X.Q. Bai
,
J.C. He
金属学报(英文版)
The coagulation time and position of micro-sized non-metallic inclusions in molten metal during ultrasonic separation process were investigated, and the motion course of micro-sized non-metallic inclusions in an ultrasonic standing wave field was numerically simulated. The results of theoretical analysis and numerical simulation show that the movement of inclusions depends on the balance between the acoustic radiation force, effective buoyancy force and viscous drag force. It is presented that micro-sized inclusions, agglomerated at antinode-planes may be removed further with horizon tal ultrasound.
关键词:
ultrasound
,
null
,
null
,
null
,
null
董任峰
,
任碧野
功能材料与器件学报
微纳马达是指尺寸在纳米或者微米级别的,可以运动的,具备特殊功能或能执行微观体系任务的器件.由于其在化学,环境以及生物医药领域都具有良好的应用前景,因此,微纳马达已成为当今纳米工程领域一个重要的前沿研究方向.近几年来,微纳马达发展迅速,其制备方法和应用领域均得了很大进展.基于微纳马达不同的运动机理,建立了多种低成本易操作的制备方法,出现了各种不同形状不同功能的微纳马达.这些微纳马达在诸如物质识别,蛋白质传递,DNA识别,癌细胞捕捉,细菌隔离,油污处理等方面的应用被相继报道,并引起了人们的巨大兴趣.如何精确调控微纳马达的运动行为,使其在微观系统中完成各种复杂的任务已成为当今微纳马达研究的发展趋势.本文就微纳马达的分类、工作原理、制备方法及其应用进行了全面介绍,以期促进我国今后在该领域的研究.
关键词:
微纳马达
,
原理
,
制备
,
应用
,
催化
,
磁场
,
超声
,
化学
,
环境
,
生物医学
徐阳阳
,
薛玉君
,
李济顺
,
刘春阳
,
杨芳
电镀与涂饰
在超声场中采用脉冲沉积法制备了Ni-ZrO2-CeO2二元纳米复合镀层。镀液组成和基础工艺条件为：氨基磺酸镍300 g/L， H3BO330 g/L，NH4Cl 5 g/L，润湿剂0.15 g/L，ZrO220 g/L，CeO235 g/L，温度(45±2)°C，pH 3.8±0.1，时间2 h。研究了平均电流密度、占空比和脉冲频率等对Ni-ZrO2-CeO2复合镀层中纳米颗粒含量的影响。采用静态浸泡法研究了不同脉冲参数下制备的纳米复合镀层在10%H2SO4溶液中的耐腐蚀性。结果表明，在平均电流密度4 A/dm2、占空比0.4、频率1000 Hz条件下脉冲电沉积时，Ni-ZrO2-CeO2复合镀层中纳米颗粒的含量最高，表面最细致。超声波的引入使复合镀层中纳米颗粒的含量有少许降低，但能细化晶粒，提高复合镀层的耐腐蚀性能。Ni-ZrO2-CeO2复合镀层的耐腐蚀性优于相同工艺条件下制备的纯Ni、Ni-ZrO2以及Ni-CeO2镀层。
关键词:
镍
,
氧化锆
,
氧化铈
,
纳米复合镀层
,
脉冲电沉积
,
超声波
,
耐蚀性
钱王欢
,
秦丰
,
缪小梅
电镀与涂饰
在钨丝-镍的复合电铸过程中施加超声辅助,以改善复合电铸层的组织结构,提高其抗拉强度.电铸液组成和工艺条件为:氨基磺酸镍400 g/L,氯化镍15g/L,硼酸30g/L,pH=4.5,温度43℃,电流密度4A/dm2,超声波频率100 kHz,超声波功率120 W.研究了超声波辅助对钨丝-镍复合电铸层表面形貌、断口形貌、结晶取向、晶粒尺寸等微观结构及其抗拉强度的影响.结果表明:超声空化伴随的微射流和冲击波能够有效避免复合电铸层表面孔隙的形成,显著细化晶粒,减少内部空洞.超声波的应用改变了镍晶体的生长方式,显著提高了(200)面的择优程度.超声条件下获得的钨丝-镍复合电铸层具有更高的抗拉强度.当钨丝体积分数为50％时,超声辅助下所得复合电铸层的抗拉强度为1 502 MPa,比无超声条件下的复合电铸层高13.8％.
关键词:
镍
,
钨丝
,
复合镀层
,
电铸
,
超声波
,
微观结构
,
抗拉强度
申晨
,
薛玉君
,
刘红彬
,
韩红彪
,
刘义
材料保护
Y2O3-Ni复合电沉积层性能优异,用途颇多,但目前有关这方面的研究报道较少.采用超声波技术电沉积制备了Ni-Y2O3纳米复合镀层,考察了制备工艺参数对复合镀层中Y2O3含量和镀层硬度的影响,采用环境扫描电子显微镜(ESEM)对纳米复合镀层的表面形貌进行了分析.结果表明,Y2O3添加量20g/L、Jc 2 A/dm2、超声波功率300 W时,复合镀层的表面组织均匀致密、晶粒细小且显微硬度较高;超声波空化作用产生的微射流可以减少纳米颗粒团聚,提高镀层的性能.
