纳米凝胶。确定了产物的pKa值及实际单体物质的量比,对产物的形貌进行了表征并研究了产物的pH响应性.结果显示,MAA物质的量分数为20%的纳米凝胶的pKa值为5.83,在pH=3和pH=7时其数均粒径分别为48 nm和90 nm;当环境pH接近pKa值时,纳米凝胶分散液的浊度明显降低,溶胀率明显上升,表观黏度急剧增加,说明纳米凝胶具有良好的pH响应性。
关键词:
纳米凝胶
,
pH响应性
,
反相微乳液聚合
,
聚(甲基丙烯酸羟乙酯-co-甲基丙烯酸)
崔新强
,
李海兵
,
李国卿
,
蒋宝财
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.01.014
为提高石英玻璃表面金属化膜层与基底的结合强度,利用金属蒸发真空弧(MEVVA)离子源引出的Ti离子对石英玻璃及镀Ti膜石英玻璃进行离子注入,剂量选择3×10~(16),5×10~(16) ion/cm~2,模拟分析了注入离子能量的分布,采用卢瑟福背散射分析了注入Ti离子在基体中的深度分布,利用划痕实验机对比了镀Ti膜石英玻璃经Ti离子注入前后的膜基结合强度.实验结果表明:石英玻璃经Ti离子(5×10~(16) ion/cm~2)注入后,钛在基体中呈高斯分布,最大浓度分布在15～35 nm范围内;镀Ti膜石英玻璃经Ti离子(5×10~(16) ion/cm~2)注入后,最大浓度分布在5～15 nm范围内,注入离子穿透薄膜进入基材内部.Ti离子注入剂量为5×10~(16) ion/cm~2时,膜基的结合强度比未注入样品提高了90%.
关键词:
Ti离子
,
离子注入
,
镀Ti膜石英玻璃
,
结合强度
陈文武
,
刘振东
,
李剑锋
,
孙建军
,
桑凤亭
,
李国卿
机械工程材料
以傅立叶热传导模型为基础,用有限元分析软件ANSYS对化学激光辐照铜锌合金HT62熔池温度场进行了数值模拟,并采用差示扫描量热法(DSC)测定了铜锌合金的比热容,求解出模拟计算中的关键热物性参数.结果表明:激光功率密度为17.95 kw·cm-2,光斑直径为6mm时,铜锌合金在辐照0.393 s时开始熔化,至辐照结束,形成直径为6.4 mm,深度1.64 mm的球冠形的熔池;使铜锌合金发生熔化所需的功率密度阈值为6.1～7.3 kW·cm-2;模拟结果与试验结果基体相符.该模拟可为激光辐照材料实际应用中选择合适的激光工艺参数提供依据.
关键词:
化学激光
,
ANSYS软件
,
温度场
,
铜锌合金
杜景永
,
张贵锋
,
何洋洋
,
李国卿
,
侯晓多
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.05.027
采用直流脉冲电源,以甲醇有机溶液作为碳源,通过电化学沉积法在不锈钢表面制备了类金刚石碳(DLC)薄膜.用扫描电镜和拉曼光谱分析了薄膜的形貌和结构,用MTS纳米压痕仪测试DLC薄膜的硬度和Young's模量,在CERT微摩擦系统上测试了薄膜的摩擦学性能.结果表明:电化学沉积含氢类金刚石碳薄膜的硬度较高(约7GPa),薄膜均匀、致密,表面粗糙度小;拉曼光谱在1332.51 cm-1处出现金刚石的特征峰;在室温干摩擦条件下,薄膜同WC钢球对摩时的摩擦系数随载荷增加而略微减小,抗磨性能则随着载荷的增加而变差,对摩时发生转移并形成转移膜,耐磨寿命缩短.
关键词:
电化学沉积
,
类金刚石碳(DLC)膜
,
力学性能
,
摩擦学性能
柳翠
,
苟伟
,
牟宗信
,
李国卿
功能材料
使用金属离子注入的方法制备了Ti掺杂的DLC膜.采用原子力显微镜观察了薄膜的表面形貌,Ti掺杂后DLC膜的表面粗糙度明显减小,表面光洁度增加,颗粒细化.拉曼光谱分析表明实验获得的薄膜是典型的DLC膜,掺杂Ti后的DLC膜的拉曼光谱存在明显的肩峰,DLC膜化学结构中的sp2组分增加,sp3组分减少.透射电子显微镜分析表明Ti注入后有TiC纳米晶形成.掺入Ti的DLC膜的硬度从14GPa增加到20GPa.Ti掺杂后的DLC膜的摩擦系数(0.15)明显低于未掺杂的DLC膜的摩擦系数(0.21),Ti离子注入有助于提高薄膜的抗磨损性.
