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退役锂电池正极材料多离子体系的水基低共熔溶剂浸出
1
作者 何玲 张建磊 +3 位作者 董其铮 候显 李子轩 李文生 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第6期2103-2111,共9页
为高效分离退役锂电池正极材料多离子体系中的铝元素,分析了以柠檬酸(CA)和乙二醇(EG)为主要成分的水基低共熔溶剂对退役锂电池正极材料的多离子体系浸出及分离过程。利用该溶剂良好的体系稳定性和优异的浸出性能,研究不同极性水基低共... 为高效分离退役锂电池正极材料多离子体系中的铝元素,分析了以柠檬酸(CA)和乙二醇(EG)为主要成分的水基低共熔溶剂对退役锂电池正极材料的多离子体系浸出及分离过程。利用该溶剂良好的体系稳定性和优异的浸出性能,研究不同极性水基低共熔溶剂对各金属元素浸出率的影响。结果表明:最佳浸出条件为n(EG)∶n(CA)=1.5∶1,浸出温度为90℃,浸出时间为1 h,固液比(g/mL)为3∶100;在最佳条件下,Al、Co、Fe、Li、Mn和Ni的浸出率分别为6.55%、99.26%、90.23%、95.22%、83.77%和95.71%。该柠檬酸/乙二醇水基低共熔溶剂无需额外添加还原剂即可实现高效浸出,成功分离了多离子正极材料中的Al、Co、Fe、Li、Mn和Ni等金属元素,尤其是对Al元素的选择性分离展现出显著优势。 展开更多
关键词 柠檬酸 乙二醇 水基低共熔溶剂 极性 多离子正极材料 酸浸
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碳酸锰两步反应制备P2-Na_(0.67)MnO_(2)正极材料及性能
2
作者 张庆堂 高鹏飞 王晓梅 《功能材料》 北大核心 2025年第4期4010-4015,共6页
采用MnCO_(3)为原料,通过两步和一步反应制备P2-Na_(0.67)MnO_(2)正极材料(分别命名为NMO-2,NMO-1),并对合成样品进行结构表征以及电化学性能等测试。研究结果表明,NMO-2和NMO-1的晶粒尺寸分别为51、60 nm,小的晶粒尺寸可缩短钠离子迁... 采用MnCO_(3)为原料,通过两步和一步反应制备P2-Na_(0.67)MnO_(2)正极材料(分别命名为NMO-2,NMO-1),并对合成样品进行结构表征以及电化学性能等测试。研究结果表明,NMO-2和NMO-1的晶粒尺寸分别为51、60 nm,小的晶粒尺寸可缩短钠离子迁移距离,和NMO-1的不规则颗粒不同,NMO-2为明显的一维棒状和二维片状颗粒。当NMO-2作为电池正极时,0.1 C倍率下放电比容量为140 mAh/g,10 C高倍率下放电比容量为71.8 mAh/g,且在0.5 C倍率下循环100次后容量保持率为89.5%。 展开更多
关键词 钠离子电池 正极材料 层状氧化物 锰酸钠
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Janus粒子增强PP/PMMA共混聚合物材料的力学和热稳定性能的研究
3
作者 张龙 姚旭文 +4 位作者 车春霞 秦智 李国洲 韩迎红 杨博 《材料导报》 北大核心 2025年第9期242-249,共8页
聚丙烯(PP)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料具有良好的力学性能和耐热性,但PP与PMMA相容性较差,导致材料力学性能和热稳定性受限。本工作采用乳液聚合法制备了尺寸约118 nm的聚苯乙烯共聚甲基丙烯酸甲酯/聚苯乙烯(P(St-co-MMA)/PS)Janu... 聚丙烯(PP)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合材料具有良好的力学性能和耐热性,但PP与PMMA相容性较差,导致材料力学性能和热稳定性受限。本工作采用乳液聚合法制备了尺寸约118 nm的聚苯乙烯共聚甲基丙烯酸甲酯/聚苯乙烯(P(St-co-MMA)/PS)Janus不对称乳胶纳米粒子(P(St-co-MMA)Janus NPs),将其以不同比例添加到PP/10%PMMA和PP/30%PMMA体系中,经熔融共混、注塑成型技术得到PP/PMMA/P-(St-co-MMA)Janus NPs复合材料,并进行了相关表征分析。结果表明,引入的P(St-co-MMA)Janus NPs分散在PP/PMMA复合材料中的两相界面处,其可显著改善复合材料的力学性能和热稳定性能。PP/10%PMMA/0.9%P(St-co-MMA)Janus NPs相比PP/10%PMMA,冲击强度和拉伸强度分别提高15.53%和14.03%;PP/30%PMMA/0.9%P(St-co-MMA)Janus NPs相比PP/30%PMMA,冲击强度和拉伸强度分别提高37.09%和32.35%,且热失重5%和50%对应的温度(T_(5)和T_(50))分别升高39.51%和33.37%。P(St-co-MMA)Janus纳米粒子对PP/PMMA复合材料的增强作用归因于其能够阻碍相分离、增强界面结合等。 展开更多