关键词:
电沉积
,
超声波
,
Ni-Y2O3
,
纳米复合镀层
,
性能
马忠伟
,
王明林
,
王超
,
张慧
,
赵沛
,
宋波
金属功能材料
分析了超声波技术在钢铁冶金及其他行业的研究现状,认为超声波技术在Fe基非晶的生产中也有广泛的应用前景,可以用来除去合金母液中的气体和夹杂物,可以防止喷嘴结垢,同时可以破除喷出带材表面的氧化膜.超声波在Fe基非晶中的应用还需要做出大量的研究工作.
关键词:
超声波
,
Fe基非晶
,
夹杂物
,
结垢
,
氧化膜
赵伟杰
,
张晶
,
奚立民
,
石雷
,
孙丽琴
稀土
为了提高燃烧法制备过程中前驱体的收集率和降低烧结温度,设计了一套用于燃烧法的装置,使用此装置,采用超声结合甘氨酸-硝酸盐燃烧法低温制备La2CuO4复合氧化物.通过XRD衍射,IR光谱等表征手段,考察了甘氨酸与金属离子摩尔比、超声条件对降低烧结温度的影响,研究结果表明:自制用于燃烧法的装置可使燃烧后得到的La2CuO4前驱体的收集率提升到98％;在超声功率为100W,超声时间2h条件下,调整甘氨酸与金属离子物质的量之比为2.5∶1时,在自制燃烧装置中燃烧后得到的前驱体经550℃低温烧结即可成功制备La2CuO4复合氧化物.
关键词:
自制装置
,
超声
,
甘氨酸-硝酸盐燃烧法
,
La2CuO4
李勇
,
章毛连
,
张雪梅
硅酸盐通报
利用超声波仪在不同的条件下对凤阳县不同粒度湿法石英砂进行清洗,结果显示所有石英砂的粒度减小、白度增加,其中粒度和白度改变最大的是80～100目石英砂.在清洗过程中,超声波的频率和功率、草酸浓度、石英砂的粒度、清洗时间、清洗温度、搅拌器转速等参数对石英砂的粒度和白度都会产生影响,其中超声波的频率和草酸浓度对试验结果影响最大.利用扫描电子显微镜对清洗前后石英砂的形貌进行了观察和分析,结果显示清洗后的石英砂表面吸附的杂质颗粒比清洗前明显减少,有裂痕的石英砂颗粒都被粉碎,清洗后的石英砂表面出现了“微坑”,说明超声波清洗对石英砂有粉碎作用,从而使石英砂的粒度和白度发生变化,试验数据显示,在超声波频率(20～40 kHz)和功率(180～300 W)一定的条件下,超声波使石英砂粒度减小1.15％-5.69％,白度增加2.01％～6.98％.
关键词:
超声波
,
石英砂
,
粒度
,
白度
吴蒙华
,
刘娜娜
,
李智
功能材料
采用超声-脉冲电沉积法制备了Ni-TiN-CeO2二元纳米复合镀层,研究了工艺参数对镀层中CeO2及TiN粒子复合量的影响,并对镀层的表面形貌及成分进行了测试和分析。结果表明,超声-脉冲电沉积Ni-TiN-CeO2纳米复合镀层的最佳工艺参数为阴极电流密度4A/dm2,TiN粒子添加量15g/L,CeO2粒子添加量40g/L,正向脉冲占空比20%,超声波功率180W。在该工艺条件下,可获得CeO2质量分数为3.3%、TiN质量分数为4.4%的Ni-TiN-CeO2二元纳米复合镀层。同时,TiN与CeO2二元纳米粒子的加入,充分发挥了两种纳米粒子复合的协同效应,优化了粒子与基质金属的共沉积方式,大大改善了镀层质量。
关键词:
脉冲电沉积
,
超声波
,
Ni-TiN-CeO2
,
二元纳米复合镀层
,
粒子复合量
张素风
,
王群
,
王学川
,
强涛涛
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.12.007
利用超声波细胞粉碎机对水解胶原蛋白进行预处理，通过 FT-IR、XRD、TG 等手段测定超声波处理前后胶原蛋白结构的变化，结果表明，超声波处理并不改变胶原蛋白的结构。利用纳米粒度仪测定超声波处理时间和处理功率对胶原蛋白粒径的影响，以及超声波处理前后胶原蛋白的粒径分布，实验结果表明，超声波处理时间和功率在一定的范围内的确可以改变胶原蛋白的粒径，超过范围后则影响较小；超声波处理过程中，胶原蛋白大分子逐渐变为小分子，小分子通过氢键与大分子结合。利用处理过的胶原蛋白合成施胶剂，然后对瓦楞原纸进行表面施胶，通过考察施胶后纸张的性能，得到合成施胶剂的粒径与施胶后纸张的性能呈现相关性。
关键词:
水解胶原蛋白
,
超声波处理
,
结构变化
,
粒径
,
施胶性能
,
相关性
