摘要:新型钴基高温合金具有比镍基高温合金更高的γ′强化相稳定温度，其有望替代镍基高温合金应用于涡轮盘等服役环境苛刻的工程部件。为了解决钴基高温合金长期服役环境下的组织稳定性，对两种不同C含量的新型钴基高温合金进行900 ℃长期时效研究，系统解析了铸造态和固溶时效2种处理条件下γ′相和碳化物的尺寸、分布、成分和形貌演化规律。研究结果表明：两种钴基高温合金中γ′相的粗化均遵循LSW熟化理论，固溶时效态合金中γ′相的粗化速率高于铸态合金；含C钴基高温合金中的碳化物形貌和尺寸在长期时效过程中未见明显变化，当时效时间达到5000 h后，碳化物周围出现无析出区，并且固溶时效态合金中碳化物周围的无析出区面积更大，这主要是Ta、Ti等元素扩散降低了γ′相的热稳定性并发生溶解造成的。

摘要:分散剂可以通过初级粒子的解絮凝来增加粒子在液体介质中的悬浮液的稳定性，具有能稳定和改善有机或无机材料的分散性能，广泛应用于食品、石油化工、生物医药等领域中。分散剂是一种既包含亲水又包含疏水结构的两亲性聚合物，其通过电荷排斥原理或聚合物空间位阻效应使固体或液体在不相容介质中稳定分散，确保分子中的亲水基和疏水基团充分发挥作用。当针对不同的应用领域进行高性能分散剂设计时，分子结构的设计尤为重要，其不仅影响颗粒表面的吸附，而且影响作用对象的分散稳定性。因此，大量的研究工作致力于开发新型化学结构的分散剂材料，最大化的稳定目标疏水颗粒的分散性能。通过对不同分子结构的分散剂研究的最新进展总结，归纳了不同分子结构的分散剂特点、机理及作用的对象，同时对分散剂的发展趋势进行了展望。

摘要:由于碳纳米管（CNTs）自身较大的比表面积及碳管间强的作用力，使其在溶剂中不易分散，因此应用前需要进行分散处理，使其能够满足更多应用的需求。利用在淀粉上接枝丙烯酸（AA）或苯乙烯（St），分别制备了淀粉接枝丙烯酸聚合物（SAa）、苯乙烯聚合物（SSty）、丙烯酸-苯乙烯聚合物（SSA）新型分散剂，并研究在水中对多壁碳纳米管（MWCNTs）的分散性。结果表明：改性淀粉的分子量（M_w）由4.25×10⁵减小到3.92×10⁵、分子量分布系数（M_w/M_n）由3.01减小到了2.88，分子量分布较窄，聚合物的结构更加稳定；改性淀粉颗粒溶胀崩解，原有形貌发生改变，晶型受到破坏，尺寸变小更有利于分散；此外，对于0.10 g?L^-1的MWCNTs，使用SSA的MWCNTs分散效果最好，SSA分散MWCNTs 在20 d时的沉降率为30.6%。通过机理研究发现，SSA利用结构中接枝聚合的苯环与MWCNTs的p―p非共价键吸附在MWCNTs表面，通过静电斥力和空间位阻效应的协同作用对MWCNTs进行分散，因而SSA比SAa和SSty更能有效地降低水中MWCNTs的聚集趋势。

摘要:聚乙烯醇（PVA）是一种可降解高分子材料，具有生物相容性和亲水性等优良特点，在涂料、纳米纤维、纺织、浆料、粘合剂及复合材料中具有非常广泛的应用。为了改善PVA的力学性能和耐热稳定性，利用淀粉基分散剂处理的具有较大长径比的多壁碳纳米管（MWCNTs） 制备了MWCNTs-PVA复合材料，并对其力学性能和热稳定性进行了测试。结果表明：当优化后的MWCNTs的添加量（质量分数）为0.50%时，MWCNTs-PVA复合材料具有较好的拉伸强度，最高可以达到129.2 MPa，与未加MWCNTs的PVA材料相比，其拉伸强度提高了33%、断裂伸长率为276%、热分解温度向更高温方向右移；当MWCNTs添加量为1%时，MWCNTs-PVA复合材料第二阶段的分解温度由288.5 ℃提高到295.3 ℃，第三阶段的分解温度由422.1 ℃提高到427.1 ℃，表明MWCNTs的加入有助于增强复合材料的热稳定性。因而，使用优化的MWCNTs制备新型复合材料，可以显著提高MWCNTs力学性能和热稳定性。

