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钢渣-页岩渣发泡陶瓷材料的制备及其性能研究 被引量:5
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作者 姜鸿 张学武 徐泽波 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2023年第3期93-99,106,共8页
这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。利用钢渣和页岩渣为主要原料,添加碳化硅、硼砂作为发泡剂和助熔剂,采用高温发泡法成功制备出发泡陶瓷材料。本文重点研究了钢渣含量、SiC添加量、硼砂添加量及发泡温度对发泡陶瓷的气孔结构和性能... 这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。利用钢渣和页岩渣为主要原料,添加碳化硅、硼砂作为发泡剂和助熔剂,采用高温发泡法成功制备出发泡陶瓷材料。本文重点研究了钢渣含量、SiC添加量、硼砂添加量及发泡温度对发泡陶瓷的气孔结构和性能的影响。实验结果表明,当钢渣含量为20%,页岩渣为80%,额外添加0.5%的SiC,4%的硼砂,在发泡温度1090℃,保温时间40 min的条件下得到的发泡陶瓷材料性能较优。该条件下发泡陶瓷的体积密度为0.468 g/cm^(3),抗压强度为3.265 MPa,导热系数为0.121 W/(m·K),其性能符合建筑保温材料的要求,主晶相为辉石相、石英相和透辉石相。 展开更多
关键词 钢渣 页岩渣 发泡陶瓷 气孔结构 综合性能
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基于氧化石墨烯修饰活化碳纤维的聚醚醚酮基复合材料 被引量:5
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作者 朱姝 何帅龙 +5 位作者 高家蕊 Elwathig A.M.Hassana 葛邓腾 刘强 郭闻昊 余木火 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期130-136,143,共8页
碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料是重要的航空热塑性复合材料,其弱点是碳纤维(CF)与基体界面结合性差,导致层间剪切强度(ILSS)较低。文中将氧化石墨烯/聚醚酮酮(GO/PEKK)混合上浆剂涂覆于活化CF表面,制备了纤维-基体界面修饰的具有... 碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料是重要的航空热塑性复合材料,其弱点是碳纤维(CF)与基体界面结合性差,导致层间剪切强度(ILSS)较低。文中将氧化石墨烯/聚醚酮酮(GO/PEKK)混合上浆剂涂覆于活化CF表面,制备了纤维-基体界面修饰的具有高ILSS的CF/PEEK复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱和热重分析分别对表面修饰剂及其改性CF的微观形貌与结构进行表征,采用静力学测试、动态力学分析和SEM等对复合材料断裂行为进行评价与分析。结果表明,当GO质量分数不超过0.5%时,在PEKK中分散良好;由于界面修饰剂的氢键作用,CF/PEEK复合材料的弯曲强度、模量和ILSS均大幅提高,断裂形式从纤维-基体脱粘转变为基体变形及断裂,表明基体与增强体的相互作用增强。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 聚醚醚酮 氧化石墨烯 聚醚酮酮 界面修饰
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n型掺杂不同管径碳纳米管薄膜的热电性能研究及其器件的制备 被引量:2
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作者 晋潞潞 孙婷婷 +1 位作者 王连军 江莞 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期52-56,共5页
碳纳米管(Carbon nanotube,CNT)高的导电性和优异的韧性使其在柔性热电领域具有很多优势,其管径、长度等特征对热电性能具有不同影响,深入探索并揭示该影响对制备高性能CNT热电材料具有指导意义。本工作主要研究了n型掺杂态的不同管径的... 碳纳米管(Carbon nanotube,CNT)高的导电性和优异的韧性使其在柔性热电领域具有很多优势,其管径、长度等特征对热电性能具有不同影响,深入探索并揭示该影响对制备高性能CNT热电材料具有指导意义。本工作主要研究了n型掺杂态的不同管径的CNT热电性能。结果表明CNT薄膜的n型掺杂效果随管径增大而降低,管径为1~2 nm,长度为5~30μm的单壁碳纳米管(SWCNT)样品在经20%(质量分数)的聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)液掺杂12 h后的性能达到最优,其功率因子可达51.5μW·m^(-1)·K^(-2),基于此制备的热电器件在温差为8.3 K时,最大输出功率可达21.5 nW。该研究结果可为CNT热电性能的优化及掺杂提供参考。 展开更多
关键词 碳纳米管 柔性热电薄膜 热电器件
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静电纺丝制备Te纳米线/PEDOT∶PSS热电薄膜及性能研究
