多孔結(jié)構(gòu)
- 基于多孔結(jié)構(gòu)的液體管理技術(shù)在空間中的應(yīng)用
-2]?；?span id="syggg00" class="hl">多孔結(jié)構(gòu)的相分離裝置能夠充分利用流體在多孔介質(zhì)內(nèi)的毛細(xì)作用,借助孔隙內(nèi)的表面張力實(shí)現(xiàn)氣液兩相流體的相分離和定向輸運(yùn)。多孔結(jié)構(gòu)可以提供更大的表面張力,構(gòu)型更加多樣,能夠適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)布局和重力環(huán)境下的相分離需求?；?span id="syggg00" class="hl">多孔結(jié)構(gòu)的液體管理技術(shù)在航天器中的應(yīng)用主要有低溫推進(jìn)劑貯箱中的液體獲取裝置[3]、熱泵/泵驅(qū)兩相流體回路系統(tǒng)中的儲(chǔ)液器[4],以及熱管系統(tǒng)中的蒸發(fā)器[5]。本文重點(diǎn)分析了多孔結(jié)構(gòu)氣液相分離原理,明確了影響相分離性能的關(guān)鍵參數(shù)及其測(cè)試表征
航天器工程 2023年6期2024-01-14
- 基于多邊形維諾圖的梯度彈性多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
0 引言梯度多孔結(jié)構(gòu)因其具有比強(qiáng)度高、比表面積大、輕量節(jié)材、彈性/硬度可定制等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空航天、軍事、醫(yī)療等眾多領(lǐng)域。但由于梯度多孔結(jié)構(gòu)具有極為復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，難以通過(guò)傳統(tǒng)加工裝備和工藝進(jìn)行制造，限制了其功能的發(fā)揮[1]。近年來(lái)，由于增材制造技術(shù)的快速發(fā)展，使梯度多孔結(jié)構(gòu)的制造成為可能。相比于粉末冶金、滲透鑄造、金屬沉積等制造方式，增材制造能通過(guò)多孔結(jié)構(gòu)的數(shù)字化模型，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的制造[2]。增材制造技術(shù)使梯度多孔結(jié)構(gòu)具有更高的設(shè)計(jì)自由度，
制造業(yè)自動(dòng)化 2023年10期2023-11-16
- 激光粉末床熔融成形仿生梯度多孔結(jié)構(gòu)彎曲性能*
方法對(duì)頭蓋骨多孔結(jié)構(gòu)的彎曲性能仿真，發(fā)現(xiàn)裂紋在頭骨的松質(zhì)骨脆弱部位萌生，接著向密質(zhì)骨部位擴(kuò)展，當(dāng)密質(zhì)骨發(fā)生斷裂時(shí)，則結(jié)構(gòu)整體失去了承載能力；從不同方向?qū)︻^骨進(jìn)行加載，發(fā)現(xiàn)頭骨的力學(xué)性能具有各向異性，且不同方向上加載的破壞模式也有所不同。竹子由于其獨(dú)特的功能梯度結(jié)構(gòu)成為了仿生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理想結(jié)構(gòu)之一，該梯度結(jié)構(gòu)的彎曲行為具有不對(duì)稱(chēng)性[7]：當(dāng)彎曲加載在高纖維密度位置時(shí)，其彎曲應(yīng)力較高，但是撓度較低；當(dāng)彎曲加載在低纖維密度位置時(shí)，彎曲應(yīng)力較低而撓度較高，微觀(guān)結(jié)構(gòu)
航空制造技術(shù) 2023年17期2023-10-28
- 多孔結(jié)構(gòu)多尺度隨機(jī)振動(dòng)分析的漸近均勻化-時(shí)域顯式法*
330）引言多孔結(jié)構(gòu)是由含一定數(shù)量相互貫通或封閉孔洞的固體材料組成的結(jié)構(gòu)[1].由于具有高比強(qiáng)、高比剛度等優(yōu)點(diǎn)，多孔結(jié)構(gòu)在土木工程、機(jī)械工程和航天航空工程等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[2-6].由于周期性多孔結(jié)構(gòu)更易制備，因而在工程中的應(yīng)用更為廣泛.在工程應(yīng)用中，多孔結(jié)構(gòu)通常承受隨機(jī)動(dòng)力荷載的作用，其隨機(jī)振動(dòng)及動(dòng)力可靠度分析對(duì)保障結(jié)構(gòu)安全具有重要的意義.由于多孔結(jié)構(gòu)具有非均質(zhì)特性，因此采用單一尺度有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，需要采用非常精細(xì)的有限元網(wǎng)格，導(dǎo)致計(jì)算量十分
應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué) 2023年1期2023-03-10
- 4D打印各向異性多孔結(jié)構(gòu)
力的生物激勵(lì)多孔結(jié)構(gòu)。在提取非反應(yīng)性L(fǎng)Cs 后，LCs/納米填料復(fù)合材料中的PIPS 導(dǎo)致亞微米梯度多孔結(jié)構(gòu)的形成。電場(chǎng)使液晶的可編程排列成為可能，反過(guò)來(lái)又延長(zhǎng)了多孔結(jié)構(gòu)并排列了納米填料。此外，通過(guò)模板化LC 可編程排列的納米填料增強(qiáng)了變形程度，因此所得復(fù)合材料表現(xiàn)出高形狀控制精度、快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)和高可靠性。該研究為設(shè)計(jì)具有特殊空間分布的多孔結(jié)構(gòu)的生物智能材料提供了一個(gè)新的視角。相關(guān)文章以4D printing of seed capsuleinspired
航空制造技術(shù) 2023年3期2023-03-05
- 面向3D打印多孔陶瓷材料外科植入物宏微觀(guān)結(jié)構(gòu)特征的分析評(píng)價(jià)方法
愈合過(guò)程與其多孔結(jié)構(gòu)相關(guān)，足夠大的孔和內(nèi)部連接可以使新骨長(zhǎng)入整個(gè)植入物，且孔隙率也會(huì)影響陶瓷的吸收水平，微孔量越多，溶解率越高[17-18]。有研究表明，多孔結(jié)構(gòu)對(duì)于骨替代物的有效性有重要影響[18]，當(dāng)孔徑在300～600 μm時(shí)，利于細(xì)胞長(zhǎng)入和血供，并最終形成礦化骨[19]。陶瓷的微結(jié)構(gòu)還會(huì)對(duì)力學(xué)性能產(chǎn)生影響：當(dāng)內(nèi)連接徑不變、孔徑增大時(shí)，孔隙率下降，力學(xué)性能增強(qiáng)；孔徑不變時(shí)、內(nèi)連接徑增大，孔隙率變大，力學(xué)性能下降。因此，針對(duì)多孔3D打印陶瓷件的孔隙結(jié)構(gòu)
中國(guó)醫(yī)療設(shè)備 2023年2期2023-03-05
- 基于SLM的梯度多孔牙種植體力學(xué)特性
