常用氮化材料的调质硬度对氮化层性能的影响

应用离子氮化，就40Cr,35CrMo,38CrMoAlA等常用氮化材料的不同硬度对氮化层性能的影响程度进行了试验分析。结果表明，提高和适当控制硬度在250-280HBS范围，可解决氮化硬度不足和深度偏浅问题，并可改善氮化硬度梗度。

采用氮化铝材料的水冷变压器的热管理方法

干式高频变压器结构紧凑且损耗较高,而低导热系数的灌封材料使得热量易在变压器内部累积,从而导致温升成为限制大功率变压器容量与功率密度提升的重要因素。该文以环形水冷变压器为研究对象,建立了考虑中心圆柱热阻的变压器集总参数热路模型,并通过有限元仿真验证了所建模型的准确性。基于所建热路模型,解释了变压器温度降幅随着水流量的提高趋于稳定的现象。为了进一步增强散热效果,该文提出了一种基于高导热绝缘材料氮化铝的新型散热结构。该结构在热源与水冷板之间建立起低热阻通道,增强了变压器与水冷板之间的传热,变压器的容量和功率密度可进一步提高。最后,通过有限元仿真与25 kHz/160 kV·A高频变压器样机实验验证了所提散热结构的有效性。

氮化硼高温陶瓷材料对真空感应气雾化金属粉末的影响

研究了真空感应熔炼气雾(VIGA)技术中使用高温陶瓷材料对GH4169雾化结果的影响。利用电子秤、氧氮分析仪和X射线分析雾化后不同氮化硼高温陶瓷材料用量对包铁质量、金属粉末的氧氮、高密夹杂的影响。结果表明:在浇口杯处涂抹氮化硼高温陶瓷材料可以有效地缩短清理包铁时长。随着氮化硼高温陶瓷材料用量的增加,包铁质量明显减少,采用VIGA设备生产的GH4169金属粉末氧氮值及非金属夹杂物均合格。另外,在大坩埚内部涂抹不同量的高温陶瓷材料也对金属粉末没有任何影响。本研究对了解在VIGA设备中通过使用氮化硼高温陶瓷材料来提高浇口杯寿命和减少包铁质量,具有指导意义和参考价值。

二氧化钛/石墨氮化碳复合材料对棒曲霉素的吸附与光催化降解作用研究

目的探究二氧化钛/石墨氮化碳(titanium dioxid/graphite carbon nitride,TiO_(2)/g-C_(3)N_(4))复合材料对棒曲霉素(patulin,PAT)的吸附与光催化降解作用。方法通过超声混合后再煅烧的方法制备TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)的复合材料(TiO_(2)/g-C_(3)N_(4))。分别使用傅里叶转换红外光谱分析仪(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)和比表面及孔径分析仪(specific surface and aperture analyzer,BET)对3种材料进行测试分析,并研究单一材料与复合材料分别对PAT的吸附作用、复合材料在可见光下的光催化效果及暗吸附与光降解之间的协同作用。结果TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料的FTIR图中出现了TiO_(2)的特征峰O-H基团和Ti-O、g-C_(3)N_(4)的特征峰C=N和CN,表明成功合成了TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料。结果表明TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)复合后的吸附及光催化降解效果明显优于单一材料,且TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料暗吸附与光降解之间存在协同作用,在温度为30℃、复合材料添加量为10 mg、吸附时间3 min、光照时间5 min时,可完全降解初始质量浓度为0.5μg/mL的PAT。此外,TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)对PAT的吸附存在多分子层化学吸附,且过程符合准二级动力学模型,对PAT的光催化降解过程符合准一级动力学模型。结论该复合材料可快速、高效地去除PAT,因此在果蔬及其制品、谷物和饲料中PAT的去除方面有较好的应用前景。

超亲氮化碳-硅藻土复合滤层油包水乳液快速破乳

目的实现高黏度油品油包水乳液的快速高效破乳。方法以三聚氰胺为原料,通过热聚法制备超亲水材料氮化碳,采用制备的氮化碳混合硅藻土制备复合滤饼,通过抽滤实现高黏度油包水乳液快速破乳。结果含质量分数为1.5%氮化碳的0.5 cm氮化碳-硅藻土滤饼可实现水含量在6%(w)以内,乳滴粒径在2.32μm及以上,油包水乳液完全破乳,20 kPa真空度的破乳速率可达3.57 L/min,破乳效率为97.36%,油回收率为99.72%以上;增大破乳用滤饼厚度,可用于更高含水量乳液的破乳;破乳基于超亲氮化碳对水的强吸引力和硅藻土微孔破碎共同作用。结论氮化碳-硅藻土滤饼可实现油包水乳液快速高效破乳,具工业实用前景。

