钇对AZ61镁合金组织和性能的影响

在CO2+SF6气体保护条件下感应熔炼制备了不同Y含量的AZ61-x Y(x=0,0.5,1,1.5,2)镁合金,利用光学金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、能谱分析(EDS)和拉伸及蠕变力学性能测试手段研究了Y添加对AZ61合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:合金中添加适量的稀土元素Y后,AZ61合金的显微组织得到明显的细化,合金中除了存在α-Mg和Mg17Al12相,还出现了块状析出相Al2Y。适量的Y显著提高了合金在室温和高温时的强度和塑性,同时合金在150℃/70MPa条件下的抗蠕变性能也有显著的提升。     

钆对Mg-2Al-1Zn合金高温力学性能的影响

研究了Gd的添加对AZ21基体合金高温（200℃）力学性能和抗蠕变性能的影响。结果表明：AZ21-xGd合金由-αMg和Al2Gd两相组成,中间相Al2Gd使合金高温拉伸性能和抗蠕变性能得到显著提高,但降低了合金的延伸率。在Gd添加量为2%（质量分数）时,200℃下合金的抗拉强度和屈服强度分别达到148和90 MPa,但随着Gd含量的增加,高温拉伸强度有所下降;当Gd添加量为3.5%时,在200℃/50MPa蠕变条件下,合金70 h的蠕变量为1.2%,第二阶段蠕变率比AZ21基体合金下降了1个数量级。晶界上的Al2Gd中间相数量逐渐增多是提高合金的抗蠕变性能的主要原因,但在晶界上过多的Al2Gd中间相不利于提高合金的高温强度。     

通过交联抑制高温下氢键的解离提高聚酰亚胺的耐热性和尺寸稳定性

将炔基结构引入该聚酰亚胺主链中,通过热引发化学交联反应构建化学限域位点,抑制高温下氢键的减弱和解离,进而通过交联和高温下更加稳定的氢键协同性提升了该PI薄膜在高温下的尺寸稳定性.结果表明,相对于线性PI,交联后PI在400℃的强氢键含量达到26.1%,与未交联PI相比提高了近50%,从而将300~400℃范围的的热膨胀系数(CTE)从33.8×10?6/K降低至5.1×10^?6/K.最终制备的PI膜的Tg高达452℃,40~400℃范围内的CTE仅为2.1×10^?6/K,拉伸强度高达231 MPa,有望用于AMOLED的基底材料.     

含铈重轨钢珠光体组织对抗大气腐蚀的影响

通过向重轨钢中添加Ce来改变重轨钢组织,研究其组织对抗大气腐蚀的影响。用中频感应炉冶炼实验用U71Mn,轧制后空冷。SEM测量了实验钢的珠光体片层距,在浓度为(1.0±0.05)×10~(-2)mol·L~(-1)的NaHSO3溶液中模拟了工业大气环境下实验钢的腐蚀,利用热力学计算、失重率、SEM、XRD和电化学方法研究了珠光体组织对抗大气腐蚀的影响。经过热力学计算,含Ce的U71Mn在1600～800℃析出的主要物相Ce_2O_2S,从而减少了MnS的析出,减少了钢中的有害夹杂析出。随着Ce加入量的增加,U71Mn钢珠光体片层间距先减小后增加,在40×10~(-6)时珠光体片层间距达到最小值0.2480μm。随着腐蚀周期的增加,失重量增加,在腐蚀的后期失重速率基本恒定,失重与时间呈线性关系,斜率分别为1.3755,1.0008,1.3396 g·(m~2·h)~(-1)。加入40×10~(-6)Ce和加入80×10~(-6)Ce相比与不含Ce的U71Mn钢耐腐蚀性能分别提升了12.50%和10.4%。电化学实验分别加入铈0,40×10~(-6),80×10~(-6)的三个样品在第五周期的电流分别为1.93×10~(-4),3.71×10~(-9),2.01×10~(-7)A。XRD物相半定量分析三组样品的稳定产物和不稳定产物的比值分别为0.670,1.625,1.110。对腐蚀样品的表面形貌进行分析,在腐蚀样品的表面均为花状γ-FeOOH,加入40×10~(-6)Ce的晶粒最大,不含Ce的U71Mn钢最小,加入80×10~(-6)Ce居中。     

