张虎
,
刘丹敏
,
王少博
,
肖卫强
,
张振路
,
岳明
,
张久兴
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.011
利用机械合金化和放电等离子烧结技术制备了Mn2-xFexP1-yGey(x=0.8、0.9,y=0.2、0.24、0.26)磁制冷材料。采用XRD、中子衍射及 SEM分析手段,系统研究了该系列材料的成相与球磨时间、烧结温度、烧结压力和保温时间的关系。分析了烧结样品的相结构和显微组织,发现随着烧结温度的升高杂质相逐渐减少,形成了稳定的该系列磁制冷材料的制备工艺。对不同组分 Mn2-x Fex P1-y Gey 合金的相变过程和磁热性能进行了分析,其中 Mn1.2 Fe0.8 P0.74 Ge0.26的居里温度为277.4K 接近于室温区间,滞后为3K、熵变为21.5J/(kg·K),是一种较理想的磁制冷工质材料。
关键词:
放电等离子烧结
,
室温磁制冷材料
,
居里温度
,
MnFePGe系
张孟
,
刘丹敏
,
刘翠秀
,
黄清镇
,
王少博
,
张虎
,
岳明
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00775
利用机械合金化(MA)结合放电等离子烧结(SPS)技术,制备了Mn1.2Fe0.8P0.76Ge0.24磁制冷材料,并采用SEM观察烧结样品的显微组织,利用中子衍射、超导量子干涉磁强计(SQUID)、差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射(XRD)等手段对相变过程和磁热性能进行了研究.结果表明:烧结样品显微组织均匀致密,Mn1.2Fe0.sP0.76Ge0.24化合物具有六方Fe2P型晶体结构.外加磁场和温度的变化都可以引起材料的磁热相变,即顺磁相与铁磁相之间的可逆一级相变.材料的磁熵变与相转变的程度有密切关系,随着外加磁场的增大或温度的降低,合金由顺磁相向铁磁相转变,从而使材料磁熵变增大.分析发现,材料的磁熵变大小与相转变过程中发生转变的相变百分比是直接对应的,温度诱导相变与磁场诱导相变所得结果一致.
关键词:
磁制冷材料
,
磁热相变过程
,
中子衍射
戴雷
,
胡珊
,
郑辉
,
王少博
材料科学与工程学报
采用固相法合成了性能良好的PZN-PZT陶瓷粉体.将压电陶瓷粉体分散于PVDF基体中,制备了0-3型PZN-PZT/PVDF压电复合材料.研究了复合材料的复合工艺、极化参数与压电陶瓷的含量对复合材料压电性能的影响.结果表明,溶液混合工艺较好,且当极化电场强度为6kV·mm-1、温度为110℃进行极化20min时,陶瓷粉体质量分数为90%的复合材料的压电性能最好,压电常数d33值达35.9 pC·N-1.
关键词:
压电复合材料
,
PZN-PZT
,
PVDF
,
压电性能
戴雷
,
胡珊
,
徐合
,
王少博
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.05.011
采用丙烯酰氧基的硅烷偶联剂(KH570)对压电陶瓷锌铌锆钛酸铅(PZN-PZT)进行表面改性.然后将改性后的PZN-PZT陶瓷粉体与聚偏二氟乙烯(PVDF)复合,制备出PZN-PZT/PVDF 0-3型压电复合材料,研究了KH570含量对压电复合材料铁电性、介电性及压电性能的影响.结果表明:KH570的加入有效地改善了复合材料的压电性,当KH570含量为1.2%时压电复合材料的d33达到29.8pC/N.
关键词:
压电复合材料
,
硅烷偶联剂
,
铁电性
,
介电性能
,
压电性能
王少博
,
刘丹敏
,
肖卫强
,
张振路
,
岳明
,
张久兴
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00059
利用机械合金化(MA)结合放电等离子烧结(SPS)技术,成功制备了Mn1.2Fe0.8P0.74Ge0.26-xSex(x=0,0.005,0.01,0.015,0.02,0.03)化合物,并采用XRD,DSC,振动样品磁强计(VSM)和磁热效应直接测量仪等手段对其晶体结构、相变过程以及磁热性能进行了研究.结果表明:该系化合物均具有六方Fe2P结构.随着Se含量的增加,晶格常数a和c都发生了明显的变化,c/a先减小,然后保持不变,最后又增大;且c/a的值与化合物的Curie温度Tc成一定对应关系,c/a减小会升高Tc,反之则降低Tc.外加磁场和温度的变化都能引起化合物产生一级磁热相变,即顺磁相(PM)(←→)铁磁相(FM).少量Se对Ge的置换(x≤0.015)能够提高材料的磁热性能,使该系化合物的Tc升高,转变温区△Tcexc变窄,绝热温变△Tad增大;而热滞△Thys和熵变△SDSC基本不变.当x=0.01时,化合物的磁热性能最好,与x=0化合物相比,Tc升高了5.6 K,△Tcoex降低了10.6％,△Tad增加了10％,当Se含量继续增加时,化合物的磁热性能有所下降.
关键词:
MnFePGeSe
,
磁热效应
,
磁相变
王少博
,
王朝生
,
王华平
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.10.002
采用酯化物共缩聚法合成了一系列不同共聚比例的聚(对苯二甲酸乙二醇-co-己二酸二甘醇)新型低熔点共聚酯,并利用红外光谱和1H核磁共振确定了其化学结构.通过热重分析、差示扫描量热分析、X射线衍射分析和力学性能测试对不同共聚比例的聚(对苯二甲酸乙二醇-co-己二酸二甘醇)酯的热稳定性、熔点、玻璃化转变温度、结晶性能和力学性能进行了研究.结果表明,共聚酯的熔点、玻璃化转变温度和结晶能力都随着共聚比例的增大而降低,当共聚比例超过30％时,共聚酯失去结晶能力.为了深入理解此共聚酯熔点衰减的机理以及共聚链段的结晶行为,利用Hoffman-Weeks理论对不同共聚比例样品的平衡熔点进行了测定,并将实验值与Flory模型和Baur模型的预测值进行了对比,发现此共聚酯的熔点衰减规律符合Baur模型,说明共聚链段与PET链段形成了伪结晶体系.综合熔点、玻璃化转变温度和力学强度考虑,共聚比例为30％时获得的低熔点共聚酯综合性能较好,其熔点为159.3℃,玻璃化转变温度为21.5℃,拉伸强度为24.77MPa.
关键词:
聚酯
,
共聚改性
,
低熔点共聚酯
