张呈旭
,
程诚
,
倪国华
,
孟月东
稀有金属材料与工程
采用电火花等离子体熔蚀装置在液相电介质中制备了超细铁粉末.并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对样品的表面形貌、物相、粒度分布进行了性能表征,并对粉末产量、电源参数进行了记录和分析.结果表明:制备的铁超细粉末粒度在5μm以下,绝大多数粉末粒度＜1μm,粉末呈完好的球状,产量可高达70 g/h,能源利用效率估算为12%.
关键词:
电火花等离子体
,
超细粉末
,
液电介质
程诚
,
王挺
,
王健
,
吴礼光
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.22.014
在以两亲性三嵌段大分子聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO,F127)为表面活性剂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为油相介质、正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体、氨水为水解催化剂的反相微乳液中合成纳米 SiO 2粒子,进而采用微乳液原位聚合法制备 SiO 2/PMMA 有机-无机杂化膜.利用紫外可见光谱和透射电镜分析反相微乳液中纳米 SiO 2粒子的形成与形貌.通过聚合过程中体系粘度的变化探讨纳米SiO 2粒子对成膜过程的影响.采用扫描电镜表征了SiO 2/PMMA 杂化膜的结构,结合气体渗透实验考察杂化膜的 CO 2/N2分离性能.结果表明,在反相微乳液体系中增加 TEOS 的投加量,有利于更多纳米 SiO 2粒子的形成,但对原位聚合成膜过程的抑制作用增强.由于两亲性大分子 F127的保护作用,原位聚合成膜后纳米 SiO 2粒子较均匀地分散在杂化膜中.杂化膜的CO 2、N2渗透性及 CO 2/N2渗透选择性表现出随TEOS 投加量的增加先增大后减小的趋势,当 TEOS投加量为4．0 mL 时,制备的 SiO 2/PMMA 杂化膜的CO 2渗透系数为1．64×105 Barrer,CO 2/N2渗透选择性可达27．31.
关键词:
反相微乳液
,
纳米SiO2粒子
,
原位聚合
,
杂化膜
,
气体分离
李杰
,
程诚
,
路焱
,
孙永志
功能材料
富硼渣经熔态钠化—热处理析晶—水浸工艺可制得硼砂晶体。硼的浸出率与渣中硼组分析出形态直接相关,若以NaBO2为主晶相析出,硼浸出率高;若以玻璃态存在,硼浸出率低。根据非晶固体形成动力学理论,计算富硼渣钠化过程中NaBO2成核速度（I）和晶体长大速度（IL）,获得了NaBO2晶体在熔体中的最佳形成温度。采用化学分析方法研究了热处理温度对渣中硼浸出率的影响。结果表明,钠化渣的最佳热处理温度与理论计算所得最佳温度一致。
关键词:
富硼渣
,
钠化
,
成核速度
,
晶体长大速度
,
硼浸出率
汪策
,
李雄
,
程诚
,
邓莉
,
王雪芬
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.06.020
采用静电纺丝技术制备聚苯乙烯(PS)超细纤维、PS/多壁碳纳米管(MWCNTs)复合纳米纤维,并对其纤维形态结构、直径大小及空气过滤性能进行了表征.通过PS纺丝溶液浓度变化调控制备纯PS纤维多孔膜,并通过在PS纺丝液中添加不同含量MWCNTs调控纤维形态结构.SEM分析结果表明PS/MWCNTs复合纤维表面形成“褶皱”型和“山峰”型纳米级突起,复合纤维表面的粗糙度明显增加,且纤维直径明显减小.空气过滤性能测试结果发现这种多级结构使复合膜的过滤效率相比光滑的纯PS纳米纤维膜大幅提高,过滤性能得到明显改善.在85L/min气流速度下,PS/MWCNTs复合膜过滤效率高达99.95％,空气阻力为374.6Pa.选择尺寸较粗的微米级PS纤维(～2μm)和相对较细的纳米级PS/MWCNTs复合纤维(～800nm)进行混纺,调节复合膜堆积密度可使得混纺膜空气阻力降低到235.4Pa,仍能保持高的过滤效率(99.68％).
关键词:
聚苯乙烯
,
碳纳米管
,
多级结构
,
静电纺丝
,
空气过滤
雷鹰
,
李雨
,
徐林
,
程诚
,
王蒙
,
万润东
稀有金属
开展了ZrNiSn热电块体材料的微波快速合成-烧结研究,并对样品的物相组成、电性能、热性能、微观结构和综合热电性能进行了测试和表征分析.相组成分析表明,采用微波固相合成在4～5 min内即获得了单一相纯度很高的ZrNiSn合金,但存在少量杂质Sn;合成样品经30 min微波烧结后,部分Sn因二次反应而消除.电性能分析表明,电阻率较高为13.7～16.9μΩ·m,从而对功率因子产生较大影响,功率因子最高为1683 μW·m-1·K-2.热性能分析表明,ZrNiSn样品的热导率随着温度升高而降低,热导率最大为4.288 W·m-1·K-1,晶格热导率仅为2.86～3.96 W·m-1·K-1,热性能良好.微观结构分析表明,微波烧结抑制了ZrNiSn晶粒长大,ZrNiSn基体晶内和晶界分布有大量纳米晶粒,绝大部分属于晶内析出,且分布较均匀,少部分分布在晶界.综合热电性能ZT值随测试温度的增加显著上升,在573～673 K获得最大值0.25.
关键词:
微波加热
,
ZrNiSn半赫斯勒合金
,
固相合成
,
烧结
,
热电性能