关键词 Janus纳米粒子 聚合物共混 增容剂 相界面
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双挤出头3D打印制备石墨烯/SiC复合材料的水凝胶支撑结构
4
作者 吴雪雪 刘洪军 +3 位作者 李亚军 唐润 Yatskovskyi Dmytro 李亚敏 《精密成形工程》 北大核心 2025年第7期164-174,共11页
目的为双挤出头3D打印制备石墨烯/Si C复合材料提供水凝胶支撑结构设计依据和参考。方法制备淀粉基水凝胶并分析其流变性、烧蚀性、挤出丝成形性和负载能力,采用3D打印技术制备网格试样并对试样尺寸进行测量,分析不同结构模式、不同打... 目的为双挤出头3D打印制备石墨烯/Si C复合材料提供水凝胶支撑结构设计依据和参考。方法制备淀粉基水凝胶并分析其流变性、烧蚀性、挤出丝成形性和负载能力,采用3D打印技术制备网格试样并对试样尺寸进行测量,分析不同结构模式、不同打印方向和不同填充率对水凝胶支撑成形精度的影响,并对支撑复合材料间的匹配跨距进行了优化,最后将所得优化参数应用于水凝胶中并制备了复杂结构零件。结果当石墨烯/Si C复合材料的倾角低于70°时,楔形零件发生明显变形,水凝胶呈现明显的剪切稀化特性,800℃烧蚀后几乎无残留,挤出丝完整均匀,可独立负载8 mm高的复合材料;不同结构模式按支撑高度偏差由小到大的顺序依次为直线、蜂窝、波浪、三角。当支撑打印方向为0°时,高度偏差最小((+0.08±0.23)mm),当支撑打印方向为30°时,偏差最大且误差线范围最宽((+0.48±0.3)mm);填充率对高度偏差的影响随着填充率的增大呈现出先降低后升高的趋势,当填充率为50%时,水凝胶支撑高度偏差最小;石墨烯/Si C复合材料和水凝胶支撑间应有一定跨距,但当跨距超过1 mm时,悬空位置明显变形;零件试制结果证明,优化的水凝胶支撑结构可用于制备复杂结构石墨烯/Si C复合材料。结论水凝胶成本低、挤出成形好、烧结残余少、去除工艺简单,具备一定的负载能力,可以作为双挤出头3D打印石墨烯/Si C复合材料的支撑材料;且优化后的水凝胶支撑结构参数为直线模式、打印方向为0°、填充率为50%,2种材料的匹配跨距为1 mm。 展开更多
关键词 双挤出头3D打印 石墨烯/SiC复合材料 水凝胶 支撑结构 浆料挤出
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MOF-5@GO复合材料制备及其对CO_(2)吸附性能
5
作者 徐文文 王胜 +1 位作者 夏雯珂 陈曦 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第4期15-21,共7页
工业化进程的加速导致二氧化碳(CO_(2))排放量持续增加,对全球气候变化产生了深远影响.开发高效的CO_(2)吸附材料对于降低工业排放和大气中CO_(2)浓度具有重要意义.金属有机框架(MOFs)因其高比表面积和可调节孔隙结构而被广泛研究,但纯M... 工业化进程的加速导致二氧化碳(CO_(2))排放量持续增加,对全球气候变化产生了深远影响.开发高效的CO_(2)吸附材料对于降低工业排放和大气中CO_(2)浓度具有重要意义.金属有机框架(MOFs)因其高比表面积和可调节孔隙结构而被广泛研究,但纯MOFs在实际应用中存在稳定性不足的问题.氧化石墨烯(GO)因其优异的机械性能和化学稳定性而备受关注.采用溶剂热合成法成功制备了金属有机框架(MOF-5)与氧化石墨(GO)的复合材料,通过XRD、SEM、TEM、FTIR以及氮气吸附-脱附等手段对母体材料(MOF-5和GO)和纳米复合材料进行了全面的结构与形貌表征,并在动态条件下对这些材料的CO_(2)吸附性能进行了测试,评估了其在实际应用中的潜力.结果表明:所得复合材料具有独特的层状结构,保留了MOF-5和GO的原有特性,相比纯MOF-5,其对CO_(2)吸附性能提升了42.07%. 展开更多
