XLPE电缆绝缘片晶周期性结构演变及其对电性能的影响

为了研究长期高温条件下高压直流电缆交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘片晶周期性结构演变对直流绝缘特性的影响,将500 kV直流XLPE电缆绝缘层的薄片试样置于135℃条件下加速热老化。采用小角X射线散射(small angle X-ray scattering,SAXS)和差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)分析热老化对组成球晶的片晶/无定形区过渡界面、片晶和片晶长周期结构的影响。同时,分析XLPE直流电导特性和击穿强度的变化。实验结果表明:片晶/无定形区界面厚度、片晶厚度、片晶长周期尺寸随着老化的进行先略微增大后逐渐减小,在老化336 h时出现最大值,这与电荷注入阈值场强和直流击穿强度具有相似的变化规律,而与载流子迁移率变化和片晶间无定形区尺寸的变化相反。基于陷阱控制的阈值场强变化和自由体积击穿理论,分析片晶周期性结构变化对直流击穿强度的影响。综合分析可知,经过短时间热老化有助于改善XLPE的片晶周期性结构,从而提升直流击穿强度。

ZnSe纳米片晶的可控合成

以乙二胺四乙酸(EDTA)为稳定剂、丁胺(BA)为结构导向模板,采用水热合成方法制备了尺寸和晶型可控的ZnSe纳米片晶;利用XRD,TEM,SEM以及紫外-可见漫反射等手段对所得的产物进了表征,结果表明,通过改变水热温度和BA用量,可以实现ZnSe纳米片晶的大小和物相的调控,并初步分析了其形成过程．

用粉碎及分离工艺制备SiC片晶

采用不同的粉磨设备，在不同的实验条件下粉磨工业ＳｉＣ原块至一定粒度，发现粉磨产品的形貌及片晶的含量与磨机的种类、作用方式及操作条件有关。利用不同粒径与形状的颗粒在介质中自由沉降速度的差异，把ＳｉＣ粉末分成若干粒级，然后通过自行设计、制造的分离槽，对同一粒级的颗粒进行按形状分离，从而获得片晶含量极高的产品。

预热处理对超高分子量聚乙烯层积状片晶凝胶膜结构的影响

由准稀溶液速冷制备的超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＷＰＥ）凝胶膜，具有片晶（Ｌａｍｅｌｌａ）取向平行于膜面的层积状结构，在１２９—１３４℃的温度范围内拉伸，可获得超高拉伸比（λ＞２００）．通过ＩＲ及Ｘ－ｒａｙ衍射等方法研究发现，拉伸前用不同温度退火处理后，凝胶膜的片晶微结构产生明显变化，在对应于超高拉伸温度范围内，其结晶度增加，微晶的ｃ和ｂ轴方向尺寸变大，而ａ轴方向的尺寸减小，从理论上对这一变化过程作了考察，并讨论了超高拉伸取向性与这些结构变化的关系以及可超拉伸取向性的最佳温度范围．

PbSO_4纳米片晶的微乳法制备与自组装

采用水 (溶液 ) /Triton X-1 0 0 /环己烷 /正戊醇微乳体系 ,制备片状 Pb SO4 纳米晶 ,并利用 TEM对产物进行了表征 .考察并初步讨论了微乳体系中几种因素对其尺寸及形貌的影响以及 Pb SO4

流延工艺条件对聚乙烯流延基膜取向片晶结构和拉伸成孔性的影响

在不同流延工艺条件下制备HDPE流延基膜,经过热处理后施加单向拉伸作用使流延基膜转变为微孔膜。通过差示扫描量热法、傅里叶变换红外光谱、原子力显微镜以及孔隙率和透气率表征流延基膜的取向片晶结构和微孔膜的孔结构,研究了流延工艺条件对基膜的取向片晶结构及拉伸成孔性的影响。研究表明,提高牵伸比可以明显增加片晶取向程度,使基膜获得更好的拉伸成孔性;提高流延辊温度能增加基膜结晶度和片晶厚度,取向片晶结构更加完善;施加风刀冷却可以通过形成稳定取向晶核来促进基膜形成取向片晶结构,提高其拉伸成孔性。

掺加SiC片晶对反应烧结SiC性能的影响

以液Si浸渗SiC片晶和C的坯体制备了SiC片晶增韧反应烧结SiC陶瓷材料,讨论了SiC片晶的掺加分数及烧结温度对材料显微结构和力学性能的影响,并比较了所得材料与传统反应烧结材料的力学性能。结果表明,当烧结温度较低时,SiC片晶在烧结体中仍以片晶的形态存在;而当烧结温度提高到1 800℃后,SiC片晶明显向SiC颗粒转变。与传统材料相比,掺加质量分数为40%SiC片晶制备的材料,材料抗折强度由300 MPa左右提高到587 MPa,断裂韧性由3.5MPa.m1/2提高到4.6 MPa.m1/2。

