林铁松
,
贾德昌
,
何培刚
,
王美荣
硅酸盐通报
本文制备了短碳纤维长度为7 mm的预制体,然后再与铝硅酸盐聚合物配合料复合制备了纤维含量分别为3.5vol%、4.5vol%和6.0vol%的短碳纤维强韧的铝硅酸盐聚合物基复合材料.通过对复合材料三点弯曲力学性能测试以及测试过程中试样拉伸侧面微观裂纹的原位观察,对复合材料的力学性能,韧化机理以及断裂行为进行了研究.研究发现,纤维的加入极大的改善了复合材料的强度和韧性并使复合材料呈现"伪塑性"断裂特征.原位观察表明,弯曲测试过程中复合材料拉伸面会产生大量的次生裂纹并逐步扩展.随着载荷达到最大值,主裂纹产生并导致次生裂纹处应力出现下降,致使次生裂纹扩展停滞并呈现一定程度的闭合.复合材料拉伸面次生裂纹的萌生及扩展是复合材料具有较大断裂功的主要原因.随着复合材料模量的增加,复合材料拉伸面次生裂纹的扩张幅度逐步缩小,变形能力减弱.
关键词:
铝硅酸盐聚合物
,
短碳纤维
,
原位观察
,
强韧化机理
,
断裂行为
何培刚
,
林铁松
,
王美荣
,
贾德昌
硅酸盐通报
采用料浆浸渍辅助超声处理工艺成功制备了单向碳纤维增强无机聚合物基复合材料,并在1100 ℃、1200 ℃、1300 ℃和1400 ℃下对其进行高温处理.研究了无机聚合物和复合材料的热稳定性、相演变过程、力学性能变化等.结果表明,经高温处理后复合材料和无机聚合物均完成陶瓷化过程,析出白榴石晶相,并且由于碳纤维和基体之间界面反应的存在,与无机聚合物相比复合材料具有较差的热稳定性.随处理温度的提高,复合材料力学性能先升高再降低,经1200 ℃高温处理后复合材料达到最高的弯曲强度和断裂功,比处理前复合材料分别提高了28%和11%;高温处理后复合材料强度的提高主要是由于基体完成陶瓷化,基体和纤维的界面结合强度提高,界面能够有效传递载荷;随处理温度继续升高,界面反应造成碳纤维损伤严重,并且由于基体和碳纤维热失配形成的残余应力也逐渐升高,二者共同作用造成复合材料性能急剧下降.
关键词:
无机聚合物
,
单向碳纤维
,
高温处理
,
力学性能
,
断裂行为
王美荣
,
贾怀杰
,
郝茜
,
程妍东
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2012.01.012
以吸附法与化学沉淀法的集成技术组成氨氮废水处理的闭路循环系统,用自制的MgHPO4 (MHP)为吸附剂,对NH4+浓度为5175mg/L稀土硫酸铵废水进行了氨氮吸附性能实验,研究发现pH、MHP的投加量和氨氮初始浓度是影响氨氮去除效果的关键因素.在室温下,调节反应体系pH =9.5,MHP用量按摩尔比n(MHP)∶n(NH4+)=2∶1投料,搅拌吸附30min,氨氮去除率可达85.7％,且氨氮初始浓度越高,吸附效果越好.MHP再生与循环使用实验表明,MAP焙烧可使MHP再生,同时可回收高浓度的氨水,MHP循环使用三次,氨氮的去除率均在70％以上.如果采用MHP二级吸附法后,再用MAP沉淀法处理废水,可使出水氨氮浓度降低为87mg/L,累计氨氮去除率可达到98％以上.