氮化硼纳米材料功能化改性及对聚合物基材性能调控研究进展

氮化硼纳米材料因具有良好的机械性能、绝缘性能、抗氧化性能以及优良的导热性能等,通常将其添加到聚合物中来调控和改善聚合物基复合材料的性能,但无机氮化硼纳米材料与有机聚合物材料的不相容性会导致纳米复合材料的机械和热性能削弱,使其难以充分发挥自身优越性能。因此,对氮化硼纳米材料进行功能化改性处理以改善界面相容性、提高材料分散能力和调整纳米材料的表面性质的研究迫在眉睫。综述了功能化改性氮化硼纳米材料的研究进展,详细介绍了氮化硼的结构特征、物理和化学性质,归纳了氮化硼功能化改性在聚合物基复合材料的应用。最后,对功能化改性氮化硼纳米材料的发展趋势进行了展望。

基于Au-g-C_(3)N_(4)NS纳米复合材料的分子印迹电化学发光传感器检测叶酸

近年来,作为一种新型的二维半导体纳米材料,石墨相氮化碳纳米薄片(g-C_(3)N_(4)NS)因其优异的电化学发光(ECL)性能和良好的成膜特性在ECL传感领域备受关注。然而,g-C_(3)N_(4)NS在较高的工作电压下产生的ECL信号不稳定,而金纳米粒子(Au NPs)的引入可明显改善其发光稳定性.基于这个特点,采用原位生长法将Au NPs引入g-C_(3)N_(4)NS中,制备了一种金-石墨相氮化碳纳米复合材料(Au-g-C_(3)N_(4)NS),以其作为ECL物质固定在电极上.同时,引入具有专一识别能力的分子印迹聚合物(MIP),构建了一种检测叶酸(FA)的分子印迹-电化学发光(MIP-ECL)传感器.该传感器对FA表现出良好的选择性和灵敏响应,在优化的条件下,信号变化与FA物质的量浓度在1.0×10^(-10)~1.0×10^(-3) mol·L^(-1)的范围内呈良好的线性关系,检出限(LOD)达到0.07 nmol·L^(-1).并且探讨了检测机理,考察了传感器的稳定性和重现性,将传感器用于实际样品中FA的检测,获得满意结果.

氮化镓材料中的位错对材料物理性能的影响

氮化镓材料中的位错是制约GaN发光器件及电子器件的性能的一个关键因素。目前对于氮化镓材料中的位错的研究是一大热点。扼要综述了位错对于材料及器件的物理性能的影响:非辐射复合作用、造成器件的漏电流、缩短器件的寿命。并简要介绍了减少GaN外延层中的位错密度的几种方法。

金属铝粉对刚玉-氮化硅材料性能的影响

借鉴“过渡塑性相工艺”的思想,在刚玉- 氮化硅材料中引入12.5%(质量分数)的铝粉,研究 了铝粉的加入对刚玉-氮化硅材料的成型性能以及 烧成后试样的体积密度、显气孔率、载荷-变形曲线 (断裂韧性)、物相组成和显微结构的影响。结果表 明:在刚玉-氮化硅材料中引入铝粉后,由于铝粉的 塑性有利于成型过程中孔隙的填充,使得干坯致密度 提高;试样在空气气氛中烧成后,由于铝粉原位氧化 生成的活性氧化铝与氮化硅氧化生成的二氧化硅反 应,生成了针柱状的莫来石晶体或晶须,对烧结体具 有补强增韧作用。

氧化锆纤维对氮化物复合材料性能的影响

在Si3N4、BN陶瓷中加入涂层处理后的ZrO2纤维对其进行复合,研究ZrO2纤维对氮化物复合材料部分性能的影响。结果表明ZrO2纤维的引入能降低材料的抗弯强度,但是加入适量的ZrO2纤维后材料的热学性能可得到较大的改善。

令人瞩目的氮化铝陶瓷材料

氮化铝（AlN）是非氧化性高功能陶瓷材料,具有许多优异的物理化学性质,日益被人们所重视。本文对AlN的应用和制备作了评述,介绍了为提高纯度在合成AlN路线方面的研究进展,综述了制备AlN的最新研究成果。

三维石英纤维增强氮化物基复合材料的烧蚀性能及显微结构

采用先驱体转化法制备了三维石英纤维增强氮化物基复合材料(3D SiO2f/Si3N4-BN),用等离子射流烧蚀方法研究了复合材料的烧蚀性能,运用扫描电镜及能谱仪对烧蚀表面微观形貌进行了观察和分析。结果表明氮化物基复合材料在高压高热流等离子体烧蚀下线烧蚀率为0.91mm/s,石英纤维熔融并被吹除带走了大量的热量,熔融层抑制了基体的机械剥蚀。基体由于强度高、升华温度高,延缓了熔融层的吹除,表明氮化物基复合材料是一种良好的耐高温烧蚀透波材料。

