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两相流条件下微纳塑料颗粒迁移及滞留机理研究
1
作者 刘启明 杨志兵 吴婷 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期222-235,共14页
微纳塑料(micro/nano-plastics,M/NPs)在多孔介质中的迁移与滞留机制是土壤与地下水污染领域的重要问题,然而受当前可视化技术的限制,两相流条件下M/NPs迁移与滞留过程的细观机理尚不明确。本研究基于三维可视化实验平台,直接观测并量... 微纳塑料(micro/nano-plastics,M/NPs)在多孔介质中的迁移与滞留机制是土壤与地下水污染领域的重要问题,然而受当前可视化技术的限制,两相流条件下M/NPs迁移与滞留过程的细观机理尚不明确。本研究基于三维可视化实验平台,直接观测并量化了渗吸条件下M/NPs在孔隙空间中的分布特征,重点分析了驱替结束后其在多孔介质骨架颗粒接触区、固相表面及液液界面的滞留规律,探究了M/NPs粒径与驱替流量对其空间分布的控制机制。结果表明:M/NPs粒径通过改变M/NPs-固相表面与M/NPs-流体界面间的相互作用能来主导其滞留位点的选择;而M/NPs间的相互作用能大小是决定其能否聚集成团簇并滞留在孔隙空间的关键因素;驱替流量则通过改变固相湿润相界面面积影响其滞留总量。此外,M/NPs滞留在多孔介质中不同点位的主导机制不同,其在多孔介质骨架颗粒接触区的滞留主要受筛分作用控制,而在固相表面与液液界面处的滞留则主要依赖于界面吸附作用。在高剪切条件下滞留在固相表面的M/NPs可能会脱落,而骨架颗粒接触区作为低速区,其聚集团簇数量随流速增大而增加。本研究揭示并量化了M/NPs粒径与流速对其迁移滞留的作用机制,可为预测土壤和地下水等多相流体环境中污染物的迁移与归宿提供重要的理论依据。 展开更多
关键词 微纳塑料 多孔介质 两相流 滞留机理 分布特性
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时效时间与温度对SiC/Al-Zn-Mg-Cu纳米复合材料显微组织与硬度的影响
2
作者 李京京 鞠江 +5 位作者 张震 罗逸飞 王朦朦 周阳 王俊 梁加淼 《材料工程》 北大核心 2026年第1期203-210,共8页
采用高能球磨结合放电等离子烧结和热挤压的方法制备SiC/Al-Zn-Mg-Cu纳米复合材料,通过示差扫描量热法、同步辐射X射线衍射、透射电子显微镜分析和显微硬度测试,研究了纳米复合材料的析出硬化特性、时效析出行为及显微硬度变化。结果表... 采用高能球磨结合放电等离子烧结和热挤压的方法制备SiC/Al-Zn-Mg-Cu纳米复合材料,通过示差扫描量热法、同步辐射X射线衍射、透射电子显微镜分析和显微硬度测试,研究了纳米复合材料的析出硬化特性、时效析出行为及显微硬度变化。结果表明:添加纳米SiC颗粒后,η′相和η相的热扩散激活能提高,纳米SiC颗粒抑制了复合材料中析出相的长大。纳米SiC颗粒的加入,促使复合材料组织中η'相数量增多,晶界析出的η相更加细小、均匀,析出强化效果更为显著。随着时效时间的增加,晶内η'相密度增大,尺寸增加,并且逐渐向η相转变,同时晶界析出的η相发生粗化。增加时效温度可促使复合材料体系自由能升高,提高了溶质原子的扩散速度,促进η'相和η相的长大以及η'相向η相的转变。添加3%(体积分数)纳米SiC后,复合材料显微硬度提高了50%左右,且随着时效温度从100℃升高到140℃,峰时效时间从64 h减少到16 h,但时效温度变化对峰时效的硬度值影响不大。 展开更多
关键词 铝基复合材料 SiC增强相 纳米析出相 显微硬度 热处理
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PEG/EG/纳米AlN复合相变材料的制备及其热性能研究
3
作者 鄢赛楠 何伟 《化工新型材料》 北大核心 2026年第1期121-125,133,共6页