摘要:以烯丙基聚氧乙烯醚（APEG-2400）、苯乙烯磺酸钠（SSS）、丙烯酸（AA）为原料，按不同比例聚合得到系列多元共聚分散剂，以此研究醚基、磺酸基、羧基这3类极性基团对分散剂性能的影响。通过红外光谱、凝胶渗透色谱仪和表面张力仪分别对聚合物的官能团、相对分子质量及其分布、表面张力等进行了表征，并探讨了不同官能团及组成比例对水性涂料用粉体的分散效果、涂料细度、粘度、热储稳定性、耐洗刷等应用的影响。结果表明，三元共聚体系下以及数均分子量在4000左右所得分散剂具有更低的表面张力（18.2 mN?m^-1），对应制得的涂料具有更佳的细度（15 μm）、更好的热储稳定性（粘度变化值为3.2 cps），以及理想的耐水刷性（450—500次）。

摘要:建筑水性涂料分散剂在分散效率和耐水性能上存在矛盾。以烯烃类单体烯丙基聚氧乙烯醚（APEG-2400）、甲基丙烯酸（MAA）、苯乙烯磺酸钠（SSS）或烯丙基磺酸钠（SAS）及分子量调节剂异丙醇（IPA）为原料，过硫酸铵（APS）做引发剂，按不同比例聚合得到新型系列的水性涂料用三元聚羧酸分散剂。同时，研究磺酸单体在不同种类、比例下对分散剂的分散性和耐水性的影响，并得到该体系下较优的配比。合成分散剂的结构采用FT-IR和¹H NMR进行表征，相对分子质量及其分布、表面张力等则分别采用凝胶渗透色谱仪和表面张力仪进行表征。探讨不同磺酸基团的组成、比例及整体分子量对粉料的分散性能和涂料应用性能的影响。结果表明：烯丙基聚氧乙烯醚-甲基丙烯酸-苯乙烯磺酸钠三元体系下（n（APEG-2400）∶n（MAA）∶n（SSS）∶n（IPA）∶n（APS）=1∶4∶10∶1∶1.05），在75 ℃下滴加反应150 min，所得样品分散效果较佳；数均分子量在18 000左右的所得分散剂具有相对适中的表面张力（23.9 mN?m^-1），对应所得的涂料具有更好的热储稳定性和耐水刷性（大于1500次）。

摘要:消泡剂被广泛应用于环保水性涂料中，起到提高涂膜的美观性、封闭性、保护性和耐久性等作用。以季戊四醇三烯丙基醚（APE）、双烯丙基封端聚醚和过量的端含氢硅油为原料，制备了分子末端含硅氢键的支化型结构前驱体。以活性烯丙醇聚醚（APEG-200）和含氟单体（全氟辛基乙烯）为封端剂，与前驱体进行硅氢加成反应，最终制备分子末端含有氟元素的新型消泡剂，将其与传统有机硅消泡剂进行应用对比测试。结果表明，将制备的支化型氟素消泡剂应用于水性木器涂料中，其较传统有机硅消泡剂具有优越的综合性能。

摘要:碳基有机半导体光电器件易于从分子层级进行调控设计，近年来有机电致发光器件已逐步实现产业化。变色有机电致发光器件是指在单个或单种器件内实现多个色彩或色温变化的发光器件，使得单个像素点结构实现色彩或色温可调的功能，从而简化单个显示单元，是一种高分辨率的显示技术。依据变色原理的不同，变色有机电致发光器件分为器件结构变色、单发光层材料变色、外加驱动方式3个类别。对该领域最新研究进展、性能优势和发展现状进行了综述，进而探讨了变色有机电致发光器件存在的问题和发展趋势，拓展了研究思路，对推动变色有机电致发光器件的发展与应用具有指导作用。

摘要:高强铝合金具有低密度、高比强度、高比刚度及优异的耐腐蚀性能，是航空航天领域中重要的结构材料。搅拌摩擦焊作为一种固相连接技术，能够克服高强铝合金熔焊时产生的焊接裂纹和气孔等焊接缺陷，在航空航天领域已展现出良好的应用前景。总结了搅拌摩擦焊接过程中焊缝材料流动特性，以及典型高强铝合金传统搅拌摩擦焊接头的特点，包括接头显微组织、力学性能和断裂行为，综述了近年来的4种新型搅拌摩擦焊工艺的研究进展及成果。最后，对高强铝合金搅拌摩擦焊未来的发展及工程应用进行了展望。

