碳纳米管增强AZ91D镁基复合材料的力学性能研究

采用搅拌铸造法制备了碳纳米管(CNTs)增强AZ91D镁基复合材料,对复合材料的力学性能进行了测试,对其显微组织进行观察和分析,并利用扫描电子显微镜对断口形貌进行了表征.结果表明:增强相CNTs使复合材料的晶粒细化,镀镍处理后的CNTs与基体有很好的相容性.与基体合金相比,当CNTs体积分数1.0%时,复合材料的弹性模量和抗拉强度都随CNTs加入量的增加而升高,当CNTs体积分数1.0%时,由于CNTs的分散性降低,使得复合材料弹性模量的增幅减小、抗拉强度降低.     

晶须增强铝、镁金属基复合材料的研究进展

综述了晶须增强铝、镁金属基复合材料的研究进展，对晶须增强铝基复合材料的腐蚀行为、热膨胀、超塑性以及晶须取向的影响进行了归纳总结。     

碳纳米管/聚氨酯复合材料制备方法的研究

首先对碳纳米管进行酸化处理,在聚氨酯合成过程中分别利用共混法和原位聚合法制备碳纳米管/聚氨酯复合材料,利用碳纳米管的性能对聚氨酯材料进行改性。利用傅立叶变换红外光谱分析仪研究了酸化对碳纳米管性能的影响,微机控制电子万能试验机、动态力学分析仪和数字超高电阻、微电流测量仪对碳纳米管聚氨酯复合材料力学、热力学和导电性能进行了研究,对比研究了两种制备方法对改善聚氨酯材料性能的不同影响。结果表明:通过两种方法制备的复合材料均可以提高聚氨酯材料的力学、热力学和导电性能,原位聚合法制备的复合材料在性能上的提高要比共混法更为明显有效。     

原位聚合法合成多功能碳纳米管复合材料研究进展

原位聚合法是合成碳纳米管的重要方法之一,目前已经被广泛研究.总结了近年来国内外的研究进展,并对原位聚合法的发展前景进行了展望.     

碳纳米管/聚氨酯复合材料的制备及其力学性能的研究

利用碳纳米管通过原位聚合合成碳纳米管/聚氨酯复合材料,对聚氨酯材料进行改性.利用傅立叶变换红外光谱分析仪、X射线光电子能谱元素分析仪和电子扫描显微镜研究了酸化前后的碳纳米管性能及结构的变化,微机控制电子万能试验机对碳纳米管改性聚氨酯材料力学性能方面进行了研究,对比了未酸化和酸化后的碳纳米管对改善聚氨酯材料力学性能的不同影响.结果表明:碳纳米管可以增强聚氨酯材料的力学性能,经过酸处理的碳纳米管增强效果更为明显.     

SiC增强铝基复合材料的力学性能

采用半固态搅拌铸造法制备了SiC颗粒增强铝基复合材料,研究了加入不同质量分数SiC和Mg的（Al基体、Al-4 wt.％SiC、Al-4 wt.％高温氧化SiC,Mg的质量分数从0～4 wt.％以1wt.％的含量递增）铝基复合材料的微观结构和力学性能,研究结果表明：经过高温氧化的SiC颗粒能够防止铝液对SiC颗粒的侵蚀,SiC颗粒表面没有发现孔洞.在Al-4 wt.％高温氧化SiC-3 wt.％Mg铝基复合材料中形成了Si和MgAl2O4,其屈服强度、抗拉伸强度和硬度最大,但当Mg的质量分数超过3 wt.％时,其屈服强度和抗拉伸强度降低,这主要是由于过量Mg的加入,会使复合材料中SiC颗粒表面的SiO2与Mg反应后继续与铝液进行反应,这将削弱SiC颗粒与基体的界面结合强度.     

石墨烯与关联单壁碳纳米管物理特性比较研究

采用基于广义梯度近似(GGA)的密度泛函方法(DFT)对石墨烯和卷曲后的关联碳纳米管(8,0)进行了理论研究.结果表明石墨烯每行斜键键长呈AAB周期变化,关联碳纳米管斜键长度成AABB规则变化,竖键长度均不变.石墨烯的密立根电荷数值大小分布无明显规律,内部原子多为正值,外部多为负值.关联碳纳米管的密立根电荷分布相对较有规律.碳纳米管的内部碳原子也有吸引电子的能力,从而与其它原子形成离子性键.两者在费米能级态密度大部分均由p轨道贡献.但是关联碳纳米管的费米能级也有一部分来自于s轨道电子的贡献,而石墨烯则几乎没有来自s轨道的贡献.     

液晶功能化多壁碳纳米管的研究

采用金属还原多壁碳纳米管(MWNTs)的方法,通过一步反应将2-溴甲基-N,N'-双(4-取代苯甲酰)对苯二胺液晶(LC)分子腰接到MWNTs的侧壁,制备出LC功能化的MWNTs(LC-MWNTs).拉曼和红外测试结果证实LC分子经共价键接枝到MWNTs的侧壁,透射电镜观察显示MWNTs表面包覆了一层3～5 nm的LC分子,热重分析测试表明LC分子在MWNTs上的接枝率约为23%,LC-MWNTs在DMF中显示良好的分散稳定性.     