60）的梯度多孔結(jié)構(gòu)樣件及均質(zhì)多孔樣件S30，選區(qū)激光熔化（SLM）成型后通過(guò)準(zhǔn)靜態(tài)壓縮試驗(yàn)對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行研究，測(cè)量出樣件的彈性模量和屈服強(qiáng)度。通過(guò)有限元分析評(píng)估不同孔隙率種植體及對(duì)應(yīng)下頜骨組織的應(yīng)力分布。相較于實(shí)體鈦合金結(jié)構(gòu)（110 GPa），多孔結(jié)構(gòu)的彈性模量（13.47～15.88 GPa）已完全符合人體自然骨組織（2～20 GPa）范圍，多孔結(jié)構(gòu)屈服強(qiáng)度（484.81～834.47 MPa）遠(yuǎn)高于皮質(zhì)骨（180.5～211.7 MPa）；梯度多孔
精密成形工程 2023年1期2023-02-03
- 高孔隙度可再生骨支架仿真與實(shí)驗(yàn)研究
oronoi多孔結(jié)構(gòu)的壓縮變形規(guī)律；通過(guò)生物力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)分析步態(tài)周期下標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)與Voronoi多孔結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布情況。在選區(qū)激光熔化成形的316L不銹鋼微觀(guān)組織中，均勻分布著細(xì)小的近六邊形、伸長(zhǎng)六邊形的胞狀結(jié)構(gòu)和條柱狀亞結(jié)構(gòu)，受壓時(shí)有利于分散應(yīng)力，提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；在壓縮變形時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中于垂直棱柱，易導(dǎo)致棱柱斷裂引起試樣傾斜；Voronoi結(jié)構(gòu)連接桿的不均勻分布有利于分散應(yīng)力，使Voronoi結(jié)構(gòu)的最大等效應(yīng)力（250.34 MPa）遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)
精密成形工程 2023年1期2023-02-03
- 基于相場(chǎng)法的周期性多孔結(jié)構(gòu)斷裂行為研究1)
結(jié)構(gòu)[1].多孔結(jié)構(gòu)是一類(lèi)由隨機(jī)或周期性的微觀(guān)結(jié)構(gòu)組成的輕質(zhì)結(jié)構(gòu),其材料主要包括金屬、高分子以及陶瓷3 大類(lèi)[2].隨機(jī)多孔結(jié)構(gòu)又可稱(chēng)為泡沫結(jié)構(gòu),周期性多孔結(jié)構(gòu)常包括蜂窩結(jié)構(gòu)、波紋結(jié)構(gòu)等.因多孔結(jié)構(gòu)獨(dú)特多樣的性能特點(diǎn),逐漸成為了諸多領(lǐng)域?qū)W者研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn).多孔結(jié)構(gòu)具有隔熱、輕質(zhì)、吸音、相對(duì)密度低、比強(qiáng)度高、可變形等優(yōu)異的性能,在航空航天、柔性電子器件、能量吸收、隔音和組裝框架等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[3].斷裂破壞問(wèn)題的預(yù)測(cè)一直以來(lái)都是學(xué)術(shù)界和工程界關(guān)注的難
力學(xué)學(xué)報(bào) 2022年12期2023-01-15
- 基于k-nearest算法的增強(qiáng)型正交各向異性多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1)0 引言多孔結(jié)構(gòu)具有比強(qiáng)度高、比表面積大、輕量節(jié)材、饋能減振等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)工業(yè)、生物醫(yī)療等眾多領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著增材制造技術(shù)的飛速發(fā)展，使得具有復(fù)雜內(nèi)部多孔結(jié)構(gòu)的零件制造成為可能，因此多孔結(jié)構(gòu)的輕量化、定制化設(shè)計(jì)和建模逐漸成為當(dāng)前增材制造技術(shù)最具挑戰(zhàn)性的研究方向之一，主要表現(xiàn)為建模過(guò)程復(fù)雜、數(shù)據(jù)量龐大、計(jì)算和仿真成本較高等。此外，對(duì)于更加復(fù)雜的功能梯度多孔結(jié)構(gòu)(Functionally Gradient Porous Materia
計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 2022年12期2023-01-12
- 不同梯度變化方式的不規(guī)則多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與力學(xué)性能分析
210 引言多孔結(jié)構(gòu)因具有結(jié)構(gòu)輕量化、比強(qiáng)度高、吸能減振、生物相容性好等優(yōu)秀的性能，在航天航空、汽車(chē)、骨植入體等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[1-5]。均勻的多孔結(jié)構(gòu)力學(xué)性能單一，無(wú)法滿(mǎn)足復(fù)雜多樣的力學(xué)和生物性能要求，相比而言，梯度多孔結(jié)構(gòu)通過(guò)調(diào)節(jié)孔隙率改變結(jié)構(gòu)局部的力學(xué)性能，能夠滿(mǎn)足復(fù)雜多變的設(shè)計(jì)要求，如在骨組織工程中，梯度多孔結(jié)構(gòu)能夠更好地模擬低孔隙率的皮質(zhì)骨到高孔隙的松質(zhì)骨梯度變化[6-7]。多孔結(jié)構(gòu)從形態(tài)上可以分為規(guī)則多孔結(jié)構(gòu)和不規(guī)則多孔結(jié)構(gòu)，規(guī)則多孔結(jié)構(gòu)主
中國(guó)機(jī)械工程 2022年23期2022-12-25
- 梯度空心多孔結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
