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二维Ba_(5)Nb_(4)O_(15)提升聚合物基纳米复合薄膜的储能性能
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作者 刘阳 郭铁柱 +2 位作者 郭艳 赵维琛 周迪 《绝缘材料》 北大核心 2025年第4期24-29,共6页
聚合物基纳米复合材料因其在开发具有高储能密度的电容器方面的应用前景而受到广泛关注。本文通过水热法制备了超薄五铌酸钡(Ba_(5)Nb_(4)O_(15),BNO)纳米片,并将其作为填料与偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)和聚甲基丙烯甲酯(PMMA)复... 聚合物基纳米复合材料因其在开发具有高储能密度的电容器方面的应用前景而受到广泛关注。本文通过水热法制备了超薄五铌酸钡(Ba_(5)Nb_(4)O_(15),BNO)纳米片,并将其作为填料与偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)和聚甲基丙烯甲酯(PMMA)复合制备纳米复合薄膜,研究超薄BNO纳米片对聚合物复合薄膜介电性能和储能性能的影响。结果表明:在BNO低添加量下,聚合物纳米复合薄膜的介电常数和电气强度均得到显著提升,进而提高了能量密度。当BNO质量分数为0.5%时,纳米复合薄膜的最大能量密度达到了13.96 J/cm^(3),较纯P(VDF-CTFE)/PMMA聚合物提高了2.6倍,储能效率达到了67.4%。 展开更多
关键词 二维纳米片 五铌酸钡 界面极化 聚合物纳米复合薄膜
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Z型异质结复合薄膜UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni的可见光催化性能及机理
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作者 赵娣 刘洪燕 +4 位作者 王树军 孙欣语 张紫璇 齐学宇 刘子帆 《材料导报》 北大核心 2025年第8期153-158,共6页
设计和合成高效光催化剂需要实现反应位点的精确调控、光诱导载流子的快速迁移以及可见光的有效吸收。本工作采用恒流电沉积法制备了UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜。UIO-66-NH_(2)和Ag_(3)PO_(4)的能带结构匹配良好,同时纳... 设计和合成高效光催化剂需要实现反应位点的精确调控、光诱导载流子的快速迁移以及可见光的有效吸收。本工作采用恒流电沉积法制备了UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜。UIO-66-NH_(2)和Ag_(3)PO_(4)的能带结构匹配良好,同时纳米Ag作为光生载流子分离中心,形成了由Ag_(3)PO_(4)、Ag和UIO-66-NH_(2)组成的Z型异质结光催化体系,有效地分离了光生电子-空穴对,保留了强氧化-还原活性位点,因而UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜在可见光下表现出优异的光催化性能。此外,光电化学测试结果表明,UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜具有更高的载流子分离速率和更低的催化还原溶解O_(2)的反应势垒。活性物种实验结果表明,·O_(2)^(-)和空穴(h^(+))在光催化降解中起主要作用,进一步证实了系统的Z型异质结光催化降解机制。 展开更多
关键词 UIO-66-NH_(2)/Ag/Ag_(3)PO_(4)/Ni复合薄膜 Z型异质结 恒流电沉积 可见光 光催化
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PBAT/PLA/PPC/CaCO_(3)复合薄膜的制备与性能 被引量:1
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作者 李帅 武丹丹 +1 位作者 张永恒 姜涛 《塑料》 北大核心 2025年第1期133-139,共7页
