硅镁型复合纳米添加剂的摩擦学及自修复性能研究 被引量：4

1

作者 董凌 陈国需 +1 位作者 方建华 娄方 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期54-58,共5页

用化学方法制得粒径约为40nm的硅镁型复合纳米添加剂,分别采用四球摩擦磨损试验机、环-块摩擦磨损试验机和齿轮试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用。用扫描电子显微镜、粗糙度测定仪以及X射线光电子... 用化学方法制得粒径约为40nm的硅镁型复合纳米添加剂,分别采用四球摩擦磨损试验机、环-块摩擦磨损试验机和齿轮试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用。用扫描电子显微镜、粗糙度测定仪以及X射线光电子能谱仪等对摩擦副磨损表面进行了分析,并探讨其修复作用机制。结果表明:制备的硅镁型复合纳米添加剂具有优良自修复性能,可以很好覆盖磨损表面,能显著降低磨损表面的粗糙度。其自修复作用机制是由于硅镁型复合纳米粒子在摩擦表面形成沉积并在接触区的高温高压下熔融铺展形成低剪切强度的表面膜,由于这层膜的剪切强度比较低,可以减少摩擦界面的粘着磨损,故表现出良好的减摩抗磨和自修复性能。 展开更多

关键词 硅镁型复合纳米添加剂 磨损 自修复性能

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硅灰制备硅/碳化硅纳米复合材料及其储锂性能研究 被引量：2

2

作者 黄海铭 杜静 +2 位作者 谢捷洋 陈情泽 朱润良 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第8期3053-3062,共10页

硅负极的体积效应导致锂离子电池的循环寿命短且容量迅速衰减,如何提高硅负极材料的循环稳定性至关重要。采用了熔盐辅助镁热还原法,通过使用含有单质碳的工业固体废弃物硅灰,成功设计了一种碳化硅增强的硅纳米材料(SF-Si),所制备的SF-S... 硅负极的体积效应导致锂离子电池的循环寿命短且容量迅速衰减,如何提高硅负极材料的循环稳定性至关重要。采用了熔盐辅助镁热还原法,通过使用含有单质碳的工业固体废弃物硅灰,成功设计了一种碳化硅增强的硅纳米材料(SF-Si),所制备的SF-Si样品不仅保留了SF本身存在的SiC,还将单质碳转化为SiC,使样品中的SiC含量达到了16.4%(质量分数)。与经过热处理去除单质碳的硅灰制备的硅材料(H-SF-Si)相比,SF-Si负极材料表现出更好的循环性能和倍率性能,即第1圈2584.76 mAh·g^(-1)的高比容量和第100圈时具有83%的容量保持率,并且在高电流密度5 A·g^(-1)下的平均容量仍为877.28 mAh·g^(-1),这主要归因于更高的SiC含量。研究表明,硅灰在锂离子电池硅负极领域具有应用潜力,其碳元素在制备硅基纳米材料时发挥积极的作用。 展开更多

关键词 硅/碳化硅纳米复合材料 硅灰 镁热还原 锂离子电池 负极材料 工业固体废弃物

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超疏水金红石型纳米钛硅复合氧化物的制备与表征 被引量：2

3

作者 侯磊鑫 方莉 +1 位作者 闫光红 王永康 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期444-451,共8页

以正硅酸乙酯为硅源、钛酸异丙酯为钛源,采用改进的溶胶-凝胶法制备了不同钛硅摩尔比的复合气凝胶,在不同温度下进行煅烧,得到金红石型钛硅(TiO_2-SiO_2)复合氧化物纳米颗粒,然后通过三甲基氯硅烷(TMCS)改性,制得超疏水金红石型TiO_2-Si... 以正硅酸乙酯为硅源、钛酸异丙酯为钛源,采用改进的溶胶-凝胶法制备了不同钛硅摩尔比的复合气凝胶,在不同温度下进行煅烧,得到金红石型钛硅(TiO_2-SiO_2)复合氧化物纳米颗粒,然后通过三甲基氯硅烷(TMCS)改性,制得超疏水金红石型TiO_2-SiO_2纳米材料。探讨了钛硅摩尔比和煅烧温度对钛硅复合氧化物纳米颗粒晶型的影响,并通过XRD、XPS、BET、SEM和FTIR等手段对产物进行了表征,采用水接触角测试(WCA)对纳米材料改性后的疏水性能进行了表征。结果表明:当钛硅摩尔比为5:1时制得的气凝胶在1100℃煅烧及TMCS改性后,所制备的超疏水金红石型纳米钛硅复合氧化物的比表面积大,疏水性能优异,其比表面积达348 m^2·g^(-1),水接触角达到154.7°,在构建具有纳微分层结构的外墙装饰材料的面漆方面具有潜在的应用前景。 展开更多

