复合纳米晶磁记录材料的制备方法

本发明涉及一种复合纳米晶磁记录材料的制备方法，其特征在于采用机械合金化方法，在常温常压下通过一定工艺过程．将原始材料纯铁粉和纯碳粉合成Fe-C化合物，然后将纳米晶Fe-C与纳米晶软磁粉末化合成双相复合纳米晶磁记录材料。本发明方法制得的磁性材料具有优良的磁性，可成为优于ǎ-Fe2O3的磁记录介质，也可以作为粘结磁体用的磁性粉末。本发明方法不需要具备高温高压和特殊气氛等苛刻条件，工艺简单，制造成本低。

改性纤维素纳米晶/PBAT复合材料的制备与性能

针对聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)力学性能和阻隔性能不佳的问题,采用醇-水溶液法制备了硅烷偶联剂改性的纤维素纳米晶(MCNC),将其作为填料与PBAT熔融共混获得MCNC/PBAT复合材料,考察了MCNC含量对复合材料微观结构和性能的影响。结果表明,MCNC抑制了PBAT分子链运动,降低了PBAT的结晶度,MCNC的质量分数为1%时,PBAT的结晶度降低至5.8%,另一方面,MCNC又可以通过异相成核促进PBAT结晶,显著提升了PBAT的结晶温度。少量MCNC可以在PBAT基体中均匀分散,增加复合材料的热稳定性,当MCNC的含量较高时,MCNC发生团聚,复合材料的热稳定性下降。当MCNC的质量分数为0.5%和1%时,复合材料的断裂伸长率由未加MCNC的446%升高至502%和478%;继续提高MCNC的添加量,MCNC/PBAT复合材料的断裂伸长率低于纯PBAT,这主要是因为高浓度的MCNC与PBAT间形成的刚性渗透网络结构增强了材料模量,降低了材料韧性。与纯PBAT相比,当MCNC的质量分数为1%时,复合膜的O2透过量和水蒸气透过量分别下降了31.1%和37.6%。

纤维素纳米晶改性及其环氧树脂复合材料的制备与性能研究

采用酸水解法从微晶纤维素中提取纤维素纳米晶(CNC),再分别用硅烷偶联剂和2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化剂对纤维素纳米晶进行改性,然后采用浇铸成膜法制备纯环氧树脂膜、含量为5%CNC、偶联改性CNC(K-CNC)及其TEMPO氧化改性CNC(T-CNC)/环氧树脂(EP)复合材料。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外-可见分光光度计、热重分析仪和万能材料试验机对试样表面薄膜形貌结构、透光性能、热学性能、机械性能进行测试。结果表明:加入T-CNC及其K-CNC的EP复合材料,断面比纯EP膜更加粗糙,裂纹增加。加入CNC及改性后的CNC,EP复合材料的透光率有所降低,T-CNC/EP复合膜的透光率为83.9%,降低幅度最小,K-CNC/EP膜的拉伸强力为38.37MPa,拉伸强力最大,K-CNC/EP膜弹性模量为513.89MPa,和纯EP膜相比,其弹性模量增加了36.8%,T-CNC/EP及K-CNC/EP复合膜的热分解温度分别增加了7℃和10℃,热稳定性得以改善。

含非理想界面的稀土准晶增强纳米复合材料的有效力学性能

基于Gurtin-Murdoch表/界面模型,研究具有非理想界面的稀土准晶纳米涂层圆夹杂增强复合材料的反平面剪切问题,利用复势法获得夹杂、涂层和基体内的声子场、相位子场的应力和应变的解析解,进一步利用广义自洽法预测具有非理想界面和表界面效应的稀土准晶增强纳米复合材料受反平面机械载荷作用下的有效力学性能。通过数值算例,分析非理想界面参数和表/界面效应对稀土准晶增强纳米复合材料有效力学性能的影响规律。研究表明,当夹杂和涂层的尺寸非常小时,非理想界面和表/界面效应对稀土准晶增强纳米复合材料有效力学性能的影响比较显著。因此,通过改变夹杂和涂层厚度及非理想界面材料参数可有效地提高稀土准晶增强纳米复合材料的有效力学性能。

快淬双相纳米复合稀土永磁材料的晶化研究

快淬双相纳米复合稀土永磁材料非晶晶化过程决定了材料的微观组织和磁性能。从形核规律出发,提出了持续形核长大和“爆炸式形核长大”的非晶晶化模型。讨论了快淬速度、添加合金元素、退火工艺以及外加磁场等对非晶晶化过程的影响,重点分析了合金元素在非晶晶化过程中的重新分布。在此基础上,提出了利用中间相的分解细化晶粒等获得理想材料的不同方法。

淀粉纳米晶/天然橡胶复合材料的制备和性能(英文)

通过磷酸酸解的方法制备了淀粉纳米晶，与天然胶乳共混沉淀，制备了淀粉纳米晶／天然橡胶纳米复合材料。利用扫描电镜研究了该纳米复合材料的微观结构，表明淀粉纳米晶以50—100nm的片状颗粒分散在天然橡胶基体中。力学性能结果表明，淀粉纳米晶对天然橡胶具有较好的补强效果。动态力学性能分析表明，添加质量分数为5％的淀粉纳米晶的淀粉纳米晶／天然橡胶纳米复合材料抗湿滑性显著提高，可用作绿色轮胎材料。