水热法制备TiO_2片晶及光催化性能

以稳定的金红石相TiO2为原料,水热法制备出微米级TiO2片晶。采用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、N2吸附-脱附等分析手段对样品进行了分析。将不同温度下煅烧后样品进行甲基橙降解实验。实验结果表明,反应48h可获得长60～80μm、宽30～60μm、厚4～9μm的介孔片晶。经450℃煅烧可得到锐钛矿相占83.6%的混晶,比表面和孔径分别为68m2.g-1、21.6nm,对甲基橙降解率最高,在30min内降解了92.4%,60min几乎全部降解,其催化活性优于商用P25,且微米级的颗粒更容易回收再利用。

原位Al_2O_3片晶/Ce-TZP和SrO·6Al_2O_3棒晶/Ce-TZP复合材料的制备与显微结构

通过在 Ce- TZP基体中加入 Al OOH及矿化剂 Ti O2 或反应剂 Sr CO3制备了原位 Al2 O3片晶 / Ce- TZP复合材料和原位 Sr O· 6 Al2 O3棒晶 / Ce- TZP复合材料。在烧结过程中 Ti O2 促进 Al2 O3晶粒发生显著的各向异性生长原位生成的片晶、Al2 O3与 Sr CO3发生反应 ,原位生成的高度各向异性的棒晶 ,它们在基体中分布均匀 ,具有较大的纵横比。烧结温度对片晶 /棒晶的大小和含量有明显影响。通过在基体中原位形成片晶或棒晶 。

溶剂对聚氧乙烯超薄膜片晶的影响

利用原子力显微镜(AFM)研究了不同溶剂对聚氧乙烯(PEO)超薄膜晶体形貌的影响,同时研究了取向和未取向条件下PEO超薄膜晶体形貌的差异。结果表明:首先,取向有利于形成更为均一的PEO片晶形貌;其次,PEO超薄膜片晶形貌以及厚度具有明显的溶剂依赖性,随着溶剂比挥发速率的升高,PEO超薄膜结晶过程由表面成核控制向熔体扩散控制转变,PEO超薄膜片晶厚度逐渐减小。

流化床气流磨粉碎制备超细SiC片晶的实验研究

超细SiC片晶由于其高强度、高弹性模量和导热系数已成为替代价值昂贵、制备技术复杂SiC晶须的理想的增韧材料。本文中通过对流化床气流磨粉碎机理,以及粉碎腔内工质压强与喷嘴个数对SiC颗粒形貌影响的研究,得出工质压强、喷嘴个数等参数对粉碎的颗粒形貌有很大的影响的结论,其中粉碎腔采用高的工质压强以增加粉碎强度。采用两喷嘴以增加颗粒互相撞击的几率是制备片状SiC粉的有效方法;采用流化床式气流磨加多级涡轮分级机的粉碎系统可以制备产品质量较好的多级别超细SiC片晶微粉。

微波辅助合成镍铁尖晶石纳米片晶(英文)

以FeSO4·7H2O,NiSO4·6H2O和NaOH为反应物,充分研磨后经微波辐射和常规热处理分别制得NiFe2O4纳米粉体。通过X射线衍射和扫描电镜分析了粉体的相结构和形貌,并分析了微波作用与NiFe2O4形成的关系。结果表明:在热处理过程中存在的Na2SO4熔盐作为模板使得NiFe2O4晶粒呈片状,而采用微波技术可以快速地获得粒径分布均匀的单相NiFe2O4纳米片晶。由于NiFe2O4是一种磁性介电材料,在低温下,其磁偶极子易与微波发生相互作用,从而可以有效地解决存在于常规低温固相反应中的热控问题。

煅烧α-Al(OH)_3和K_2SO_4混合粉末制备片晶α-Al_2O_3的研究

片晶α-Al2O3是一种重要的陶瓷材料,在低温下制备尺寸可控的片晶α-Al2O3具有重要的意义。通过机械球磨α-Al(OH)3和K2SO4混合粉末,然后在900℃下煅烧混合粉末,制备了片晶α-Al2O3。研究了球磨转速和混合粉末中K/Al物质的量比对所得产物晶体结构及形貌的影响。结果表明,高球磨转速能有效促进γ-Al2O3向α-Al2O3的相变过程,并导致片晶α-Al2O3的平均直径减小;K/Al物质的量比对γ-Al2O3的相变过程有很大影响。研究发现,K2SO4能够有效促进γ-Al2O3向α-Al2O3的相变;片晶α-Al2O3的生成和液相的K3Al(SO4)3有关。

聚苯乙烯球模板辅助电沉积制备多孔片晶ZnO薄膜

以pH值为5.0±0.1的0.5 mol/L Zn(NO3)2溶液为电解液,在聚苯乙烯球(polystyrene spheres,PS)模板的辅助下,采用电沉积方法制备了多孔片晶ZnO薄膜.沉积电位为-0.8 V和-0.9 V,水浴温度为70℃.用扫描电镜观察了ZnO薄膜的表面形貌.用X射线衍射和紫外/可见光分光光度计对薄膜的性能进行了表征.结果表明:沉积电位对薄膜形貌有着显著的影响;多孔片晶ZnO为六方纤锌矿结构;在300～900 nm波长范围内透光率较低,并随波长减小呈近似线性降低.此外,对PS模板辅助电沉积制备多孔片晶ZnO薄膜的形成过程进行了讨论.