采用挤出复合和吹膜的方法成功制备出了PBAT/PLA/PPC和PBAT/PLA/PPC/CaCO_(3)复合薄膜。用SEM、XRD、DSC、TG对薄膜进行表征,研究了不同质量比PPC和CaCO_(3)对相应复合薄膜的水蒸气阻隔性、力学性能、热性能的影响。研究结果表明,PPC的... 采用挤出复合和吹膜的方法成功制备出了PBAT/PLA/PPC和PBAT/PLA/PPC/CaCO_(3)复合薄膜。用SEM、XRD、DSC、TG对薄膜进行表征,研究了不同质量比PPC和CaCO_(3)对相应复合薄膜的水蒸气阻隔性、力学性能、热性能的影响。研究结果表明,PPC的加入有利于PBAT、PLA相容性的提高,且PPC的适量加入,使相应复合薄膜的WVP降低。当PPC质量比例为15%时,PBAT/PLA/PPC薄膜的WVP为2.905×10^(-13)g·cm/(cm^(2)·s·Pa),与未添加PPC的薄膜相比,降低了13%。该薄膜的拉伸强度为32.31/23.26 MPa(TD/MD),断裂伸长率为452.60%/175.12%(TD/MD),撕裂负荷为74.9/93.55 kN/m(TD/MD)。CaCO_(3)的加入可以明显增强PBAT基薄膜的水蒸气阻隔性能,但是,力学性能和热稳定性均降低。CaCO_(3)质量比例为20%的PBAT基薄膜WVP为2.256×10^(-13)g·cm/(cm^(2)·s·Pa),与未添加CaCO_(3)的PBAT基薄膜相比,降低了27%。该薄膜的拉伸强度TD/MD为30.03/34.60 MPa,断裂伸长率TD/MD分别为197.96%/342.90%,撕裂负荷TD/MD为75.3/82.8 kN/m。 展开更多
关键词 聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯 聚乳酸 聚甲基乙撑碳酸酯 碳酸钙 复合薄膜
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基于NaGdF_(4)∶Er^(3+)/Yb^(3+)/Al^(3+)的复合薄膜上转换发光与光热性能 被引量:2
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作者 邵泽杰 周海芳 +1 位作者 郑瑞锦 程树英 《发光学报》 北大核心 2025年第1期89-97,共9页
稀土掺杂的上转换纳米材料在光热传感、生物医学等领域有着广泛的应用前景,但其存在导热性差、测温灵敏度与上转换发光(UCL)强度低的问题,而添加单壁碳纳米管(SWCNT)、贵金属与光子晶体(PCs)是提高其UCL强度与光热性能的有效手段。本文... 稀土掺杂的上转换纳米材料在光热传感、生物医学等领域有着广泛的应用前景,但其存在导热性差、测温灵敏度与上转换发光(UCL)强度低的问题,而添加单壁碳纳米管(SWCNT)、贵金属与光子晶体(PCs)是提高其UCL强度与光热性能的有效手段。本文使用溶剂热法合成了NaGdF_(4)∶Er^(3+)/Yb^(3+)/Al^(3+)纳米晶体(UCNPs),通过对比上转换层(UC)、SWCNT/UC、Ag/SWCNT/UC与PCs/Ag/SWCNT/UC的光热性能,研究不同膜层对UCNPs的光热性能影响。结果表明,PCs/Ag/SWCNT/UC具有优异的性能,其红绿光强度分别为UC的3.48倍与4.24倍,其光热转换效率达到33.79%,是UC的1.49倍;并且光学测温绝对灵敏度SA在353 K时达到3.14×10^(-3) K^(-1),相对灵敏度SR在273 K时达到1.87×10^(-2) K^(-1)。本研究为提高光热传感器性能提供了一种有效的策略。 展开更多
关键词 复合薄膜 NaGdF_(4)∶Er^(3+)/Yb^(3+)/Al^(3+)纳米晶 光热性能 测温灵敏度
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PVDF基薄膜复合SMA片式弯曲驱动器
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作者 钱国明 朱孔军 +3 位作者 吉爱红 刘超 杨立佣 黄卫清 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期487-495,共9页
形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)作为智能驱动材料之一,因具有变形量大、变形方向自由度大且变形可短时急剧发生等特点得以广泛开发应用。目前关于SMA的应用主要围绕其形状记忆特性与伪弹性特性,且皆与温度直接相关,但较低的响应... 形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)作为智能驱动材料之一,因具有变形量大、变形方向自由度大且变形可短时急剧发生等特点得以广泛开发应用。目前关于SMA的应用主要围绕其形状记忆特性与伪弹性特性,且皆与温度直接相关,但较低的响应频率限制了其适用范围。基于此,本文在聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)中引入锆酸铅钡(Pb0.8Ba0.2ZrO3,PBZ)纳米陶瓷纤维,采用溶液流延法将其涂覆于NiTi片表面制备PBZ/PVDF@SMA片式复合弯曲驱动器,室温下通过PBZ/PVDF薄膜的电卡效应加热及冷却SMA片式弯曲驱动器,并与传统电流加热与自然冷却SMA方式作对比,旨在缩短SMA片式弯曲驱动器循环周期,同时获得较高的位移输出,通过仿真模拟揭示PBZ/PVDF复合薄膜加热与冷却SMA片式弯曲驱动器过程。 展开更多