针对有机相变材料在应用过程中存在低导热、易泄漏等问题,以聚乙二醇(PEG)1500为主体相变材料,通过熔融共混法混合膨胀石墨(EG)、纳米氮化铝(AlN),制备了形状稳定且高导热的PEG/EG/纳米AlN复合相变材料,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换... 针对有机相变材料在应用过程中存在低导热、易泄漏等问题,以聚乙二醇(PEG)1500为主体相变材料,通过熔融共混法混合膨胀石墨(EG)、纳米氮化铝(AlN),制备了形状稳定且高导热的PEG/EG/纳米AlN复合相变材料,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪对复合相变材料的微观形貌、化学结构及热稳定性进行了分析,研究了EG和AlN的含量对复合相变材料性能的影响。结果表明:当EG和纳米AlN质量分数分别为10%、3%时,复合相变材料的热稳定性良好,蓄热效果最佳,潜热为123.6kJ/g,过冷度较PEG1500下降1.62℃,且复合材料的导热系数较纯PEG1500导热系数[0.56W/(m·K)]提高了约393%。 展开更多
关键词 聚乙二醇 膨胀石墨 纳米氮化铝 复合相变材料 电池热管理
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ZL205A合金热处理参数优化及其组织性能演变 被引量：1
4
作者 郭廷彪 钱丹晨 +3 位作者 王炳 王楠 丁万武 金玉花 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期23-30,共8页
ZL205A合金是航空航天领域重要的铸造铝合金,热处理制度是提升ZL205A合金综合力学性能的关键。本研究通过530℃×2 h+540℃×13 h固溶+165℃×6 h时效,研究了固溶及时效参数对ZL205A合金组织和力学性能的影响。采用激光共... ZL205A合金是航空航天领域重要的铸造铝合金,热处理制度是提升ZL205A合金综合力学性能的关键。本研究通过530℃×2 h+540℃×13 h固溶+165℃×6 h时效,研究了固溶及时效参数对ZL205A合金组织和力学性能的影响。采用激光共聚焦显微镜(CLSM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射透射电子显微镜(FTEM)等表征技术检测了不同热处理制度下材料的微观组织并测试其力学性能;分析了材料组织机制与力学性能的关联效应。研究结果表明,530℃×2 h+540℃×13 h为较好的双级固溶制度。固溶处理后,铸态合金中的网状共晶组织溶解,合金的组织均匀性提高且微观组织得到改善。低温时效过程中θ′纳米级析出相在晶界上不连续分布,温度升高会促使θ′相发生粗化且数量增加;稳定的θ′相可有效阻碍位错运动,提升合金的力学性能。 展开更多
关键词 ZL205A合金 微观组织 力学性能 固溶 纳米析出相
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铁路辙叉用V+N微合金化高锰钢的设计及其强韧化机制
5
作者 严则会 徐彬 孙俊杰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第16期112-118,123,共8页
高锰钢凭借其优异的加工硬化性能和耐磨性被广泛应用于铁路辙叉领域,但高锰钢材料的屈服强度较低,导致其服役寿命较低。因此,提升高锰钢材料强韧性对提高铁路辙叉使用寿命具有重要意义。试验采用V+N微合金化思路促进高锰钢基体组织中析... 高锰钢凭借其优异的加工硬化性能和耐磨性被广泛应用于铁路辙叉领域,但高锰钢材料的屈服强度较低,导致其服役寿命较低。因此,提升高锰钢材料强韧性对提高铁路辙叉使用寿命具有重要意义。试验采用V+N微合金化思路促进高锰钢基体组织中析出大量V(C,N)纳米析出相,显著提高高锰钢材料的屈服强度和硬度。结果表明:与传统Mn13相比,V+N微合金化高锰钢的屈服强度提升39%,达到535 MPa;伸长率略有降低,为44.3%。纳米析出相一方面通过阻碍位错运动提升材料的屈服强度,另一方面也会抑制孪晶的产生,提高了孪晶产生的临界应力,促使孪晶在更高应变下产生,使孪晶诱发塑性作用(TWIP)持续到更高应变阶段,从而赋予材料较好的塑性。 展开更多
