王宇星
,
沈江南
,
王挺
,
杜春慧
,
吴礼光
,
高从堦
功能材料
多壁碳纳米管(MWCNT)经HNO3/H2SO4 混酸氧化处理、二氨基-二苯甲烷化学修饰后,得到胺功能化多壁碳纳米管(MWCNT-NH2);通过原位聚合制备多壁碳纳米管/甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺共聚物杂化膜.采用拉曼光谱、红外光谱、扫描电镜表征了多壁碳纳米管化学修饰前、后的结构和形貌；采用扫描电镜和zeta电位仪分析了杂化膜的结构和表面荷电特性；实验考察了杂化膜在苯、环已烷中吸附-溶胀性能.研究结果显示,MWCNT—NH2/poly (MMA-AM)杂化膜的表面zeta电位随MWCNT-NH2填充量的增加而增大,MWCNT—NH2在杂化膜中分散性较好；在碳纳米管填充量相同的情况下,MWCNT—NH2/poly(MMA-AM)杂化膜的苯平衡吸附溶胀度与苯/环己烷吸附-溶胀选择性大于MWCNT/poly(MMA-AM)杂化膜.MWCNT—NH2/poly (MMA-AM)杂化膜的苯平衡吸附-溶胀度与苯/环己烷平衡吸附-溶胀选择性随MWCNT—NH2填充量的增加而增大；而MWCNT/poly(MMA-AM)杂化膜的苯平衡吸附-溶胀度随MWCNT填充量的增加略有增大,苯/环己烷平衡吸附-溶胀选择性随MWCNT填充量的增加呈下降趋势.研究结果表明,MWCNT—NH2/poly(MMA-AM)杂化膜对苯/环己烷具有苯优先选择吸附-溶胀的特性,且苯优先选择吸附-溶胀的特性随杂化膜中MWCNT—NH2填充量的增加而更加显著.
关键词:
多壁碳纳米管
,
化学修饰
,
杂化膜
,
zeta电位
,
吸附-溶胀性能
楼白杨
,
王宇星
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00493
采用非平衡磁控溅射离子镀技术在M2工具钢和单晶Si表面沉积多元CrMoAlN纳米多层薄膜. 利用EDS, SEM, XRD, XPS, 纳米压痕仪和销盘磨损试验仪研究Mo含量对CrMoAlN薄膜成分、表面和截面形貌、相结构、化学价态、显微硬度和摩擦性能的影响. 结果表明, 不同Mo含量的CrMoAlN薄膜均为fcc结构, Mo代替了CrAlN晶格中部分Cr或Al的位置, 形成了以fcc-CrN相为基础的CrMoAlN置换固溶体. 随着Mo含量提高, CrMoAlN薄膜表面颗粒尺寸明显减小, 截面柱状晶结构逐渐消失. CrMoAlN薄膜的显微硬度和弹性模量随着Mo含量的增加而提高, 摩擦系数和磨损率随着Mo含量的提高而降低. Mo含量为19.47% (原子分数)时, 显微硬度与弹性模量均达到最大值29.70 GPa和427.53 GPa, 摩擦系数和磨损率达到最小值0.271和1.2×10-16 m3/(Nm).
关键词:
CrMoAlN纳米多层薄膜
,
磁控溅射
,
微观结构
,
摩擦磨损性能
楼白杨
,
王宇星
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00493
采用非平衡磁控溅射离子镀技术在M2工具钢和单晶Si表面沉积多元CrMoAlN纳米多层薄膜.利用EDS,SEM,XRD,XPS,纳米压痕仪和销盘磨损试验仪研究Mo含量对CrMoAlN薄膜成分、表面和截面形貌、相结构、化学价态、显微硬度和摩擦性能的影响.结果表明,不同Mo含量的CrMoAlN薄膜均为fcc结构,Mo代替了CrAlN晶格中部分Cr或Al的位置,形成了以fcc-CrN相为基础的CrMoAlN置换固溶体.随着Mo含量提高,CrMoAlN薄膜表面颗粒尺寸明显减小,截面柱状晶结构逐渐消失.CrMoAlN薄膜的显微硬度和弹性模量随着Mo含量的增加而提高,摩擦系数和磨损率随着Mo含量的提高而降低.Mo含量为19.47％(原子分数)时,显微硬度与弹性模量均达到最大值29.70 GPa和427.53 GPa,摩擦系数和磨损率达到最小值0.271和1.2×1016 m3/(N· m).
关键词:
CrMoAlN纳米多层薄膜
,
磁控溅射
,
微观结构
,
摩擦磨损性能
王宇星
,
陈凯南
,
周艳
,
楼白杨
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.05.007
采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术,在M2高速钢表面制备CrTiAlN多层薄膜.利用XRD、SEM、EDS和球-盘式摩擦磨损试验机研究薄膜微观结构和高温摩擦磨损性能.结果表明:CrTiAlN薄膜均匀致密,呈FCC结构.高温摩擦磨损试验表明:从室温到600℃,随着温度升高,薄膜摩擦系数先增大后减小,磨损量和磨损率随着温度升高而增加,CrTiAlN薄膜在600℃环境下的磨损形式主要是氧化磨损和磨粒磨损.
关键词:
CrTiAlN多层薄膜
,
CFUMSIP
,
高温摩擦磨损性能
,
M2高速钢
