CAWE 2006国际学术会议在山东大学召开

2006年10月19～22日，由山东大学材料连接技术研究所、中国焊接学会计算机应用技术专业委员会、哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室和中国焊接学会联合主办，国家自然科学基金委员会和山东大学资助的“计算机辅助焊接工程国际学术研讨会CAWE 2006”（International Symposium on Computer-Aided Welding Engineering，19—22October，2006,Jinan，China）在山东中豪大酒店会议中心成功举行。山东大学张永兵副校长出席开幕式并致欢迎词：展涛校长出席招待宴会并致辞，与参加会议的部分国内外著名学者亲切交谈。

山东大学流动岗位特聘教师David Farson教授来校讲学

2006年10月16～23日，应山东大学材料学院材料连接研究所及材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室的邀请，美国Ohio State University教授、山东大学流动岗位特聘教师David Farson博士来我校讲学。 10月17日上午，David Farson教授在山东大学南校区西配楼作了题为“Laser Micromachining and Nanoscale Processing”学术报告。

《机械工程材料》研究性学习与大学生创新能力培养

研究性学习是创新教育的主要教学模式之一,着力于发展学生终身学习能力,培养创新精神和实践能力。在《机械工程材料》课程中开展研究性学习对于大学生创新能力的培养具有重要意义。

碳纤维增强聚四氟乙烯耐磨材料的研究

通过冷压成型和烧结固化工艺制备了不同配方下碳纤维增强聚四氟乙烯 (PTFE)试样 ,并对其进行了机械性能、耐磨损性能测试 ,用扫描电镜进行了组织结构观察。结果表明 :随着碳纤维质量分数的增加 ,碳纤维增强PTFE材料的冲击性能有所下降 ;而拉伸强度和硬度则呈递增趋势 ,抗磨损性能明显提高 ;

树脂基Fe-Si-B复合材料的制备及其介电性能

以树脂为基体,制备了非晶Fe-Si-B质量分数为20%-80%的环氧树脂基复合材料和酚醛树脂基复合材料.利用XRD、SEM 对所制备的材料进行物相组成和微观形貌分析,利用阻抗分析仪对其电学性能进行测试分析.测试分析结果表明,随着导电相含量的增加,复合材料介电常数、电导率均增加,且电导率和频率之间呈较好的指数关系.电抗在整个测试频段内均为负值,且随频率增加而减小,复合材料为电容性.

B_4C对铜基复合材料的力学性能与抗氧化性的影响

用粉末冶金的方法制备了含B4C的铜基复合材料,并研究了B4C加入量及其颗粒粗细对其力学性能与抗氧化性的影响。结果表明,加入B4C的含量(质量分数,下同)≤3%时,可提高材料的硬度、耐磨性,但影响材料的抗氧化性,加入B4C≤2%时,对抗氧化性的影响较小。所以B4C的加入量为2%时,对材料的整体性能影响最佳。B4C颗粒越细,材料的硬度越大,耐磨性越好,抗氧化能力越好。

玻璃纤维增强聚四氟乙烯材料性能的研究

通过冷压成型和烧结固化工艺制备了不同配方下玻璃纤维增强聚四氟乙烯(CFRPTFE)试样,对其进行了机械性能、摩擦磨损性能的测试,用扫描电子显微镜进行了组织结构观察。实验结果表明:GFRPTFE材料随着短切玻璃纤维含量的增加,抗冲击性能有所下降,而耐磨损性能明显提高;偶联剂的加入明显地提高厂复介材料的力学性能。

Fe_3Al/ZrO_2复合材料海水腐蚀电化学行为

用电化学阻抗、极化曲线、扫描电镜等测试手段研究单相Fe3Al和Fe3Al/ZrO2复合材料的耐海水腐蚀性能。结果表明:浸蚀初期,材料的抗局部腐蚀能力由强到弱依次为单相Fe3Al>Fe3Al(75 vol%)/ZrO2>Fe3Al(50 vol%)/ZrO2,但随着浸蚀时间的延长,Fe3Al(50 vol%)/ZrO2复合材料的腐蚀速率下降较快;浸蚀30 d后,其抗海水腐蚀性最好。