关键词 形状记忆合金 薄膜 复合弯曲驱动器 循环周期 位移输出
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PBAT/滑石粉复合材料及其薄膜的制备与性能
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作者 吴亮 王权林 +5 位作者 朱丽莎 王梓冲 章毅鹏 徐鼐 潘莉莎 庞素娟 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第4期21-28,共8页
为了降低聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)制品的成本,提升PBAT的拉伸屈服强度与拉伸弹性模量,采用熔融共混法制备了PBAT/改性滑石粉(TALC)复合材料,研究了TALC添加量对PBAT/TALC复合材料力学性能和微观形貌的影响,确定了最佳的PBAT/TAL... 为了降低聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)制品的成本,提升PBAT的拉伸屈服强度与拉伸弹性模量,采用熔融共混法制备了PBAT/改性滑石粉(TALC)复合材料,研究了TALC添加量对PBAT/TALC复合材料力学性能和微观形貌的影响,确定了最佳的PBAT/TALC配比。采用挤出吹膜法制备了PBAT/TALC薄膜,研究了复合薄膜的拉伸性能、微观形貌、结晶行为等性能。结果表明,PBAT/TALC复合材料表现出稳定的吹膜成型性能;拉伸性能测试结果表明,随着TALC加入,PBAT/TALC复合材料及其薄膜的拉伸弹性模量和拉伸屈服强度得到显著提升,且兼具较高的断裂伸长率。纯PBAT薄膜在纵向/横向两个方向上表现出较低的拉伸弹性模量(60.21/50.97MPa)和拉伸屈服强度(7.26/7.44MPa),当TALC添加量为40份时,PBAT/TALC薄膜在纵向/横向的拉伸弹性模量可增大至246.73 MPa和171.34MPa,拉伸屈服强度提高至12.87MPa和10.42 MPa,且断裂伸长率均大于150%,表现出良好的强韧平衡性能。扫描电子显微镜观察发现,在加工流动场作用下,TALC片层在PBAT/TALC复合材料及其薄膜中呈现规则排列,这种取向结构有利于材料在特定方向上拉伸性能的提升。TALC片层对PBAT结晶行为及结晶度大小的影响较为复杂:一方面,TALC的异相成核作用,提高了PBAT熔体的结晶温度;但其片层的密集分布,却阻碍了PBAT晶核的进一步生长,导致基体结晶度有所减小。 展开更多
关键词 聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯 滑石粉 复合材料 薄膜 拉伸性能
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红外光谱多组分复合塑料薄膜厚度检测
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作者 程亮 倪力伟 +1 位作者 许启跃 叶树亮 《中国测试》 北大核心 2025年第3期81-86,共6页
为建立一种复合塑料膜薄膜各组分厚度的快速检测方法,利用傅里叶变换中红外光谱仪对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)和聚氯乙烯(PVC)四种常见的塑料材质组合成的薄膜样本进行检测,共收集不同厚度、不同组分的复合... 为建立一种复合塑料膜薄膜各组分厚度的快速检测方法,利用傅里叶变换中红外光谱仪对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)和聚氯乙烯(PVC)四种常见的塑料材质组合成的薄膜样本进行检测,共收集不同厚度、不同组分的复合薄膜中红外光谱样本81个。根据组合区间偏最小二乘法(SiPLS)筛选波段并建立定量模型,选择拟合精度最高的模型进行多变量数据分析,对预测集样本中多组分复合薄膜材料的PET、PE、PC、PVC进行厚度预测,平均预测相对误差分别为0.96%、3.46%、0.50%、2.98%,该红外光谱SiPLS分析方法可实现复合塑料薄膜各组分厚度的快速检测。 展开更多