关键词 金属-有机框架 氧化石墨烯 多孔材料 二氧化碳吸附 碳捕获
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3D打印预制体构型对互穿网络SiC/Al-10Mg复合材料压缩性能的影响
6
作者 李沁霖 刘洪军 王琼 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第4期7-14,共8页
采用浆料挤出3D打印工艺制备了3种构型(直线、蜂窝、网格)的SiC预制体,结合熔体浸渗工艺制备了互穿网络SiC/Al-10Mg复合材料,重点研究了复合材料的压缩性能.结果表明:SiC/Al-10Mg复合材料的压缩性能呈现明显的各向异性;蜂窝构型与网格... 采用浆料挤出3D打印工艺制备了3种构型(直线、蜂窝、网格)的SiC预制体,结合熔体浸渗工艺制备了互穿网络SiC/Al-10Mg复合材料,重点研究了复合材料的压缩性能.结果表明:SiC/Al-10Mg复合材料的压缩性能呈现明显的各向异性;蜂窝构型与网格构型复合材料的载荷-位移曲线形状相似,与直线构型复合材料有很大区别;复合材料均显示为较明显的压缩脆性;预制体的打印高度方向,网格构型复合材料的抗压强度最高(519 MPa),而直线构型复合材料的抗压强度最低(396 MPa);预制体的打印平面方向,直线构型复合材料的抗压强度最高(556 MPa),而网格构型复合材料的抗压强度最低(266 MPa).表明通过3D打印预制体构型可以有效调控互穿网络金属基复合材料的力学性能. 展开更多
关键词 互穿网络结构 3D打印 构型 压缩性能 SiC/Al-10Mg复合材料
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累积叠轧和电沉积工艺制备Al/Cu复合材料及其组织和力学性能研究
7
作者 冯佰刚 张晓波 《热加工工艺》 北大核心 2025年第4期100-104,共5页
采用累积叠轧(ARB)和电沉积工艺制备了Al/Cu复合板,重点研究沉积铜层厚度以及Al/Cu复合板组织性能变化。结果表明:电沉积所得铜层厚度较为均匀且与铝板表面结合质量较好。随着累积叠轧道次的增加,界面结合质量越来越好,复合板中铜层逐... 采用累积叠轧(ARB)和电沉积工艺制备了Al/Cu复合板,重点研究沉积铜层厚度以及Al/Cu复合板组织性能变化。结果表明:电沉积所得铜层厚度较为均匀且与铝板表面结合质量较好。随着累积叠轧道次的增加,界面结合质量越来越好,复合板中铜层逐渐颈缩或破碎,最后变成尺寸较小且分布较均匀的铜颗粒。4道次复合板抗拉强度最高,达到186.6 MPa,是退火态1060铝板抗拉强度的2.72倍。 展开更多
关键词 累积叠轧(ARB) 电沉积 Al/Cu复合板 组织 力学性能
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废旧磷酸铁锂锂离子电池材料的回收应用研究进展
8
作者 肖明军 《材料工程》 北大核心 2025年第7期132-141,共10页
近年来,随着“碳达峰”和“碳中和”目标的提出,新能源电动汽车蓬勃发展,锂离子电池(LIBs)的需求量迅速攀升。然而,大规模LIBs的普及不可避免地导致退役电池数量的急剧增加,对废旧电池的高效回收和再利用成为亟待解决的重要课题。LIBs... 近年来,随着“碳达峰”和“碳中和”目标的提出,新能源电动汽车蓬勃发展,锂离子电池(LIBs)的需求量迅速攀升。然而,大规模LIBs的普及不可避免地导致退役电池数量的急剧增加,对废旧电池的高效回收和再利用成为亟待解决的重要课题。LIBs可分为三元锂离子电池、磷酸铁锂锂离子电池、钴酸锂锂离子电池和锰酸锂锂离子电池4大类,其中磷酸铁锂锂离子电池因其广泛应用而展现出较高的回收潜力。目前,废旧磷酸铁锂锂离子电池的回收工作主要集中在正极材料中有价元素的提取、材料高值化应用以及负极材料的回收与功能化开发。本文全面梳理了近年来磷酸铁锂锂离子电池材料回收利用的研究进展,重点介绍了火法冶金与湿法冶金的回收工艺,正极材料的再生及其在催化领域的创新应用,以及废旧负极石墨的再加工和石墨基功能材料的制备等技术方向。最后,结合当前技术水平,对磷酸铁锂锂离子电池材料回收利用进行了总结,并指出未来磷酸铁锂锂离子电池材料回收利用的发展方向需彰显优化分类和回收策略、创新回收技术、全面回收利用、深入研究回收机制和优化电极材料设计等,同时也提出未来回收技术的挑战在于电池组成复杂、电池形状不规则、电解液处理和回收率偏低等问题。 展开更多
