戴安伦
,
陈惠
,
朱志愿
,
牛文明
,
朱凯
,
张豪
,
蒋云泽
,
张杰
,
姜靖
材料科学与工程学报
采用连续驱动摩擦焊方法对喷射成形7055铝棒进行了摩擦焊接试验,并对焊接接头的宏观形貌、微观组织和性能进行了分析.试验结果表明:焊接接头的热输入量对于接头外观成形影响较大,当转速为1470r/min时,采用一级时间5s,二级位移2mm,顶锻时间5s,一级压力、二级压力和顶锻压力分别为1MPa、4MPa和4MPa的参数进行焊接时能获得外观成形良好、性能优良的的焊接接头.根据接头明显的区域特征可将其分为四部分:WZ、HMAZI、HMAZII和HAZ;在WZ区、HMAZI区和HMAZII区均发生了动态再结晶,组织致密,晶粒细小;硬度最高区域为HMAZI区,可达原始材料的85％左右;接头导电率可以达到原始材料的水平.
关键词:
喷射成形7055
,
连续驱动摩擦焊
,
铝合金
罗战军
,
陈惠
,
巫静
,
吴琼
,
刘洪波
,
许小曙
,
边宏
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.22.016
以乙酰丙酮铁为催化剂源,三甘醇为溶剂,通过溶剂热法在碳纤维表面负载催化剂前驱体,在 H2与 N2中一定温度下进行还原,采用化学气相沉积法在碳纤维表面生长碳纳米管。研究了催化剂的负载条件和碳纳米管的生长条件,采用 XRD、FTIR、RAMAN对乙酰丙酮铁在三甘醇中反应在碳纤维表面负载催化剂前驱体产物进行分析,用 SEM、TEM对催化剂前驱体粒子及碳纳米管的形貌进行表征。结果表明：催化剂前驱体为粒径30 nm左右的Fe3 O4颗粒,当催化剂的还原温度为415℃、还原时间为60 min时,Fe3 O4颗粒还原成纳米 Fe颗粒；当碳纳米管的生长温度为750℃、生长时间为30 min、气流体积比为V(N2)∶V(H2)∶V(C2 H2)=50∶10∶10时能在碳纤维表面生长出形貌均一、管径为30~60 nm的碳纳米管。
关键词:
纳米铁颗粒
,
碳纳米管
,
化学气相沉积(CVD)
,
四氧化三铁
,
碳纤维
吴琼
,
陈惠
,
巫静
,
夏笑虹
,
许小曙
,
边宏
,
刘洪波
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.04.035
采用液相氧化法对PAN基短切炭纤维进行表面改性，再与尼龙12混合，采用选择性激光烧结成形技术制备炭纤维/尼龙12复合粉体试样。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征炭纤维改性前后的表面状态、复合粉体的分散状况及烧结试样的断口形貌。探讨了复合粉体的烧结行为及烧结试样的力学性能与孔隙率的关系。结果表明，改性炭纤维表面的含氧基团在激光烧结时热分解产生气体，导致烧结试样孔隙率较高、力学性能较差。改性炭纤维经高温热处理可以在保留炭纤维表面粗糙度的同时有效降低烧结试样的孔隙率，与未改性炭纤维/尼龙12试样相比，拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度和弯曲模量均有不同程度的提高。
关键词:
炭纤维
,
尼龙 12
,
液相氧化
,
选择性激光烧结
,
力学性能
黄桂荣
,
刘洪波
,
杨丽
,
何月德
,
夏笑虹
,
陈惠
新型炭材料
将氧化石墨烯与自制酚醛树脂乳液( PF)共混,经水合肼还原和热固化制备石墨烯/酚醛树脂( GNS/PF)纳米复合材料. 利用AFM﹑SEM﹑FTIR和TG-DTG技术考察石墨烯对GNS/PF复合材料的形貌﹑结构﹑热稳定性和残炭率的影响. 结果表明,石墨烯片均匀分布在PF中,没有发生团聚,且石墨烯片与PF间具有良好的界面结合. 石墨烯薄片对PF基体强烈的吸附作用增加了PF分子链的活性和有序性,显著提高了GNS/PF纳米复合材料内PF基体的固化交联密度,进而提高了PF基体的耐热性和高温残炭率. 在300~450℃条件下,纯酚醛树脂的热分解峰值温度为382. 7℃,添加质量分数0. 65%的GNS后,热分解峰值温度提高到408℃. 在隔绝空气下900℃热处理,纯酚醛树脂的残炭率为46. 2%,添加0. 65%氧化石墨烯后残炭率增至59. 4%,提高了13. 2%.
关键词:
酚醛树脂
,
氧化石墨烯
,
热解
,
残炭率
杨荔
,
刘洪波
,
张东升
,
邓丛静
,
孙小生
,
陈惠
中国有色金属学报
采用SEM及XRD技术表征经2 800℃石墨化处理的竹炭的微观结构;以石墨化竹炭为导电骨料、酚醛树脂为粘结剂、炭黑为添加剂,采用模压成型法制备石墨化竹炭/酚醛树脂复合材料;考察石墨化竹炭的粒度、酚醛树脂用量、炭黑添加方式和用量、成型压力及固化温度等工艺因素对复合材料性能的影响.结果表明:增大竹炭粉粒的粒径、增加炭黑用量和提高固化温度有利于提高复合材料的导电性,但会不同程度地影响复合材料的力学性能、显气孔率和吸水率;随着酚醛树脂用量的增加,复合材料的抗弯强度提高,导电性、吸水率和显气孔率下降;提高成型压力可同时提高复合材料的性能;制备竹炭/酚醛树脂复合材料的最佳工艺条件为竹炭粒度≤75 μm、树脂用量300%0(质量分数)、炭黑用量5%(质量分数)、成型压力280 MPa、固化温度180℃.