摘要:超细粉末的流动性差，导致其需要以悬浮液或气浮的方式输送，而冷喷涂时超细粉末悬浮液输送常选择在喷枪出口处，这限制了大面积稳定涂层的制备。针对该现状，采用基于离散相的Multicomponent模型，模拟了悬浮液液料在喷枪前端送料时液滴的蒸发及加速过程，并探讨了颗粒沉积的可行性。模拟结果表明，在不同压力和温度下，液滴沿喷枪轴线加速时，由于悬浮液液滴含量较少及与主气温度差值较大，导致悬浮液中的液相与预热气体之间发生强烈的传热传质，液相可在喷枪喉部前完全蒸发。对蒸发过程影响因素的研究结果表明：相同气体压力下随着预热温度的提升，悬浮液液滴蒸发速度更快；液滴直径越小，则完全蒸发所对应的喷枪位置越靠前；固含量越低，完全蒸发所对应的喷枪轴向位置越靠近喷枪喉部；气体压力和材料种类对液相蒸发过程无明显影响。采用幂函数拟合方式，对悬浮液液滴的蒸发过程进行拟合而得到拟合公式，其中pl值反映了液滴蒸发的变化趋势、x_c值的变化趋势基本反映了蒸发完全所对应的喷枪轴线位置的变化。对Cu悬浮液液滴蒸发加速的模拟结果表明：Cu颗粒与基体碰撞瞬间的速度值大于600 m?s^-1，与相关研究得到的Cu颗粒沉积速度范围610—630 m?s^-1相近，表明在喷枪前端注入的液料经过蒸发及加速后可以沉积到基体表面而形成涂层。

摘要:铝锂合金作为一种轻质高强的结构材料，广泛应用于航空航天制造领域。为进一步提高铝锂合金强度，制备了一种含Cu为4.68%（质量分数）、Li为1.36%（质量分数）的Mg+Ag+Zn多元微合金化的新型超高强铝锂合金，并且系统地研究了该合金冷轧薄板（厚2 mm）的T6时效态（170 ℃）及T8时效态（4%预变形/150 ℃）的微观组织和力学性能。研究结果表明：该新型超高强铝锂合金，其T6时效态抗拉强度最高达637 MPa、T8时效态抗拉强度最高达685 MPa，强度达到峰值后伸长率随时效时间的继续延长从8%缓慢下降；该合金主要强化相为T1相（Al₂CuLi）和θ′相（Al₂Cu），T8时效态加速了T1相析出，从而加快了时效响应速度，同时增加了T1相数密度，提高了合金强度。说明，通过调整铝锂合金的时效状态可影响强化相总量及各析出相体积分数，从而获得更高强度的铝锂合金。

摘要:以Fe、Ti、W和石墨粉为原料，采用真空烧结技术制备铁基复合材料。通过改变粉末中的W/Ti原子比，探究其对复合材料组织和相变的影响规律。结果表明：球磨后的粉末活性有所增加，并出现Ti_xW_1-x不稳定过渡相；材料的相变反应温度会随着粉末中W含量增加而升高，DSC曲线尖锐的放热峰会逐渐变宽、变缓，剧烈的反应得到控制；粉末经烧结后会生成TiC、WC和Ti₄WC₅等增强相，当粉末的W/Ti比从2∶8增加至4∶6时，反应产物中3种增强相的占比从84.09%增加至93.07%，生成物中WC的占比从32.45%迅速增加到78.5%。此外，由于复合材料组织中多种物相的存在，彼此间的取向差异会引起组织中出现微应变。随着粉末中W/Ti比的增加，复合材料组织中的微应变逐渐增大；与粉末W/Ti比为2∶8制得的复合材料相比，粉末的W/Ti比为4∶6时制备的复合材料组织中的微应变提高了2.84倍。因此，通过调节W/Ti含量可实现对钢铁基复合材料微观组织和增强相的优化。