关键词 超疏水 溶胶-凝胶法 钛硅复合氧化物 纳米粒子 制备 烧结 金红石型

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Mg-Sn型复合纳米粒子的摩擦学和磨损修复性能 被引量：7

4

作者 董凌 陈国需 +1 位作者 方建华 娄方 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第B09期67-72,共6页

采用化学方法制备了Mg-Sn型复合纳米添加剂,分别采用四球摩擦磨损试验机和环-块摩擦磨损试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用。采用扫描电子显微镜、粗糙度测定仪及X-射线光电子能谱仪等对摩擦副磨损... 采用化学方法制备了Mg-Sn型复合纳米添加剂,分别采用四球摩擦磨损试验机和环-块摩擦磨损试验机考察了其作为矿物油添加剂的抗磨减摩性能及对磨损表面的修复作用。采用扫描电子显微镜、粗糙度测定仪及X-射线光电子能谱仪等对摩擦副磨损表面进行了分析,并探讨了其抗磨减摩作用机理。结果表明,Mg-Sn型复合纳米添加剂具有优良的减摩抗磨性能,且对磨损表面具有一定的修复作用。其原因在于,Mg-Sn型复合纳米添加剂在摩擦表面沉积,并在接触区的高温高压作用下熔融铺展,形成低剪切强度的表面膜。由于这层膜的剪切强度比较低,可以减少摩擦界面的黏着磨损,故表现出良好的减摩抗磨和自修复性能。 展开更多

关键词 Mg-Sn型复合纳米添加剂 磨损 自修复作用

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不同晶型ZrO_(2)纳米粉对氧化镁陶瓷烧结和抗热震性的影响 被引量：6

5

作者 赵志鹏 吴锋 +3 位作者 李红林 董理 牛颖 薛宗伟 《耐火材料》 CAS 北大核心 2018年第3期192-195,共4页

为提高氧化镁陶瓷的抗热震性,以高纯氧化镁粉为主原料,分别加入14%(w)的m-ZrO_(2)纳米粉、t-ZrO_(2)纳米粉、c-ZrO_(2)纳米粉为添加剂,经配料、成型、1 550℃保温2 h烧结制备氧化镁陶瓷试样,并研究加入不同晶型ZrO_(2)纳米粉对氧化镁陶... 为提高氧化镁陶瓷的抗热震性,以高纯氧化镁粉为主原料,分别加入14%(w)的m-ZrO_(2)纳米粉、t-ZrO_(2)纳米粉、c-ZrO_(2)纳米粉为添加剂,经配料、成型、1 550℃保温2 h烧结制备氧化镁陶瓷试样,并研究加入不同晶型ZrO_(2)纳米粉对氧化镁陶瓷的烧结性和抗热震性的影响。结果表明:加入的ZrO_(2)弥散分布于方镁石晶粒晶界处,提高了试样的致密度;加入m-ZrO_(2)的试样中,ZrO_(2)与Mg O形成了固溶体,活化了方镁石晶体的晶格,大幅度促进了试样的烧结;加入t-ZrO_(2)和c-ZrO_(2)的试样中,ZrO_(2)以第二相增韧机制提高了抗热震性;加入m-ZrO_(2)的试样中,ZrO_(2)以相变增韧和第二相增韧的复合增韧机制提高了抗热震性。 展开更多

关键词 氧化镁陶瓷 抗热震性 ZrO_(2)纳米粉 晶型 相变增韧 添加剂

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乙烯基POSS的合成及POSS/PMMA纳米复合材料的制备 被引量：9

6

作者 薛亮忠 林晓丹 +1 位作者 胡新嵩 徐茜 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期148-152,157,共6页