关键词 铁路辙叉 微合金化高锰钢 纳米析出相 形变孪晶
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研磨活化再生微粉/多元复合胶凝材料的微观结构演变与碳足迹评价 被引量：3
6
作者 高淑玲 张虎彪 《复合材料学报》 北大核心 2025年第1期415-429,共15页
为大规模应用再生微粉(RP)替代普通硅酸盐水泥(OPC)作为辅助胶凝材料(SCM)。本文旨在构建RP/多元复合胶凝材料(MCCM),通过抗压强度试验和XRD、FTIR、SEM、BSE-EDS、TEM等微观测试手段,对RP/MCCM的强度发展、相组织演化和微观结构等进行... 为大规模应用再生微粉(RP)替代普通硅酸盐水泥(OPC)作为辅助胶凝材料(SCM)。本文旨在构建RP/多元复合胶凝材料(MCCM),通过抗压强度试验和XRD、FTIR、SEM、BSE-EDS、TEM等微观测试手段,对RP/MCCM的强度发展、相组织演化和微观结构等进行了研究,并以生命周期评价(LCA)方法对RP/MCCM碳减排效益进行分析。研究发现:研磨活化后,RP掺量为30%(R30)时,28 d抗压强度在未活化的基础上提高7.6%。RP掺入后Al-OH增强,C-O和CO_(3)^(2-)键峰变窄,Si元素分布均匀,有利于钙矾石(AFt)和CaCO_(3)相的生成。CaCO_(3)、Ca(OH)_(2)、SiO_(2)纳米结构在RP和粉煤灰(FA)分别复掺15%时(R15F15),其三元体系中紧密的结合在一起,未出现明显的断层,从而改善了其结构致密性和强度。此外,碳排放分析发现,RP掺入降低了原材料提取和运输过程碳排放,实现了减排目标。 展开更多
关键词 再生微粉(RP) 复合材料 相组织演化 微观结构 纳米结构 碳足迹
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纳米孔隙中CO_(2)-页岩油的相行为特征 被引量：2
7
作者 王昱翰 雷征东 +6 位作者 刘一杉 潘秀秀 陈哲伟 张元庆 郑晓宇 刘鹏程 韩艺 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第1期161-173,共13页
综合考虑流体分子与孔壁间的相互作用、临界性质变化、毛细管力和吸附相的影响,利用修正后的PR(Peng-Robinson)状态方程和气相-液相-吸附相三相相平衡计算方法,分析CO_(2)-页岩油体系在纳米孔隙内的相行为。研究发现:受到纳米孔隙限域... 综合考虑流体分子与孔壁间的相互作用、临界性质变化、毛细管力和吸附相的影响,利用修正后的PR(Peng-Robinson)状态方程和气相-液相-吸附相三相相平衡计算方法,分析CO_(2)-页岩油体系在纳米孔隙内的相行为。研究发现:受到纳米孔隙限域效应影响,随着孔径的减小页岩孔隙内流体临界温度和临界压力下降,CO_(2)对体系临界温度的降低起抑制作用、对体系临界压力的降低起促进作用;同时随着CO_(2)物质的量分数的增大,体系临界点左移,相包络线面积减小。大庆古龙A区块页岩储层具有明显的限域效应,当孔径为10 nm时,储层流体逐渐转变为具有凝析气藏流体特征的流体;10 nm孔隙中液相的CO_(2)含量比100 nm孔隙中液相的CO_(2)含量增加了20.0%,而气相中CO_(2)含量减少了10.8%,表明限域效应增强了纳米孔隙中CO_(2)的传质,有利于CO_(2)的埋存和微观驱油。 展开更多
关键词 页岩油 纳米孔隙 纳米限域效应 相行为 PR状态方程
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激光熔化沉积AlNb_(0.5)CoCrNi_(2)高熵合金的微观组织及高温力学性能研究
