共聚型氯醇橡胶锂离子聚合物电解质的制备和性能

以共聚型氯醇橡胶(ECO)为基体, 通过在基体中溶解不同浓度的LiCF₃SO₃制备了一系列聚合物电解质. 利用差示扫描量热技术(DSC)研究了该体系锂盐浓度对聚合物电解质玻璃化转变温度的影响, 用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了体系内锂盐与聚合物基体的相互作用. 结果表明, 在相同锂盐浓度下, ECO基聚合物电解质的室温离子电导率比传统的聚环氧乙烷(PEO)基聚合物电解质提高了2个数量级, 并且体系电导率在升降温循环测试中没有弛豫现象产生. 这是由于ECO基体的非结晶性所致.     

碳化硼及掺硅系列的量子化学计算研究

应用离散变分Xα 量子化学分子轨道计算方法 ,根据 5类共 2 8个不同的结构模型 ,研究了碳化硼及掺硅系列组成 ,结构 ,化学键及热电性能之间的关系。不掺硅时碳化硼的典型结构是〔C -B -B(C)〕δ - 〔B1 1 C〕δ + 。C -B -B链连接B1 1 C二十面体的模型趋于更稳定地存在 ,它们的二十面体上的电荷最低 ,更有利于极化子的形成 ;符合碳含量为 13 .3 %时 ,碳化硼的电导率有极大值的实验结果。碳化硼掺硅后的典型结构是〔C -B -Si〕ε + 〔B1 1 C〕ε - 。由于掺硅后多种结构形式的形成 ,极化反应所需的能量降低 ,为极化子的跃迁提供更多的途径 ,导致电导率增大。同时 ,碳化硼掺硅后共价键减弱 ,热导率减小。因此 ,碳化硼掺硅后 ,其热电性能得到改善     

基于有效介质理论的物理性能计算模型的软件实现

在改进的有效介质理论的基础上采用C++/Qt混合编程,设计并开发出一套复合材料物理性能模拟计算软件—Composite Studio.该软件通过格林函数对本构方程进行求解,计算体积分数、颗粒长径比、取向分布、宏观位向对复合材料有效性能的影响.目前软件开发了弹性模量和介电常数两个模块,提供了友好的人机界面,能够构建多个显微结构参数的大量组合,对结果进行作图分析.该软件可以作为一种通用的计算软件,用作高性能复合材料的材料设计.     

铁电/铁磁1-3型结构复合材料磁电性能分析

磁致伸缩和压电复合材料通过机械力作用可获得较大的磁电效应，由Terfenol-D粉末与树脂黏接剂构成压磁相，和压电陶瓷PZT黏结在一起，形成1-3型柱状阵列结构，可获得很大的磁电转换系数.采用有限元方法，对此结构的复合材料进行静态分析.复合材料的介电常数和磁电系数的计算结果和实验数值一致，得到样品中应力、应变和电极化分布情况及其关系，并给出进一步提高磁电转换系数的途径，该种复合方式有望成为一种新型高性能的磁电结构. 关键词： 复合材料 磁电效应 有限元     

铁电/铁磁三相颗粒复合材料的磁电性能计算

采用格林函数方法给出了三相复合材料的磁电系数的解析式，对稀土-铁合金/压电陶瓷/高分子（Terfenol-D/PZT/PVDF）三相颗粒复合材料的磁电系数进行了计算.计算结果给出了复合材料的磁电性能与材料显微结构的关系，包括三相颗粒复合材料的磁电性能随组分、颗粒的长径比、PZT颗粒的电极化方向以及外磁场的变化趋势，可为实验设计提供参考和指导.通过合理设计，三相磁电复合材料的性能可以达到数百mV/A.作为一种新的磁电复合材料，三相颗粒复合材料有望成为一种新型高性能易制备的磁电材料. 关键词： 磁电效应 复合材料 格林函数     

无机材料科学中的分形特性

本文讨论了无机材料科学中存在的自相似分形特性．在一定尺度范围内，许多材料具有统计的自相似分形几何，其静态几何性质可用分形几何的质量标度指数Ｄ──分形维数来描述．由分形几何造成对经典欧几里德几何表征动力学性质的偏离，可用指数Ｄｉ──分形子维数来描述．Ｄ和Ｄｉ是分形结构的两个重要参数，且Ｄｆ≤Ｄ≤ｄ．     

碳化硼、磷化硼与砷化硼的结构计算与热电性能研究

应用离散变分X_α量子化学分子轨道计算方法,研究了碳化硼、磷化硼和砷化硼在组成、结构、化学键和热电性能之间的关系,讨论了三种材料的同异之处。磷化硼和砷化硼虽然具有和碳化硼类似的结构,但是由于它们的P-P或As-As二原子链无双链特征,难以进行电子的传递;碳化硼的C-B-C或C-B-B三原子链上的键具有双键特征,有利于电子的传递及极化子的跃迁。因此,磷化硼和砷化硼无双键结构应该是其热电转换性能很差,以至被排除在热电材料之外的主要原因;而碳化硼的热电转换性能远优于磷化硼和砷化硼,具有双键特征应该是其主要原因。