关键词:
无机非金属材料
,
类金刚石碳膜
,
金属离子注入
,
钛掺杂
胡德平
,
刘成龙
,
齐民
,
杨大智
,
李国卿
,
徐军
功能材料
实验利用双放电腔微波-ECR等离子体源设备,采用复合PVD(physical vapor deposition)和PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)的方法, 先后在NiTi基体上沉积Si和Si/α-C∶H过渡层,然后制备类金刚石薄膜.Raman光谱和透射电镜表明制备的梯度薄膜是典型的类金刚石薄膜,划痕的测试结果表明, Si过渡层沉积时间影响着梯度类金刚石薄膜与NiTi合金基体之间的结合强度,当沉积时间在60min左右时可获得具有最好结合强度的梯度薄膜,而超过或低于这个时间值会导致膜基结合强度降低.
关键词:
NiTi合金
,
类金刚石薄膜
,
过渡层
,
结合强度
,
划痕法
钟彬
,
苟伟
,
李国卿
,
胡远荣
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.03.031
采用电弧离子镀技术,在45钢基体上制备了不同氮气含量的CrNx薄膜.采用X射线衍射技术(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、努氏硬度计和UMT型球-盘摩擦试验机,分别测试了薄膜相结构、表面形貌、显微硬度和摩擦磨损性能.结果表明:CrNx薄膜主要由CrN和Cr2N相组成;随着N2含量的增加,薄膜中Cr2N(211)衍射峰强度逐渐减弱,CrN(220)衍射峰强度逐渐增强;薄膜表面颗粒逐渐减少,表面趋于平整,薄膜硬度出现两个峰值,对应于薄膜为单相Cr2N和CrN的相组成处;与钢基体相比,氮气含量为35%时,CrNx薄膜具有良好的表面质量、最佳的硬度、优良的耐磨损性能.
关键词:
CrNx薄膜
,
电弧离子镀
,
表面形貌
,
显微硬度
,
摩擦磨损
崔琳
,
柳翠
,
齐民
,
李国卿
功能材料
类金刚石膜作为新型的生物材料得到了广泛的关注.本实验制备的薄膜为典型的类金刚石膜,膜层比较致密、均匀和光滑.膜层硬度随离子束能量变化,在束电源为750V附近出现峰值,硬度达到了15GPa,该膜的摩擦系数为0.124.在Troyde's模拟体液中的电化学分析表明,类金刚石膜显著提高了TiNi合金表面抗点蚀能力.
关键词:
TiNi合金
,
类金刚石膜
,
离子束
,
表面改性
,
表面性能
柳翠
,
李国卿
,
苟伟
,
王丽阁
,
张成武
,
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.04.025
利用动态机械热分析仪研究了四种镁硅合金的阻尼性能.研究表明:铸造镁硅合金具有良好的阻尼性能.并且体现出有别于纯镁的新阻尼特征,铸造镁硅合金具有较纯镁在更大应变振幅范围内的弛豫型内耗.由于Mg2 Si对晶界的钉扎作用,界面阻尼峰出现在较纯镁更高的温度.少量钙的添加改善了Mg2 Si析出的形态,但对阻尼性能的影响似乎不明显.
关键词:
铸造
,
镁硅合金
,
显微组织
,
阻尼性能
,
阻尼机理
苟伟
,
李国卿
,
柳翠
,
王亮
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.04.015
在较高真空度条件下(10-1Pa)对奥氏体不锈钢进行等离子体源离子渗氮-多弧离子镀膜复合表面改性,并采用X射线衍射、金相显微镜、电子探针等手段分析了薄膜的结构和成分,探讨了复合处理过程中的组织结构变化.结果表明:380℃离子渗氮3h,表面可形成10μm厚的化合物层;复合处理后,试样表面硬度为2100-2400 HV.
关键词:
等离子体源
,
离子渗氮
,
多弧离子镀
,
不锈钢