摘要:齿轮作为航空发动机的主要传动部件之一，在服役过程中齿面易发生磨损失效，无法完全满足航空发动机的需求，因此采用表面处理的方法来提高航空齿轮钢磨损性能。对16Cr3NiWMoVNb齿轮钢表面进行低温离子渗氮处理，通过扫描电子显微镜、X射线电子能谱仪等分析了不同电压对其表面组成及结构、硬度、摩擦学和耐腐蚀性能的影响。结果表明：等离子渗氮处理后在16Cr3NiWMoVNb齿轮钢表面形成了间隙固溶体，经900 V电压渗氮处理后的表面硬度由原来的269 HV提高到325 HV，且渗氮后的样品截面硬度呈现下降的趋势，其磨损率相比原样品降低了近50%；在质量分数为3.5%的NaCl溶液中，渗氮后试样的阳极极化曲线呈现出活化溶解、自钝化等特征，经850 V电压处理后腐蚀电位由未渗氮的-726.18 mV提高至-410.68 mV，耐腐蚀性能得到显著改善。因此，对航空用齿轮钢，采用低温离子渗氮表面处理的方法可提高其耐磨性和耐腐蚀性。

摘要:Ti/Al3Ti金属间化合物层状复合材料因其本身具有高比弹性模量、低密度、高比强度、抗蠕变能力强、抗氧化能力强、耐高温等优异的性质，在航天精密零部件、装甲防弹、现代武器、汽车工业等领域广泛应用。利用热等静压烧结工艺制备了Ti/Al₃Ti金属间化合物层状复合材料，对复合材料的微观结构、显微硬度、压缩性能、拉伸性能进行了探究。结果表明：在保温700 ℃、压力为150 MPa条件下，烧结得到的复合材料无明显缺陷、界面结合良好；复合材料的硬度值呈周期性变化，Ti层在300 HV左右、Al₃Ti层在530—600 HV之间、中心线处在530—540 HV之间；Ti层的引入对复合材料整体韧性有所提升，在静态压缩测试中垂直于叠层方向的平均最大抗压强度为1 185.1 MPa、平行于叠层方向为894.6 MPa，在静态拉伸测试中最大抗拉强度为281.7 MPa。说明，采用热等静压烧结工艺制备的Ti/Al₃Ti金属间化合物层状复合材料具有优异的力学性能。

摘要:为提高金刚石涂层与硬质合金基体的适配性，采用热丝化学气相沉积技术在YG6硬质合金表面制备金刚石涂层，利用扫描电镜、能谱仪、原子力显微镜和固体颗粒冲蚀试验仪分析检测了试样的表截面形貌、成分深度分布、表面粗糙度、抗砂粒冲蚀性能等，研究了不同化学前处理对基材和涂层性能的影响。结果表明：两步法前处理去除钴的深度约4—5 μm，并且形成了厚约1—2 μm的脱钴脆性层；三步法前处理去除钴的深度约14—15 μm，没有出现脱钴脆性层；三步法化学前处理后沉积的金刚石涂层抗砂粒冲蚀时间为两步法化学前处理的4倍以上，并且涂层脱落区宽度仅为两步法化学前处理的1/8，说明三步法化学前处理后所沉积的金刚石涂层的性能比两步法的更优越。

摘要:化学气相沉积制备掺硼金刚石薄膜因具有电化学势窗口宽、化学稳定性高和抗污能力强等特征，在电化学领域中有广阔的应用前景。用高分散金属纳米颗粒对掺硼金刚石（BDD）薄膜进行表面修饰，可显著提高其比表面积和活性位点，提升掺硼金刚石薄膜的电化学性能。采用混合酸对掺硼金刚石薄膜进行表面改性，获得亲水性表面，继而生长镍金属框架材料（Ni-MOFs），热处理后获得镍纳米颗粒。借助接触角测定仪对薄膜表面终端进行分析，并通过扫描电子显微镜对纳米镍颗粒修饰的BDD薄膜进行表征。结果表明：BDD表面从以氢端基为主的H-BDD转变为以氧基团为主的O-BDD表面，接触角由70 °减小为33.7 °；纳米镍颗粒分散均匀，粒径大小为5—12 nm，颗粒密度约为3.5×10⁶ cm^-2。