0 引言空心多孔結(jié)構(gòu)是基于實(shí)心多孔結(jié)構(gòu)改進(jìn)的新形式，以實(shí)心多孔結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，去除內(nèi)部材料，保留一定外殼厚度，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的空心化[1]?？招?span id="syggg00" class="hl">多孔結(jié)構(gòu)具有承載、吸能、吸聲以及隔振等優(yōu)良的性能[2-5]，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、船舶和航空航天等領(lǐng)域。然而傳統(tǒng)的建模方法難以實(shí)現(xiàn)空心結(jié)構(gòu)復(fù)雜的幾何特征描述，且均勻的周期性結(jié)構(gòu)無(wú)法充分發(fā)揮其力學(xué)性能，在實(shí)際工程應(yīng)用中存在一定的局限性，因此，需要進(jìn)一步探索和發(fā)展空心多孔結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模技術(shù)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能特性的調(diào)控。先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展為
中國(guó)機(jī)械工程 2022年23期2022-12-25
- 面向骨科植入物的仿生多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造方法
問(wèn)題，人們將多孔結(jié)構(gòu)引入到植入體[3-4]，通過(guò)調(diào)整孔隙率等參數(shù)，將支架彈性模量降低至人體骨骼水平，實(shí)現(xiàn)植入體與人體骨的匹配。使用多孔結(jié)構(gòu)骨支架時(shí)，支架與人體骨組織的接觸面積更大，能更好地引導(dǎo)骨細(xì)胞長(zhǎng)入，在生物層面上實(shí)現(xiàn)固定結(jié)合[5]。目前，具有多孔結(jié)構(gòu)的植入體可采用增材制造技術(shù)生產(chǎn)，其中，激光選區(qū)熔化[6-7](selective laser melting，SLM)和光固化成形[8-9](stereo lithography apparatus，SLA
中國(guó)機(jī)械工程 2022年23期2022-12-25
- 選區(qū)激光熔化制備多孔結(jié)構(gòu)的成形偏差及力學(xué)性能與壓縮失效分析
4)0 序言多孔結(jié)構(gòu)在自然界廣泛存在，例如蜂窩、植物的桿莖、動(dòng)物的骨骼等，人們發(fā)現(xiàn)其具有傳統(tǒng)密實(shí)結(jié)構(gòu)不具備的特點(diǎn)與性能.多孔結(jié)構(gòu)不僅具有輕質(zhì)高強(qiáng)、高比剛度、高吸能等性能，還具有抗震吸能、散熱透氣、降噪屏蔽等特性，是兼具功能與結(jié)構(gòu)的工程材料[1-3].尤其是有序分布的多孔結(jié)構(gòu)具有設(shè)計(jì)性良好、性能便于調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)今全球工業(yè)飛速發(fā)展的背景下，應(yīng)用潛力巨大[4-5].傳統(tǒng)加工工藝制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸細(xì)小的多孔結(jié)構(gòu)非常困難，使得多孔結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)勢(shì)未能完全發(fā)揮.隨著
焊接學(xué)報(bào) 2022年10期2022-11-23
- I-WP型極小曲面空心多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與力學(xué)性能分析
2)0 引言多孔結(jié)構(gòu)具有優(yōu)越的力學(xué)性能[1]和良好的減震及吸能效應(yīng)[2-3]，且結(jié)構(gòu)類(lèi)型繁多[4-5]，其周期性分布的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)可作為新型機(jī)械防撞結(jié)構(gòu)的優(yōu)良載體，在船舶、航天及車(chē)輛等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。例如，船舶過(guò)閘與閘門(mén)發(fā)生碰撞將對(duì)人員、設(shè)備和航道產(chǎn)生巨大的安全威脅，且閘門(mén)檢修時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高。因此，設(shè)計(jì)和安裝防撞系統(tǒng)對(duì)閘門(mén)的安全防護(hù)具有重要意義。理想的防撞系統(tǒng)要求防撞結(jié)構(gòu)具有高能量吸收率和一定的承載能力，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)可有效滿(mǎn)足防撞結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能需求
計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 2022年9期2022-10-11
- 微納多孔結(jié)構(gòu)中稀薄氣體流動(dòng)滲透率的解析型預(yù)測(cè)模型
08）引 言多孔結(jié)構(gòu)中的稀薄氣體流動(dòng)機(jī)理在石油化工、能源利用、航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[1-3]，如航天推進(jìn)劑的增壓輸送、非常規(guī)油氣開(kāi)采、質(zhì)子交換膜燃料電池、CO2封存、核廢料處理等。近年來(lái)，3D 打印、MEMS 技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)著對(duì)微納尺度氣體流動(dòng)特性的深入研究[4-5]。當(dāng)多孔結(jié)構(gòu)的孔隙尺度足夠小，或者氣體工質(zhì)處于低壓狀態(tài)時(shí)，氣體分子的平均自由程與孔隙的特征長(zhǎng)度相當(dāng)，氣體分子與固體壁面的碰撞頻率和氣體分子間的碰撞頻率相近，即產(chǎn)生稀薄氣體效應(yīng)。該
化工學(xué)報(bào) 2022年7期2022-08-10
- 水泥基多孔材料的研究進(jìn)展
景。關(guān)鍵詞：多孔結(jié)構(gòu);水泥基;結(jié)構(gòu)和性能;功能材料中圖分類(lèi)號(hào)：TU528 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1003-5168（2022）5-0028-05DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.05.006Research Progress of Cement-Based Porous MaterialsAlateng Shaga1 ? ?MENG Yonghao2 ? ?CHEN Xing3 ? ?C
河南科技 2022年5期2022-04-20
- 周期性多孔結(jié)構(gòu)特征值拓?fù)鋬?yōu)化