利用乙烯基三甲氧基硅烷缩合水解制备八聚乙烯基笼型倍半硅氧烷(OvPOSS),然后将其与γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH580)采用巯基-烯点击化学反应制备带有部分乙烯基和烷氧基的POSS,用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱、飞行质谱等手段对其... 利用乙烯基三甲氧基硅烷缩合水解制备八聚乙烯基笼型倍半硅氧烷(OvPOSS),然后将其与γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH580)采用巯基-烯点击化学反应制备带有部分乙烯基和烷氧基的POSS,用红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色谱、飞行质谱等手段对其结构进行表征分析。通过自由基聚合将POSS引入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,制备新型纳米复合材料EV-POSS/PMMA,利用X射线衍射、扫描电镜、热重分析探讨了OvPOSS、EV-POSS在PMMA中的形态特征、分散性、透光率及材料的热稳定性能。结果显示,OvPOSS在PMMA中结晶程度大,分散性差,导致其对PMMA的热稳定的影响不明显;EV-POSS则呈现良好的分散性,包覆于PMMA中,对PMMA的热稳定性提高显著,同时对于PMMA的透光率影响较小。 展开更多

关键词 乙烯基笼型倍半硅氧烷 γ-巯丙基三乙氧基硅烷 纳米复合材料 热稳定性

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纳米多孔硅的制备及其性能研究 被引量：2

7

作者 蒋志行 韩朝江 +3 位作者 周勇 马拥军 杨光成 裴重华 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期98-103,共6页

采用sol-gel法制备了SiO2气凝胶,再利用镁热还原反应制备出纳米多孔硅,并与高氯酸钠复合制备出纳米多孔硅/高氯酸钠复合材料。通过X射线衍射仪、扫描/透射电镜、X-ray能谱仪、比表面积测试仪对纳米多孔硅的成分和结构进行了表征。用热... 采用sol-gel法制备了SiO2气凝胶,再利用镁热还原反应制备出纳米多孔硅,并与高氯酸钠复合制备出纳米多孔硅/高氯酸钠复合材料。通过X射线衍射仪、扫描/透射电镜、X-ray能谱仪、比表面积测试仪对纳米多孔硅的成分和结构进行了表征。用热重分析仪和高速摄影机测试了纳米多孔硅/高氯酸钠复合材料的热性能及爆炸性能。结果表明,在低温(≤650℃)下,通过调节温度,可以制备出不同晶态的纳米多孔硅,其具有三维无规则网络的海绵状介孔结构,孔径均一,孔径大小约10nm,比表面积高达820.7m2/g。在没有壳体限制的条件下,纳米多孔硅/高氯酸钠复合材料在惰性气体中约510℃发生热分解,在热板烘烤下发生强烈爆炸,并伴有蘑菇云状的火焰。 展开更多

关键词 材料科学 SOL-GEL法 镁热还原法 纳米多孔硅 复合含能材料 爆炸性能

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镁热还原法制备有序介孔Si/C锂离子电池负极材料及其电化学性能 被引量：5

8

作者 唐艳平 元莎 +4 位作者 郭玉忠 黄瑞安 王剑华 杨斌 戴永年 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2280-2286,共7页

以SBA-15为前驱体,在660°C下通过镁热还原反应得到介孔硅材料,并对其进行碳包覆处理,成功地制备了有序介孔Si/C(OMP-Si/C)复合材料。该OMP-Si/C材料保留了SBA-15模板的有序蜂窝孔道,并且形成具有高堆积密度的莲藕链束结构。文中还... 以SBA-15为前驱体,在660°C下通过镁热还原反应得到介孔硅材料,并对其进行碳包覆处理,成功地制备了有序介孔Si/C(OMP-Si/C)复合材料。该OMP-Si/C材料保留了SBA-15模板的有序蜂窝孔道,并且形成具有高堆积密度的莲藕链束结构。文中还提出了一个SBA-15镁热还原液态环境反应模型,探讨了660°C下硅的高度有序介孔与莲藕链束结构的形成机理。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸脱附法及拉曼光谱对样品物相和微观形貌进行了表征。这种高度有序介孔Si/C复合材料具有优异的电化学性能,展现出其在第二代锂电池负极材料领域中的潜在应用价值。 展开更多