关键词 红外光谱 组合区间偏最小二乘法 厚度检测 复合薄膜 多组分定量
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再生纤维素基三明治结构复合薄膜的电磁屏蔽性能
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作者 张婷 吴翠玲 +2 位作者 籍冰晗 韩梦瑶 杜雪岩 《材料导报》 北大核心 2025年第2期239-244,共6页
电磁辐射污染在工业、民用及军事等领域日趋严重,高性能的电磁干扰(Electromagnetic interference,EMI)屏蔽材料成为当前研究热点。以再生纤维素(Regenerated cellulose,RC)为基体,石墨烯(Graphene,GE)为导电填料,纳米Fe_(3)O_(4)为磁... 电磁辐射污染在工业、民用及军事等领域日趋严重,高性能的电磁干扰(Electromagnetic interference,EMI)屏蔽材料成为当前研究热点。以再生纤维素(Regenerated cellulose,RC)为基体,石墨烯(Graphene,GE)为导电填料,纳米Fe_(3)O_(4)为磁性填料,采用沉浸相转化法和压制成型法制备了三明治结构GE/RC-Fe_(3)O_(4)/RC-GE/RC复合薄膜。研究了GE含量和薄膜厚度对复合薄膜EMI屏蔽性能的影响,探讨了其屏蔽机制。结果表明,随着GE含量和薄膜厚度的增大,复合薄膜的电导率和EMI屏蔽性能逐渐提高。当GE含量为20%(质量分数,如无特殊说明,下同)、薄膜厚度为0.84 mm时,复合薄膜的EMI屏蔽效能(Shielding effectiveness,SE)达到24.7 dB。同时,GE的添加增强了复合薄膜的拉伸强度,其最大值为12.2 MPa。本研究为绿色纤维素基电磁屏蔽复合薄膜的构筑提供了借鉴。 展开更多
关键词 再生纤维素 三明治结构复合薄膜 电磁屏蔽 石墨烯 纳米Fe_(3)O_(4)
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V_(2)O_(5)/MWCNT纳米复合薄膜的制备及其光电特性
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作者 彭玮烨 李毅 +5 位作者 何伟业 张皓婷 薛畅 王伟 刘红薇 施张庆 《光子学报》 北大核心 2025年第2期189-198,共10页
选用99.99%纯度的V_(2)O_(5)粉末和多壁碳纳米管,采用溶胶凝胶法和后退火工艺在石英基底上制备了V_(2)O_(5)与多壁碳纳米管的纳米复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪等表征了复合薄膜的... 选用99.99%纯度的V_(2)O_(5)粉末和多壁碳纳米管,采用溶胶凝胶法和后退火工艺在石英基底上制备了V_(2)O_(5)与多壁碳纳米管的纳米复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪等表征了复合薄膜的表面形貌、结构、化学组成和元素,利用分光光度计等测试分析了复合薄膜的光电特性。结果表明,多壁碳纳米管的掺入使V_(2)O_(5)薄膜的带隙变宽,当温度从室温升至270℃时,其电阻从52.38 MΩ下降到0.97 MΩ,有近两个数量级的变化;在600~1200 nm波长范围内,复合薄膜的平均透过率达58%,相变前后的透过率变化达2%,在0~7 V的电压调控下透过率随电压的增大而升高。复合薄膜经过多次高低温循环测试,其光电特性具有较好的可逆热致光电特性和稳定性,有望在新型光电器件和传感器等领域得以应用。 展开更多
关键词 复合薄膜 V_(2)O_(5) 多壁碳纳米管 溶胶凝胶 光电特性
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PTFE/FPI含氟聚酰亚胺复合薄膜的制备及高频工况下的介电性能研究
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作者 孙维凯 傅雅琴 +4 位作者 常昊鑫 戴景琪 付文光 王健一 董明 《绝缘材料》 北大核心 2025年第6期35-42,共8页
