谢旻
,
张佐光
,
顾轶卓
,
李敏
,
苏玉芹
,
郭凯
,
李涵
复合材料学报
采用动态力学分析法(DMA)对648环氧预浸料的等温固化过程进行了表征分析. 以储能模量E'的相对增长率作为动态力学性能增长的指标, 研究了不同恒温温度下E'的增长规律, 并用Hsich非平衡热力学涨落理论、Avrami方程和等转变率3种方法研究了预浸料的等温固化动力学. 结果表明: 648环氧预浸料等温固化过程中E'的增长分为高温和低温2种增长模式, 低温下包含一个高温下没有的模量增长的过渡阶段, 该阶段与测试频率具有明显的相关性. Hsich非平衡热力学涨落理论、Avrami方程可以对648环氧预浸料等温固化过程储能模量的相对变化进行分段描述. 对活化能的计算结果表明, 不同温度范围内恒温储能模量增长过程中活化能的数值及其变化趋势不同.
关键词:
DMA
,
动态力学性能
,
动力学
,
等温固化
,
预浸料
谭刚健
,
鄢永高
,
李涵
,
苏贤礼
,
唐新峰
功能材料
采用熔融旋甩(MS)技术结合放电等离子烧结(SPS)工艺制备了方钴矿化合物Ce0.8Fe4-xNixSb12(x=0～0.15),并对样品进行了相组成及微观结构分析和热电性能表征.研究结果表明,所有样品均为单相且呈P型传导.Ni对Fe进行取代后,电导率有一定程度下降,但Seebeck系数得到显著提高.然而由于Ni取代同时导致了载流子热导的降低以及合金化散射引起晶格热导率减小而使其总热导率大幅度下降.其中,x=0.05和x=0.10样品在800K时最大无量纲热电优值均达到0.73,相比于参比样Ce0.8Fe4Sb12提高了约18%.
关键词:
熔融旋甩
,
方钴矿
,
热导率
,
热电性能
罗文辉
,
李涵
,
郝文
,
胡小龙
,
唐新峰
功能材料
采用电弧熔炼、快速球磨结合放电等离子烧结快速制备了单相Si80Ge20Bx(x=0.5、1、1.5、2)热电材料,对烧结后试样进行了物相结构分析和热电性能表征.结果表明,B的引入导致样品载流子浓度增加,电导率随着B掺量增加而大幅增加,而Seebeck系数反之下降.B的固溶增加试样中点缺陷浓度而导致声子散射增加,热导率下降明显.当x=1时,样品在1000K获得最大ZT值0.78.
关键词:
B掺杂SiGe合金
,
电弧熔炼
,
快速球磨
,
放电等离子烧结
,
热电性能
宋波
,
唐新峰
,
李涵
,
刘桃香
,
张清杰
功能材料
以3+价的Y作为填充原子,在y=0～0.4的组成范围内,合成了填充式方钴矿化合物YyFexCo4-xSb12,系统研究了Y填充分数对p型YyFexCo4-xSb12化合物电性能和热性能的影响.所有样品均显示为p型传导,随着Y填充分数的增加,方钴矿化合物的电导率下降;塞贝克系数随着温度的升高和Y填充分数的增加而增大,同时峰值朝低温方向移动.晶格热导率随Y填充分数的增加先减小后增加,在一定填充分数y时达到最小值.填充在Sb的20面体空洞中的Ba、Ce、Y原子能显著降低其晶格热导率,且晶格热导率降低幅度按Ba、Ce、Y离子半径减小的顺序增大.无量纲热电性能指数ZT随温度的升高而增大,组成为Y0.08Fe0.7Co3.3Sb12的填充式方钴矿化合物在750K时其最大无量纲热电性能指数ZT达0.7.
关键词:
p型方钴矿
,
填充分数
,
热电性能
戚德奎
,
鄢永高
,
李涵
,
唐新峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00603
β-Zn4Sb3是一种重要的中温热电材料, 但其较差的力学强度和可加工性限制了其实际应用. 本文采用熔体旋甩法结合放电等离子烧结技术快速制备了一系列具有高热电性能和高力学强度的β-Zn4+xSb3块体材料. 通过调节Zn的含量, 优化了其热电性能, 随着Zn含量的增加, 电导率增大, Seebeck系数有所下降, 热导率增加. 在700K时, Zn4.32Sb3样品的ZT值达到1.13, 相比熔融法制备的样品提高了约40%. 该制备方法所得到的样品具有极高的抗压强度, 与熔融法制备的样品相比较, 所有样品的抗压强度均提高了一倍以上, 这种高热电性能和高力学强度的β-Zn4+xSb3块体材料具有很好的应用前景.
关键词:
&beta
,
-Zn4+xSb3
,
nanostructure
,
thermoelectric performance
,
mechanical property
李涵
,
叶卉
,
王艳兵
,
张玉忠
,
李泓
,
陈颖
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.01.007
以聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用浸没沉淀相转化法制膜,研究了亲/疏水性的添加剂对PVDF膜结构、接触角及气通量的影响;采用含氟表面活性剂 Zonyl 8740对PVDF膜进行疏水改性,通过ATR-FTIR、FE-SEM、接触角等对膜表征,并进行脱硫性能评价.结果表明,疏水性添加剂使PVDF膜表面水接触角提高,添加剂种类对膜气通量有明显影响,在20℃、0.01 MPa实验条件下,PVDF膜最大气通量为85.6 m3/(m2·h),Zonyl 8740涂覆改性后PVDF膜表面疏水性提高,水接触角可达到133.5°,二氧化硫脱除率可达到81.3％.