摘要:为提升TiO₂在陶瓷表面的光催化性能和抗菌性能，以钛酸四丁酯、无水乙醇、硝酸银为原料，乙酰丙酮和硝酸作为催化抑制剂，采用溶胶-凝胶法分别制备了TiO₂溶胶和Ag/TiO₂溶胶。以普通陶瓷片为载体，采用浸渍-提拉法制备TiO₂薄膜。以亚甲基蓝为目标降解物进行光催化降解实验，并探讨在不同热处理温度下对Ag/TiO₂薄膜光催化性能的影响。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等仪器对样品进行表征。实验结果表明：在紫外灯照射下，TiO₂薄膜和Ag/TiO₂薄膜对有机物都具有降解能力，而Ag/TiO₂的光催化活性更明显，在光照8 h后其光催化降解率达到了70%，热处理最佳温度为500 ℃；Ag/TiO₂薄膜具有良好的亲水性，并且对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有抑制作用。Ag/TiO₂薄膜有望应用到陶瓷用品上，可有效减少材料表面的有机污染物，并且经过高温处理后还可以保持良好的光催化性能。

摘要:为了减少硅灰在运输过程中因增密带来的负面影响。采用湿法研磨来降低硅灰的粒径大小，以提高其活性，同时研究了不同研磨转速（150和250 r?min^-1）和水磨时间（5、10、15、20和25 min）对硅灰制备水泥净浆力学性能的影响。采用SEM扫描电镜、X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪等手段，探究了水泥净浆的微观结构、水化产物和官能团的变化。结果表明，在转速250 r?min^-1、水磨20 min的条件下，硅灰的7和28 d的抗折强度和抗压强度能够显著提高，尤其是早期（7 d）的分别比基准组提升了18.4%和15.8%。说明，湿法研磨能够有效减少硅灰的团聚现象，显著改善硅灰的填充效应和火山灰活性，提高水泥净浆的力学性能。

摘要:整形机制砂具有优异的力学性能，因而在传统建材中能够替代河砂而得到广泛地应用。为了研究整形后不同岩性及大掺量整形机制砂混凝土的力学性能，利用塌落度筒和混凝土流变仪测试混凝土工作性能和流变性能，同时进行抗压强度的力学性能试验。结果表明；整形机制砂混凝土的塌落度随着机制砂掺量的增加而降低，同时其塑性粘度和抗压强度随着整形机制砂掺量的增加呈现先升高后降低的趋势；整形鹅卵石和整形花岗岩混凝土的屈服强度均随掺量的增加而降低，整形山砂混凝土的屈服强度与塑性粘度的变化相一致；整形鹅卵石、整形花岗岩及整形山砂在机制砂混凝土中的最优替代率分别为30%、40%和50%，而整形山砂在工作性能、流变性能和力学性能上方面均优于整形鹅卵石和整形花岗岩。

摘要:为研究橡胶改性对再生混凝土应力-应变性能的影响机制，以橡胶掺杂量作为变量，在高温环境中均匀加热再生混凝土至不同温度，测试再生混凝土高温后的应力-应变关系曲线，分析常温条件下的橡胶再生混凝土的强度、弹性形变和塑性形变性能。结果表明：再生混凝土的延展性随橡胶粉含量增加而增加；当橡胶粉含量（质量分数）为4%时，其强度、弹性形变和塑性形变的性能劣化最小；此外，添加橡胶粉使再生混凝土在高温下的爆裂性能有所改良。

摘要:现役航空领域钢质紧固件通常使用锌镀层进行防护，该镀层性能较好，但单一锌镀层很难提供更高的抗腐蚀、抗磨损性能。以30CrMnSiA表面电镀Zn-Ni层作为研究对象，分别采用彩色钝化复合处理（ZnNi-C工艺）、ZnNi-A工艺和ZnNi-B工艺制备Zn-Ni镀层，研究工艺参数对Zn-Ni镀层的宏微观形貌、机械及耐环境性能的影响。结果表明：以二乙二胺、三乙醇胺等作为电镀液，彩色钝化复合处理（ZnNi-C工艺）优于ZnNi-A和ZnNi-B工艺；彩色钝化复合处理（ZnNi-C工艺）制备的镀层性能最佳，镀层表面光滑（摩擦系数约0.15），镀层中Ni含量约13.8%（质量分数），镀层耐中性盐雾寿命约1384 h。因此，Zn-Ni镀层可应用于飞机的钢质起落架、紧固件、销钉、碳钢附件等，并且起到腐蚀防护的作用。