铜基粉末冶金摩擦材料的湿式摩擦性能

采用粉末冶金方法制备铜基湿式摩擦材料,利用金相技术分析材料表面的微观结构,并用MM-1000摩擦试验机研究制动条件对动摩擦因数影响的变化规律。研究结果表明:添加短切炭纤维增强的材料能有效提高材料的能量许用负荷和摩擦因数;摩擦副的制动速度为1 500 r/min和2 500 r/min时,摩擦因数随制动压力的增加而减小;摩擦副的制动速度为3 500 r/min时,摩擦因数随制动压力的增大呈现先降低而后增大的趋势;当制动压力为1.0 MPa和1.5 MPa时,摩擦因数随制动速度的提高而缓慢减小;当制动压力为2.0 MPa和2.5 MPa时,摩擦因数随制动速度的增加呈现先减小而后急剧增大的趋势。

采用微正压CVD法制备块体各向同性热解炭

以丙烯作为碳源气体,氮气和氢气作为载气和稀释气体,采用自行设计的化学气相沉积(CVD)炉,设计特殊的发热体,利用微正压化学气相沉积法制备块体各向同性热解炭材料。对制备的材料取样分析,利用排水法测量样品的表观密度;通过金相显微镜表征材料的组织结构和表面形貌;利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜表征材料的微观结构和断口特征。提出了一种新的各向同性热解炭的沉积机理即电磁场流态化沉积机理。研究结果表明:在1 000～1 300℃沉积10～40 h,可得到密度为1.73～1.93 g/cm3、厚度为5～15 mm的各向同性热解炭材料块体,主要由球形颗粒状热解炭组成,结构致密,孔隙较少,分布均匀,热解炭颗粒之间产生融并现象。

碳源对微正压ICVI炭/炭复合材料的密度和结构的影响

分别采用石油液化气和丙烯作为碳源、氮气作为载气、针刺毡作为多孔预制体,在微正压ICVI沉积炉中制备炭/炭复合材料,沉积温度为820～970℃,每个样品均沉积120h。研究不同的碳源对材料增密、密度均匀性和显微结构的影响,采用偏光显微镜和扫描电镜观察热解炭的显微结构和沉积表面形貌,采用排水法测量材料的密度。研究结果表明,在不同碳源条件下,材料的密度都随沉积温度的升高先增加后减小,热解炭均为中等织构,但是,其微观组织形貌存有差别;以石油液化气作为碳源,在940℃沉积密度达到1.53g/cm3,样品内外存在0.022g/cm3密度梯度,沉积表面形貌粗糙、有球状的凸起;丙烯作为碳源,在880℃沉积密度达到1.51g/cm3,样品内外存在0.036g/cm3密度梯度,沉积表面光滑。

CVI热解炭微观结构的参数控制研究

化学气相渗透(CVI)制备炭/炭复合材料涉及气体扩散和气相沉积2个过程,其工艺控制决定炭纤维坯体的增密速度、热解炭的结构和炭/炭材料的性能。工艺过程的控制主要有4类参数:第一参数包括沉积温度、系统压力、碳源浓度、碳源分压等,第二参数包括均相反应、异相反应和滞留时间等,第三参数为As/VR,也就是沉积基体的表面面积与炉内气体的自由体积之比,以及目前以计算机模拟为主要手段的"第四参数"的研究。在固体表面沉积热解炭的科学研究已经持续了几十年,但至今为止还没有形成一种完善的表面沉积机理,分析了CVI工艺参数发展的趋势,说明了对热解炭微观结构形成机理的认识是一个不断深入的过程。

狭缝法化学气相沉积石墨烯:合成,形貌与结构

控制石墨烯成核密度和石墨烯层数一直是生长单晶石墨烯的重要问题。本文采用一种改进的化学气相沉积法,在中压状态下(5. 5 Torr),以自制石墨模具(狭缝)为生长石墨烯的反应容器,制备出了成核密度低的单层石墨烯。利用扫描电镜和拉曼光谱仪对石墨烯的形貌和结构进行了表征,并研究了在1 253 K时以甲烷为碳源,不同沉积时间对石墨烯形貌的影响。结果表明,在V_(CH_4)∶V_(H_2)=1∶15、沉积时间为20 min条件下获得单层石墨烯。随着沉积时间的延长,获得的石墨烯尺寸变大,但层数增多。

