复合材料创新驱动产业发展

 复合材料是由2种或2种以上材料复合而成且组分材料间具有明显界面的人工材料,能够充分发挥组分材料各自的优势,并能获得各组分材料所不具备的优越性能,这是20世纪材料科学领域里程碑式的研究进展,因其高性能和可设计性等突出优点而备受关注和青睐。     

非均匀结构超材料天线罩的研究

提出了一种非均匀排列超材料结构.通过理论计算,该结构在Ku频段内的等效相对介电常数可以控制在0到1之间.该结构可用于天线罩提高天线的增益.分别对单个微带天线、2×2微带阵列天线、4×4微带阵列天线3种情况加载超材料天线罩的效果进行仿真.仿真结果表明:超材料天线罩对提高天线及天线阵增益的效果随着天线单元数的增加而减弱,如单个微带天线增益可提高6dB,而4×4微带阵列天线增益的提高只有1.6dB.     

TiO2@MOFs光催化材料的研究进展与展望

金属有机骨架是一种新型功能性材料,其中TiO2@MOFs复合材料因结合了 TiO2和MOFs的优异特性而被广泛关注,成了近年来MOFs材料研究的一个重要方向.综述了近年来TiO2@MOFs复合材料的研究进展,介绍了TiO2@MOFs复合材料的制备方法:水热法、溶剂热法、溶胶-凝胶方法、模板法等,研究TiO2@MOFs复...     

典型材料点焊时表面接触规律的研究

针对低碳钢和铝合金这2种典型伯材料,采用弹塑性力学模型对其在点焊中各接触表面上的接触规律进行了定量化分析与计算。结果表明,在点焊条件下,压力、温度和材料强度及弹性模量是影响接触率的主要因素,而表面粗糙度的影响基本可以忽略,通过对这2种典型材料接触规律的研究还可以得出,点焊时采用“软电极＋硬工件”是较好的配合方式。     

MoSi_2基复相材料的研究进展

通过对MoSi2 复相材料近年来研究进展的总结 ,阐述了合金化和复合化对MoSi2 基复相材料性能的改善 .着重叙述了MoSi2 SiC系复相材料的制备方法 ,以及增强相的含量对力学性能的影响 .研究结果表明 ,通过基体的改性和复合化 ,使复相材料的强韧性得到很大程度的提高 ,而不同的制备工艺所得到材料的性能有成倍的差异 .因此 ,协同优化增强剂种类、数量和多种制备工艺的有机结合 ,是制备高性能复相材料的关键 .同时 ,介绍了几种有发展前景的复相材料 ,并提出了MoSi2基复相材料的研究发展趋势 .     

抗稻瘟病细胞突变体筛选技术体系的建立

以稻瘟病菌粗毒素提取液为选择压,选取籼稻材料缙2B、缙恢36和缙恢10进行抗稻瘟病突变体的筛选．结果表明：1）在成熟胚诱导产生愈伤组织过程中,2,4-D是诱导愈伤的关键因子,3种材料在附加2mg／L2,4-D的NB培养基（NBD2）上诱导产生的愈伤较好．2）粗毒素对3种材料的胚根、胚芽、愈伤组织的生长都有着明显的抑制作用,表明粗毒素具有一定的致病力,其毒性并不与浓度完全成正比关系,而是在一定范围内随浓度的增加而增加．在毒素浓度为45％时,缙2B胚根和胚芽生长受到抑制的程度最大,而缙恢36和缙恢10则在30％浓度中生长受到明显抑制．3）粗毒素对3种材料的愈伤组织成活率及再生频率有着明显的抑制作用,其程度随浓度的增加而增大,当稻瘟病粗毒素浓度为60％时,愈伤组织不生长,并变褐死亡,最终选择45％的毒素浓度进行2次继代抗性筛选并获得再生植株．     

等离子喷涂Al2O3-TiO2系涂层的相组成定量分析

采用大气等离子喷涂制备了TiO2质量百分比分别为0%、3%、13%、20%、40%5种Al2O3-TiO2系涂层.利用Rietveld法以及添加标样的办法对喷涂前后的材料物相进行了定量分析,探讨了材料的相变过程.经喷涂,大部分α-Al2O3转变为亚稳相γ-Al2O3,喷涂粉末中存在的TiAl2O5保留在涂层中,有四种涂层中还形成了非晶相.涂层中的非晶相的含量先随着TiO2增加而增加,在TiO2的质量百分比为13%时最多,而后下降.这个趋势是喷涂粉末中Al2O3含量以及喷涂过程中材料的冷却速率共同作用的结果.     

