材料交叉学科研究的探索与实践

学科交叉对于社会发展、科技进步和创新型人才培养等都发挥着重要的作用。重庆文理学院以涂铭旌院士领衔的团队在材料交叉学科研究方面进行了探索与实践,如成立材料交叉学科研究中心、开展多学科交叉的科研工作和举办材料交叉学科论坛等。其研究具有一定的推广价值和借鉴意义。

Sr^2＋对白光LED用荧光粉YAG∶Ce^3＋的增红研究

采用共沉淀法合成Y2.78-xSrxGd0.1Al5O12∶0.06Ce3+系列荧光粉,用X射线衍射仪、荧光分光光度计对粉体晶型、发光性能进行表征。采用HSP-6000光谱分析仪,测荧光粉与InGaN/GaN芯片配合所得白光的色温。结果表明,Sr2+对其波长和发光强度有显著影响:波长随着x的增大先红移,然后发生微弱蓝移。当x<0.05时,发光强度几乎不变;x在0.05～0.1之间时,发光强度减弱缓慢;x>0.1时,发光强度迅速减弱。随着波长和发光强度的变化,色温先降低后升高。当x>0.2时出现杂相A,对荧光粉发光性能有负面效应。

石煤钒矿钙化焙烧碱浸提钒工艺的实验研究

石煤钒矿经过钙化焙烧后,用氢氧化钠溶液浸取提钒。研究了钒矿的粒度、焙烧时间、焙烧温度、添加剂种类、氢氧化钠用量、液固比、浸取时间、浸取温度等因素对浸出率的影响。结果表明,在钒矿的粒径为100～200目,添加剂碳酸钙用量为5%,温度900℃的条件下焙烧2 h,液固比3∶1(质量比),氢氧化钠用量15%,碱浸温度103℃(微沸),碱浸时间为3 h的条件下,钒的浸出率可达到90%以上。

铈掺杂钇铝石榴石黄色荧光粉形貌和粒度的制备工艺调控研究进展

铈掺杂钇铝石榴石(YAG∶Ce)黄色荧光粉的形貌和粒度对其发光性能及其应用均非常重要,理想的形貌应是晶粒尺寸可控的球形。本文总结了制备方法、工艺参数及后处理条件在YAG∶Ce荧光粉形貌调控中的研究概况,分析了各种形貌调控手段的优缺点,归纳了粉体形貌与粒度调控的主要特点。

改性环氧树脂及其在石质文物保护中的研究进展

综述了国内外环氧树脂改性方法的研究现状及其在作为石质文物保护材料中的研究进展。其中环氧树脂的改性方法包括:橡胶弹性体改性、热塑性树脂改性、核壳聚合物改性、热致液晶聚合物改性、嵌段聚合物改性、齐聚倍半硅氧烷结构改性、互穿聚合物网络改性、超支化聚合物改性以及纳米粒子改性等,并比较讨论了各种方法的优缺点。同时论述了改性后的环氧树脂,特别是用纳米材料改性的环氧树脂在石质文物中的研究现状及应用前景。

介孔碳材料对染料大分子的吸附性能研究

采用嵌段共聚物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO,F127)和聚二甲基硅氧烷-聚氧乙烯(PDMS-PEO)为混合模板剂制备了有序介孔碳材料,并采用小角X射线散射(SAXS)和氮气吸附/脱附对其结构进行了表征,进一步研究了上述介孔碳材料对甲基橙、亚甲基蓝和碱性品红3种染料大分子的吸附性能。

含钛有机硅树脂的制备及其应用研究进展

在有机硅树脂中引入钛元素可提高其综合性能,扩大其应用范围。含钛有机硅树脂的制备方法主要有物理共混法和化学改性法,其中物理共混法是通过添加钛白粉来制备含钛硅树脂;而化学改性法是将钛烷氧化物或纳米TiO2中的Ti原子引入Si-O-Si主链中来制备的。含钛有机硅树脂在涂料、涂层、石材保护剂和胶黏剂等方面具有广泛的应用空间。然而,其在制备方法、相关机理及应用研究方面还存在着一些问题,如纳米级含钛有机硅相体系转变机理的研究,介孔材料孔径分布与有序性等。

聚丙烯改性研究进展

文章介绍目前广泛采用的聚丙烯改性方法——弹性体增韧、刚性体增韧和β成核剂改性,同时介绍各改性方法间协同复合改性.

表面溶胶-凝胶法结合自然纤维素模板制备纳米材料的研究进展

自然纤维素物质是一种具有复杂的微观结构且价格低廉、简单易得的生物模板。简述了自然纤维素的微观结构和自然纤维素物质结合表面溶胶-凝胶法制备纳米材料的机理,并介绍了以自然纤维素物质为模板结合溶胶-凝胶法制备单一组分纳米管与纳米纤维、复合材料和其他功能纳米材料的研究进展。

石质文物保护材料的研究进展

介绍了石质文物遭受病害的各种因素以及保护措施,简介了常用的无机材料和有机材料的优缺点及对其改性处理的必要性,并且对复合材料、纳米材料及仿生材料在石质文物保护中的应用现状及前景进行了阐述.