氢气对化学气相沉积热解炭的影响

为了研究氢气载气对化学气相沉积微环境的影响,自行设计了化学气相沉积炉并在900℃,丙烯/载气体积比为1∶10(载气分别设定为氢气和氮气),微正压条件下在石墨纸基体上进行化学气相沉积。利用气相色谱仪、气-质联用仪分析了沉积区域的沉积基元中间产物,利用扫描电镜、拉曼光谱分析了热解炭的微观结构。结果表明,与氮气载气相比,氢气载气抑制了热解炭的沉积,降低了热解炭的织构,这主要是由于氢气改变了沉积区域中小分子烃/大分子芳香烃比造成的。

氮掺杂洋葱状纳米碳球的制备与表征

以碳化钙和谷氨酸为原料,通过反应釜一步法在300℃下制备氮掺杂洋葱状纳米碳球,并改变反应物量来调控碳球的尺寸和结晶度。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、比表面积测试仪、X射线光电子能谱仪和元素分析仪对所得产物进行表征。结果表明,采用反应釜法能够成功掺杂氮原子进入碳原子晶格中。改变反应物摩尔量能够得到不同形貌的碳球,当碳化钙与谷氨酸的反应物摩尔比为3∶1时,得到尺寸为30~50 nm的洋葱状碳球;增加谷氨酸的摩尔量易于得到直径为60~100 nm的实心无定形纳米碳球;而增加碳化钙的摩尔量,同样得到洋葱状碳球,但结晶程度提升。反应过程中,谷氨酸不仅能够作为反应的引发剂,还能作为氮源和碳源,其热解形成的五元环化合物在碳球形成的过程中起到重要作用,为弯曲石墨片层的形成提供曲率,有利于洋葱状结构的形成。

混合碳源对炭/炭复合材料密度及显微结构的影响

为了探明碳源组成对化学气相渗透(CVI)制备的炭/炭复合材料密度分布及结构的影响,本文分别以丙烯(C3H6)单一碳源、丙烯/乙炔(C3H6/C2H2)混合碳源为原料,N2为稀释气体,针刺整体炭毡为预制体,在自制CVI炉中980℃负压工艺条件下制备了炭/炭复合材料。分析了碳源组成对炭收率及所制备试样密度分布的影响,并采用偏光光学显微镜、拉曼光谱对其组织结构进行了表征。研究结果表明:相同条件下,C3H6/C2H2较C3H6的炭收率高,所制备的炭/炭复合材料内外密度梯度较小,热解炭定向度高。

《炭及石墨材料》课程教学改革探讨

《炭及石墨材料》为材料学院无机非金属材料工程专业所开设的专业选修课程。本文从教学内容、教学方式和考核方式三方面分析了该课程所面临的问题和挑战。为契合专业“高素质复合型专门人才和行业精英”培养目标,阐述了合理选择与优化教学内容、创新教学模式、完善考核评价模式的教学改革探索,以提升课程教学质量和育人效果。

锆合金包壳管内壁SiC涂层的PECVD制备与性能

提出一种新型便捷的等离子体增强化学气相沉积法(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD),在细长的锆合金包壳管(外径9.5 mm,壁厚0.57 mm,长度200 mm)内壁制备厚度分别3μm和5μm的SiC涂层,用扫描电镜观察涂层的微观结构,并测试其抗热冲击性能和抗高温水氧腐蚀性能。结果表明,该制备方法可快速、高效地在包壳管内壁沉积SiC涂层,涂层致密且光滑平整,无论在包壳管的轴向或径向方向,涂层厚度均匀一致。涂层与锆合金基体结合良好,具有良好的抗热冲击性能,1200℃高温淬火后不发生剥落。SiC涂层可隔绝锆合金与高温水蒸气接触,有效保护锆合金包壳管,防止其被氧化。