炭黑碳纤维混凝土及炭黑混凝土电热性能试验

为了研究炭黑导电混凝土和炭黑碳纤维导电混凝土的导电性能以及电热性能,将两种材料的试块分别串联进直流电路中,观察两种材料的通电发热情况,并比较两种材料发热效果和电阻率的变化情况.试验研究结果表明:相对于炭黑导电混凝土试块,炭黑碳纤维导电混凝土试块的导电性更好,其中炭黑质量分数为1%、碳纤维质量分数为2%的炭黑碳纤维导电试块电阻率低于100Ω·cm;两种材料试块通电发热均比较稳定,且升温效果较好;炭黑导电混凝土试块电阻率在通电后比较稳定,而炭黑碳纤维导电混凝土试块电阻率随通电时间延长而增大.     

微动摩擦条件下镍自润滑复合材料摩擦磨损特性的研究

用热压法生产Ni-MoS2自润滑复合材料,研究了在微动摩擦条件下的室温和高温自润滑特性。结果表明,含60%MoS2的材料室温自润滑性能最好;而进一步适当提高MoS2含量对改善高温自润滑性能有利;该材料的润滑性能是通过MoS2转移润滑膜实现的,是一种适合在微动摩擦条件下使用的具有良好自润滑性能的复合材料。     

MnZn铁氧体添加剂的研究

MnZn铁氧体是一种十分重要的磁性功能材料，在电子信息行业中有着广泛应用，而添加剂是改善MnZn铁氧体材料性能的重要一环。文中概述了MnZn铁氧体在电子信息行业中的应用以及MnZn铁氧体的发展趋势，然后介绍了不同添加剂在MnZn铁氧体材料中的作用，同时分析了一些典型的添加剂CaO、TiO2、MoO3与V2O5对MnZn铁氧体材料性能的影响及其作用机理。     

梯度功能材料的优化设计及发展

梯度功能材料是 2 0世纪 80年代出现的一种新型功能材料 ,具有许多优良性能 ,因此 ,得到广泛应用。该文论述了梯度功能材料的优化设计与制备方法 ,其设计思想是通过 2种或 2种以上性质不同的材料 ,连续改变其组成、组织、结构与空隙等要素 ,使其内部界面消失 ,得到可应用于高温环境下新型功能材料。目前 ,该材料的发展已突破耐高温材料的领域 ,并向能源、化工、光学、电学及生物医学工程等领域发展与应用     

氢氧化锂-活性炭纤维材料的制备和性能试验

为防止高浓度CO2对人体的伤害,研制了一种氢氧化锂-活性炭纤维复合材料,来对CO2进行化学吸附,观察了通风工况和多级吸附方式对材料吸附性能的影响。结果表明：提高进风温度或降低进风速度使材料吸附率升高;而相对湿度对材料吸附率没有影响。在分别进行的3、6、10级吸附试验中。材料吸附率最大变化幅值为1．8％。该材料吸附二氧化碳的性能稳定,适合在地下工程、潜艇等湿度较高的密闭环境中使用。     

含联吡啶单元席夫碱COF材料的合成及其荧光传感性能研究

目的 合成一种新型含联吡啶单元的共价有机框架(COF)材料并对所制COF材料的结构及性能进行了分析表征.方法 以2 ,2＇－联吡啶－5 ,5＇－二甲醛和2 ,4 ,6－三(4－氨基苯基)－1 ,3 ,5－三嗪为原料,通过席夫碱反应合成了一种新型含联吡啶单元的共价有机框架(COF)材料.结果 COF材料的丙酮分散液中加入各种金属离子盐溶液,发现加入Fe3+ 时COF材料分散液的荧光强度明显降低,而加入其他金属离子时的荧光强度变化不大.结论 COF材料在有机溶剂中具有良好的稳定性并且是一种潜在的Fe3+荧光探针.     

石墨炔型BC_xN(x=1,2)的力学性质、电子结构和光学性质

本文采用基于密度泛函的第一性原理研究了石墨炔型α-BC2N,β-BCN,γ-BC2N的结构稳定性、力学性质、电子结构和光学性质.结合能和声子谱验证了三种新结构是稳定存在的.研究力学性质时发现,γ-BC2N泊松比仅有0.41,垂直于平面的方向具有较好的抗压缩能力;α-BC2N,β-BCN的泊松比较大,可用作柔性薄膜材料.三种材料的带隙值分别是2.541, 0.241和1.711 e V,均是直接带隙半导体.这是因为B, N原子的介入打破了原有结构对称性,从而打开了石墨炔的带隙值.三种半导体的带隙值受应变的调控,均随应变值的增加而带隙变窄.光学性质表明新结构可对相当宽的能量范围内的光子产生响应.其中,α-BC2N和γ-BC2N的光子吸收行为从可见光区开始,而β-BCN则可吸收从红外持续到紫外能量范围内的光子.同时,三种材料的反射率都很低,光子透过率很强,可用做吸波材料.     