关键词 锂离子电池 介孔硅 负极材料 纳米复合材料 镁热还原法

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锂离子电池硅基负极材料的最新研究进展 被引量：4

9

作者 陈丁琼 杨阳 +1 位作者 李秋丽 赵金保 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期489-498,共10页

硅基材料因具有目前最高的理论比容量、合适的嵌锂平台、大储量等优点,引起了众多研究者的关注,成为最具潜力的下一代锂离子电池的负极材料.但是硅在嵌锂过程中巨大的体积变化,容易破坏电极结构的稳定性,使电极循环性能迅速衰减,这对硅... 硅基材料因具有目前最高的理论比容量、合适的嵌锂平台、大储量等优点,引起了众多研究者的关注,成为最具潜力的下一代锂离子电池的负极材料.但是硅在嵌锂过程中巨大的体积变化,容易破坏电极结构的稳定性,使电极循环性能迅速衰减,这对硅基材料的应用造成了很大的阻碍.本文主要针对近年来在硅电极自身的结构(包括:多孔硅基复合材料的合成、硅粘结剂的选择,无粘结剂的纳米硅电极的制备)以及电解液添加剂的选择两大方面的最新研究进展进行总结与评述. 展开更多

关键词 锂离子电池 负极 多孔硅基复合材料 粘结剂 纳米硅电极 电解液添加剂

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SiC/AZ31反贝壳结构复合材料的拉伸性能

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作者 何博 罗茜 +2 位作者 常超 赵科 刘金铃 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期10-19,共10页

结合机械球磨和热变形工艺制备具有反贝壳结构的SiC/AZ31复合材料,通过工艺控制对复合材料微观结构进行有效调控。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等对材料的微观结构进行表征,通过准静态拉伸实验测试材料的力学性能,并结合... 结合机械球磨和热变形工艺制备具有反贝壳结构的SiC/AZ31复合材料,通过工艺控制对复合材料微观结构进行有效调控。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等对材料的微观结构进行表征,通过准静态拉伸实验测试材料的力学性能,并结合其微观形貌对强韧化机理与失效机制进行初步分析。结果表明:通过热变形工艺获得的反贝壳结构可以明显提升镁基复合材料的拉伸性能;当反贝壳结构复合材料基体的应变硬化能力得到提升时,能更好地补偿硬相中裂纹增殖带来的软化效应,复合材料的应变硬化能力得到提升。通过调控反贝壳材料软相片层尺寸,可以实现对拉伸性能的调控。软相片层较大时,材料拥有更好的韧性;软相片层较小时,材料拥有更高的强度。反贝壳结构复合材料良好的强韧性与其结构特点密不可分,其连续的硬相很好地起到了承载作用,而弥散的软相片层则有助于提升复合材料的韧性。该材料的主要强化机制包括弥散强化、细晶强化与异构形变诱导强化,而韧性的提高则归功于软相片层诱导的裂纹钝化和偏转。 展开更多

关键词 镁基纳米复合材料 贝壳 构型 强度 韧性

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专利文摘

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《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期76-78,共3页

多色花纹玻璃器皿的压制工艺,属于层状产品技术领域.本发明采用多层压制方法,可生产出多色花纹玻璃器皿,其退火温度在520℃～580℃,各种玻璃相匹配的膨胀系数的差异控制在±4×10^(-7)/℃之间.本发明工艺简单,可大大减轻劳动强... 多色花纹玻璃器皿的压制工艺,属于层状产品技术领域.本发明采用多层压制方法,可生产出多色花纹玻璃器皿,其退火温度在520℃～580℃,各种玻璃相匹配的膨胀系数的差异控制在±4×10^(-7)/℃之间.本发明工艺简单,可大大减轻劳动强度,由此制造的灯饰、器皿、装饰摆件具有价廉、实用、美观、耐用等优点,并有很好的经济效益和社会效益. 展开更多

关键词 加气氯氧镁 节能型水泥 粉煤灰 琉璃瓦 多孔陶瓷 缓释体 助剂 钠钾硅容器玻璃 碳化硅纤维增强复合材料 氮化铝纤维 陶瓷表面处理 窑炉罩板 致密烧结 烧结氮化硅 氮化硅陶瓷

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