为开发在高频工况下兼具低介电常数(D_(k))、低介电损耗(D_(f))和耐高温性的聚酰亚胺(PI)基复合薄膜,在制备含氟聚酰亚胺(FPI)的前驱体聚酰胺酸中加入有机碱,制得水溶性聚酰胺酸盐(PAAS),采用低介电聚四氟乙烯(PTFE)浓缩分散液与干燥后... 为开发在高频工况下兼具低介电常数(D_(k))、低介电损耗(D_(f))和耐高温性的聚酰亚胺(PI)基复合薄膜,在制备含氟聚酰亚胺(FPI)的前驱体聚酰胺酸中加入有机碱,制得水溶性聚酰胺酸盐(PAAS),采用低介电聚四氟乙烯(PTFE)浓缩分散液与干燥后的PAAS进行复合形成水分散体系制备PTFE/FPI复合薄膜,通过改变PTFE含量,研究其对复合薄膜介电性能、耐热性能和力学性能的影响。结果表明:随着PTFE含量的增加,复合薄膜的D_(k)不断降低,但对热稳定性和力学性能会有一定影响。50%PTFE/FPI的D_(k)达到最小值(D_(k)=1.5@8.5 GHz),10%PTFE/FPI在9.25~10.25 GHz频段内的D_f小于0.005,系列复合薄膜的玻璃化转变温度为289~297℃,5%热分解温度大于508℃,40%PTFE/FPI的热膨胀系数低至59.67×10^(-6)K^(-1),20%PTFE/FPI的拉伸强度为70 MPa,拉伸模量为1.59 GPa,断裂伸长率为7.7%。 展开更多
关键词 含氟聚酰亚胺复合薄膜 介电常数 高频工况 耐热性能 全有机体系
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(Co_(3)O_(4)/G)@BiVO_(4)复合薄膜的制备及其光电探测性能研究
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作者 从文博 彭韶龙 +2 位作者 王航 李丽华 黄金亮 《光子学报》 北大核心 2025年第6期134-145,共12页
水热法在FTO导电玻璃表面制备了Co_(3)O_(4)掺杂不同摩尔比例石墨烯的Co_(3)O_(4)/G(Graphene)薄膜,筛选出掺杂石墨烯比例最合适的Co_(3)O_(4)/G薄膜样品作为基底,使用旋涂法将Bi VO_(4)旋涂在其表面,成功制备出了(Co_(3)O_(4)/G)@BiVO_... 水热法在FTO导电玻璃表面制备了Co_(3)O_(4)掺杂不同摩尔比例石墨烯的Co_(3)O_(4)/G(Graphene)薄膜,筛选出掺杂石墨烯比例最合适的Co_(3)O_(4)/G薄膜样品作为基底,使用旋涂法将Bi VO_(4)旋涂在其表面,成功制备出了(Co_(3)O_(4)/G)@BiVO_(4)复合薄膜结构的光电探测器。利用电化学工作站(CHI760E型)和氙灯(CEL-S500型)模拟太阳光对样品进行光电性能测试,利用拉曼光谱来检测石墨烯的存在,使用场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜对样品的微观形貌结构进行分析,使用X射线衍射和X射线光电子能谱对样品进行物相以及化学键态的分析,并采用了UV-3600紫外-可见分光光度计对样品的光吸收性能进行了测试。结果显示:Co_(3)O_(4)与石墨烯掺杂比例为1∶2时,Co_(3)O_(4)/G薄膜光电流最优,是纯Co_(3)O_(4)薄膜光电流的10.8倍;相对于纯Co_(3)O_(4)薄膜,(Co_(3)O_(4)/G)薄膜的形貌从均匀、致密的草状生长为了类似石墨烯的网状结构;利用旋涂法制备的(Co_(3)O_(4)/G)@Bi VO_(4)复合薄膜具有更高的光电流和光吸收能力,其光电流为Co_(3)O_(4)/G薄膜的6.3倍,响应度为2.52 m A·W^(-1),探测率可达2.693×10^(12)Jones。 展开更多
关键词 Co_(3)O_(4) 石墨烯 BiVO_(4) 复合薄膜 光电探测器 光电流
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镍含量对CrTiSiN-Ni复合薄膜结构与性能的影响
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作者 赵荣幸 钱同林 +1 位作者 付永强 吴志威 《机械工程材料》 北大核心 2025年第7期37-44,共8页
使用非平衡磁控溅射法在YG10硬质合金基底上依次制备铬过渡层、CrN中间层和不同镍含量(0.5%,1.6%,5.6%,9.6%,14.4%,原子分数)的CrTiSiN-Ni复合薄膜,研究了镍含量对复合薄膜结构、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明:不同镍含量复合... 使用非平衡磁控溅射法在YG10硬质合金基底上依次制备铬过渡层、CrN中间层和不同镍含量(0.5%,1.6%,5.6%,9.6%,14.4%,原子分数)的CrTiSiN-Ni复合薄膜,研究了镍含量对复合薄膜结构、力学性能和摩擦学性能的影响。结果表明:不同镍含量复合薄膜中的结晶相均主要为面心立方结构CrN/TiN,镍部分固溶于基体相,超出固溶极限后以单质相存在;随着镍含量增加,复合薄膜的硬度、弹性模量和断裂韧度先增大后减小,镍原子分数在1.6%~5.6%时硬度达到最大(27.1 GPa),在5.6%时断裂韧度最大(3.56 MPa·m^(1/2));随着镍含量增加,CrTiSiN-Ni复合薄膜的平均摩擦因数增大,磨痕变宽变深,耐磨性能降低。 展开更多