微量铈对7085铝合金组织和性能影响

将微量Ce添加到7085铝合金中,采用金相分析、硬度测试、力学性能拉伸、断口扫描、能谱分析等手段,研究了添加Ce后对7085铝合金铸态组织及力学性能的影响。结果表明:添加Ce后,Ce元素在固液界面前沿富集,出现成分过冷,使二次枝晶间距缩小,细化铸态结晶组织;Ce的添加,Zn和Mg元素在晶界偏聚情况不再明显,由晶界向基体转移,使基体中合金元素增多,造成畸变能和应变能增加,为弥散相析出提供了能量条件;添加Ce后,合金抗拉强度变化不大,塑性明显提高,提高了7085铝合金的综合性能。     

铈对Cu-Zr合金热变形激活能和性能的影响

在Gleeble-1500D热模拟机上对Cu-1%Zr和Cu-1%Zr-0.15%Ce两种合金在变形温度分别为550,650,750,850和900℃,应变速率分别为0.001,0.010,0.100,1.000和10.000 s~(-1)条件下进行等温热压缩实验,分析了Ce对Cu-1%Zr合金热变形激活能的影响。通过透射电子显微镜,研究了合金在时效过程中的析出相和位错组态。结果表明:Cu-1%Zr和Cu-1%Zr-0.15%Ce两种合金具有相似的热压缩变形特征。高Zr和微量Ce的添加使Cu-Zr合金的热变形激活能显著提高。与Cu-1%Zr合金相比,添加0.15%Ce使合金的热变形激活能提高了约34%。添加Ce,使导电率下降了约5%IACS,显微硬度略有提高。通过导电率的变化,计算出时效过程中析出相体积分数,求得550℃时合金的析出动力学方程和导电率方程。     

铈对高Cu/Mg比率Al-Cu-Mg合金组织和耐热性能的影响

采用拉伸测试和透射电镜(TEM),研究了微量Ce对高Cu／Mg比率的Al-Cu-Mg合金组织和耐热性能的影响。结果表明,添加0．20％Ce后,在室温到350℃测试范围内,合金的室温拉伸强度和高温耐热性能得到了提高。透射电镜分析表明,合金中的主要强化相为{111}型Ω相和少量的θ’相,添加微量Ce能细化合金中的强化相,提高强化相的高温热稳定性。     

微量RE对接触线用铜合金时效析出特性和软化温度的影响

探讨了微量稀土Ce,Y及混合稀土Ce+Y等对电气化铁路接触线用Cu-Cr-Zr合金的时效析出特性和软化温度的影响。Cu-Cr-Zr合金中加入微量稀土元素并经950℃×1h固溶、480℃时效处理后,可有效地提高合金的显微硬度,而电导率略有降低。时效前冷变形能使合金产生明显的时效硬化,对固溶后的Cu-Cr-Zr合金和Cu-Cr-Zr-RE合金施以60%冷变形再进行480℃时效处理,其显微硬度和导电率较固溶后直接进行时效处理均有明显提高。微量添加的稀土元素对合金的抗软化性能均有改善作用,其中以混合稀土Ce+Y对合金抗软化性能的改善作用最为显著,可将Cu-Cr-Zr合金的软化温度提高约45℃。     