74)周期性多孔結(jié)構(gòu)是功構(gòu)一體化的優(yōu)良載體[1]，在航空航天、汽車(chē)、醫(yī)學(xué)植入等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。周期性多孔結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，能根據(jù)功能特性需求，設(shè)計(jì)出不同形狀、尺寸和孔隙率的多孔構(gòu)型。對(duì)于含有多孔結(jié)構(gòu)的復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)，多孔結(jié)構(gòu)的固有頻率要求遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作頻率。在給定的材料屬性和邊界條件下，周期性多孔結(jié)構(gòu)的固有頻率與拓?fù)錁?gòu)型相關(guān)，通過(guò)改變多孔結(jié)構(gòu)的拓?fù)錁?gòu)型，可以被動(dòng)地改變結(jié)構(gòu)固有頻率，使其脫離工作環(huán)境下的激勵(lì)頻率，從而避免劇烈共振導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)失穩(wěn)和破壞。
振動(dòng)與沖擊 2022年3期2022-02-22
- 隱式曲面梯度多孔結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法
49,西安)多孔結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)/功能一體化的優(yōu)良載體,具有低密度、高比表面積[1]、高比力學(xué)性能[2-3]及優(yōu)良的吸能特性等特點(diǎn),在航空航天、汽車(chē)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,多孔結(jié)構(gòu)的功能特性與其幾何構(gòu)型存在復(fù)雜的耦合關(guān)系,導(dǎo)致多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度急劇上升。因此,需進(jìn)一步研究多孔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)其功能特性的調(diào)控,以滿(mǎn)足復(fù)雜工程應(yīng)用的需求。多孔結(jié)構(gòu)的功能特性取決于其多孔單胞構(gòu)型與宏觀(guān)材料分布形式。隨著結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的快速發(fā)展,例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
西安交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年1期2022-02-14
- 增材制造醫(yī)用多孔鈦合金研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
這一問(wèn)題。從多孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法與增材制造的原理入手，綜述了增材制造多孔鈦合金在力學(xué)性能方面的研究現(xiàn)狀以及在生物醫(yī)療領(lǐng)域的研究與應(yīng)用進(jìn)展，并對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望，指出今后可在以下4方面對(duì)醫(yī)用多孔鈦合金展開(kāi)深入研究：1）研發(fā)更先進(jìn)的成型設(shè)備以提高多孔鈦合金的成型質(zhì)量與成型效率;2）對(duì)多孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿生化設(shè)計(jì)，將高力學(xué)性能與高生物性能有機(jī)結(jié)合;3）通過(guò)對(duì)Gibson-Ashby模型進(jìn)行修正，可獲得更為準(zhǔn)確的力學(xué)性能預(yù)測(cè)結(jié)果;4）開(kāi)發(fā)新型鈦合金材料以提高多孔
河北科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年6期2021-12-28
- 多孔結(jié)構(gòu)體材料熱整流效應(yīng)*
料上均勻布置多孔結(jié)構(gòu),通過(guò)多孔結(jié)構(gòu)孔隙率調(diào)整材料的熱導(dǎo)率參數(shù),進(jìn)而強(qiáng)化熱整流效應(yīng).基于有限元方法和有效介質(zhì)理論,計(jì)算并分析了溫差和孔隙率等參數(shù)對(duì)體材料熱整流系數(shù)的影響.計(jì)算結(jié)果表明,溫差較大時(shí),孔隙率對(duì)對(duì)體材料熱整流系數(shù)的影響較為明顯.在熱導(dǎo)率隨溫度升高而增大的材料中布置多孔結(jié)構(gòu),一般會(huì)降低系統(tǒng)的熱整流系數(shù);若在熱導(dǎo)率隨溫度升高而減小的材料中布置多孔結(jié)構(gòu),則存在一個(gè)最佳的孔隙率,相對(duì)于無(wú)多孔結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),其熱整流系數(shù)可以提高2—3 倍.本文研究結(jié)果為體材料熱
物理學(xué)報(bào) 2021年23期2021-12-16
- FeCrAl表面納米多孔形貌的構(gòu)筑及其涂層牢固度的研究
構(gòu)建了海綿狀多孔結(jié)構(gòu)。研究了多孔結(jié)構(gòu)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的依賴(lài)性。并且通過(guò)與高溫氧化法負(fù)載氧化鋁涂層后的涂層性質(zhì)進(jìn)行對(duì)比，研究了陽(yáng)極氧化法表面改性后的涂層表面的結(jié)合強(qiáng)度。1 實(shí)驗(yàn)部分1.1 試劑與儀器0Cr25Al5 FeCrAl不銹鋼(質(zhì)量分?jǐn)?shù)Cr 25%，Al 5%)；氧化鋁凝膠(半徑20～50 nm)，工業(yè)品；丙酮、乙醇、氟化銨、無(wú)水乙二醇、硝酸均為分析純；去離子水。E36106A恒壓電源；H380-Pro磁力攪拌器；XQM-16L行星式球磨機(jī)；Orion N
應(yīng)用化工 2021年11期2021-12-15
- 不規(guī)則多孔結(jié)構(gòu)鈦合金人體植入物的制備和性能研究
很大差別。將多孔結(jié)構(gòu)應(yīng)用于鈦金屬植入物可以將植入物的彈性模量降低到人體骨組織的彈性模量范圍內(nèi)，縮小骨組織與鈦金屬植入物的力學(xué)性能差異，使得“應(yīng)力屏蔽”問(wèn)題得到一定程度的解決[2]。同時(shí)，多孔結(jié)構(gòu)可為血液和組織液的運(yùn)輸提供通道，促進(jìn)骨組織的長(zhǎng)入，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)骨組織與植入物的融合?；赩oronoi剖分原理，在空間內(nèi)給定種子點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)Rhion 6軟件中GH插件的特定算法將種子點(diǎn)連接在一起，形成空間多邊體，這些多面體區(qū)域?qū)崿F(xiàn)空間的劃分，且每個(gè)多面體區(qū)域相互獨(dú)