晶须、片晶、颗粒增韧陶瓷技术

讨论了用晶须、颗粒或片晶增韧陶瓷在断裂韧性和强度上的发展。主要集中在通过裂纹尖端后部中裂纹桥接工艺(如摩擦桥接和拔出)的增韧机制。

聚己内酯和聚氧化乙烯共混体系中的两类片晶相间堆砌

对聚(ε-己内酯)(PCL)/聚氧化乙烯(PEO)共混物的相差显微镜、广角X-射线衍射(WAXD)、小角X-射线散射(SAXS)及示差扫描量热计(DSC)等的研究表明,只有当共混物中PCL(或PEO)的含量低于20％时,两组份是相容的.当PCL含量低于20％时,在共混物中形成了PEO片晶和PCL片晶相间堆砌的结晶形态,当PEO含量不超过20％时,PEO则完全以非晶形式混入PCL的非晶区,同时阻碍了PCL的结晶.可见在结晶过程中,相容的两组份对共混体系形态结构的影响却不尽相同.

刚性链芳香聚酰胺片晶结构

应用透射电子显微术直接观察了刚性链芳香聚酰胺结晶取向膜的结晶形态结构．结果表明了，在聚对苯二甲酰对苯二胺（ＰＰＴＡ）和聚对苯甲酰胺（ＰＢＡ）的结晶取向膜中均存在有片晶结构．片晶的厚度对ＰＰＴＡ为２０ｎｍ；而对ＰＢＡ为４０ｎｍ，其大小恰好分别与该高聚物分子链的相关长度相当．最后提出一伸直链构象的结构模型来描述这类刚性链高聚物形成片晶结构的分子链堆砌排列方式．

CaO和γ-Al_2O_3配比对合成片晶状六铝酸钙的影响

以工业级γ-Al2O3和w(CaO)≥99.0%的CaO为原料,按n(CaO)∶n(γ-Al2O3)分别为0.6∶6、0.8∶6、1.0∶6、1.2∶6、1.4∶6配料,经球磨、干燥后,先干压法成型为6 mm×6 mm×40 mm的样坯,然后在1 550℃保温3 h煅烧,合成了六铝酸钙材料。采用XRD和SEM分析了烧后试样的物相组成和显微结构,并检测了试样的烧后体积收缩率及烧后试样的显气孔率、体积密度、常温抗折强度。结果表明:1)不同CaO、γ-Al2O3配比的烧后试样的主要物相均为CA6,但富铝配料中有少量的α-Al2O3,富钙配料中有少量的CA2。2)不同CaO、γ-Al2O3配比的烧后试样中的CA6均为片晶状;富铝配料中CA6的片晶状明显,晶体轮廓清晰;富钙配料中Al2O3含量相对不足,CA2未能全部转化为CA6。3)n(CaO)∶n(γ-Al2O3)为0.6∶6的试样的烧后体积收缩率最大;n(CaO)∶n(γ-Al2O3)为1.4∶6的试样的显气孔率最小,体积密度最大;试样的常温抗折强度都较低,以n(CaO)∶n(γ-Al2O3)为0.8∶6的试样最大,为30.9 MPa。

聚环氧乙烷的双层片晶

聚环氧乙烷(M_n=7000)的双层片晶形态用透射电镜和差示扫描量热计进行了研究。在结晶温区54—56℃,现察到双层片晶,高于这个温区,同时看到双层片晶及单层片晶,低于这个温区,只看到单层片晶。双层片晶的熔点稍高于单层片晶。根据非整数次折迭链晶向整数次折迭链晶的转变,讨论了双层片晶和单层片晶的生长过程。在双层片晶界面上的H键降低了表面自由能,这是形成双层片晶的主要原因。

不同链结构聚丙烯流延基膜的片晶结构及其拉伸成孔性

以重均相对分子质量和相对分子质量分布不同的4种聚丙烯树脂为基材,并在聚丙烯(PP)分子链上引入长链支化,通过熔融挤出得到流延基膜,经拉伸后形成微孔膜。采用凝胶渗透色谱、差示扫描量热、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等方法分析表征了PP树脂相对分子质量、相对分子质量分布和长链支化结构对PP流延基膜片晶结构和微孔膜结构的影响。结果表明,PP树脂相对分子质量增加可以使基膜片晶取向度增大,相对分子质量分布较窄的基膜具有更高的片晶取向度。流延基膜的取向片晶结构越完善,拉伸后形成的微孔数量越多,孔分布越均匀。微孔膜结构也与片晶间连接链密度以及长短连接链比例有关,适当比例的长短连接链分布可以获得较好的孔形态。在线型PP中添加少量长链支化聚丙烯(LCB-PP)可以改善基膜的取向片晶结构,提高微孔膜的孔隙率和透气性,但LCB-PP含量较高时导致片晶取向度下降,孔隙率和透气性下降。