沉积温度对甲基硅烷化学气相沉积SiC涂层显微组织和烧蚀性能的影响

以甲基硅烷(MS)为气源,采用化学气相沉积方法于不同温度下在石墨表面制备SiC涂层,并系统研究温度对SiC涂层的沉积速率、显微组织和抗烧蚀性能的影响规律。实验结果表明:当沉积温度为1000℃时,以MS为气源的SiC涂层的沉积速率为50~120μm/h,远高于以甲基三氯硅烷为气源的沉积速率(5~10μm/h)。当沉积温度较低(900~1000℃)时,以MS为气源所制备的SiC涂层整体光滑、平整,呈球形紧密堆积形貌;沉积温度较高(1100~1200℃)时,SiC涂层呈不规则菜花状颗粒堆积形貌,且微晶尺寸明显增大;当沉积温度为1000℃时,SiC涂层具有合适的致密性、粗糙度以及尺寸均匀的显微组织,同时,该涂层经2300℃等离子烧蚀80 s后,其质量烧蚀率和线性烧蚀率分别为0.0096 mg/s和0.3750μm/s,显示优异的抗烧蚀性能。本研究为以MS为气源的化学气相沉积法制备SiC涂层提供一定的理论基础和技术支撑。

KD-S型SiC纤维表面BN界面层Raman光谱研究

由于SiC纤维具有高强度、高模量、强抗化学腐蚀性等优越性能,因此广泛用于陶瓷基复合材料的增强当中。但在高温下制备复合材料,容易使纤维与基体之间形成牢固的附着力,导致复合材料力学性能差,因此需要界面层使纤维与基体间的结合足够弱。BN具有良好的耐热性、抗氧化性和微裂纹自愈合能力,可用于解决SiC纤维增强SiC基复合材料的界面问题。CVD法是常用的制备BN界面层的工艺方法。本文以BCl3-NH_3为原料,在较低温度下通过CVD工艺制备了BN界面层。

阳离子抗菌聚合物

阳离子抗菌聚合物,作为一种新型抗菌材料,具有独特的抗菌机理和高效的抗菌活性,并且能有效解决细菌耐药性问题,引起了人们的广泛关注。阳离子抗菌聚合物具有有效的抗菌活性,其抗菌活性受到亲疏水平衡、分子质量、烷基链长度和阴离子等因素的影响。抗菌活性是评价抗菌剂优劣的重要因素之一,了解和掌握影响抗菌活性的因素,对于优化或开发更安全、更高效的阳离子抗菌聚合物具有重大意义。本文总结了通过不同作用方式作用于细菌的多种抗菌策略,依据影响阳离子抗菌聚合物抗菌活性的因素,总结包括天然阳离子抗菌聚合物、季铵盐类聚合物、N-卤代胺类聚合物、膦盐和锍盐类聚合物、胍盐类聚合物和抗菌水凝胶的研究进展。最后,对阳离子抗菌聚合物面临的挑战和未来发展方向进行了讨论。

禽流感流行特点与防治措施

禽流感对禽类以及养禽业有着极大的危害,由于其感染率非常之高,可以感染大部分的家禽、野禽和水禽,并且当禽类感染禽流感之后,发病率极高,绝大部分受感染的禽类都会死亡。这种病毒可以给养禽业带来极大的经济损失,所以必须针对这种病毒进行深入的研究和积极的预防,本文就禽流感的流行特点以及防治措施做出浅析。

中西医结合治疗犬细小病毒感染思路总结

犬细小病毒感染作为一种传染疾病,在临床上具有很高的传染性、发病急且死亡率高,症状以出血性心肌炎与肠炎为主,特征集中表现为血便、呕吐和剧烈腹泻等,在一定程度上已经对养犬业造成严重危害。现采取中西医结合的方式治疗,取得一定的疗效,现进行总结。