非晶纳米晶复合材料的性能与制备

综述了非晶纳米晶复合材料的研究现状。对近年来非晶纳米晶复合材料性能及制备方法进行了归纳和分析。

NdFeB纳米晶双相复合永磁材料研究进展

NdFeB纳米晶双相复合永磁材料 ,由于其潜在的优异磁性能和商业价值 ,成为当今材料领域研究的热点。本文就近年来NdFeB纳米晶双相复合永磁材料的发展状况 ,从该类合金的交换耦合作用、分类以及提高磁性能的方法三个方面为重点 。

高能球磨制备Al_3Ti/Al块体纳米晶复合材料

通过对Al Ti系和Al TiO2 系进行高能球磨和压制烧结制备了固态原位反应生成的纳米晶块体Al3Ti/Al复合材料。研究表明 :Al Ti合金系高能球磨后 ,各组元晶粒得到细化 ,并且Ti在Al中发生了强制超饱和固溶 ,烧结时原位反应形成纳米晶Al3Ti/Al复合材料 ;而Al TiO2 反应体系高能球磨仅发生组分晶粒细化 ,烧结时TiO2 部分还原并和Al原位反应生成纳米晶 (Ti2 O3+Al3Ti) /Al复合材料。

碳纳米管-Mg_(65)Cu_(25)Gd_(10)非晶复合材料玻璃转变的动力学性质

制备了Mg65Cu25Gd10大块非晶合金及其碳纳米管(CNTs)复合材料,对两种材料进行了不同扫描速率下的差热扫描量热分析,研究了加入CNTs对材料玻璃转变和晶化动力学效应的影响。结果表明:加入CNTs后,复合材料的玻璃转变和晶化行为仍然具有动力学效应,但加入的CNTs减小了材料晶化行为对升温速率的依赖程度;同时,加入CNTs加大了材料发生玻璃转变时需要克服的能量势垒,增大了峰值温度时的晶化反应速率常数,从而降低了材料的玻璃形成能力(GFA);对CNTs降低GFA的原因也进行了探讨。

纳米TiC颗粒弥散增强超细晶钨基复合材料的组织结构与力学性能

采用高能球磨和热压烧结的方法成功制备了纳米TiC颗粒弥散增强超细晶W基复合材料,并对其组织结构、室温力学性能进行了研究。研究结果表明,当纳米TiC颗粒含量较小时,高能球磨可以使TiC颗粒均匀分散到W基体中,烧结后,TiC颗粒尺寸约100nm,当纳米TiC颗粒含量较高时,局部出现团聚现象;纳米TiC的加入强烈的阻碍了W晶粒的长大并使复合材料的断裂模式由沿晶断裂为主向穿晶断裂为主转变,提高了材料的力学性能;在TiC含量为1%(质量分数,下同)时,材料的致密度、维氏显微硬度、弹性模量、抗弯强度分别达到98.4%、4.33、396GPa、1065MPa。纳米TiC颗粒对复合材料的强化机制主要是细晶强化和晶界强化。

原位TiB_2/Fe_3Al基纳米复合材料的合成及其晶粒生长动力学(Ⅰ)——Fe-Al-Ti-B四元粉体的机械合金化

研究了机械合金化过程中Fe-Al-Ti-B四元粉体的结构演变,讨论了其合金化机制。研究表明,Fe-Al-Ti-B四元粉体的机械合金化通过Al、Ti、B原子向Fe晶格中扩散形成Fe(Al,Ti,B)过饱和固溶体。在机械合金化的早期(<10h),形成包覆结构的复合颗粒,合金化尚未进行。在机械合金化的中期(10-60h),首先形成具有几个同心圆环结构的复合颗粒,然后环状结构消失,同时Fe(Al,Ti,B)晶格常数迅速增加,但成分均匀化过程缓慢。在机械合金化的后期(60-80h),主要发生复合颗粒内部的成分均匀化过程,球磨80h后,复合颗粒内部各组元的成分已经非常均匀。Fe(Al,Ti,B)晶粒细小(6.8nm),晶格畸变严重,具有近似非晶态的结构。由于Ti、B元素的添加,Fe-Al-Ti-B四元粉体晶粒细化速率更快,但合金化速率明显降低。

聚乳酸/纤维素纳米晶复合材料的制备与性能研究

研究了添加表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)前后,纤维素纳米晶(CNC)在水体系中的分散,并采用溶液浇注法制备了聚乳酸(PLA)/CNC纳米复合材料。结果表明,有效减少了DTAC处理后的CNC(mCNC)的团聚现象,PLA与mCNC间的相容性增强,并通过氢键产生较强的界面相互作用;mCNC能促进PLA的异相成核,提高复合材料的结晶度;mCNC的含量为2%(质量分数,下同)时,PLA的拉伸强度提高了70.7%,但断裂伸长率有所下降。