关键词 CrTiSiN-Ni复合薄膜 显微组织 力学性能 韧性
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SiO2嵌入分离层制备高性能薄膜复合膜
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作者 胡小杰 丰桂珍 +2 位作者 方圳生 张火梅 陈俊 《水处理技术》 北大核心 2025年第3期44-48,共5页
为提高传统纳滤膜的分离性与抗污染性,以聚砜超滤膜(PSF)为基膜,以哌嗪(PIP)、均苯三甲酰氯(TMC)分别为水、有机相单体,引入二氧化硅(SiO_(2))作为水相添加材料,通过界面聚合(IP)反应制备二氧化硅薄膜复合膜(TFN-SiO_(2)),研究SiO_(2)... 为提高传统纳滤膜的分离性与抗污染性,以聚砜超滤膜(PSF)为基膜,以哌嗪(PIP)、均苯三甲酰氯(TMC)分别为水、有机相单体,引入二氧化硅(SiO_(2))作为水相添加材料,通过界面聚合(IP)反应制备二氧化硅薄膜复合膜(TFN-SiO_(2)),研究SiO_(2)的添加对膜表面特性、分离性能及抗污染性能的影响。结果表明:SiO_(2)的嵌入对膜的表面粗糙度、亲水性和负电性都有较大增强;当SiO_(2)添加质量比为0.02%时,TFN-SiO_(2)膜的水通量达到35.5 L/(m^(2)·h),对Na_(2)SO_(4)的截留维持在95%以上,在30 h的脱盐试验中保持良好的稳定性,同时对腐殖酸(HA)、牛血清蛋白(BSA)、海藻酸钠(SA)三种模型污染物的抗污染性能有所提升。 展开更多
关键词 界面聚合 SIO2 薄膜复合 抗污染性
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聚酰亚胺/米粒状HfO_(2) 复合薄膜的制备及其性能研究
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作者 董军乐 刘婉婉 +5 位作者 李佳怡 赵勇 黄玲艳 刘一军 冯永强 黄剑锋 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第3期105-110,共6页
以智能电动汽车为代表的新一代科技革命的快速发展,给汽车电机绝缘漆包线的耐温性能提出了更高要求.因此,耐高温高性能漆包线漆膜受到行业的高度关注.本文通过原位聚合法将米粒状HfO_(2)纳米粒子复合到聚酰亚胺(PI)基体中,得益于HfO_(2... 以智能电动汽车为代表的新一代科技革命的快速发展,给汽车电机绝缘漆包线的耐温性能提出了更高要求.因此,耐高温高性能漆包线漆膜受到行业的高度关注.本文通过原位聚合法将米粒状HfO_(2)纳米粒子复合到聚酰亚胺(PI)基体中,得益于HfO_(2)纳米粒子独特的微观形貌、较小的尺寸特征及单一的单斜晶相,所得PI/HfO_(2)(米粒状)复合薄膜可见光区透过率达到90%,水接触角增加到91.4°,失重率为10%时的热分解温度由纯PI膜492℃提高至522℃,介电常数提升至4.4(200 kHz).本工作对开发新型高性能漆包线新配方具有重要指导意义. 展开更多
关键词 HfO_(2) 聚酰亚胺 复合薄膜 漆包线
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Janus结构的聚酰亚胺/氮化硼复合薄膜制备及性能
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作者 许文炜 王钦 +1 位作者 刘璇 胡南滔 《塑料工业》 北大核心 2025年第8期20-29,共10页
