异戊橡胶微观序列结构与结晶性能研究

天然橡胶特有的应变诱导结晶能力赋予其优异的力学性能.异戊橡胶作为唯一能够替代天然橡胶的合成橡胶品种,其应变诱导结晶能力受到关注.本文对3种异戊橡胶的微观序列结构进行了分析,并研究了其结晶性能.核磁分析结果表明:3种异戊橡胶的顺-1,4-结构含量差别不大;从1,4-结构单元的键接方式(序列结构)看,SKI-5和YS-IR分子链中顺-1,4-结构单元均以头-尾相接的方式沿分子链排列,不存在头-头键和尾-尾键接方式;SKI-3中约有0.4%~0.5%的1,4-单元采取头-头键接方式,约有0.3%~0.6%的1,4-单元采取尾-尾键接方式;根据定量计算结果,从分子链上1,4-结构单元的序列分布来看,SKI-3的规整性与SKI-5、YS-IR相近或略高.XRD研究结果表明:炭黑填充的天然橡胶硫化胶拉伸至400%以上时发生取向结晶;而炭黑填充的异戊橡胶硫化胶需拉伸至500%以上时才发生取向结晶.基本物理机械性能研究表明:3种异戊橡胶的性能相当,拉伸强度和撕裂强度明显低于天然橡胶;由于结构和组成上的差异,异戊橡胶的结晶能力较天然橡胶差.     

直流法制备类富勒烯碳氢薄膜的摩擦学性能研究

采用直流等离子体化学气相沉积(dc-PECVD)技术,以甲烷为前驱体,在单晶硅表面制备了含氢类富勒烯(FL-C∶H)薄膜.简化了含氢类富勒烯(FL-C∶H)薄膜的脉冲偏压协助等离子体化学气相制备过程(mcPECVD),通过高分辨率透射电镜和拉曼光谱确定了FL-C∶H薄膜的微观结构和薄膜内的富勒烯含量;通过纳米压痕和往复摩擦试验对比了两种方法制备的FL-C∶H与传统的DLC薄膜的硬度及摩擦性能.结果表明:与用脉冲偏压协助方案制备的含氢类富勒烯薄膜相比,直流方案制备的FL-C∶H薄膜具有相似的微观结构,更优异的机械特性及摩擦学性能,同时该薄膜表现出对载荷、频率和相对湿度的低敏感性.     

离子交换树脂的选择及柠檬酸溶液循环使用研究

用离子交换树脂法吸附柠檬酸溶液中的金属离子,苯乙烯系阳离子交换树脂的吸附性能较好,它对镍、铝离子的吸附容量均较大,且吸附前后柠檬酸溶液的浓度变化较小.静态条件下树脂对镍的吸附容量为16.83mg Ni/g干树脂,对铝为21.36mg Al/g干树脂;动态条件下树脂对镍的吸附容量为6.78mg Ni/g干树脂,对铝为31.8mgAl/g干树脂,吸附液流速为1m/h～3m/h.吸附后的柠檬酸溶液可循环使用.当用1mol/L硫酸解吸时,树脂对镍铝的解吸率可达90%以上.当硫酸中Ni2 为1.70mmol/L,Al3 为7.40mmol/L时,树脂的解吸率仍可达80%以上.     

近单一FCC相AlCoCrFeNi高熵合金的常温摩擦学行为及典型磨损机制

采用SRV-Ⅳ型微动摩擦磨损试验机对近单一面心立方(FCC)相AlCoCrFeNi高熵合金及其抛丸试样在常温下的摩擦磨损性能和行为进行了较详细的考察. AlCoCrFeNi高熵合金的磨损量随摩擦频率和法向载荷的变化均大体呈现正相关性.随着摩擦频率升高(6～40 Hz)，该高熵合金摩擦界面的原子排列由主要沿(100)晶面逐渐转变为沿(111)晶面，表现出显著的择优取向，其主要磨损机制由氧化磨损和分层磨损逐步过渡到塑性变形和分层磨损；拉曼光谱分析表明该合金在各摩擦频率(除30 Hz外)下形成的磨痕中存在复杂氧化物，其结晶构造与Al₂O₃和Cr₂O₃相似.随着法向载荷不断增大(10～200 N)，该合金摩擦界面的晶粒更加细化，摩擦界面的原子排列更加趋向沿(111)晶面，其主要磨损机制由氧化磨损过渡到疲劳磨损，最终转变为黏着磨损.由于细晶强化作用，经抛丸处理后该AlCoCrFeNi高熵合金表面显微硬度达403 HV，相比抛丸前提高近1倍.抛丸处理形成的表面强化层有利于降低合金的磨损，其厚度约为25μm.随着...