Ti掺杂Nd_(2)Fe_(14)B/α-Fe纳米双相复合永磁体晶化动力学

纳米双相复合稀土永磁材料,利用硬磁相高磁晶各向异性和软磁相高饱和磁化强度的优点,通过铁磁交换耦合作用获得优异的磁性能.但是如何解决软硬磁双相纳米微结构不匹配的问题,控制软硬磁相同时达到理想的纳米尺度复合是关键.本文研究了掺杂合金元素Ti对熔体快淬法制备的Nd_(2)Fe_(14)B/α-Fe快淬薄带晶化过程的影响.结果表明,掺杂合金元素Ti能影响Nd_(2)Fe_(14)B/α-Fe交换耦合磁体整个晶化动力学过程,使α-Fe相的晶化激活能升高,抑制其从非晶相中析出.同时,降低1∶7亚稳相的晶化激活能,起到稳定亚稳相的作用.而且随着晶化温度的进一步提高,α-Fe和Nd_(2)Fe_(14)B两相由1∶7亚稳相分解产生,从而有效避免了α-Fe相的优先析出.显微组织观察表明,掺杂Ti的样品晶粒细小、分布均匀,平均晶粒尺寸在20 nm左右,没有特别大的α-Fe粒子出现.当Ti的掺杂量原子百分数为1.0%时,获得了最佳磁性能(BH)_(max)=12 MG·Oe(1 G=10^(-4)T,1 Oe=79.57795 A/m).

纳米晶复合NdFeB永磁材料研究进展

简要介绍了交换耦合作用及矫顽力的钉扎理论和成核理论,同时将目前实际制得的纳米晶复合NdFeB永磁体与理想模型进行对比分析,得出实际磁体性能与理论值相差很大的原因;从合金的成分优化和制备工艺优化两个方面,就近年来纳米晶复合NdFeB永磁材料的科技发展状况,作简要的评述;最后对纳米晶复合NdFeB永磁材料的行业发展现状进行了分析。

晶化热处理条件对Nd_2(FeCo)_(14)B/α-Fe纳米复合材料磁性能的影响

用熔体快淬和晶化处理的方法制备了Nd2(FeCo)14B/α Fe纳米复合材料,研究了晶化热处理温度和时间对材料磁性能的影响。结果表明Nd8Fe85.5Co2B4.5纳米复合材料的磁性能随热处理条件而变化,较高温度短时间比较低温度长时间热处理样品的磁性能稍好一些,并对其机理进行了研究。

纤维素纳米晶/聚乳酸复合材料的制备与性能

用酸解法制备了纤维素纳米晶(CNC),然后用醋酸乙烯酯和丙烯酸丁酯通过自由基聚合的方法对CNC进行包覆改性,制得改性纤维素纳米晶(m-CNC),再将m-CNC和聚乳酸(PLA)通过溶液浇注法制备复合材料。利用透射电子显微镜、红外光谱、扫描电子显微镜、广角X射线衍射、力学和降解性能测试研究了m-CNC/PLA复合材料的结构与性能。结果表明,酸解法制备的棒状CNC直径约为5 nm^26 nm,长度约为40 nm^380 nm。随着m-CNC含量的增加,m-CNC/PLA复合材料的拉伸强度呈上升趋势,当m-CNC的含量为8%时,m-CNC/PLA复合材料的拉伸强度与纯PLA的相比增加了43.3%。在PLA中加入适量的CNC或m-CNC,PLA的结晶度提高而晶粒尺寸减小。m-CNC的加入减缓了m-CNC/PLA复合材料在模拟体液中的降解速率,但加速了其在土壤中的降解。

低温球磨制备纳米晶铝/铝基复合材料的研究进展和应用前景

详细介绍了国内外采用低温球磨粉末冶金法制备纳米晶铝及其铝基复合材料的研究进展。通过对比分析国内外在材料研制和工装设备研发等方面存在的主要差距,提出了国内在纳米晶铝应用研究中存在的问题、解决措施及发展方向。最后,对纳米晶铝/铝基复合材料未来的应用前景进行了展望。

纳米晶复合永磁材料在微结构与制备工艺上的设计

介绍了Skomski和Coey等人提出的各向异性纳米晶复合永磁体的理想模型,对比分析了当前制备工艺得到的纳米晶复合永磁材料与该模型的差异,并因此在微结构和制备工艺设计上提出了一些思路,以期充分发挥该材料诱人的高性能。

Al_(91)Ni_7Y_2纳米非晶复合材料晶化的研究

利用差示扫描量热 ( DSC)、透射电镜 ( TEM)和 X射线衍射 ( XRD)技术对快速凝固Al91 Ni7Y2 合金条带急冷态和不同温度退火态的晶化行为及显微结构演化进行了研究。结果表明 :急冷态的 Al91 Ni7Y2 合金为部分 Al粒子均匀分布在非晶基底上的复合材料。从急冷态到高温平衡态有三阶段晶化过程 ,对所有的晶化温度和晶化相的测量表明 ,DSC曲线上第一个峰的初始和峰值温度分别为 2 4 0℃和 2 67℃ (在加热速率为 1 0℃ /min条件下 ) ,这一相对高的温度表明此复合材料有高的热稳定性。