8
作者 张皓宇 张耀莉 +3 位作者 李金国 邱克强 梁静静 李庆丰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第1期121-126,131,共7页
利用激光熔化沉积技术制备了一种新型AlNb_(0.5)CoCrNi_(2)高熵合金,并研究了合金的微观组织结构与高温力学性能。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合金进行微观组织观察,并对样品进行了760-1000℃下的高温拉伸性能... 利用激光熔化沉积技术制备了一种新型AlNb_(0.5)CoCrNi_(2)高熵合金,并研究了合金的微观组织结构与高温力学性能。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合金进行微观组织观察,并对样品进行了760-1000℃下的高温拉伸性能测试。结果表明:该合金显微组织由FCC相、B2相和Laves相组成,其中FCC相中存在纳米L1_(2)相,B2相中存在纳米A2相和纳米Laves相。在高温拉伸过程中,随着温度升高合金强度降低,塑性提升,其中合金在760~800℃之间发生了脆-韧转变。合金在800℃时表现出最佳的强韧性匹配,在该温度下合金的变形机制主要由FCC基体中的位错主导。 展开更多
关键词 激光熔化沉积 高熵合金 显微组织 纳米相 力学性能
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纳米ZrC粉末对90W−7Ni−3Fe合金组织及性能影响 被引量：2
9
作者 苏旭文 何志 +2 位作者 闫树欣 董龙龙 孙国栋 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期86-93,共8页
为了有效抑制液相烧结下钨晶粒长大,通过1500℃液相烧结制备了ZrC弥散强化重钨合金(WHAs),分析了ZrC质量分数(1%、2%)对WHAs组织以及性能的影响。结果表明,随ZrC质量分数的增加,WHAs相对密度和W−W连接度下降,钨晶粒得到一定程度的细化。... 为了有效抑制液相烧结下钨晶粒长大,通过1500℃液相烧结制备了ZrC弥散强化重钨合金(WHAs),分析了ZrC质量分数(1%、2%)对WHAs组织以及性能的影响。结果表明,随ZrC质量分数的增加,WHAs相对密度和W−W连接度下降,钨晶粒得到一定程度的细化。当ZrC质量分数为1%时,WHAs强塑性匹配效果最好,合金的相对密度达到了98.4%,钨晶粒尺寸为22.17μm,屈服强度和抗压强度(40%变形量)分别达到了791 MPa和2179 MPa,相比未添加ZrC的WHAs分别提升了8.35%和38.70%(730 MPa和1570 MPa)。 展开更多
关键词 重钨合金 液相烧结 纳米ZrC粉末 力学性能 纳米复合粉体
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高性能聚合物纳米共混泡沫材料研究进展
10
作者 游江岸 姜治伟 唐涛 《高分子学报》 北大核心 2025年第12期2095-2109,共15页
利用共混方法形成多相材料体系是制备新材料、提高其综合性能的有效途径之一.通过纳米尺度分散形成聚合物纳米共混泡沫可以有效实现多组分性能的协同增效,是轻量化功能材料的重要发展方向.然而,聚合物发泡材料中实现组分的纳米级分散,... 利用共混方法形成多相材料体系是制备新材料、提高其综合性能的有效途径之一.通过纳米尺度分散形成聚合物纳米共混泡沫可以有效实现多组分性能的协同增效,是轻量化功能材料的重要发展方向.然而,聚合物发泡材料中实现组分的纳米级分散,一直是制备高性能轻量化聚合物泡沫材料面临的挑战.本专论围绕“热塑性/热塑性”与“热塑性/热固性”2类聚合物纳米共混泡沫材料体系,系统梳理了该领域的研究发展脉络与前沿进展,并重点介绍了本团队近年来从相态结构调控耦合超临界发泡技术的角度,提出了“增塑—发泡—增强”(PFR)策略,以及该策略在创制高性能聚合物纳米共混泡沫的最新进展,最后对该领域面临的挑战和未来发展趋势进行了分析与展望. 展开更多