毒重石制氢氧化钡的热分解实验研究

毒重石的热分解率严重影响氢氧化钡的收率。研究了高温分解毒重石钡矿,经热水浸取制备氢氧化钡工艺条件,考察了温度、压力、粒径、添加剂和气氛对分解率的影响。结果表明,毒重石钡矿颗粒粒径较小时,有利于降低分解温度,粒径在150μm以下时,理想分解温度为1 373.15 K;通过加入石墨等含碳添加剂能大幅提高碳酸钡分解率;通入氩气来改善炉膛的气氛,减小反应生成的一氧化碳、二氧化碳浓度对提高毒重石分解率效果不大,当通入氩气流量为0.5 m3/h时,分解率仅提高2.55%。在真空烧结炉中(绝对压力5 Pa)煅烧钡矿能大幅提高分解率和降低分解温度,最佳分解温度为1273.15K,钡转化率达82.3%。较低的分解压力和较少的二氧化碳气氛有利于毒重石热分解。

LED用绿色荧光粉的研究进展

白光LED被誉为第四代照明光源,有着显著的节能前景和庞大的应用市场。荧光粉光转换型是未来白光LED发展的主流方向。(近)紫外激发三基色荧光粉的研制具有十分重要的意义。综述了近年来半导体白色发光二极管(WLED)用绿色荧光粉的研究进展,重点推介了性能较好的绿色荧光粉,并展望了LED用绿色荧光粉发展趋势。

9SiCr钢的电火花表面强化工艺研究

对9SiCr钢进行了电火花表面强化处理,研究了不同的电容量和比强化时间对9SiCr钢表面强化层厚度、显微硬度和表面粗糙度的影响。结果表明:分别在比强化时间不变、电容量从30μF提高到300μF和电容量维持不变、比强化时间由1 min·cm^(-2)升至5 min·cm^(-2)的过程中,表面强化层厚度和显微硬度均表现出先升后降的变化规律,而表面粗糙度表现为持续增大。当选用电容量为240μF、比强化时间3 min·cm-2时,9SiCr钢的表面强化层获得了最佳综合性能,厚度和显微硬度值分别为50.2μm和1 411 HV。

Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的研究现状

Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料是一种新型的刀具材料.文章介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的发展过程和研究现状,并指出其研究方向.

9SiCr钢的碳化物球化工艺研究

采用六种碳化物球化工艺处理9SiCr钢试样,分析了球化机理和显微组织。结果表明:1050℃高温固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h出炉空冷工艺所得到的碳化物比较细小、圆整,分布较均匀,球化效果较好。在其余五种工艺处理后的组织中,或多或少地存在粗大、尖角或链节状碳化物,碳化物球化效果从好到差的顺序为:1000℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、950℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、900℃固溶×0.5 h油冷+680℃×2 h空冷、循环球化退火、等温球化退火。

水热法合成ZnSe纳米晶及其发光性质的研究

采用水热法在低温下合成了球形的立方相ZnSe纳米晶,研究了水热过程中ZnSe纳米晶的结晶动力学过程。通过在水热反应过程中添加不同量的C17H33COOH,得到了形貌规则、不同粒径的ZnSe纳米晶。水热条件下C17H33COOH能控制纳米晶形貌和分散性的机理为:C17H33COOH分子内部的羧基提升了ZnSe纳米晶的表面完整性,并保护了ZnSe结构内部的非极性烷基,使得ZnSe纳米晶很容易分散在非极性溶剂中,提高了溶液中ZnSe纳米晶的分散性。光谱测试结果表明ZnSe纳米晶的发射光谱随着粒径减小发生蓝移,归因于量子限域效应的增强。

正辛胺对正硅酸乙酯石材保护剂的影响研究

利用溶胶-凝胶法制备出一系列含正辛胺的正硅酸乙酯(TEOS)石材保护剂,将其应用于砂岩石上形成保护膜,并对该材料的防水性、耐化学介质性和耐热性进行分析研究。结果表明:正辛胺的加入量为0.02%(体积百分数)时防水效果和耐化学介质腐蚀性最佳;正辛胺的加入量为0.01%(体积百分数)时耐热性最佳。而且说明只需加入很少的正辛胺就可以提高石材保护剂的性能,高效低成本的石材保护剂有利于大规模的进行应用推广等优点。

聚L-乳酸/环糊精复合材料性能研究

为制备具有功能性的聚乳酸复合材料,以聚L-乳酸(PLLA)和α-环糊精(α-CD)为原料,通过熔融共混技术制备PLLA/α-CD复合材料。研究结果显示α-CD促进了PLLA的结晶,提高了PLLA的结晶速率,但材料变脆;而PLLA/α-CD复合材料非等温结晶后的熔融行为则地受到降温速率的强烈影响,降温速率的增加使得PLLA/α-CD复合材料由单熔融峰转变为双熔融峰。热分解性能研究结果则表明添加α-CD能使PLLA的热分解温度升高。

《金属学与热处理》课程教学方法研究与实践

《金属学与热处理》是材料成型与控制工程专业的一门必修学科基础课,起着承前启后的作用。该课程内容多,学生在学习中有一定难度。我们对《金属学与热处理》的教学思想、教学环节、教学手段等进行了全方位的探索与实践,提出应当遵循基础性原则、人文性原则、前瞻性原则,并制定相应的对策,以确保教改取得成效。

紫外辐照增强ZnS纳米晶发光性质的研究

采用化学沉淀法合成了规则的球状ZnS纳米晶,在Zn原料过量不同的条件下,得到的ZnS纳米晶发光强度不同。利用吸收光谱、发射光谱和透射电子显微镜对其光学特性和形貌进行了研究,发现ZnS纳米晶在424 nm处有一个与填隙原子或空位态原子等缺陷态有关的发射,归因于电子由浅施主能级向Zn空位形成的深能级受主跃迁产生。同时还观察到了在480 nm左右的伴峰出现,归因于ZnS表面S悬空键的发射。最后通过紫外辐照,使得纳米晶的表面生成了一层包覆体,降低了表面缺陷,增强了ZnS纳米晶的本征发光,发光强度随着辐照时间增加而增强,最后由于纳米晶表面不再变化而趋于稳定。