辉绿岩的切削加工

辉绿岩制品作为一种耐磨、耐腐蚀材料,已广泛地应用于冶金、矿山、发电、煤炭、石油、化工、建材、轻工等工业部门,并取得了显著的效果。辉绿岩铸石制品的主要成份是:SiO_2、Al_2O_3、FeO、Fe_2O_3和其他氧化物,硬度约为肖氏78～115,抗压强度为80公斤/毫米~2,抗弯强度为7.5公斤/毫米~2。对于这种硬而脆的材料,大连辉绿岩厂和旅大市双革协作     

两种恐龙化石保护材料性能探讨

研制一种易于施工和保存、环境友好、透明性佳的恐龙化石保护新材料.与传统保护材料(硝基清漆)的对比表明:涂覆传统保护材料的围岩吸水质量分数为1.91%,而涂覆新型保护材料的吸水质量分数为1.42%,后者能进一步阻止水分的渗入,提高化石疏水性.用0.5%H2SO4浸泡,传统材料的起泡时间为48 h,新型材料为96 h;经0.5%pH3的NaCl溶液盐雾腐蚀,传统材料经4 h起泡,新型材料40 h才起泡,表明新型保护材料具有良好耐蚀性.实验中两种材料附着力均为1级,而新型材料的柔韧性为1 mm,优于传统材料的3mm,因而与化石基体间的结合性更好.新型材料具有30 d的紫外老化性能,优于传统材料的10 d.     

不同级配类型水泥稳定碎石路面基层材料的抗裂性能

通过实验室试验,确定了悬浮密实和骨架密实两种集料级配类型各5个水泥用量共10种水泥稳定碎石路面基层材料的各项材料参数,进而分析了材料在温度、湿度作用下的抗裂性能.分析结果显示,悬浮密实型和骨架密实型水泥稳定碎石路面基层材料不开裂的极限降温幅度和极限失水率都是随着水泥用量的增加而减小;相同水泥用量时,骨架密实型材料较悬浮密实型材料的极限降温幅度高19.9%~24.3%和极限失水率高3.6%~6.8%;骨架密实型材料的最佳水泥用量较悬浮密实型材料的最佳水泥用量低约2%,而最佳水泥用量时极限降温幅度高279%~294%和极限失水率高109%~119%.     

钛合金材料在醇类溶液中的电化学行为

采用动电位极化测量技术测定了4种航空用钛合金材料（TC4，TCll，TA7和TAl2)在6种醇类溶液介质中的极化曲线和它们的电化学参数．重点考察了醇类溶液中H2O或C1^-离子的影响．结果表明：醇类溶液中含一定量的H2O可适当改善材料的耐点蚀性能；而醇类溶液中的C1^-离子将严重损害材料的耐点蚀性能，明显使钛合金材料从自钝化状态转变为活化状态．     

Manson方法用于国产材料的考查和修正

将7种国产金属材料的低循环疲劳试验结果与Manson提出的2种予测寿命方法——四点法和通用斜率法——进行了比较。指出,对多数材料,予测值大于试验值,并且,误差随总应变范围的加大而加大。予测偏于危险,值得使用这2种方法者注意。此外还针对7种材料,建议了一种四点法修正方案,以为应用和进一步研究的参考。     

壳聚糖/硅藻土复合材料的制备及其对Hg~(2+)吸附

以硅藻土与壳聚糖为原料,戊二醛作为交联剂,制备了一种复合吸附材料,研究了其对水中Hg~(2+)的吸附性能,探讨了复合吸附材料的配比、Hg~(2+)初始浓度、吸附材料的质量与吸附时间等因素对Hg~(2+)吸附性能的影响.研究表明,随着硅藻土含量的增加,对应Hg~(2+)的吸附容量与去除率均下降;此外,随着Hg~(2+)初始浓度的提高,其去除率降低,而吸附容量却提高;增加吸附剂的质量,Hg~(2+)的吸附容量与去除率也相应增加;当吸附时间在45 min以内,对应的吸附容量与去除率随吸附时间的增加而提高,当吸附时间超过45 min后,吸附容量与去除率基本不变.