关键词:
复合材料
,
竹炭
,
石墨化
,
酚醛树脂
肖慧明
,
王建明
,
陈惠
,
潘滔
,
张鉴清
功能材料
采用化学共沉淀法,在醇水溶剂体系中合成了Al取代的α-Ni(OH)2.应用AAS、ICP-AES技术测定了样品中元素Ni和Al的含量,并运用XRD、FTIR和TG-DSC等现代分析手段,对其结构进行了表征.所得产品的密度为1.68g*cm-3,放电中点电位为370mV,电化学比容量达303mA*h*g-1.经372个大电流充放电循环,样品的电化学容量循环衰减率仅为9.6%.
关键词:
化学共沉淀法
,
有机溶剂
,
Al取代α-Ni(OH)2
,
结构表征
,
电化学性能
刘秋香
,
董桂霞
,
陈惠
,
李尚劼
材料导报
采用超高压烧结法制备了金刚石/铜复合材料.研究了烧结温度、烧结压力及保温时间等因素对复合材料成分、界面状态和热导率的影响.利用XRD、SEM及EDS分析了金刚石/铜复合材料的相组成、微观形貌及界面结合状态.通过拉曼光谱对金刚石/铜复合材料中金刚石的石墨化进行了研究,结果表明:金刚石体积分数为65％时,烧结温度在1300℃时致密度可达98.8％,热导率达到200 W/(m·K).金刚石体积分数为50％,随着保温时间的延长热导率有所增加,在1200℃保温10 min,热导率可达240 W/(m·K).金刚石在超高压烧结中未发生石墨化.
关键词:
超高压烧结
,
金刚石/铜复合材料
,
热导率
陈惠
,
刘洪波
,
李建新
,
杨丽
,
何月德
材料科学与工艺
双极板是燃料电池中的重要组成部分,采用模压热固化二步法,以树脂为粘结剂、天然鳞片石墨作导电骨料、碳黑为添加剂制备燃料电池复合材料双极板.系统考察了树脂含量、溶剂比、碳黑含量、成型压力、保压时间以及固化温度等因素对复合材料双极板性能的影响.结果表明,随着粘结剂含量的增加,双极板的电导率减小,抗折强度增大;碳黑的添加可有效地提高其电导率,但强度会有一定程度的减小;增大成型压力和延长保压时间可提高双极板的导电性和强度;最终固化温度主要影响粘结的交联程度.制备天然石墨/聚合物复合材料双极板的最佳条件为:聚合物树脂含量为20%,碳黑含量为4%～5%,溶剂比为1.0,成型压力为10～12 MPa,固化温度为180℃.
关键词:
燃料电池
,
双极板
,
复合材料
,
天然石墨
,
聚合物
杨荔
,
刘洪波
,
张东升
,
邓丛静
,
陈名柱
,
陈惠
复合材料学报
以碳化温度为900℃的竹炭为导电骨料、酚醛树脂为黏结剂、炭黑为添加剂,采用模压成型法制备竹炭/酚醛树脂复合导电材料.考察了竹炭的粒度、酚醛树脂用量、炭黑用量、成型压力及固化温度等工艺因素对竹炭/酚醛树脂复合导电材料导电性和抗弯强度的影响.结果表明:随着酚醛树脂用量的增加,复合材料的抗弯强度增大,电导率先增大后减小;增加成型压力可同时提高复合材料的电导率和抗弯强度;增大竹炭粉粒的粒径、增加炭黑用量、提高同化温度有利于改善复合材料的导电性,但会不同程度地改变复合材料的力学性能.制备竹炭/酚醛树脂复合导电材料的最佳工艺条件为:竹炭粒度≤75/μm,树脂用量30%,炭黑用量7.5%,成型压力280 MPa,固化温度180℃.
关键词:
复合材料
,
竹炭
,
酚醛树脂
,
导电性
,
抗弯强度
陈惠
,
刘洪波
,
夏笑虹
,
杨丽
,
何月德
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.201503.008
双极板是质子交换膜燃料电池的重要组成部分,石墨与聚合物的复合材料双极板是目前研究的重要方向.采用模压热固化二步法,以酚醛树脂为粘结剂、天然鳞片石墨为导电骨料、炭黑为添加剂制备了质子交换膜燃料电池用复合材料双极板.系统研究了不同种类石墨对石墨/酚醛树脂复合材料电性能和抗弯强度的影响.结果表明:以天然鳞片石墨为导电原料时,所制备的石墨/酚醛树脂双极板的性能最好;添加导电炭黑能有效提高石墨/酚醛树脂复合材料的电导率;在复合材料制备中加入4wt％的碳纤维,碳纤维-石墨/酚醛树脂复合材料的抗弯强度提高了29％;碳纤维表面液相氧化处理能有效提高纤维与基体间的结合强度,随着处理时间的延长与处理温度的升高,碳纤维-石墨/酚醛树脂复合材料的电导率和抗弯强度都有很大程度的提高;最终固化温度主要影响酚醛树脂的交联程度,随着最终固化温度的升高,酚醛树脂的交联程度增加,电导率增大,但抗弯强度有一定程度减小.
关键词:
燃料电池
,
双极板
,
复合材料
,
天然石墨
,
聚合物
,
电导率
,
抗弯强度