短切石英纤维增强氮化物基复合材料的微观结构及强韧化机理

采用先驱体聚合物浸渍裂解法(Preceramic polymer impregnation pyrolysis,PIP)制备了短切石英纤维增强氮化物基透波复合材料(SiO2f/Si3N4-BN),对复合材料的显微结构和界面特性进行了研究,探讨了短纤维增强氮化物基复合材料的强韧化机理。力学性能测试表明复合材料弯曲强度、断裂韧性和断裂应变分别达到56.6MPa,2.3MPa·m1/2和0.462%,介电性能优良。扫描电镜(SEM)及选区能谱(EDS)分析结果表明,氮化物基体与短切石英纤维没有发生界面反应,界面结合适中,短纤维以纤维拔出及裂纹偏转的形式使基体增强和增韧。

非水体系模板法合成新颖形貌氮化硅基材料

以乙腈为溶剂,十八胺为模板剂通过非氧化物溶胶-凝胶过程合成了新颖形貌的氮化硅基材料.通过X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM),N2吸附-脱附和电子能谱(EDS)对样品进行了表征.结果显示,材料呈现出由薄膜组成的花瓣状和树叶状新颖形貌,且具有很高的比表面积和孔径分布很窄的纳米孔,同时证明了在非水体系中表面活性剂也存在自组装现象,从而可以作为模板剂来合成具有特殊介观结构和形貌的材料.

氮化镓材料专利计量分析及启示

氮化镓（Gallium Nitride，GaN）基半导体材料是继硅和砷化镓基材料后的新一代半导体材料，被称为第3代半导体材料。氮化镓材料由于具有禁带宽度大、击穿电场高、介电常数小、电子饱和漂移速度高、抗辐射能力强和良好的化学稳定性等独特的特性，在光电子器件和高温、高频大功率电子等微电子器件领域有广阔的应用前景。

ICP-AES法快速测定氮化硅结合碳化硅材料中氧化物杂质

采用混合熔剂熔融氮化硅结合碳化硅材料试样,快速除硅后采用ICP-AES法测定试样中氧化铁,氧化钙和氧化铝含量。通过试验确定了熔样条件及除硅方法、仪器最佳工作参数等。用本方法测定氮化硅结合碳化硅材料试样,结果与湿化学法分析结果相一致。

硅复合刚玉-氮化硅材料的性能、组成及显微结构

将由50% (质量分数,下同)氧化铝粉、37. 5%氮化硅粉和12. 5%硅粉组成的混合料和由62. 5%氧化铝粉和37. 5%氮化硅粉组成的混合料分别压制成试样,分别在空气和埋炭气氛中于1600℃保温2h烧成,然后检测试样的体积密度、显气孔率和常温耐压强度,并采用XRD、SEM、EDS等手段分析试样的物相组成和显微结构。结果表明:与未加硅粉的试样相比,加入硅粉的试样在两种气氛中烧成后,显气孔率较低,强度较大,说明硅对刚玉-氮化硅材料具有助烧结作用;在空气中烧成后,试样中残留有较多的单质硅,这些单质硅均匀分布于刚玉和氮化硅颗粒的空隙间;在埋炭气氛中烧成后,单质硅原位反应生成了O’SiAlON和SiC。

AlPO_4-Si_3N_4溶胶-凝胶涂层对氮化物复合材料表面改性的研究

采用溶胶-凝胶法,对精加工的氮化物复合材料进行AlPO4-Si3N4涂层处理后,表面非常致密,可防止基体因长期放置而吸潮。由于AlPO4-Si3N4溶胶-凝胶有效地弥合基体表面的微裂纹,且浸入到基体内部约34μm深,与基体形成交叉咬合,使材料整体性能增加。材料表面改性实验表明,Al-PO4-Si3N4溶胶-凝胶涂层处理后,材料密度增加,表面气孔率降低,强度由原来的60MPa增加为85MPa,断裂韧性由1.1MPam1/2增加为1.9MPam1/2。

氮化铁磁性液体材料及应用开发研究

磁性液体又简称磁流体、磁液,是一种纳米复合功能材料,它是由平均粒径约十多纳米的铁磁性或亚铁磁性微粒表面包覆一层界面活性剂分子,均匀分散在基油中构成的,磁微粒子在基油中不停地做布朗运动,即使在重力、磁力作用下也不会发生固液分离现象,固液两相已浑然一体。

逆反应烧结制备碳化硅/氮化硅复合材料的工艺

制备Si3N4/SiC复合材料的常规反应烧结是以Si和SiC为原料进行氮化烧结,而逆反应烧结是以Si3N4和SiC为原料,首先使Si3N4反向反应为活性氧化物后再进行烧结。建立逆反应烧结工艺制备Si3N4/SiC复合材料的热力学基础。确定了Si3N4先于SiC氧化;氧化产物可以是SiO2,也可以是Si2N2O;形成的SiO2氧化膜不会与基体材料反应;在膜与基体之间可能生成Si2N2O。论证了逆反应烧结的热力学可行性。通过6个烧结实验,证实了其热力学分析的正确性,并从工艺参数与密度变化、残氮率和比强度等关系筛选出最佳的烧结工艺参数。