套磨铣工具强化材料的组织与耐磨性能

采用WC -TiC -TaC -Co金属陶瓷与CuZnNi合金 ,研制出一种具有高耐磨性和良好抗冲击性能的复合耐磨堆焊材料。运用SEM、TEM、摩擦磨损试验及实际工程应用对堆焊材料的组织性能进行了分析。研究结果表明 ,堆焊层基体由α和 β相组成 ,金属陶瓷在基体中均匀分布。金属陶瓷与Cu基合金通过扩散机制形成界面 ,界面上存在高密度位错与层错。堆焊层耐磨性随着金属陶瓷含量的增加而增加 ,当金属陶瓷含量为6 0 %～ 6 5 %时 ,堆焊层具有最佳的耐磨性。基体的磨损表现为显微切削与犁沟 ,金属陶瓷的磨损主要是界面处碳化物的脆断与脱落。实际工程应用证明研究的耐磨堆焊材料能显著提高套磨铣工具使用寿命 ,具有显著的经济效益和社会效益。

溶胶凝胶法制备含有生物活性成分的PLGA组织工程支架材料

采用溶胶凝胶法制备了具有生物活性的SiO2/聚乙醇酸-乳酸共聚物(PLGA)组织工程支架材料。该方法选用廉价的硅溶胶作为硅源制备二氧化硅凝胶,简单易行,大大降低了成本。用模拟体液(SBF)溶液对含有SiO2的PLGA支架材料进行体外模拟浸泡实验。从电子探针照片上可以看到制得的含有SiO2的PLGA多孔支架材料有着良好的微孔性,可用作组织工程支架。支架材料在SBF溶液中浸泡72 h后:电子探针元素分析发现支架材料表面沉积物中有大量钙、磷等元素;XRD图谱在2θ=32°处出现的结晶峰,证实了支架表面碳酸羟基磷灰石的形成。研究表明,所制得的含有SiO2的PLGA多孔支架材料具备良好生物活性。

添加物对LaCrO_3材料烧结的影响

以钙质铬酸镧微粉为主原料,研究了分别添加ZrO2、CaO、MgO、SiO2或Al2O3五种微粉对铬酸镧材料烧结的影响。通过测定试样的体积密度、显气孔率,并借助电镜观察分析,对铬酸镧材料的烧结性进行了探讨。结果表明:在铬酸镧材料中分别添加ZrO2、CaO、MgO、SiO2或Al2O3,均能促进材料的烧结,使材料达到致密,并能使烧结温度降到1650℃。从显微结构看,添加ZrO2、MgO或CaO的铬酸镧烧结体,晶粒以固-固结合为主,而添加SiO2或Al2O3的铬酸镧烧结体晶粒间则以液相结合为主,且结构中有较多的封闭气孔。当温度再升高时,由于铬离子的挥发以及具有较低体积密度的相的生成,反而会使铬酸镧材料的密度下降。

PLGA组织工程支架材料在SBF中的降解性能和生物矿化性能

本文采用pH值测量、特性粘度、失重、DSC和电子探针的研究方法,研究了PLGA组织工程支架在模拟体液中的降解性能和生物矿化性能。研究发现随着在SBF中浸泡时间的增长,PLGA支架材料的分子量不断下降;浸泡在SBF中的PLGA组织工程支架材料的重量由沉积进程和降解进程共同决定;DSC测试显示,浸泡在SBF中的PLGA组织工程支架材料的羟基乙酸单元(GA)相对于乳酸单元(LA)更易降解;电子探针测试显示,浸泡在SBF中的PLGA组织工程支架材料表面有磷酸盐沉积物产生。

稀土对TiC基金属陶瓷耐磨堆焊材料组织性能的影响

应用扫描电镜、透射电镜等测试手段和冲击试验、磨损试验 ,研究了TiC基金属陶瓷堆焊材料中加入稀土氧化物 ,对堆焊材料的组织、界面相结构、显微硬度、冲击韧性和磨损性能的影响 ,初步探讨了稀土氧化物改善界面显微结构、提高胎体金属韧性的作用机制。研究结果表明 ,稀土氧化物能细化堆焊层胎体金属组织 ,消除胎体金属的缺陷 ,细化胎体金属断口韧窝并使撕裂棱数量增加 ,提高堆焊层冲击韧性和塑性 ,促使金属基陶瓷与胎体金属界面形成多晶过渡区和局部非晶态物相 ,提高界面的结合强度。稀土氧化物的加入对胎体金属显微硬度的影响不大 ,但能显著提高堆焊层干摩擦磨损状态下的耐磨性 。