鈦工業(yè)進(jìn)展 2021年4期2021-11-08
- 應(yīng)用于承載骨的梯度多孔支架力學(xué)性能研究
外，TPMS多孔結(jié)構(gòu)具有高滲透、高表面積與體積比的特性，可以促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)[4]。因此，TPMS多孔結(jié)構(gòu)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。Maskery等[5]采用理論和有限元的方法，對(duì)不同孔隙率梯度分布的TPMS梯度多孔結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進(jìn)行研究。Han等[6]采用SLM技術(shù)制造的不同孔隙率梯度分布的梯度多孔結(jié)構(gòu)具有不同的彈性模量和屈服強(qiáng)度。1 TPMS梯度多孔支架設(shè)計(jì)通過(guò)三角函數(shù)描述Diamond三周期極小曲面，其三角函數(shù)如下[7]：(1)式中：l為曲面周期(mm)；
福建工程學(xué)院學(xué)報(bào) 2021年4期2021-09-23
- 三維石墨烯多孔復(fù)合材料的吸波性能及研究進(jìn)展
烯改造成三維多孔結(jié)構(gòu)，不僅能達(dá)到良好的吸波效果，還能使材料更加輕質(zhì)柔韌，填充量更低。首先，探討了三維石墨烯材料的制備方法;其次，論述了三維石墨烯/聚苯胺吸波材料、三維石墨烯/聚吡咯吸波材料、三維磁性石墨烯吸波材料、三維石墨烯其他復(fù)合材料的研究進(jìn)展;最后，總結(jié)了三維石墨烯吸波材料面臨的問(wèn)題及今后的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：石墨烯;多孔結(jié)構(gòu);聚苯胺;聚吡咯;磁性材料;吸波材料中圖分類(lèi)號(hào)：TB34文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1009-265X（2021）05-0013-13
現(xiàn)代紡織技術(shù) 2021年5期2021-09-22
- 選區(qū)激光熔化Voronoi 多孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與性能預(yù)測(cè)
心金屬設(shè)計(jì)成多孔結(jié)構(gòu)能夠有效地降低金屬材料的彈性模量。因此，華南理工大學(xué)楊永強(qiáng)團(tuán)隊(duì)［10］研究了正八面體和正六面體單元多孔結(jié)構(gòu)的比表面積、孔隙率、平均孔徑對(duì)抗壓強(qiáng)度和彈性模量的影響。重慶大學(xué)柏龍［11］等人基于體心立方（Body-Centered Cubic，BCC）多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出一種兼具輕質(zhì)和高強(qiáng)性能的體心四方（Body-Centered Tetragonal，BCT）多孔結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)BCT 多孔結(jié)構(gòu)比BCC 在力學(xué)上有著更加明顯的優(yōu)勢(shì)，為多孔結(jié)構(gòu)在工程領(lǐng)
光學(xué)精密工程 2021年5期2021-07-02
- Ti-40Nb 合金表面多孔結(jié)構(gòu)的制備與形成機(jī)制
的彈性模量。多孔結(jié)構(gòu)的引入能夠使植入體與植入部位骨組織的彈性模量相匹配，從而減輕甚至消除應(yīng)力屏蔽的影響[9-10]。此外多孔結(jié)構(gòu)使植入體具有更大的表面積和更粗糙的表面，這將有利于成骨細(xì)胞的黏附、增殖和分化，利于新生骨組織生長(zhǎng)進(jìn)入孔隙，獲得植入體與骨組織之間的牢固結(jié)合，增強(qiáng)骨整合。近年來(lái)，鈦植入體的表面改性已成為許多公司和科研機(jī)構(gòu)的主要關(guān)注點(diǎn)[11]。20 世紀(jì)70 年代初，牙科鈦植入體的表面就已被加工成粗糙表面。植入體表面的納米尺度特征以及化學(xué)成分決定了植
有色金屬材料與工程 2021年2期2021-05-20
- 高比表面積周期性多孔結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化*
引言周期性多孔結(jié)構(gòu)是功構(gòu)一體化的優(yōu)良載體，具有高比表面積、高比剛度、高比強(qiáng)度、隔熱、隔音等特性[1-2]。在電化學(xué)和生物工程領(lǐng)域，周期性多孔結(jié)構(gòu)比表面積大小對(duì)結(jié)構(gòu)性能具有重要影響。例如，在鋰電池領(lǐng)域，電極中含有多孔式的集流體結(jié)構(gòu)，其表面包覆有活性材料，集流體結(jié)構(gòu)比表面積大小決定活性材料的分布[3]，對(duì)鋰離子擴(kuò)散系數(shù)、電子導(dǎo)電率、鋰離子存儲(chǔ)空間有重要影響。在化學(xué)工程領(lǐng)域，為了增大催化劑與反應(yīng)物的接觸面積，多孔催化劑載體結(jié)構(gòu)需要有較高的比表面積[4]。在生物
組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) 2021年4期2021-05-06
- 一種基于對(duì)位芳綸的不對(duì)稱(chēng)隔膜制備方法及應(yīng)用
稱(chēng)隔膜，包括多孔結(jié)構(gòu)層和直接位于該多孔結(jié)構(gòu)層上的致密結(jié)構(gòu)層，所述致密結(jié)構(gòu)層和所述多孔結(jié)構(gòu)層均由對(duì)位芳綸納米纖維構(gòu)成，且兩者一體成形，有效避免了涂層易脫落等問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)對(duì)隔膜的結(jié)構(gòu)、組成、以及相應(yīng)的制備方法流程工藝設(shè)計(jì)等進(jìn)行改進(jìn)，尤其可得到熱穩(wěn)定性高達(dá)200 ℃和孔隙率高達(dá)60%的不對(duì)稱(chēng)隔膜。專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?02110631389X專(zhuān)利公布號(hào)：CN113488741A申請(qǐng)人：華中科技大學(xué)發(fā)明人:周興平，裴會(huì)杰，葉昀昇，解孝林，吳啟玥，常晨，王盼盼
高科技纖維與應(yīng)用 2021年5期2021-04-04
- 基于聚丙烯腈的差異化多功能長(zhǎng)絲纖維的探究