微量元素铈对Cu0.9%Cr合金组织与性能的影响

采用石墨型铸造Cu0. 9%Cr,Cu0. 9%Cr0. 05Ce两种合金,并对合金固溶后在450℃进行不同时间的时效,利用光学显微镜、扫描电镜、导电率测量仪、电子拉伸试验机以及往复摩擦磨损试验机,研究微量Ce对Cu0. 9%Cr合金微观组织、强度、导电率和摩擦磨损的影响。结果表明:在时效前期,微量Ce的加入使Cu0. 9%Cr合金组织细化、Cr析出相增且更均匀分布,经450℃时效+4 h可达到抗拉强度峰值590 MPa,导电率达到83%IACS,且具有优异的耐磨性能;在时效后期,微量Ce的添加主要起到抑制过时效的作用,抗拉强度值下降缓慢、导电率平稳变化。     

Pt/CexZr1-xO2催化剂上丙烷完全氧化性能研究

采用沉淀法制备了ZrO2,CeO2和Ce0.7Zr0.3O2载体,并用浸渍法制备负载型Pt催化剂。考察了500和900℃焙烧催化剂的丙烷完全氧化性能和水汽对丙烷氧化反应的影响。对于500℃焙烧的催化剂,催化剂的丙烷氧化活性顺序为:Pt/ZrO2-500>Pt/CeO2-500>Pt/Ce0.7Zr0.3O2-500;而经900℃焙烧的催化剂活性顺序为:Pt/ZrO2-900>Pt/Ce0.7Zr0.3O2-900>Pt/CeO2-900。反应气氛中水汽的存在对两种Pt/ZrO2催化剂的活性均有抑制作用(T50温度均提高了10~15℃);而对于Pt/CeO2-500催化剂有抑制作用(T50温度提高10℃),但对Pt/CeO2-900催化剂活性有促进作用(T50温度下降25℃);对于两种Pt/Ce0.7Zr0.3O2催化剂活性具有促进作用(T50温度均下降5~25℃)。表征结果表明催化剂的活性与其表面Pt物种价态密切相关,催化剂表面上Pt0物种有利于活性的提高。Pt/Ce0.7Zr0.3O2-500催化剂中只含有氧化态Pt物种(Pt^2+),而Pt/Ce0.7Zr0.3O2-900催化剂中则含有部分金属态Pt物种,因此其活性高于Pt/Ce0.7Zr0.3O2-500催化剂。     

退火处理对新型无镁Y0.7La0.3Ni3.25Al0.1Mn0.15储氢合金结构和电化学性能的影响

通过电弧熔炼制备了无镁La-Y-Ni系A₂B₇型Y_0.7La_0.3Ni_3.25Al_0.1Mn_0.15合金, 并在高纯0.2 MPa Ar气氛下分别对合金进行850~1050 ℃真空24 h退火热处理. 通过X射线衍射(XRD)、 中子衍射(ND)、 扫描电子显微镜/能量分散谱(SEM/EDS)和电化学测试方法研究了退火温度对合金结构和性能的影响. 结构分析表明, 铸态合金由CaCu₅, Ce₅Co₁₉, Gd₂Co₇, Ce₂Ni₇多相构成, 随着退火温度升高, CaCu₅, Ce₅Co₁₉, Gd₂Co₇相逐步减少直至消失, Ce₂Ni₇主相相丰度逐步增加. 900~950 ℃退火时, 合金为单相Ce₂Ni₇结构. 退火温度继续升高, 合金中出现少量PuNi₃相. 合金电极的最大放电容量随着退火温度的升高先增加后降低. 从铸态的307.6 mA·h/g增加到900 ℃退火时的最大值393.1 mA·h/g, 后又降到1050 ℃退火时的366.4 mA·h/g. 合金电极的电化学循环稳定性随退火温度的升高而升高, 循环100次后电化学容量保持率(S₁₀₀)从铸态的66%上升到1050 ℃退火后的88.5%, 900~950 ℃退火时, 合金电极具有较好的综合电化学性能.     