关键词 锂离子电池 磷酸铁锂 正极材料 负极材料 回收再利用
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铝/铜复合材料累积叠轧组织及力学性能研究
9
作者 杨旭东 张全鑫 张晓波 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第6期248-256,共9页
采用纤维铜网为增强体,以纯铝板为基体,通过累积叠轧方法成功制备了铝/铜复合材料。利用扫描电镜、透射电镜和万能拉伸试验机对多层复合材料的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:随着轧制道次的增加,铜网经多道次轧制破碎后均匀分... 采用纤维铜网为增强体,以纯铝板为基体,通过累积叠轧方法成功制备了铝/铜复合材料。利用扫描电镜、透射电镜和万能拉伸试验机对多层复合材料的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:随着轧制道次的增加,铜网经多道次轧制破碎后均匀分布在铝基体中。铝铜界面线扫描分析结果表明,扩散层厚度从4.63μm增加到6.09μm,有利于铝/铜复合材料的界面结合强度提高。透射显微组织分析结果表明铝晶粒主要呈长条状结构,晶粒尺寸从1.17μm细化到0.64μm,表明其主要强化机制为细晶强化。铝/铜复合材料的极限抗拉强度为171 MPa,随轧制道次的增加呈相同的趋势。不同轧制道次下的铝/铜复合材料均为韧性断裂。 展开更多
关键词 铝/铜复合材料 累积叠轧 增强体 铜网 力学性能
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BP神经网络法确定工程材料评价指标的权重 被引量：27
10
作者 张天云 陈奎 +1 位作者 魏伟 杨扬 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期159-163,共5页
针对工程选材综合评价中评价指标的权重难以合理确定这一问题,构建了BP神经网络法赋权模型。在此基础上,以汽车车身用有机涂层材料评价指标权重的确定为例,以经加权平均法合理评价的15种有机涂层材料作为网络训练样本(8个评价指标和加... 针对工程选材综合评价中评价指标的权重难以合理确定这一问题,构建了BP神经网络法赋权模型。在此基础上,以汽车车身用有机涂层材料评价指标权重的确定为例,以经加权平均法合理评价的15种有机涂层材料作为网络训练样本(8个评价指标和加权平均法所得评价结果作为具体的样本数据),根据上述赋权模型,确定汽车车身用涂层材料8个评价指标的权重。以所得权重,根据改进理想解法对5种候选汽车车身用涂层材料进行综合评价。评价结果表明,最佳候选材料为丙烯酸树脂,与实际应用一致。说明评价所采用的权重客观合理,即采用BP神经网络法确定工程材料评价指标的权重合理可行。 展开更多
关键词 工程材料 综合评价 指标权重 BP神经网络
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基于层次分析法确定工程材料评价指标的权重 被引量：20
11
作者 张天云 杨瑞成 陈奎 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第2期17-19,共3页
引入层次分析法,研究工程材料评价指标权重的确定.通过构建评价指标的层次结构,结合定性分析和定量分析,对指标间的相对重要性作出判断,构造判断矩阵,建立了层次分析法模型.以低温存贮罐用材为例,从功能性角度出发,选择7种评价指标,研... 引入层次分析法,研究工程材料评价指标权重的确定.通过构建评价指标的层次结构,结合定性分析和定量分析,对指标间的相对重要性作出判断,构造判断矩阵,建立了层次分析法模型.以低温存贮罐用材为例,从功能性角度出发,选择7种评价指标,研究该模型在工程材料评价指标权重确定中的应用.一致性检验结果表明,所得低温存贮罐材料7种评价指标的权重合理、准确.层次分析法使得评价指标权重的确定更加科学,合理,是工程材料评价指标权重确定的一种有效方法. 展开更多
关键词 层次分析法 判断矩阵 一致性检验 权重 工程材料
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工程材料选用方法研究现状及发展趋势 被引量：9
12