nm的納米多孔結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞： 聚丙烯腈;差異化纖維;共混紡絲;紡絲工藝;多孔結(jié)構(gòu)Abstract： Based on the principle of "blended spinning"， a differentiated and multi-functional filament fiber was prepared with polyacrylonitrile as the main substrate and the drugs curcumin
絲綢 2021年3期2021-03-28
- 植入假體應(yīng)力遮蔽效應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)研究
印參數(shù)和設(shè)計(jì)多孔結(jié)構(gòu)的方式調(diào)整植入體的彈性模量和打印質(zhì)量．金屬3D打印過(guò)程中的影響因素包括線(xiàn)能量密度ω、 設(shè)備精度和粉末材料的物理性能等．在設(shè)備精度和粉末材料的物理性能不變的前提下，ω是影響3D打印件成型質(zhì)量的主要因素[11]，其與激光功率P、 掃描速度v、 掃描間距S和鋪粉厚度h的關(guān)系為ω=P/(vSh)(3)設(shè)計(jì)合適孔隙率的多孔植入體是臨床應(yīng)用的關(guān)鍵[2]．不同多孔結(jié)構(gòu)對(duì)材料力學(xué)性能有不同影響，是消除應(yīng)力遮擋的有效途徑，且合適的孔隙尺寸有利于骨組織和血
深圳大學(xué)學(xué)報(bào)（理工版） 2021年2期2021-03-17
- 基于等幾何分析的參數(shù)多孔結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化*
10058)多孔結(jié)構(gòu)是一種由大量孔洞組成的實(shí)體結(jié)構(gòu), 在自然界和人工制品中廣泛存在, 如木材、骨骼、 珊瑚、 海綿等, 可長(zhǎng)期承受較大的靜態(tài)載荷和周期載荷. 與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比, 多孔結(jié)構(gòu)具有質(zhì)量輕、 比表面積大、 高滲透性、 高比強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn), 以及抗沖擊性[1]、 阻尼增強(qiáng)[2]、 缺陷容忍性[3]等特性. 這些優(yōu)良特性使其應(yīng)用范圍遠(yuǎn)超出單一功能材料, 因而廣泛應(yīng)用于組織工程、 輕量化設(shè)計(jì)及能量吸收等領(lǐng)域. 在組織工程領(lǐng)域, 高滲透性和高比表面積的多孔結(jié)構(gòu),
吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版） 2021年1期2021-01-18
- 金屬材料增材制造成型結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展綜述
、薄壁結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu)等。這些結(jié)構(gòu)在成形過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種缺陷從而影響最終金屬零件的成型質(zhì)量，因此解決這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)成形質(zhì)量對(duì)于保證復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的質(zhì)量具有重要的意義。本文將本文根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究報(bào)道，系統(tǒng)地綜述了金屬材料增材制造成型成型薄壁結(jié)構(gòu)、懸垂結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu)的研究并提出了今后的研究展望。1 薄壁結(jié)構(gòu)薄壁零件通常都要求質(zhì)量輕、精度高、壁厚薄。因此在采用SLM技術(shù)制造薄壁零件時(shí)薄壁零件的尺寸精度和力學(xué)性能就是影響零件質(zhì)量的關(guān)鍵因素。薄壁尺寸量級(jí)較小，鋪粉效果好
中國(guó)金屬通報(bào) 2020年7期2020-12-09
- 冷凍干燥法制備氣凝膠材料研究現(xiàn)狀
冷凍干燥法;多孔結(jié)構(gòu)目前氣凝膠被認(rèn)為是地球上最輕的固體。氣凝膠內(nèi)部是無(wú)數(shù)微孔和細(xì)長(zhǎng)的細(xì)胞壁，這種微妙的微觀(guān)結(jié)構(gòu)決定了材料的機(jī)械性能。具體來(lái)說(shuō)，氣凝膠有低熱導(dǎo)率、超低密度、較高的比表面積和極高的孔隙率等特點(diǎn)。這些特殊的性能使得氣凝膠可用于隔熱材料、隔音材料、節(jié)能材料以及集成電路襯底材料等，因而備受科學(xué)界和工業(yè)界的青睞。傳統(tǒng)方法制備氣凝膠使得材料總是呈粉末狀因而在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的局限性，為解決這一問(wèn)題，研究人員將采用一種相對(duì)簡(jiǎn)單且保持材料優(yōu)良性能的技術(shù)—冷
- 三維SiO2-Ag多孔結(jié)構(gòu)的制備及對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的SERS檢測(cè)
H)及其三維多孔結(jié)構(gòu)通過(guò)光還原摻雜Ag納米顆粒制成具有吸附和檢測(cè)效果的三維SiO2-Ag多孔結(jié)構(gòu)基底來(lái)探究對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)氣體的分析和鑒定。2 實(shí)驗(yàn)2.1 實(shí)驗(yàn)試劑濃鹽酸，無(wú)水乙醇，硝酸銀，氨水，甲苯，丙酮，苯，氯仿，正癸烷均為分析純，硅酸四乙酯(TEOS，純度99.8%)，所有試劑均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，使用時(shí)未經(jīng)進(jìn)一步提純。實(shí)驗(yàn)用水為去離子水 18 MΩ (自制)。2.2 三維SiO2干凝膠的制備將摩爾比為1∶6.3∶1.4∶7.4×
光散射學(xué)報(bào) 2020年2期2020-09-18
- 髖關(guān)節(jié)假體多孔結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
的飛速發(fā)展，多孔結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)較好地解決了上述問(wèn)題。通過(guò)多孔結(jié)構(gòu)的引入可以大幅度減小金屬的彈性模量，使假體的彈性模量接近于真實(shí)骨質(zhì)的彈性模量，從而減小應(yīng)力遮擋，并能增強(qiáng)植入物與骨組織的結(jié)合。Arabnejad 等[4]設(shè)計(jì)了一種概念化二維晶格結(jié)構(gòu)填充的股骨柄，將骨吸收和界面失效作為密度調(diào)控條件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，證明了該設(shè)計(jì)能夠使假體傳到股骨上的力更加均勻，減少骨吸收，并能減少假體柄部的疲勞強(qiáng)度。Simoneau等[5]將假體柄部上端部分進(jìn)行無(wú)序多孔結(jié)構(gòu)填充，證明