MgO或Fe2O3掺杂Ce0.8Nd0.2O1.9固体电解质的结构和电性能

采用溶胶-凝胶法合成SiO2含量为0.05%(w,质量分数)的Ce0.8Nd0.2O1.9(NDC)粉体(NDCSi).分别将0-2.0%(x,摩尔分数)的MgO或FeO1.5添加到NDCSi粉体中,经10MPa压片后于1300°C烧结6h.采用X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对样品进行结构表征.采用交流(AC)阻抗谱测试样品导电性能.结果表明:所有样品均呈现单一立方萤石结构.MgO或Fe2O3掺杂于NDCSi体系,均可提高材料的致密度,降低烧结温度,提高材料的晶界电导率和总电导率.掺杂MgO或Fe2O3样品的相对密度(>93%)高于NDC或NDCSi(约86%),有效促进了样品致密化.掺杂Fe2O3或MgO的样品(NDCSi+0N.D5FCeSOi样1.5或品总ND电C导Si率+2(.10.M1×g1O0)-具3S有·c最m高-1)电的导5.7率和,525.60倍°C.M时g总O电或导Fe率2O分3掺别杂是于6.N3D×C10S-i3样或品2.对9×晶10界-3电S·导c率m-的1,是影响比晶粒电导率更明显.MgO或Fe2O3掺杂于NDCSi均具有烧结助剂和晶界清除剂的双重作用,但清除杂质SiO2的机制不同.     

NaCl-KCl-CeCl3熔盐体系电解精炼铈的研究

用Ce作为模拟金属,开展了NaCl-KCl-CeCl3熔盐体系电解精炼提纯金属Ce的研究,为乏燃料干法后处理提纯U, Pu等金属提供了研究基础。研究了CeCl3浓度、电解温度和阴极电流密度对电解精炼Ce的收率和电流效率的影响,得到优化的工艺条件为:CeCl3浓度为20%~25%,电解精炼温度为900~950℃,阴极电流密度为0.35~0.45 A·cm^-2,得到了成型致密的金属铈锭,产品的收率大于70%。杂质元素Al, Fe, Cu, Cr,Mn的含量均有大幅度的下降,尤其是Fe的去除效果明显从1300×10^-6降低为200×10^-6。     

二氧化碳-氧化环己烯共聚物的合成和热性能研究

采用三元催化剂(Y(Cl3COO)3-ZnEt2-glycerin)催化二氧化碳与氧化环己烯共聚反应,制备了高分子量二氧化碳与氧化环己烯共聚物(PCHC).8 h内催化剂平均活性达到11.8 kg polymer/mol Zn,PCHC主链上碳酸酯单元含量大于95%,数均分子量达到7.0×104.研究了PCHC的玻璃化转变温度和分子量的关系,当PCHC的数均分子量(Mn)低于8.5×104时,玻璃化转变温度(Tg)随Mn增加而升高;Mn高于8.5×104时,Tg对Mn的依赖性不大.当PCHC的分子量充分高时,其玻璃化转变温度可以达到120℃,PCHC的自由体积特征常数K=1.91×105.研究了聚合物分子量对其热稳定性的影响,结果表明提高分子量有利于提高PCHC的热分解温度.通过实施聚合反应和后处理,三元催化剂转化为相应的金属氧化物(主要为氧化锌)残留在聚合物中,采用Kissinger方法得到纯PCHC(除去金属氧化物)的热分解表观活化能约为199.9 kJ/mol,含金属氧化物(Zn含量4400×10-6)PCHC的热分解表观活化能下降为143.9 kJ/mol.因此氧化锌能够促进PCHC的热降解,减少PCHC中氧化锌的含量有利于改善PCHC的耐热性能.     