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作者 孙晓萌 孙婷婷 +3 位作者 吴鑫 邱小小 王连军 江莞 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期518-524,共7页
近年来,用于健康、环境监测的可穿戴传感器和电子设备发展迅速,由此对可持续能源收集与供应技术提出了新的要求。有机柔性热电材料和装置能够将热量直接转换成电能,且凭借其固有的柔韧性、低毒性和简单易得等优点,受到越来越多的关注。... 近年来,用于健康、环境监测的可穿戴传感器和电子设备发展迅速,由此对可持续能源收集与供应技术提出了新的要求。有机柔性热电材料和装置能够将热量直接转换成电能,且凭借其固有的柔韧性、低毒性和简单易得等优点,受到越来越多的关注。静电纺丝技术是制备纳米纤维膜的常用方法,具有简单、通用、易于控制等优点,在柔性电子器件领域具有广阔的应用前景。本研究采用静电纺丝结合原位合成的方法制备了碲(Te)纳米线/PEDOT∶PSS热电纳米纤维薄膜,当碲源浓度为5%时(质量分数),Te纳米线长度最长,纤维薄膜的热电性能最佳。其电导率为1.62 S·cm^(^(-1)),塞贝克系数为22.43μV·K^(-1),热导率仅为~0.08 W·m^(-1)·K^(-1),热电优值(ZT值)达0.112×10^(-3)。基于此纤维薄膜成功制备了柔性热电器件,当薄膜条数为4时,在温差ΔT=45 K时,其输出电压为3.54 mV。 展开更多
关键词 PEDOT∶PSS Te纳米线 热电薄膜 静电纺丝 可穿戴
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氟化锂及氮化亚铜人工固态电解质膜对锂离子电池正极三元材料的改性 被引量:1
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作者 郭栋 邱若愚 +1 位作者 焦炳倩 吴状春 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第2期254-259,281,共7页
在锂离子电池充放电过程中,电解液与电极材料发生反应,形成的固态电解质膜(solid electrolyte interphase,SEI)随着充放电次数的增加而变厚,这将降低电池的循环稳定性。所制备的人工固态电解质膜(a-SEI)可改善锂离子电池的循环稳定性,... 在锂离子电池充放电过程中,电解液与电极材料发生反应,形成的固态电解质膜(solid electrolyte interphase,SEI)随着充放电次数的增加而变厚,这将降低电池的循环稳定性。所制备的人工固态电解质膜(a-SEI)可改善锂离子电池的循环稳定性,其主要成分为使用液相法制备的氟化锂(LiF)、氮化亚铜(Cu 3N)纳米颗粒。通过两种不同路径,将两种纳米颗粒先后在锂离子电池正极三元材料LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2(NCM811)电极片表面和活性材料颗粒表面涂覆生成一层a-SEI。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学阻抗谱(EIS)等材料表征和电化学分析方法,解析a-SEI对锂离子电池循环稳定性的影响。结果表明,NCM811材料表面包覆Cu 3N作为a-SEI的电化学性能最好,相比纯NCM811材料,50周循环后的容量保持率可提升26.5%。 展开更多
关键词 锂离子电池 循环稳定性 氟化锂 氮化亚铜 人工固态电解质膜 电化学
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SPS烧结工艺对填充方钴矿热电性能的影响 被引量:2
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作者 周振兴 陆晓芳 +1 位作者 王连军 顾士甲 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期588-593,共6页
采用熔融淬火和高温退火法合成填充方钴矿Yb0.3Co4Sb12块体,用高能球磨的方法将已经填充的方钴矿研磨为微纳米级粉末,然后采用等离子体快速烧结(SPS)技术将其烧结成块体材料。通过XRD分析材料的物相结构,使用SEM和TEM观察粉体和块体材... 采用熔融淬火和高温退火法合成填充方钴矿Yb0.3Co4Sb12块体,用高能球磨的方法将已经填充的方钴矿研磨为微纳米级粉末,然后采用等离子体快速烧结(SPS)技术将其烧结成块体材料。通过XRD分析材料的物相结构,使用SEM和TEM观察粉体和块体材料的微观形貌,发现高能球磨后的晶粒尺寸为50~500nm,分布较宽。重点研究讨论了烧结温度和烧结压力等烧结工艺对热电传输性能的影响:发现随着烧结温度的提高,材料的热电性能先升高后降低,这是由于烧结温度的升高使得样品致密度有效提高,引起材料热电性能提升,而过高的烧结温度造成材料晶粒异常长大导致材料的热导率提升,热电性能劣化;提高烧结压力可以略微提高样品的致密度与热电性能。研究发现,当烧结温度约为875K、烧结压力约为90MPa时,材料的热电性能最佳,热电优值(ZT值)在750K时达到1.19。 展开更多
关键词 热电材料 等离子体快速烧结 填充方钴矿 高能球磨 微纳结构 烧结工艺
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