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程 2020年6期2020-07-14
- 多孔股骨假體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能研究
；應(yīng)力遮擋；多孔結(jié)構(gòu)；孔隙率；彈性模量全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療骨性關(guān)節(jié)炎、股骨頭缺血性壞死等髖關(guān)節(jié)疾病的一種常見(jiàn)而高效的外科手術(shù)[1]。由于骨與植入體之間的彈性模量存在顯著性的差異，高剛度的植入物屏蔽了先前作用于股骨的載荷，然后骨在適應(yīng)性重塑過(guò)程未承受載荷的骨組織被溶解吸收[2]。植入體與股骨剛度不匹配所引起的應(yīng)力遮擋是影響植入體松動(dòng)的主要因素之一[3-4]，而無(wú)菌性松動(dòng)是導(dǎo)致關(guān)節(jié)置換術(shù)失敗的主要原因[5]。這種松動(dòng)通常導(dǎo)致原發(fā)性全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后需要髖關(guān)節(jié)翻修
機(jī)械 2020年4期2020-05-21
- 多孔建筑材料熱濕物理性能探究及應(yīng)用
據(jù)。關(guān)鍵詞：多孔結(jié)構(gòu);建筑材料;熱濕物理性能;分析本文分析了多孔介質(zhì)的傳熱質(zhì)理論，同時(shí)，結(jié)合建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)分析了多孔介質(zhì)材料的傳質(zhì)系數(shù)，從而得知多孔建筑材料熱濕物理性能與建筑材料本身以及建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)有著莫大的關(guān)系，因此，為進(jìn)一步改善多孔建筑材料以及建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)提供有效的依據(jù)，從而為建筑材料研發(fā)領(lǐng)域提供一定的指導(dǎo)意義。1 關(guān)于多孔介質(zhì)傳熱傳質(zhì)理論分析根據(jù)建筑市場(chǎng)來(lái)看，絕大部分的材料均屬于多孔介質(zhì)，它是一種固體與流體組成的復(fù)合介質(zhì)。但是目前為止還沒(méi)有對(duì)其有個(gè)明
世界家苑 2019年7期2019-08-27
- -磷酸三鈣陶瓷多孔結(jié)構(gòu)厚度對(duì)釋藥過(guò)程影響的體外研究*
， -TCP多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部除有微小孔隙外，還有許多明顯的大孔，孔間相互連通，其結(jié)構(gòu)類(lèi)似正常松質(zhì)骨，合適的孔徑和孔內(nèi)連接確保了其良好的骨傳導(dǎo)性，有利于新骨長(zhǎng)入，同時(shí)可以釋放藥物。有研究應(yīng)用多孔 -TCP復(fù)合自體干細(xì)胞修復(fù)動(dòng)物[12,13]和患者[14]的椎體骨缺損，效果滿(mǎn)意。藥物從載體中釋放受到藥物本身、藥物與載體結(jié)合方式、載體孔徑和孔隙率等多種因素制約，目前 -TCP多孔結(jié)構(gòu)區(qū)厚度對(duì)藥物釋放的影響尚不明確，為此，本研究設(shè)計(jì)制備了含貯藥腔的多孔 -TCP作為藥
生物骨科材料與臨床研究 2018年5期2018-10-25
- 靜電紡絲制備多孔納米纖維的研究進(jìn)展
此，表面具有多孔結(jié)構(gòu)的納米纖維[20]吸引了研究者的目光[21]，其相對(duì)于常規(guī)的納米纖維具有更高的孔隙率和比表面積，能夠更好地發(fā)揮纖維材料在各領(lǐng)域中的作用，因此研究多孔纖維材料的制備技術(shù)[22]成為目前納米材料領(lǐng)域中的重要課題之一。按照影響孔結(jié)構(gòu)形成的主要因素，可將多孔納米纖維制備的方法分為兩種，液相分離致孔和固相分離致孔。2 液相分離致孔液相分離致孔是指電紡過(guò)程中，射流中的液相(溶劑或非溶劑等)揮發(fā)去除后在纖維內(nèi)部或表面形成多孔結(jié)構(gòu)的方法。在高壓靜電場(chǎng)中
中國(guó)材料進(jìn)展 2018年6期2018-07-24
- EBM醫(yī)用金屬多孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及孔徑測(cè)量方法
BM醫(yī)用金屬多孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及孔徑測(cè)量方法進(jìn)行分析探討。關(guān)鍵詞：EBM（電子束熔融技術(shù)）；3D打印；多孔結(jié)構(gòu)；骨長(zhǎng)入前言EBM技術(shù)是類(lèi)似于激光成形的一種快速制造技術(shù)，其工藝過(guò)程是先確定零件的三維CAD模型，然后按照一定的厚度進(jìn)行分層切片處理而將零件的三維形狀數(shù)據(jù)離散成一系列二維數(shù)據(jù)，再將所得模型導(dǎo)入成形設(shè)備中，利用電子束在程序控制下根據(jù)模型提供的信息進(jìn)行有選擇的熔化燒結(jié)，通過(guò)逐層堆積，直至整個(gè)零件完成。1、 制備醫(yī)用金屬多孔結(jié)構(gòu)的快速成形技術(shù)概述目前，制備金
科學(xué)與財(cái)富 2018年12期2018-06-11
- 兩種不同結(jié)構(gòu)納米疊氮化銅的含能特性研究
氮化銅（三維多孔結(jié)構(gòu)以及一維陣列結(jié)構(gòu)）開(kāi)展含能特性研究，重點(diǎn)研究了熱性能以及電爆性能。研究結(jié)果表明：疊氮化銅的不同納米結(jié)構(gòu)影響其熱性能及電爆性能。當(dāng)采用鎳鉻換能元起爆疊氮化銅時(shí)，相比于三維多孔結(jié)構(gòu)疊氮化銅，一維陣列結(jié)構(gòu)疊氮化銅對(duì)熱更敏感，同時(shí)可以釋放出更多能量。當(dāng)采用半導(dǎo)體橋換能元起爆疊氮化銅時(shí)，不同于三維多孔結(jié)構(gòu)疊氮化銅的熱引發(fā)機(jī)理，一維陣列結(jié)構(gòu)疊氮化銅的50%發(fā)火電壓更大，作用時(shí)間更長(zhǎng)，引發(fā)機(jī)理為等離子引發(fā)。疊氮化銅；三維多孔結(jié)構(gòu)；一維陣列結(jié)構(gòu)；含能特
火工品 2018年1期2018-05-03
- 靜態(tài)呼吸圖法制備聚苯乙烯-b-聚(4-乙烯基)吡啶蜂窩狀多孔薄膜