混杂纤维盘式制动闸片材料的装车实验研究

采用混杂纤维作增强材料生产列车客车车辆闸片,依据TB/T3118—2005进行了"现车运用试验"。实际测量了闸片的磨耗和表面状况,在线测量了制动盘厚度变化并对制动盘表面进行了观测。实验结果表明,闸片线磨损率低,表面平整无龟裂、塌边和掉渣等,制动盘面光洁,无集中产生热斑和微裂纹等异常状况。摩擦学机理分析指出,混杂纤维闸片摩擦工作面的成膜成分直接影响盘-片对磨偶的摩擦形貌,其成分的相对稳定化是改善盘-片匹配性的关键。

纤维增强摩阻材料的冲击性能研究

主要研究了丁腈橡胶形态、粘结剂含量及混杂纤维含量对混杂纤维增强摩阻材料冲击性能的影响。结果表明,酚醛树脂中混入丁腈橡胶可大大提高摩阻材料的冲击性能,其中,液态丁腈橡胶与树脂混合制作的纤维增强摩阻材料的冲击性能较高;用质量分数为28％～29％的粘结剂与28％的混杂纤维制得的摩阻材料的冲击性能最佳。

可磁分离光催化剂的磁载材料的研究进展

可磁分离光催化剂是一类具有磁响应特性的光催化剂。它不仅具有较高的光催化活性,而且在外加磁场作用下,容易分离回收。在参考近年来国内外光催化领域文献资料的基础上,概述了可磁分离光催化剂的命名和研究范围、磁载光催化剂的内部结构等内容。重点是根据磁载光催化剂的核壳之间是否包覆结合层,分别从直接包覆和非直接包覆两个方面,综述了近年来可磁分离光催化剂的磁载材料的研究进展状况,同时提出了目前磁载光催化剂研究的热点和发展趋势。

PLGA组织工程支架材料在生理盐水中的降解性能

本文利用红外漫反射仪、DSC测试,并通过对PLGA组织工程支架在生理盐水中的失重率、分子量以及生理盐水pH值变化的研究,发现:孔径在200-300微米的PLGA组织工程支架,在37℃,振荡速度为160r/min的生理盐水中,随着降解时间的延长,分子量不断减小;随着降解时间的延长,支架重量有升有降,但长期呈下降的趋势;DSC测试显示,支架材料中的GA链相对于LA链更易降解;FTIR图谱显示,PLGA组织工程支架材料的降解主要是酯键水解。

羟基磷灰石/碳纳米管复合材料的制备及其细胞毒性研究

利用原位合成法制备出羟基磷灰石/碳纳米管复合材料,采用XRD、TEM对其成分及结构进行了表征;采用MTT法和细胞形态分析研究了该复合材料对L-929细胞增殖活性的影响及细胞毒性反应,从而对其进行初步的生物相容性评价。结果表明,复合材料由羟基磷灰石和碳纳米管两相构成,纳米级的短棒状羟基磷灰石均匀吸附在碳纳米管表面,与之形成较强的界面结合;不同浓度的复合材料浸提液在不同时间点培养的细胞均正常增殖,其细胞毒性均在1级以下,符合国家医用生物材料的细胞毒性要求。

碳纳米管取向对HA/CNTs复合材料力学性能的影响

以碳纳米管为增韧材料,用原位合成法制备了羟基磷灰石/碳纳米管复合粉体,通过氮气保护热压烧结制备了羟基磷灰石/碳纳米管复合材料,并对其进行了XRD、FT-IR、SEM、致密度、抗弯强度及断裂韧性测试,同时探索了碳纳米管取向对材料力学性能的影响。结果表明,复合材料中碳纳米管择优分布在热压面内;碳纳米管取向对材料的力学性能有较大影响,随θ(材料表面与热压方向的夹角)的增大,材料的力学性能提高,垂直于热压面的方向最差,平行于热压面的方向最好。

SiO_2改性环氧树脂灌封材料

本文以SiO2作为增强材料,制备了SiO2/环氧树脂灌封材料,研究了不同的SiO2含量和热处理工艺条件对灌封材料性能的影响。实验发现,SiO2的加入对环氧树脂灌封材料的拉伸强度和体积电阻率有显著影响,SiO2含量为3%时环氧树脂灌封材料的拉伸强度达到最大值,并且其体积电阻率亦达到最大值;随着固化温度的提高,SiO2/环氧树脂灌封材料的体积电阻率不断减小,力学性能则先升后降,在固化温度为150℃时其力学性能最好。实验结果表明:SiO2含量为3%,固化温度为150℃时,SiO2/环氧树脂灌封材料的综合性能最好,其拉伸强度为1.6MPa,弹性模量为0.44GPa,体积电阻率为3.26×1013(Ω·cm)。