作者 袁晓波 杨瑞成 +2 位作者 陈华 羊海棠 陈奎 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1-3,10,共4页
从工程材料选用的原则及方法出发,概述了近年来选材工作的研究进展,列举了现代选材在工程中的具体应用实例,加深对材料选择研究领域的理解。并对材料选用研究作了展望。
关键词 材料选择 材料数据库 机械工程设计
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基于区分度定量分析工程材料评价指标 被引量：12
13
作者 张天云 杨瑞成 陈奎 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期512-515,共4页
为了建立科学的评价指标体系,降低评价过程的复杂性,合理分配各指标的权重,保证评价结果的客观性和科学性.在对工程材料评价指标进行标准化处理的基础上,提出评价指标的贡献和区分度概念,确定了指标定量筛选依据,即当区分度小于0.002时... 为了建立科学的评价指标体系,降低评价过程的复杂性,合理分配各指标的权重,保证评价结果的客观性和科学性.在对工程材料评价指标进行标准化处理的基础上,提出评价指标的贡献和区分度概念,确定了指标定量筛选依据,即当区分度小于0.002时,该指标应该被剔除.以上述依据对6种低温存储罐材料(不锈钢)的8个评价指标进行筛选,根据筛选前后的两个指标体系,采用加权平均法,对6种候选的不锈钢材料进行综合评价.结果表明,由两组指标得出的评价结果完全一致,且后者由于删除了冗余指标,使得权重的分配更加合理和准确,因而显著提高了评价结果的差异程度,更好体现不同候选材料的优劣差异.说明基于区分度定量分析工程材料的评价指标合理、可行. 展开更多
关键词 工程材料 评价指标 定量分析 区分度
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基于相关系数的工程材料评价指标定量分析 被引量：9
14
作者 张天云 杨瑞成 +1 位作者 任国军 崔彩霞 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期97-100,共4页
为了建立科学的评价指标体系,降低评价过程的复杂性,合理分配指标的权重,提出了一种基于相关系数的工程材料评价指标定量分析法,即在构造指标相关系数矩阵基础上,通过计算特征值和特征向量,得到各主成分的贡献率和累积贡献率,并对主成... 为了建立科学的评价指标体系,降低评价过程的复杂性,合理分配指标的权重,提出了一种基于相关系数的工程材料评价指标定量分析法,即在构造指标相关系数矩阵基础上,通过计算特征值和特征向量,得到各主成分的贡献率和累积贡献率,并对主成分载荷进行分析,确定了指标定量筛选依据;以上述依据对五种低温存储罐材料(铝合金)的8个评价指标进行定量分析,根据筛选前后的两个指标体系,采用TOPSIS法进行综合评价。结果表明:两组指标体系得出的评价结果完全一致,且后者由于删除了冗余指标,使得权重的分配更加合理和准确,更好地体现了不同候选材料的优劣差异;说明基于相关系数定量分析工程材料的评价指标合理、可行。 展开更多
关键词 工程材料 评价指标 定量分析 相关系数
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基于累积无关度定量分析工程材料的评价指标 被引量：2
15
作者 张天云 康玉虎 +1 位作者 刘涛 杨瑞成 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期4-7,共4页
针对工程材料综合评价中评价指标所表达的数据信息可能有较大重叠,从而导致评价结果失真这一现象,提出了评价指标的无关度概念,以累积无关度作为候选指标取舍的定量依据。根据上述依据对五种候选铝合金挤压模具材料的13个候选评价指标... 针对工程材料综合评价中评价指标所表达的数据信息可能有较大重叠,从而导致评价结果失真这一现象,提出了评价指标的无关度概念,以累积无关度作为候选指标取舍的定量依据。根据上述依据对五种候选铝合金挤压模具材料的13个候选评价指标进行定量筛选,并采用TOP-SIS对候选材料进行综合评价。结果表明:室温弹性模量、室温断裂韧度和高温冲击功所表达的信息可以由其他10个指标体现,这3个指标删除后所得评价结果与实际结果一致,说明基于累积无关度的指标定量分析方法在工程材料评价指标定量选取中是可行的。 展开更多
关键词 工程材料 评价指标 定量分析 无关度