PAN基碳纤维的微观结构对电阻率影响的研究

本文对不同碳化温度下制备的ＰＡＮ基碳纤维的电阻率、结构参数、微晶择优取向度Ｚ°及层面内Ｃ－Ｃ原子键距ａ０进行了测量,给出了ＰＡＮ基碳纤维的电阻率随结构参数（Ｌａ、Ｌｃ、Ｌ００２）的变化规律,同时对碳纤维的电子特性进行了初步讨论．     

BaTiO_3/PS复合材料亚表面微观结构的分辨分析

增强相的随机分布使得聚合物基纳米复合材料具有复杂微观结构,极大地影响其物理力学性能,然而复合材料内部微观结构的纳米尺寸无损检测分析仍然存在极大挑战.该文采用有限元方法模拟了原子力显微技术(AFM)非接触模式下,带电探针与BaTiO_3/PS复合材料间的力电耦合交互作用,分析复合材料内的电弹性场分布,探究增强相掩埋深度与极化取向对AFM响应信号和静电力的影响.该研究为复合材料内部微观结构的AFM无损检测实验分析提供了重要指导.     

电弧放电法中碳纳米管的微结构控制

通过分析不同放电条件下得到的阴极沉积物形貌和微结构,提出整体温度较低的沉积物边缘具有较高的局部温度和较大的碳离子流;并提出阴极上存在两种电子反射机制:边缘区域的冷阴极场致电子发射,引起边缘硬壳的形成;中心区域的热电子发射,为碳纳米管的生长提供必要的条件.     

单壁碳纳米管空间电场分布的理论计算

以一端封闭的单壁碳纳米管为研究对象，把碳纳米管的结构看作是由长径比很大的导体圆筒和半球壳构成的理想模型．利用其结构的空间对称性，计算出该理想模型半球壳顶端附近的电场表达式，并对电场特性作简单分析。     

掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能研究

采用俄歇电子能谱、原子力显微镜、拉曼散射分析、傅里叶红外光谱和红外椭圆偏振光谱等设备,对射频等离子增强化学气相沉积法制备的掺氮类金刚石薄膜的微观结构和红外光学性能进行了研究.结果表明,薄膜中氮含量随工艺中氮气/甲烷流量比的增加而增加并趋于饱和.光谱中CH键吸收峰(2859~3100cm^-1)逐渐消失,而且CNH键(1600cm^-1)、C≡N键(2200cm^-1)和NH键(3250cm^-1)对应的红外吸收峰强度随氮含量的增加而增加.拉曼散射中G峰向小波数方向位移和峰值展宽的现象说明薄膜中形成了非晶的氮化碳结构,与原子力显微镜显示的薄膜中富氮的非晶纳米颗粒相对应.偏振光谱分析认为,富氮纳米颗粒的存在导致了薄膜在红外波段折射率由1.8降低到1.6.     

噻吩浓度对陶瓷和石英为基底的CVD法制备碳纳米管的影响

采用二甲苯为碳源,二茂铁为催化剂,分别在陶瓷和石英基底上进行化学气相沉积(CVD),制备出多壁碳纳米管(MWNTs)及大面积的碳纳米管列阵膜。结果表明,噻吩的加入量对能否生成碳纳米管及其产量具有重要影响。对于不同基底,噻吩浓度对碳纳米管生长的影响亦不同,石英基底对噻吩浓度的敏感性更强,在石英基底上能够生长出碳纳米管列阵膜。     

单壁碳纳米管的电子结构及卷曲效应

考虑卷曲效应后，研究了单壁碳纳米管的电子结构及其电子结构与管径和螺旋度的关系。研究表明，卷曲效应对单壁碳纳米管的电子结构有重要的影响。     

烧结温度对SiC陶瓷基复合材料组织及力学性能的影响

以β-SiC为原始粉体,利用放电等离子烧结（SPS）工艺1800℃和1900℃制备了BAS／SiC陶瓷基复合材料．采用阿基米德排水法、XRD、SEM及三点弯曲等分析测试手段研究了复合材料的致密度、物相组成、微观结构及室温力学性能．结果表明,随着烧结温度升高,复合材料的致密度和室温力学性能增加,而复合材料的物相中没有发现β—SiC向α-iC的转变,这可能是由于SPS烧结速度较快相对而言烧结时间较短造成的．     

外消旋聚乳酸/多壁碳纳米管复合材料的 制备及性能研究

采用溶液共混法制备了外消旋聚乳酸/多壁碳纳米管(PDLLA/MWNT-COOH)复合材料.分别采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、扫描电镜(SEM)对复合材料进行了表征,并借助纳米压痕测试系统和高阻计对复合材料进行了力学和电学性能测试.结果显示,复合材料的玻璃化温度都在53℃左右;热稳定性能随着碳纳米管的加入而提高;当碳纳米管的重量分数不高于5%时,其团聚现象比较轻微;弹性模量和硬度在碳纳米管重量分数为5%时达到最大值;体积电导率随碳纳米管含量的增加不断提高,当碳纳米管含量为7%时,复合材料的体积电导率较纯的PDLLA增加了8个数量级.     

类金刚石薄膜的喇曼光谱高斯分解研究

采用过滤式阴极电弧沉积的方法获得类金刚石薄膜.喇曼光谱的分析表明,这种薄膜是典型的无氢类金刚石薄膜.喇曼光谱的高斯分解研究表明:随着偏压的增加,D线和G线的位置__d、__g向低频移动,半高宽F_g减小、F_d增加,在偏压为-100V时,D线和G线强度比I_d/I_g有最大值.     

Ni-Al2O3复合镀层的组织形貌与性能

通过电沉积方式制备Ni一纳米Al2O3，复合镀层，并用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等测试方法研究了Ni-Al2O3复合镀层的组织与性能．结果表明：所得复合镀层中Al2O3粒子分布均匀，结晶细密，表面光滑平整．在本试验范围内，镀层的硬度和应力随着Al2O3含量的增加而升高．     

纳米复合镀技术的研究现状

纳米复合镀技术是建立在传统复合镀基础上的一种新工艺．综述了纳米颗粒与金属离子的共沉积机理、纳米复合镀工艺以及纳米复合镀层的研究现状，并为今后的研究提出了建议。