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Conductive Polyaniline/Cellulose/Graphite Composite Films with High Thermal Stability and Antibacterial Activity 被引量:7
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作者 JingHuan Chen JinGang Liu +3 位作者 WenTao Zhang Kun Wang XueRen Qian RunCang Sun 《Paper And Biomaterials》 2017年第1期40-51,共12页
Functional composite films were successfully prepared from cellulose, graphite(GP), and polyaniline(PANI) using a combination of physical and chemical processes. Cellulosewasdissolved in N-methylmorpholine-N-oxide mon... Functional composite films were successfully prepared from cellulose, graphite(GP), and polyaniline(PANI) using a combination of physical and chemical processes. Cellulosewasdissolved in N-methylmorpholine-N-oxide monohydrate(NMMO) and regenerated in water to form the matrix. GP was dispersed in the NMMO solvent prior to the dissolution of the cellulose, and PANI was deposited on the surfaces of the cellulose/GP films by in situ chemical polymerization. The structures of the PANI/cellusose/GP composite films were investigated using X-ray diffraction analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy(SEM), and SEM/energy-dispersive X-ray spectroscopy. The mechanical strengths, thermal stabilities, conductivities, and antibacterial activities of the films were studied in detail. The results showed that GP formed a multilayered structure in the cellulose matrix and that the PANI nanoparticles were tightly wrapped on the film surface. The film thickness increased from 40 mm to 100 mm after the addition of GP and PANI. The tensile strength of the composite films was 80~107 MPa, with the elongation at break being 3%~10%. The final residual weight of the composite films was as high as 65%, and the conductivity of the composite films reached 14.36 S/m. The cellulose matrix ensured that the films were flexible and exhibited desirable mechanical properties, while the GP filler significantly improved the thermal stability of the films. The PANI coating acted as a protective layer during burning and provided good electrical conductivity and antibacterial activity against Escherichia coli; both of these characteristics were slightly enhanced by the incorporation of GP. These PANI/cellulose/GP composite films should be suitable for use in electronics, antistatic packing, and numerous other applications. 展开更多
关键词 CELLULOSE graphite POLYANILINE conductive film thermal stability antibacterial activity
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退火对无氢钛掺杂类金刚石(Ti-DLC)膜结构及性能的影响 被引量:5
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作者 徐均琪 李传志 +1 位作者 严一心 刘衡平 《真空》 CAS 北大核心 2009年第2期29-32,共4页
利用非平衡磁控溅射复合靶技术制备了一系列掺钛的无氢类金刚石(Ti-DLC)薄膜,并对薄膜的热稳定性能、机械性能、应力分布以及表面形貌进行了研究。实验结果表明:退火处理对Ti-DLC膜的性能具有重要影响。随着热处理温度的升高,成膜晶粒... 利用非平衡磁控溅射复合靶技术制备了一系列掺钛的无氢类金刚石(Ti-DLC)薄膜,并对薄膜的热稳定性能、机械性能、应力分布以及表面形貌进行了研究。实验结果表明:退火处理对Ti-DLC膜的性能具有重要影响。随着热处理温度的升高,成膜晶粒逐渐细化,电阻率上升但至一定值后趋于稳定。退火温度的升高,会促使薄膜应力逐渐减小,硬度变低,但其耐火温度可以达到600℃以上而不发生石墨化,这一结果为DLC膜在高温环境下的应用提供了一定思路。 展开更多
关键词 类金刚石膜 非平衡磁控溅射 钛掺杂 复合靶 热稳定性
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航天器高稳定结构的热控设计及验证 被引量:5