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钢渣-矿渣基胶凝材料的协同水化机理 被引量：14
16
作者 南雪丽 杨旭 +2 位作者 张宇 唐维斌 张富强 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期366-374,共9页
通过胶砂强度试验及X射线衍射仪(XRD)、热失重分析(TG-DTG)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)等微观测试技术,对不同配合比钢渣-矿渣基胶凝材料的力学性能、水化产物及其水化硬化过程进行了研究.结果表明:当胶凝材料的n(CaO+MgO)/n(SiO2+Al2O3... 通过胶砂强度试验及X射线衍射仪(XRD)、热失重分析(TG-DTG)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)等微观测试技术,对不同配合比钢渣-矿渣基胶凝材料的力学性能、水化产物及其水化硬化过程进行了研究.结果表明:当胶凝材料的n(CaO+MgO)/n(SiO2+Al2O3)=0.90时,其水化后期有较多的水化硅酸钙、水化铝酸钙凝胶生成,微观结构更加致密,力学性能表现最优,28 d抗压强度和抗折强度分别达到20.20、7.25 MPa;pH值的变化反映出协同水化效应的关键在于钢渣活性矿物的溶解和矿渣的二次火山灰反应,钢渣和矿渣的最佳配合比可以保证水化程度有较高的水平. 展开更多
关键词 钢渣 高炉矿渣 胶凝材料 协同水化效应 水化反应
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石灰石粉对可持续UHPC胶凝材料体系强度影响 被引量：1
17
作者 南雪丽 王毅 +2 位作者 陈浩 李梅 唐维斌 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期113-118,共6页
为探究石灰石粉(LP)对可持续超高性能混凝土(UHPC)胶凝材料体系强度的影响,研究了LP取代水泥4%、8%和12%后UHPC胶凝材料体系的抗压强度、孔结构、相组成及微观结构变化,并运用生命周期理论(LCA)对环境效应进行了量化评估.结果表明:随LP... 为探究石灰石粉(LP)对可持续超高性能混凝土(UHPC)胶凝材料体系强度的影响,研究了LP取代水泥4%、8%和12%后UHPC胶凝材料体系的抗压强度、孔结构、相组成及微观结构变化,并运用生命周期理论(LCA)对环境效应进行了量化评估.结果表明:随LP取代率增加,抗压强度先增加后减小,LP取代率对总孔隙率变化趋势与强度变化趋势相反,最佳取代率为4%,相对于空白组(LPC)抗压强度和总孔隙率分别提升16.7%和降低了28%;LP未参与水化,起到填充和晶核作用,细化孔结构,取代率大于4%时稀释作用占主导地位;LP取代率大于4%时,显著减小对环境的不利影响,但对试件强度和内部结构将产生负面效应,所以在保证试件强度的条件下,应尽可能增大LP取代率. 展开更多
关键词 石灰石粉 超高性能混凝土 力学性能 微观结构 环境效应
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BT@PANI核壳粒子的绿色制备及PVDF基复合材料的介电性能 被引量：1
18
作者 王海燕 咸龙帝 +3 位作者 尚天蓉 姚佳岐 燕小斌 李澜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期241-246,共6页
聚合物薄膜介电电容器在新能源汽车、太阳能和风力并网发电与储能等领域具有广泛应用和广阔的发展前景。钛酸钡/聚合物复合材料具有介电损耗低、击穿场强高的特点,是电容器中核心部分高介电有机薄膜材料极具潜力的选择之一。目前,迫切... 聚合物薄膜介电电容器在新能源汽车、太阳能和风力并网发电与储能等领域具有广泛应用和广阔的发展前景。钛酸钡/聚合物复合材料具有介电损耗低、击穿场强高的特点,是电容器中核心部分高介电有机薄膜材料极具潜力的选择之一。目前,迫切需要解决高极化特性与低损耗难以协同改善的问题。本工作提出以苹果酸同时作为钛酸钡(BT)表面修饰剂和聚苯胺(PANI)掺杂剂,采用原位聚合法制备了BT@PANI核壳粒子,并以此为填料制备了聚偏氟乙烯(PVDF)基复合材料。结果显示,通过苹果酸与盐酸的两步表面改性法,可获得钛酸钡-苯胺阳离子(BT-An^(+))粒子,为此不同苯胺(An)与BT-An^(+)质量比条件下填料产物的核壳结构特征明显。当An与BT-An^(+)的质量比为0.5∶1时产物平均粒径最小,约为450 nm,粒径分布最窄,且电导率为1.46×10^(-3)S/cm。以此为填料,30%(质量分数)填充量的PVDF基复合材料在10^(3)~10^(6)Hz范围内介电常数保持在高值水平,由31仅下降到15,介电损耗在宽的频率范围内低于0.3,不仅表现出优良的频率稳定性,而且在获得较高的介电常数情况下,实现了介电损耗的有效抑制。此外,这项工作极大地降低了无机氧化性酸与有机试剂的使用率,为实现高性能介电复合材料的绿色制备提供了实验指导。 展开更多