Fe2O3掺杂Ce0.8Nd0.2O1.9固体电解质的结构与导电性能

采用溶胶-凝胶法合成SiO2含量小于50×10-6的Ce0.8Nd0.2O1.9(NDC)陶瓷粉体,并将少量Fe2O3加入到NDC体系中,讨论Fe2O3的掺杂对其微观结构及电性能的影响。通过X射线衍射(XRD)等手段对氧化物进行结构表征,交流阻抗谱(AC)测试电性能。研究表明,Fe2O3的掺杂显著提高NDC陶瓷材料的致密度;相比于NDC而言,加入Fe2O3后材料的晶界电导率提高约12倍,总电导率提高约6倍。     

碘掺杂的3-乙基-5-[2-(3-乙基-2苯并噻唑啉基)亚乙基]罗丹宁的结构与电性能

The merocyanine dye 3-ethyl-5-(2-(3-ethyl-2-benzothiazolinylidene)-ethylidene)-rhodanine (BTER) known as Agfa-10 has been found to have a good photoconductivity as solution cast film. In this paper iodine-doped BTER was obtained by doping with iodine vapor. Its structure was investigated with the following characteristies. 1 The doped iodine had been excited as I_3~- anion. 2 Because the electron located on the sulphur atom was transferred to iodine, the charge transfer complex of (BTER-I_3) formed. 3 During the iodine doping process, BTER changed from α-form to β-modification. These had been identified by X-ray diffraction, VIS-absorption spectra and SEM picture.4 From the volt-Ampere curve obtained from sandwich cell, when E≤2.2×10~(-1) V·cm~(-1), the room temperature electrical conductivity of BTER and BTER-I_3 were found to be 2.22×10~(-10) s·cm~(-1) and 2.6×10~(-7) S·cm~(-1), respectively.     

一锅法合成含磺酸基超支化聚氨酯

N-三羟甲基甲基氨基乙磺酸(TES)的胺基与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)环上活性较高的NCO在低温15℃下发生选择性反应,生成AB3型单体.随后提高反应温度(70～90℃),使AB3型单体原位聚合,一锅法合成出含磺酸基超支化聚氨酯.随着聚合温度的提高,超支化聚氨酯的支化度、分子量及分子量分布系数变大.90℃时,聚合产物的Mn为22410,支化度达到0.87.以此含磺酸基超支化聚氨酯为基础制得的聚合物电解质膜具有良好的耐热性、机械强度,其锂盐室温(约25℃)的离子电导率为3.1×10-5S/cm,100℃达到1.4×10-3 S/cm.     

振动注塑PP的拉伸蠕变研究

分别通过改变机械振动注塑机的频率(5~25 Hz)和压力(10~18 MPa)获得不同条件下成型的PP样条,然后在各种成型条件下的PP样条上分别施加相同的拉伸力(F=125 N),进行24 h拉伸蠕变实验.结果表明,在相同的振动频率(10 Hz)和不同的振动压力下成型的PP试样,其24 h蠕变量随着压力的增大而减小;在相同振动压力(12 MPa)和不同的振动频率下成型的PP试样,其24 h蠕变量随着频率的增大而增大.当振动频率达到f=10 Hz的时候,其24 h拉伸蠕变量的变化趋于平缓.同时,也对不同振动条件下注塑的PP试样进行拉伸实验,冲击实验和动态力学性能测试,讨论了成型条件对性能的影响.     

掺盐MEBA-co-KH570共聚物的湿敏性能

采用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的溴代丁烷季铵盐和硅烷偶联剂KH570的共聚物作为感湿聚合物,并向该聚合物中掺杂LiCl、CaCl2、FeCl33种不同的盐类,制备了高分子电阻型湿敏元件,系统研究了聚合物浓度、无机盐的种类和浓度对元件湿敏性能的影响。结果表明,在33%～95%RH湿度范围内,元件显示出较高的灵敏度(b为-0.043 8～-0.038 8)和较好的线性(R为-0.994 8～-0.981 6),且阻抗随聚合物浓度的增加而下降,但响应变慢;掺杂LiCl和CaCl2可使元件阻抗变小,掺杂FeCl3却使元件阻抗增大;在1×10-2mol/L的最佳LiCl掺杂浓度下,元件具有最好的灵敏度(b=-0.044 6)和最短的脱湿时间(20 s)。