为实现聚酰亚胺薄膜热学、力学以及介电等综合性能的提高,首先利用球磨法制备了羟基官能化氮化硼(f-BN)纳米片,再以N,N′二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,f-BN为填料,4,4′-二氨基二苯醚(ODA)和3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)为单体,制备... 为实现聚酰亚胺薄膜热学、力学以及介电等综合性能的提高,首先利用球磨法制备了羟基官能化氮化硼(f-BN)纳米片,再以N,N′二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,f-BN为填料,4,4′-二氨基二苯醚(ODA)和3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA)为单体,制备聚酰胺酸(PAA/f-BN)复合溶液,最后采用分层溶液涂布法,经过热亚胺化制备了具有Janus结构的聚酰亚胺/氮化硼(PI/f-BN)复合薄膜。以傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)测试薄膜的化学结构,证实PI/f-BN复合薄膜已亚胺化完全。以热机械分析仪(TMA)测定PI/f-BN复合薄膜的热膨胀系数(CTE),发现PI/f-BN 20%复合薄膜的CTE低至20.2610^(-6)/K。以激光闪烁分析仪(LFA)和多功能密度仪测定其热导率,结果显示复合薄膜具有1.48 W/(m·K)的高热导率。以万能材料试验机测定其拉伸强度和杨氏模量,发现上层添加质量分数20%f-BN使复合薄膜拉升强度提升至165 MPa,杨氏模量提升至2.36 GPa,并保持了良好的柔韧性。以紫外可见光谱仪(UV-Vis)测试其透光率,证实其在可见光区仍保持63%的透过率。以常温介电测试仪测定其介电性能,发现PI/f-BN 20%复合薄膜具有较低的介电常数和介电损耗,分别为2.06和0.011。结果表明,PI/f-BN复合薄膜综合性能的提升得益于f-BN填料形成的导热网络以及Janus结构的复合功能优势。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 氮化硼 Janus结构 复合薄膜 热学性能 机械性能
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共固化阻尼薄膜夹嵌复合材料研究进展
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作者 肖亚梅 梁森 赵国群 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期165-171,共7页
共固化阻尼薄膜夹嵌复合材料(CDCSVFE)具有高比刚度、比强度、大阻尼、较好层间结合力等优良性能被广泛应用。因此,近年来,采用实验探究、数值模拟及理论建模推导不同工艺、结构的CDCSVFE阻尼性能、动和静力学性能的研究成为热点,使得CD... 共固化阻尼薄膜夹嵌复合材料(CDCSVFE)具有高比刚度、比强度、大阻尼、较好层间结合力等优良性能被广泛应用。因此,近年来,采用实验探究、数值模拟及理论建模推导不同工艺、结构的CDCSVFE阻尼性能、动和静力学性能的研究成为热点,使得CDCSVFE工艺、结构优化及理论研究不断深入。文中重点回顾了CDCSVFE的工艺、结构及理论研究现状,包括阻尼层层数、厚度、环境及边界条件等因素对CDCSVFE阻尼性能、动和静力学性能的影响,并对目前最新CDCSVFE的制备工艺、结构及主要理论研究方法加以强调。最后提出CDCSVFE目前发展难点及未来的发展方向,为CDCSVFE从次承力件走向主要承载构件奠定基础。 展开更多
关键词 共固化阻尼薄膜夹嵌复合材料 加工工艺 数值模拟 理论研究
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碳纳米薄膜复合材料冲击损伤研究
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作者 马瑛剑 沈星 +2 位作者 李春威 魏嘉成 汪雅婷 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期732-738,共7页
冲击损伤对复合材料结构安全运行有重要影响,亟需发展结构健康监测技术来及时发现冲击损伤。提出制备碳纳米纤维薄膜的方法,并共固化在复合材料层板表层,通过电阻层析成像技术重建冲击损伤引起的表层电导率变化分布图像对冲击损伤进行... 冲击损伤对复合材料结构安全运行有重要影响,亟需发展结构健康监测技术来及时发现冲击损伤。提出制备碳纳米纤维薄膜的方法,并共固化在复合材料层板表层,通过电阻层析成像技术重建冲击损伤引起的表层电导率变化分布图像对冲击损伤进行监测和识别。分别采用了Tikhonov正则化(吉洪诺夫正则化)和SpaRSA(可分离近似稀疏重建算法)稀疏正则化方法来重建损伤图像。对复合材料层板进行了冲击试验和损伤识别试验,结果表明:电阻层析成像与碳纳米纤维薄膜相结合对冲击损伤识别是有效的;Tikhonov正则化和SpaRSA稀疏正则化方法都能对损伤引起的碳纳米纤维薄膜层的电导率变化进行重建,两者在损伤中心位置的识别方面差别较小,但在损伤尺寸的识别方面都有一定不足,通过图像融合将两者的识别结果进行整合,可以提高损伤识别的准确度。 展开更多