关键词 聚合物泡沫 纳米共混 发泡 相分离
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基于AI的污控超微空化反应器解析与空间响应
11
作者 王黎 李传斌 +4 位作者 胡秋燕 金炜 郭仕超 曾令枭 李煊 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第12期4819-4832,共14页
环境污染控制过程的微纳米气泡空化反应器(Micro-Nano Bubble Cavitation Reactor,MNBCR)的空化效果受流体动力学特性、气泡初始条件、几何结构及环境因素影响。针对MNBCR设计中多物理场耦合机制复杂、参数优化依赖经验试错等问题,研究... 环境污染控制过程的微纳米气泡空化反应器(Micro-Nano Bubble Cavitation Reactor,MNBCR)的空化效果受流体动力学特性、气泡初始条件、几何结构及环境因素影响。针对MNBCR设计中多物理场耦合机制复杂、参数优化依赖经验试错等问题,研究旨在通过量化流体动力学特性、几何结构及操控参数对溶气效果的协同影响,以突破计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模拟效率瓶颈。通过结合人工智能(Artificial Intelligence,AI)与CFD以强化微纳米空化反应器平台的设计与制备,应用欧拉-欧拉模型及Realizable k-ε黏性模型模拟气液双相流,改变固体域(进气柱长度比例α与反应腔收缩角θ)空间关系,根据PyCharm训练数据集得到序列数组并构建AI模型对空化器内部混合流的流场参数进行解析,进而得出最适空化反应器空间参数(α=1:9、θ=20°)。研究通过PyCharm软件构建多层感知器(Multilayer Perceptron,MLP)AI模型,并与CFD技术在MNBCR设计中深度融合,进而预测空化器尺寸与气泡平均尺寸分别为d=170 nm、460 nm。MLP神经网络结合CFD技术能显著减少传统CFD的计算时间,同时该研究的开展能为空化反应器组织架构的智能设计与工艺优化提供数据支持与理论应用,未来可进一步引入深度学习与多目标优化算法,进而拓展至多污染物协同处理反应器的跨尺度设计研究. 展开更多
关键词 环境工程学 人工智能-计算流体动力学 气液双相流 空化反应器 微纳米气泡
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能量桩尺寸-相变材料匹配优化研究
12
作者 贾永英 刘金卓 《能源化工》 2025年第5期63-69,共7页
聚焦于双螺旋形相变能量桩的性能优化,探讨不同相变材料(PCMs)及桩径对热响应、能量存储和换热效率的影响。对比分析了纳米复合PCMs与石蜡在不同直径桩中的应用效果,试验结果表明,在小直径桩中,纳米复合PCMs可显著缩短热响应时间;而在... 聚焦于双螺旋形相变能量桩的性能优化,探讨不同相变材料(PCMs)及桩径对热响应、能量存储和换热效率的影响。对比分析了纳米复合PCMs与石蜡在不同直径桩中的应用效果,试验结果表明,在小直径桩中,纳米复合PCMs可显著缩短热响应时间;而在大直径桩中,石蜡在单位成本储能密度方面表现出更优的性能。此外,螺旋结构的直径与螺距比对相变材料的熔融均匀性具有显著影响。通过数值模拟与试验数据验证,建立的数值模型可预测双螺旋形能量桩的热性能,为实际工程设计与应用提供了可靠的理论依据。 展开更多
关键词 双螺旋形相变能量桩 纳米复合PCMs 石蜡 换热性能 桩径 螺旋结构
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纳米氧化铝掺杂肌醇胶囊的性能
13