关键词:
PVDF
,
Zonyl 8740
,
膜接触器
,
脱硫
戚德奎
,
鄢永高
,
李涵
,
唐新峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00603
β-Zn4Sb3是一种重要的中温热电材料,但其较差的力学强度和可加工性限制了其实际应用.本文采用熔体旋甩法结合放电等离子烧结技术快速制备了一系列具有高热电性能和高力学强度的β-Zn4+xSb3块体材料.通过调节Zn的含量,优化了其热电性能,随着Zn含量的增加,电导率增大,Seebeck系数有所下降,热导率增加.在700K时,Zn4.32Sb3样品的ZT值达到1.13,相比熔融法制备的样品提高了约40%.该制备方法所得到的样品具有极高的抗压强度,与熔融法制备的样品相比较,所有样品的抗压强度均提高了一倍以上,这种高热电性能和高力学强度的β-Zn4+xSb3块体材料具有很好的应用前景.
关键词:
β-Zn4+xSb3
,
纳米微结构
,
热电性能
,
抗压强度
余娟娟
,
张晓玉
,
马玲玲
,
李涵
,
邹龙江
,
张维平
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.04.018
目的 提高TA15合金的表面硬度,改善其耐磨性能.方法 以Ti/Ni+Si3 N4/ZrO2混合粉末为原料,利用激光熔覆技术,在TA15钛合金表面制备出以ZrO2颗粒和原位生成Ti5 Si3、TiN为增强相,以金属化合物TiNi、Ti2 Ni为基体的复合涂层.采用X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪等手段分析激光熔覆涂层的显微组织及磨损表面,通过硬度测试、摩擦磨损实验,对熔覆层的显微硬度和耐磨性进行评估.结果 熔覆层与基体形成了良好的冶金结合,熔覆层组织中TiNi和Ti2 Ni金属化合物基体上弥散分布着Ti5 Si3、TiN树枝晶和ZrO2颗粒;与不含ZrO2熔覆层相比,含有ZrO2熔覆层组织的晶粒得到细化;熔覆层中原位生成的TiN桥接在裂纹上,具有增韧的作用;熔覆层的显微硬度分布在835~1050 HV区间内,约为基体硬度的3倍左右;在干滑动摩擦磨损下,熔覆层的磨损量约为钛合金基体磨损量的1/6,其主要磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损.结论 熔覆层中高硬度、耐磨陶瓷相和高韧性相的共同配合,显著提高了钛合金表面的硬度和耐磨性.
关键词:
激光熔覆
,
钛合金
,
熔覆层
,
韧性
,
硬度
,
耐磨性
李涵
,
马玲玲
,
位超群
,
孙琳
,
张维平
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.036
目的 研究AlBxCoCrNiTi(x=0、0.5、1)高熵合金涂层的组织及性能,提高钛合金表面硬度及耐磨性.方法 采用激光熔覆技术在TC4钛合金表面制备出AlBxCoCrNiTi高熵合金涂层,运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EPMA)等材料分析手段,研究了B含量对高熵合金涂层形貌、组织结构、成分的影响,并采用维氏硬度计以及摩擦磨损试验检测了熔覆涂层的硬度和耐磨性能.结果 高熵合金涂层与基体的整体结合形貌良好.未添加B的高熵合金涂层主要由BCC相和晶体结构类似(Co,Ni)Ti2相组成.随着B的加入,高熵合金涂层的晶粒得到细化,BCC相含量增加,(Co,Ni)Ti2相含量有所减少,且熔覆层原位生成了TiB2硬质相,TiB2硬质相含量随B含量的增加而增加.熔覆涂层的硬度和耐磨性与B含量呈正相关关系,AlB1CoCrNiTi高熵合金涂层的平均显微硬度最大,为814HV,且AlB1CoCrNiTi高熵合金涂层的磨损量最小,其耐磨性约为未添加B的高熵合金涂层的7倍.结论 B含量的增加,有助于改善AlBxCoCrNiTi高熵合金涂层的摩擦学性能,AlBxCoCrNiTi高熵合金涂层有效提高了钛合金表面的硬度及耐磨性能.
关键词:
激光熔覆
,
高熵合金
,
钛合金
,
涂层
,
显微硬度
,
耐磨性
李颖娜
,
李涵
,
叶卉
,
张玉忠
,
李泓
,
陈颖
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.02.023
以聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜材料,通过溶胶凝胶-氟化法在PVDF膜表面沉淀氟化的二氧化硅纳米颗粒(fSiO2),制备聚偏氟乙烯-氟化二氧化硅(PVDF-fSiO2)有机-无机复合膜.通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、场发射扫描电子显微镜、接触角测定仪等对PVDF-fSiO2复合膜进行表征,并评价其脱硫性能.结果表明,PVDF-fsio复合膜表面的接触角为106.9°,明显高于PVDF膜的76.4°;由于PVDF-fsiO2复合膜的良好疏水性能和fSiO2粒子对基膜的保护作用,随着脱硫时间的延长,PVDF-fSiO2气-液膜接触器的脱硫率基本保持在79％左右.
关键词:
聚偏氟乙烯
,
气-液膜接触器
,
氟化二氧化硅
,
脱硫