关键词 复合材料 冲击损伤 碳纳米纤维薄膜 电阻层析成像 TIKHONOV正则化 SpaRSA稀疏正则化
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复合碳系薄膜PTC特性的影响因素分析及性能优化
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作者 曲文 葛继鹏 +3 位作者 唐顼 周思曼 丰晓雨 杨春梅 《林业机械与木工设备》 2025年第4期41-46,共6页
导电填料含量、比例和聚乙二醇含量对复合碳系薄膜的电热性能和PTC特性有显著影响。为确定最佳配比,通过单因素试验、正交试验探究这些因素对体积电阻率的影响,并利用神经网络算法进行优化。结果表明,当GNPs含量为48.52%,CNTs含量为51.4... 导电填料含量、比例和聚乙二醇含量对复合碳系薄膜的电热性能和PTC特性有显著影响。为确定最佳配比,通过单因素试验、正交试验探究这些因素对体积电阻率的影响,并利用神经网络算法进行优化。结果表明,当GNPs含量为48.52%,CNTs含量为51.48%,PEG含量为62.28%时,薄膜性能最佳,体积电阻率为22.18Ω·mm,PTC系数为9.21。经过优化制膜,测得体积电阻率为21.58Ω·mm,PTC系数为9.34,误差在5%以内,性能进一步提升。 展开更多
关键词 复合碳系薄膜 正交试验 神经网络 遗传算法
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薄膜型压电复合驱动器输出特性研究
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作者 王兴 邹赫麟 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第1期45-50,共6页
针对压电驱动结构输出振幅小的问题,基于压电方程与力学理论,构建了“弹簧结构”压电驱动器输出振幅解析模型,研究了复合基板厚度h与压电薄膜厚度h p对输出振幅的影响规律。理论研究表明:h<0.8h p时,驱动器输出振幅随复合基板厚度增... 针对压电驱动结构输出振幅小的问题,基于压电方程与力学理论,构建了“弹簧结构”压电驱动器输出振幅解析模型,研究了复合基板厚度h与压电薄膜厚度h p对输出振幅的影响规律。理论研究表明:h<0.8h p时,驱动器输出振幅随复合基板厚度增大而逐渐增大;h接近h_(p)时,输出振幅急剧增大;h>h_(p)时,振幅随复合基板厚度增大而逐渐减小。通过MEMS工艺制作了压电复合驱动器,LDV测试表明:当驱动电压与压电薄膜厚度大小不变时,驱动器输出振幅随复合基板厚度的增大先增大后减小,当复合基板与压电薄膜厚度接近时,中性面位于薄膜与复合基板接触面,输出振幅显著提升,与理论预测结果具有较好的一致性。该研究为压电复合驱动器的设计与优化提供新的工艺方法。 展开更多
关键词 驱动器 压电薄膜 理论模型 振幅 振动测试 复合基板
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嵌入碳纳米薄膜传感器的复合材料结构裂纹扩展监测
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作者 马强 汪英 +2 位作者 卢少微 刘新华 李鹏云 《航空制造技术》 北大核心 2025年第17期116-121,共6页
对嵌入碳纳米薄膜传感器的复合材料进行静态拉伸试验,以验证碳纳米薄膜传感器具有监测复合材料裂纹扩展的能力。以玻璃纤维复合材料为例,研究了裂纹产生各个阶段的碳纳米薄膜传感器的电阻响应特征。通过电阻变化率来预测裂纹产生的阶段... 对嵌入碳纳米薄膜传感器的复合材料进行静态拉伸试验,以验证碳纳米薄膜传感器具有监测复合材料裂纹扩展的能力。以玻璃纤维复合材料为例,研究了裂纹产生各个阶段的碳纳米薄膜传感器的电阻响应特征。通过电阻变化率来预测裂纹产生的阶段,从而实现对复合材料裂纹的监测。将复合材料试件分别拉伸至裂纹的起始、扩展及试件断裂阶段,观察碳纳米薄膜传感器电阻变化率的变化。传感器电阻变化率随裂纹发展阶段的不同而呈现不同的变化趋势。通过截面金相显微试验获得传感器附近的截面图像,直观证明了碳纳米薄膜传感器具有监测复合材料裂纹扩展的能力。 展开更多
关键词 静态拉伸 碳纳米薄膜传感器 裂纹监测 金相显微试验 复合材料健康监测
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