作者 李佳璇 李远红 +3 位作者 莫松平 肖博 贾莉斯 陈颖 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第3期902-908,共7页
针对相变微胶囊存在的导热性能差和过冷大等问题,本研究采用溶胶–凝胶法,通过向芯材肌醇中掺杂高导热纳米氧化铝粒子,制备出改性的二氧化硅包封肌醇相变胶囊,对其形貌结构、相变特性、热稳定性和导热性进行表征。结果表明,成功合成了... 针对相变微胶囊存在的导热性能差和过冷大等问题,本研究采用溶胶–凝胶法,通过向芯材肌醇中掺杂高导热纳米氧化铝粒子,制备出改性的二氧化硅包封肌醇相变胶囊,对其形貌结构、相变特性、热稳定性和导热性进行表征。结果表明,成功合成了核壳分明、粒径均一的球形纳米胶囊,纳米氧化铝的存在能促进肌醇的结晶成核,降低过冷,并提高胶囊的热稳定性和热导率,但潜热略有下降。 展开更多
关键词 肌醇 相变纳米胶囊 纳米氧化铝 导热系数
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磁靶向相变微胶囊/纳米Al_(2)O_(3)/环氧树脂复合绝缘材料的自修复特性 被引量：1
14
作者 孙魄韬 王河飞 +2 位作者 司马文霞 牛朝露 唐文旭 《电工技术学报》 北大核心 2025年第13期4032-4044,共13页
环氧树脂等聚合物绝缘材料在长期电热老化以及机械应力作用下会产生微尺度损伤,诱发绝缘失效,严重威胁装备运行安全。针对此问题,该文设计了一种由固体二十八烷作为修复剂的磁靶向相变微胶囊,通过将微胶囊与常温固化型环氧树脂基体复合... 环氧树脂等聚合物绝缘材料在长期电热老化以及机械应力作用下会产生微尺度损伤,诱发绝缘失效,严重威胁装备运行安全。针对此问题,该文设计了一种由固体二十八烷作为修复剂的磁靶向相变微胶囊,通过将微胶囊与常温固化型环氧树脂基体复合,实现材料对微尺度损伤的靶向自主修复。首先在定向磁场作用下将微胶囊吸引至复合材料易损伤部位,当微损伤发展到微胶囊时,可在带电条件下人工施加红外辐射靶向加热损伤部位的微胶囊,使其迅速熔化并修复损伤通道;同时,引入Al_(2)O_(3)纳米粒子作为基体填充介质,可增强复合材料的绝缘性能与导热性能。研究结果表明:微胶囊粒径分布均匀,具有良好的热稳定性能;磁靶向诱导技术可在保持基材良好本征性能的同时提升材料的自修复效率;纳米Al_(2)O_(3)粒子的掺杂使得复合材料对红外辐射靶向加热具有良好的热响应特性;复合材料能够对机械划痕损伤自主修复,绝缘强度可恢复至未损伤时的90.78%。 展开更多
关键词 常温固化型环氧树脂 微损伤 自修复 磁靶向 相变微胶囊 纳米Al_(2)O_(3)
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微纳铜材料的制备及其在封装互连中的应用
15
作者 彭琳峰 杨凯 +5 位作者 余胜涛 刘涛 谢伟良 杨世洪 张昱 崔成强 《电子与封装》 2025年第1期7-17,共11页
半导体器件的快速发展对封装互连材料提出了更高的要求。微纳铜材料具有良好的导电、导热和机械性能。与常用的微纳银相比,微纳铜具有更强的抗电迁移能力和更低的成本,在封装互连领域被广泛应用。微纳铜材料的制备方法可分为化学法、物... 半导体器件的快速发展对封装互连材料提出了更高的要求。微纳铜材料具有良好的导电、导热和机械性能。与常用的微纳银相比,微纳铜具有更强的抗电迁移能力和更低的成本,在封装互连领域被广泛应用。微纳铜材料的制备方法可分为化学法、物理法、生物法3类,其中化学液相还原法以低成本、高可控、工艺简单等优势占据重要地位。不同的封装互连工艺步骤需要不同形貌的微纳铜颗粒。微纳铜材料在封装互连中主要应用于芯片固晶、Cu-Cu键合、细节距互连等工艺,探讨了微纳铜材料在以上工艺中的应用,并对微纳铜材料在封装互连中的应用进行了展望。 展开更多
关键词 微纳铜 化学液相还原法 封装互连
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固相还原法合成Mg(Ⅱ)-α-Fe_(2)O_(3)纳米颗粒及其光催化性能