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作者 童叶龙 李一凡 +3 位作者 赵欣 史海涛 林文竹 肖朋 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期61-66,共6页
高稳定结构对温度场的稳定性、均匀性有较高要求,为达到在轨温度场精稳控制,文章提出了一种基于高导热柔性材料的分区控温设计方法,采用面内导热系数达750W/(m·K)的柔性石墨材料,进行了二维均温扩热,增强结构自身导热能力,减小温... 高稳定结构对温度场的稳定性、均匀性有较高要求,为达到在轨温度场精稳控制,文章提出了一种基于高导热柔性材料的分区控温设计方法,采用面内导热系数达750W/(m·K)的柔性石墨材料,进行了二维均温扩热,增强结构自身导热能力,减小温度梯度;强化隔热设计,减小外部热扰动对温度场的影响。以某测绘卫星载荷适配结构为例,进行了分析及试验验证,结果表明:全生命周期内,载荷适配结构核心部件温度控制在20.0~24.5℃范围内,温度波动≤0.4℃,温度梯度≤4℃,同时验证了设计方法的正确性。该方法可为有高精度控温需求的部件的热设计提供参考。 展开更多
关键词 航天器高稳定结构 热设计 高导热石墨材料 隔热
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C/C多层类金刚石薄膜的热稳定性研究 被引量:8
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作者 沟引宁 黄楠 孙鸿 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期557-560,共4页
采用磁过滤直流阴极真空弧源沉积技术,通过改变基体偏压,在单晶Si片和0Cr19Ni9基体表面制备了C/C多层类金刚石薄膜。为了考察多层膜的热稳定性,对薄膜进行了300℃及400℃退火处理,采用X射线光电子能谱、硬度实验及摩擦磨损性能测试分析... 采用磁过滤直流阴极真空弧源沉积技术,通过改变基体偏压,在单晶Si片和0Cr19Ni9基体表面制备了C/C多层类金刚石薄膜。为了考察多层膜的热稳定性,对薄膜进行了300℃及400℃退火处理,采用X射线光电子能谱、硬度实验及摩擦磨损性能测试分析了退火对薄膜结构及性能的影响。结果表明在400℃范围内多层膜具有较高的热稳定性。 展开更多
关键词 磁过滤直流阴极真空弧源 C/C多层类金刚石薄膜 热稳定性
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类金刚石薄膜的耐热性研究进展 被引量:1
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作者 谢红梅 聂朝胤 +1 位作者 张碧云 曲燕青 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第F11期326-327,344,共3页
类金刚石薄膜具有良好的物理化学性能、光电性能、机械性能及摩擦学性能。但是在高于400℃的温度条件下,DLC膜易向石墨结构转变,从而阻碍了其在高温条件下的应用。因此关于类金刚石薄膜耐热性的研究是目前的一个热门研究课题。在综合分... 类金刚石薄膜具有良好的物理化学性能、光电性能、机械性能及摩擦学性能。但是在高于400℃的温度条件下,DLC膜易向石墨结构转变,从而阻碍了其在高温条件下的应用。因此关于类金刚石薄膜耐热性的研究是目前的一个热门研究课题。在综合分析近年来该领域研究的基础上总结了影响DLC膜耐热性的3种因素:膜结构、掺杂、制备方法,并分析了各种因素的影响机理。 展开更多
关键词 类金刚石膜 石墨 耐热性
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基于拉曼光谱的类金刚石薄膜的热稳定性研究 被引量:5
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作者 张在珍 张兆贵 《河北工业科技》 CAS 2014年第4期302-305,共4页
利用阴极真空弧放电设备制备了表面光滑的类金刚石薄膜材料,通过多波长激发的拉曼光谱研究了不同退火条件下所制薄膜的热稳定性。实验结果表明,在小于400℃的温度处理下,类金刚石薄膜微观结构几乎不发生变化,薄膜处于稳定区;当温度升高... 利用阴极真空弧放电设备制备了表面光滑的类金刚石薄膜材料,通过多波长激发的拉曼光谱研究了不同退火条件下所制薄膜的热稳定性。实验结果表明,在小于400℃的温度处理下,类金刚石薄膜微观结构几乎不发生变化,薄膜处于稳定区;当温度升高至600℃,微观结构开始发生微妙的变化,认为处于亚稳定区;当温度升至800℃甚至1 000℃时,类金刚石薄膜的微观结构发生显著变化,薄膜开始出现石墨化,物理性质不能保持稳定。 展开更多
关键词 类金刚石薄膜 拉曼光谱 热稳定性
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硬质合金表面类金刚石涂层的研究进展 被引量:9
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作者 郭风丽 彭文屹 +3 位作者 冯亮 曾卫军 陆德平 王文君 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期720-729,共10页
涂层刀具结合了基体高强度高韧性以及涂层高硬度高耐磨性的特点,可以提高刀具寿命和加工效率。类金刚石薄膜(DLC)是由无序sp3键、sp2键、sp1键配位碳原子混合而成,具有一系列与金刚石膜相类似的性能(如热导率高,热膨胀系数小,化学稳定性... 涂层刀具结合了基体高强度高韧性以及涂层高硬度高耐磨性的特点,可以提高刀具寿命和加工效率。类金刚石薄膜(DLC)是由无序sp3键、sp2键、sp1键配位碳原子混合而成,具有一系列与金刚石膜相类似的性能(如热导率高,热膨胀系数小,化学稳定性好,硬度和弹性模量高,耐磨性好及摩擦系数低等)以及优异的耐摩擦性能和自润滑特性,因此成为高速钢和硬质合金刀具理想的表面改性膜。DLC薄膜起源于20世纪70年代,其沉积方法主要有物理气相沉积法(包括磁控溅射沉积、离子束沉积、脉冲激光沉积)和化学气相沉积法,近几年还发展了液相电化学沉积法。其表征方法主要有拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等。DLC薄膜的研究开发应用过程中存在两个主要问题:一是膜基结合力差;二是热稳定性差,这极大降低了工具的使用寿命。改变工艺参数、掺杂、制备中间过渡层、酸蚀法、机械处理等可以提高DLC膜的膜基结合力;元素掺杂以及制备具有高sp3含量无氢的DLC薄膜可以提高薄膜的热稳定性。另外液相电沉积法制备DLC膜性能优异,在保证高膜基结合力的同时具有优异的热稳定性。随着薄膜制备技术的成熟,制备热稳定性好,sp3含量高同时内应力低,满足刀具材料的使用要求的DLC薄膜是可以期待的。 展开更多
关键词 硬质合金 dlc薄膜 膜基结合力 热稳定性
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