关键词 复合电介质 聚合物基体 介电性能 核壳结构 绿色制备
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六水合氯化钙基相变材料对岩棉保温板储能和保温性能的影响 被引量：8
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作者 杨效田 王彩龙 +2 位作者 刘俊艳 高慧 何承骏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期27-34,共8页
以岩棉板为载体,将自主研制的六水合氯化钙基相变储能材料均匀渗入到岩棉板,制备了六水合氯化钙基相变材料改性的岩棉/六水合氯化钙基保温墙板,研究了六水合氯化钙基相变材料对岩棉板储能隔热能力及其力学强度的影响.结果表明:相变材料... 以岩棉板为载体,将自主研制的六水合氯化钙基相变储能材料均匀渗入到岩棉板,制备了六水合氯化钙基相变材料改性的岩棉/六水合氯化钙基保温墙板,研究了六水合氯化钙基相变材料对岩棉板储能隔热能力及其力学强度的影响.结果表明:相变材料加入赋予了岩棉吸热储能性能,使岩棉板保温性能得到提高.岩棉板对六水合氯化钙基相变材料的最大吸附量为30 wt.%,且该吸附量下的保温岩棉墙板显示出最大的比热容0.7001 MJ/(m^(3)·K).尽管该吸附量下复合板显示较大的导热系数0.0891 W/(m·K),但其相应热扩散率却最小,为0.1273 mm^(2)/s.热温度测试表明该吸附量下室内最高温度降幅达到3.4℃,表明导热系数不是影响岩棉板保温性能的唯一因素,采用热扩散率评估其保温性能更为合理.SEM显示六水合氯化钙基相变材料黏附于岩棉纤维之间且形成了稳定的空间网格架构,有效提高了岩棉板的抗压强度. 展开更多
关键词 六水合氯化钙 岩棉板 储能隔热材料
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氮化硼负载BT@PANI核壳粒子协同改善复合材料介电与导热性能 被引量：1
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作者 王海燕 黄齐格 +3 位作者 咸龙帝 杨千 贾晓松 白得辉 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期10134-10141,共8页
采用原位聚合法对氮化硼纳米片(BNNS)进行了聚多巴胺(PDA)的表面修饰,利用PDA的粘附性在BNNS表面负载钛酸钡@聚苯胺(BT@PANI)核壳粒子制备了分级结构复合填料。结果显示,BNNS单片的BT@PANI负载量对复合材料介电和导热性能影响显著;与BT@... 采用原位聚合法对氮化硼纳米片(BNNS)进行了聚多巴胺(PDA)的表面修饰,利用PDA的粘附性在BNNS表面负载钛酸钡@聚苯胺(BT@PANI)核壳粒子制备了分级结构复合填料。结果显示,BNNS单片的BT@PANI负载量对复合材料介电和导热性能影响显著;与BT@PANI/PVDF复合材料比较,所得复合材料的介电性能随频率变化的稳定性得到明显改善。BNNS单片BT@PANI负载量最大的复合材料界面极化最弱,介电性能表现出更好的频率稳定性,20%(质量分数)的复合材料介电常数和损耗值分别是14.8和0.082(10^(5)Hz),热导率降到了最低的0.64 W/mK。频率高于10^(3)Hz,这种新型复合材料介电损耗下降幅度是介电常数的2倍以上。该工作同步实现了聚合物基复合材料的介电常数提高、介电损耗抑制及导热性能提升,为储能聚合物基复合电介质的发展提供了新思路。 展开更多
关键词 聚合物基复合材料 氮化硼纳米片 核壳粒子 介电性能 导热性能
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