16
作者 张敏 韦菲菲 +2 位作者 邓殷文 董怡 任根宽 《现代化工》 北大核心 2025年第5期158-162,共5页
在利用FeS还原硫酸亚铁制备α-Fe_(2)O_(3)纳米材料过程中加入少量的MgSO_(4),合成纳米Mg(Ⅱ)-α-Fe_(2)O_(3)材料,然后用于光催化降解废水中甲基橙。用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)测试技术分析合成纳... 在利用FeS还原硫酸亚铁制备α-Fe_(2)O_(3)纳米材料过程中加入少量的MgSO_(4),合成纳米Mg(Ⅱ)-α-Fe_(2)O_(3)材料,然后用于光催化降解废水中甲基橙。用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)测试技术分析合成纳米材料结构性能。分析表明,固相还原法成功合成具有类球形结构纯相纳米Mg(Ⅱ)-α-Fe_(2)O_(3)材料,平均纳米粒径为56 nm。光催化降解实验表明,初始质量浓度为15 mg/L、固液比为2 g/L、光照射45 min甲基橙降解率接近于100%。 展开更多
关键词 硫酸亚铁 黄铁矿 纳米Mg(Ⅱ)-α-Fe_(2)O_(3) 固相还原法
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2.0GPa级富Si-Al纳米贝氏体轴承钢相变及高韧化机理
17
作者 喻宇辉 胡锋 +3 位作者 聂道宽 张国宏 许可 吴开明 《中国冶金》 北大核心 2025年第10期62-74,共13页
传统淬火+低温回火工艺制备的马氏体组织GCr15轴承钢通常可获得不低于2.0GPa的超高强度,但其韧性往往受到限制(通常KW_(2)≤100J);强韧性失衡主要源于马氏体组织中高密度位错和碳化物的脆性特征。通过含Si-Al系纳米贝氏体钢的合金设计... 传统淬火+低温回火工艺制备的马氏体组织GCr15轴承钢通常可获得不低于2.0GPa的超高强度,但其韧性往往受到限制(通常KW_(2)≤100J);强韧性失衡主要源于马氏体组织中高密度位错和碳化物的脆性特征。通过含Si-Al系纳米贝氏体钢的合金设计理念启发,本研究在传统GCr15轴承钢成分体系基础上添加质量分数为1.5%的Si和1.0%的Al;在稍高于马氏体开始转变温度(M_(s))的250℃区间进行低温贝氏体等温转变,成功开发出2.0GPa级强度和显著改善韧性(KU_(2)为22.3J,KW_(2)为286J)的纳米贝氏体轴承钢,且相变时间适当(等温时间为12h)。与常规低温贝氏体相变的GCr15钢显微组织(下贝氏体、马氏体及少量残留奥氏体、碳化物的复相)相比,GCr15-1.5Si&1.0Al钢转变为纳米贝氏体铁素体和残留奥氏体双相组织。其超高强度源于Si-Al复合添加完全抑制了碳化物析出,形成无碳化物贝氏体组织,以及显著细化的晶粒尺寸,其中贝氏体铁素体板条宽度仅为(62±30)nm。而优异的冲击韧性则归因于高体积分数(29.4%)和高碳质量分数(2.05%)的残余奥氏体,以及完全无碳化物的纳米贝氏体铁素体交错平行排列的组织特征,能有效阻碍裂纹的萌生和扩展。 展开更多
关键词 轴承钢 纳米贝氏体 富Si-Al合金 相变 韧性机理
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PVDF-HFP/PU多孔涂层织物的制备及其辐射降温性能 被引量：1
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作者 谭晶 程宁波 +3 位作者 孟娜 俞建勇 丁彬 王先锋 《纺织高校基础科学学报》 2025年第4期26-32,共7页
