湿法改性HAp填充PLA复合材料的结构表征与性能测试

以硬脂酸(HSt)为改性剂,采用湿法改性的方式,在高压反应釜中改性纳米羟基磷灰石(HAp),并将改性的HAp与聚乳酸(PLA)复合后挤出造粒-注塑加工成型。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、激光粒度仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)测试了HAp表面改性效果及PLA复合材料的微观结构,并通过热重(TGA)、微机控制热变形维卡软化试验机和万能电子拉力机测试了复合材料的热性能和物理机械性能。结果表明,通过高压反应釜的湿法改性,改性后HSt包覆在HAp的表面,HAp粒子直径增大; HSt改善了PLA与HAp的界面相容性,促进了结晶,细化了晶粒尺寸,使PLA复合材料从脆性断裂演变成韧性断裂;热变形温度、拉伸强度和冲击强度都明显增加。

基于电化学-热耦合模型研究隔膜孔隙结构对锂离子电池性能的影响机制

隔膜孔隙结构对锂离子电池性能具有重要的影响,本文提出了可准确描述充放电过程中锂离子电池内部复杂物理化学现象的电化学-热耦合模型,发现该模型较文献中模型的计算结果更接近实验测试数据.利用该模型探讨了隔膜孔隙率与扭曲率分别对锂离子电池性能的影响规律,发现减小孔隙率或增大扭曲率,电池输出电压、最大放电容量和平均输出功率均不断降低,电池表面温度和温升速度均不断升高;当孔隙率减小或扭曲率增大到一定程度时,放电初期电池输出电压均会出现先下降后回升的现象,且孔隙率越小或扭曲率越大,其下降的幅度越大、速度越快,回升所需时间也越长;要确保其不低于截止电压,隔膜扭曲率必须小于临界扭曲率(其下降至最低点刚好等于截止电压时的隔膜扭曲率).综合分析了放电过程中电池内部各电化学参量和产热量的动态分布规律,发现隔膜孔隙率和扭曲率主要影响放电末期电极膜片内部电化学反应以及其他放电时刻电解液中有效Li^+扩散(传导)系数.

锑碳/聚氨酯复合涂层的制备及其耐蚀性能

H62黄铜因其良好的加工性能和较好的传热性能,常用于冷凝器的热交换材料,但是在使用过程中易于发生腐蚀。为了进一步提升H62黄铜的耐蚀性能,采用电化学剥离的方法成功制备得到锑碳纳米材料,与聚氨酯混合制备得到锑碳/聚氨酯复合涂料,通过在H62黄铜表面涂装锑碳/聚氨酯复合涂料制备锑碳/聚氨酯复合涂层,并利用扫描电子显微镜、电化学工作站、浸泡等表征手段探究涂层的表界面形貌和耐蚀性能。结果表明:与聚氨酯涂层相比,锑碳/聚氨酯复合涂层在腐蚀测试过程中具有更正的腐蚀电位(-0.209 V)、高阻抗模值和阻抗值(~7.0 kΩ·cm^(2));铜基底表面无明显腐蚀,呈现优异的防护性能。这主要归因于锑碳纳米材料的加入有效地降低了涂层的孔隙率和延缓了腐蚀介质的渗入,从而提高了Cu基底的抗腐蚀性能。首次使用有机+无机(乙二醇+硫酸钠)混合电解液成功电解出水溶性锑碳纳米材料,能很好地分散于水性聚氨酯中,在聚氨酯涂层中起到良好的密封和阻隔作用,可为进一步提升H62黄铜的耐蚀性提供参考。

表面氮化处理718H模具钢的表面组织与磨损性能

为提高718H模具钢服役寿命,改善其性能,在718H模具钢表面进行气体渗氮处理,对渗氮处理前后718H模具钢组织和性能进行对比研究,分析磨损机理变化。结果显示:718H模具钢经渗氮处理后,表面形成一层均匀渗氮层;表面硬度较未渗氮处理试样由489.79 HV1 N提高为660.70 HV1 N;渗氮处理的模具钢摩擦系数增大,耐磨性能提高;未渗氮模具钢磨损机理为疲劳磨损,渗氮模具钢主要为磨粒磨损,伴随轻微氧化磨损。