关键词:
氨氮
,
磷酸铵镁
,
磷酸氢镁
,
循环
,
资源化
,
集成技术
王美荣
,
林铁松
,
何培刚
,
贾德昌
硅酸盐通报
本文由热重-差热分析(TG-DTA)确定了高岭土的活性转化的温度范围为737～900 ℃,并在此温度范围内对高岭土进行了不同温度的热处理,将获得的偏高岭土通过X射线衍射(XRD)分析了其物相变化,并通过拉曼光谱表征了其活性.研究结果表明:当在热处理时间相同,热处理温度由800 ℃升高至900 ℃的条件下,偏高岭土的非晶"馒头峰"向左偏移1°;温度由800 ℃升到900 ℃保温4 h的偏高岭土除了466 cm-1波数处的谱峰外,其余各波数处均出现相同的谱峰,900 ℃热处理的偏高岭土在466 cm-1波数处出现了Si-Obr-Al间桥氧弯曲振动谱峰;谱图的高频区(800～1200 cm-1)中没有硅氧四面体结构单元的对称伸缩振动的谱峰.所以738～900 ℃为偏高岭土的活性转化的温度范围,在此温度范围对其进行热处理,随着热处理温度的升高其活性增大.
关键词:
偏高岭土
,
拉曼光谱
,
活性
刘瑞堂
,
周欣萍
,
尹建成
,
王美荣
,
吴青松
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.05.026
研究了经过预扭转变形强化后某低合金钢在拉伸中的强塑性变化规律,并对该工艺的强化效果和其对材料塑性潜力的发挥给出了定量分析,在此基础上讨论了材料强塑性的合理配合.结果表明:工程上用预扭转工艺强化材料时,要在材料表面不出现微裂纹的前提下,使预扭转变形量尽可能大,以达到塑性和强度的较佳配合.对于本试验用钢,较佳的预扭转量为8π.
关键词:
预扭转
,
形变强化
,
强度
,
塑性
赵一璇
,
王美荣
,
宋晓国
,
唐冬雁
,
冯吉才
,
王昕
稀有金属
通过向AgCu共晶钎料中添加nano-A12O3增强相(2％,质量分数)并采用高能球磨的方法获得了AgCu+nano-Al2O3复合钎料(AgCuC钎料).采用AgCuC钎料实现了TC4合金与A12O3陶瓷的高质量钎焊连接,确定了TC4/AgCuC/Al2O3钎焊接头的典型界面组织结构为:TC4/a-Ti+Ti2Cu扩散层/Ti3Cu4层/Ag(s,s)+Ti3Cu4+TiCu/Ti3Cu4层/Ti3(Cu,A1)3O层/A12O3.Nano-A12O3的添加抑制了钎缝中连续的Ti-Cu化合物层的生长,同时在钎缝中形成了颗粒状Ti-Cu化合物相增强的Ag基复合材料,改善了钎焊接头的界面组织.随着钎焊温度的升高,各反应层厚度逐渐增加,颗粒状Ti-Cu化合物不断长大,Ag基复合材料组织逐渐细小.当钎焊温度T=920℃,保温时间t=10 min时接头抗剪强度达到最大为67.8 MPa,典型断口分析表明:压剪过程中,裂纹起源于钎角处并沿钎缝扩展后转入Al2O3陶瓷,最终在Al2O3陶瓷母材侧发生断裂.
关键词:
TC4合金
,
复合钎料
,
Al2O3陶瓷
,
钎焊
,
界面结构
王美荣
,
贾怀杰
,
郝茜
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2010.06.009
利用化学沉淀法研究了稀土生产过程中三种氨氮废水(萃余水相、铈碳沉上清液及混合碳沉洗水)去除氨氮工艺条件.结果表明,pH为9.0,摩尔比n(NH4+):n(MgO):n(H3PO4)为1:1.3:1,加料顺序为水样(NH4+)→H3PO4→MgO,室温下反应,反应时间为30min时,废水中氨氮去除率可达到95%以上.产物磷酸铵镁(MAP)经简单处理,既可回收氨水,生成物又能循环处理氨氮废水.
关键词:
稀土
,
氨氮废水
,
磷酸铵镁
,
去除率
,
资源化