为探究相分离工艺对聚合物成孔的影响,以涤纶织物为基材,聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)和聚氨酯(PU)为涂层原料,采用基于蒸发诱导(EIPS)与水蒸气诱导(WVIPS)的复合相分离(E-VIPS)工艺,探究不同环境湿度和加湿时间对涂层织物表面... 为探究相分离工艺对聚合物成孔的影响,以涤纶织物为基材,聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)和聚氨酯(PU)为涂层原料,采用基于蒸发诱导(EIPS)与水蒸气诱导(WVIPS)的复合相分离(E-VIPS)工艺,探究不同环境湿度和加湿时间对涂层织物表面形貌以及反射率的影响。结果表明,采用E-VIPS工艺,在相对湿度为70%的环境下,加湿3 h,获得的多孔辐射降温涂层织物在太阳光波段(250~2500 nm)范围内具有86.7%的平均反射率,在大气透明窗口(8~13μm)范围具有90.2%的高发射率。此外,户外降温实验表明,PRCF可实现低于原布8.1℃的连续降温效果,具有良好的辐射降温性能。 展开更多
关键词 多孔织物 微纳结构 复合相分离 辐射降温 涂层
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氧化铝定形聚乙二醇/木材复合相变体系的构建及性能研究
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作者 杨朋举 王怡婷 +3 位作者 黄胤栋 刘紫函 孙伟圣 郭玺 《林产工业》 北大核心 2025年第10期16-21,共6页
相变储能木材因其优异的储热能力和自动调温功能,在建筑节能领域展现出巨大潜力。然而,传统的相变储能木材面临液体泄漏和高生产成本等挑战,阻碍了其作为工程建筑材料的应用。以聚乙二醇(PEG2000)为相变材料,纳米氧化铝为吸附载体,制备... 相变储能木材因其优异的储热能力和自动调温功能,在建筑节能领域展现出巨大潜力。然而,传统的相变储能木材面临液体泄漏和高生产成本等挑战,阻碍了其作为工程建筑材料的应用。以聚乙二醇(PEG2000)为相变材料,纳米氧化铝为吸附载体,制备相变储能木材以实现高效能量储存和释放。结果表明:经过200次冷热循环后熔融焓损失率仅为1.71%,高热焓值始终保持为116.6 J/g,导热系数提高至0.435 W/(m·K),较天然木材提升了174%,且在熔融和结晶过程中,相变储能木材和对照组最大温差分别达到40.8℃和55.9℃,证明该材料具有优异的温度调节能力。 展开更多
关键词 聚乙二醇 纳米氧化铝 木材 相变储能 温度调节
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外场调控混合纳米相变材料传热储热实验研究
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作者 李和鑫 江秋怡 庄依杰 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第4期1323-1328,共6页
针对磁场调控相变过程系统循环性能降低的问题,本文通过红外热像仪与能谱分析(EDS)研究了超声空化效应、声流效应与磁场效应耦合作用对磁性(Fe_(3)O_(4))与非磁性(Al_(2)O_(3))混合纳米相变储热系统性能的影响。结果表明:空化效应与声... 针对磁场调控相变过程系统循环性能降低的问题,本文通过红外热像仪与能谱分析(EDS)研究了超声空化效应、声流效应与磁场效应耦合作用对磁性(Fe_(3)O_(4))与非磁性(Al_(2)O_(3))混合纳米相变储热系统性能的影响。结果表明:空化效应与声流效应强化传热过程,随着超声功率的增加,效果越明显,超声功率为48 W时,熔化时间减少74%,储热效率提升1.91倍;磁场促进混合纳米增强相变材料前、中期的熔化,但抑制固相收缩阶段;16 W超声场与磁场耦合效应会较大影响传热机制,与施加16 W超声场相比传热性能变化较小,其熔化时间减少52%,储热效率提升1.72倍。 展开更多
关键词 超声场耦合磁场 混合纳米增强相变材料 传热储热性能 空化效应 磁场效应
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