尺寸的聚合物多孔結(jié)構(gòu)薄膜由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性能在表面增強(qiáng)拉曼基底制備[3]、膜分離[4]、生物分子圖案化[5]、細(xì)胞培養(yǎng)和抑制[6]、光電裝置[7]、化學(xué)電源[8]等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用價(jià)值,因此受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注．眾多的方法被用于聚合物多孔結(jié)構(gòu)薄膜的制備,如膠體晶體法[9]、軟刻蝕技術(shù)[10]、嵌段共聚物自組裝法[11]和呼吸圖技術(shù)法[12]等．其中呼吸圖技術(shù)是利用水氣凝結(jié)在基板上,形成的霧狀水滴作為模板,又被稱(chēng)為水滴模板法.它是一種自組裝方法，此方
- 三維多孔摻雜石墨烯的制備研究
，呈現(xiàn)出微觀(guān)多孔結(jié)構(gòu)，具有較大的比表面積（BET多點(diǎn)比表面積792.91m2/g）及良好的機(jī)械性能（承受較大壓力時(shí)無(wú)明顯形變）?！娟P(guān)鍵詞】三維石墨烯，多孔結(jié)構(gòu)，水熱法，電化學(xué)，超級(jí)電容器0 引言石墨烯是由單層碳原子組成的新型二維碳納米材料[1-3]，因其眾多獨(dú)特而優(yōu)異的理化特性，已成為近年來(lái)材料科學(xué)領(lǐng)域中最耀眼的明星材料。通過(guò)制備不同微納米結(jié)構(gòu)的三維石墨烯材料，可有效調(diào)控石墨烯的電學(xué)、光學(xué)、化學(xué)、機(jī)械和催化特性。近期研究發(fā)現(xiàn)，基于三維石墨烯構(gòu)建的功能器件在
科技視界 2017年25期2017-12-11
- 銀耳狀FeNC復(fù)合催化劑的制備及催化氧還原性能研究
合催化劑； 多孔結(jié)構(gòu)； 催化活性； 催化穩(wěn)定性1引 言氧還原反應(yīng)（ORR）是燃料電池陰極反應(yīng)的必經(jīng)過(guò)程，與陽(yáng)極燃料的氧化反應(yīng)相比，其電極過(guò)程動(dòng)力學(xué)更加緩慢[1，2]，是燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的限速步驟。為提高燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率，通常采用催化劑加快電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。由于ORR是多電子反應(yīng)[3]，存在多種不同的反應(yīng)路徑，因此ORR催化劑的實(shí)際反應(yīng)機(jī)理非常復(fù)雜。最理想的ORR過(guò)程是氧分子直接獲得4個(gè)電子生成水，而不必經(jīng)歷產(chǎn)生OSymbolm@@ 2或HOSymbol
分析化學(xué) 2017年9期2017-10-16
- 磷酸二氫鈉體系中316L不銹鋼表面微孔結(jié)構(gòu)的制備
參數(shù)對(duì)氧化膜多孔結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，氧化液中NaH2PO4濃度低于0.10 mol/L時(shí)，氧化膜表面僅能形成極淺的凹坑。氧化電壓低于30 V時(shí)，氧化膜的微孔結(jié)構(gòu)分布稀疏。NaH2PO4濃度或氧化電壓過(guò)高都會(huì)使基體溶解速率過(guò)快，氧化膜的多孔結(jié)構(gòu)消失。最佳NaH2PO4濃度和氧化電壓分別為0.30 mol/L和30 ～ 40 V。在該條件下對(duì)316L不銹鋼陽(yáng)極氧化20 min，可獲得有序排列的蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)，孔徑為180 ～ 260 nm，孔密度約為1.5
電鍍與涂飾 2016年16期2016-09-28
- 不同發(fā)泡劑對(duì)AA/AM/AMPS三元共聚高吸水樹(shù)脂性能的影響
合物內(nèi)部具有多孔結(jié)構(gòu)；甲醇乙醇加入量為18 mL時(shí)吸液性能最好，吸水率為1 700 g/g，吸鹽水率為138 g/g；以丙酮為發(fā)泡劑的吸水樹(shù)脂的保水性能最好.樹(shù)脂的吸液性能與保水性能受樹(shù)脂形成的孔洞影響，同時(shí)與外部聯(lián)通的孔洞易形成類(lèi)似于植物的“氣孔蒸騰”作用，不利于樹(shù)脂的保水性能.關(guān)鍵詞：高吸水性樹(shù)脂；反相懸浮聚合法；發(fā)泡劑；多孔結(jié)構(gòu)；保水性能高吸水性樹(shù)脂是一種含強(qiáng)親水性基團(tuán)、經(jīng)適度交聯(lián)而成，具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型功能高分子材料，因其獨(dú)特的吸水和保水性能，
材料科學(xué)與工藝 2016年2期2016-08-01
- 配位-熱解法合成納米級(jí)多孔石墨化碳材料及其電容特性*
位-熱解法；多孔結(jié)構(gòu)；石墨化碳；電容特性0引言超級(jí)電容器以其大的比電容、穩(wěn)定的循環(huán)壽命、高的功率密度等特點(diǎn)在電動(dòng)混合電源、便攜式儲(chǔ)能裝置、高能脈沖激光器等領(lǐng)域具有廣泛地應(yīng)用[1-3]。其按儲(chǔ)能機(jī)制不同分為兩類(lèi)[4]：一類(lèi)為雙電層電容器，另一類(lèi)為贗電容電容器。 其中，以過(guò)渡金屬氧化物和高分子聚合物為電極的贗電容電容器具有較高比電容(大于1 200F/g)，但其差的循環(huán)穩(wěn)定性和低的倍率特性嚴(yán)重阻止了其在工業(yè)上的發(fā)展[5-7]。相反，碳基雙電層電容器卻以其寬的視
功能材料 2016年6期2016-07-16
- 硫酸胍制備多孔石墨型氮化碳及其光催化降解苯酚
；降解苯酚；多孔結(jié)構(gòu)自1972年Fujishima和Honda報(bào)道了TiO2電極光催化水解制氫以來(lái)，高效、廉價(jià)和穩(wěn)定的光催化劑的研發(fā)受到關(guān)注[1]。目前，大多數(shù)光催化劑為無(wú)機(jī)半導(dǎo)體，如金屬氧化物、硫化物、氮化物和磷化物等[2-3]。金屬光催化劑活性高，穩(wěn)定性好，但存在價(jià)格昂貴和污染環(huán)境等問(wèn)題。石墨型氮化碳(g-C3N4)是一種由三-s-三嗪結(jié)構(gòu)組成的有機(jī)半導(dǎo)體，具有獨(dú)特的物化性能和適宜的電子結(jié)構(gòu)，其能帶隙約為2.7 eV，可吸收可見(jiàn)光，因此，g-C3N4具
工業(yè)催化 2016年2期2016-05-17
- 論文名稱(chēng)：微尺度熱質(zhì)輸運(yùn)強(qiáng)化槽道多孔結(jié)構(gòu)制造及性能研究
種形式的槽道多孔結(jié)構(gòu)，開(kāi)展制造成形、結(jié)構(gòu)表征及強(qiáng)化熱質(zhì)輸運(yùn)特性的系統(tǒng)研究，獲得以下成果：（1）通過(guò)犁切加工微溝槽、固相燒結(jié)粉末層制造出溝槽-粉末復(fù)合多孔結(jié)構(gòu)，為熱管提供了一種新穎的吸液芯形式。分析了微溝槽犁切擠壓成形機(jī)理，揭示了加工參數(shù)對(duì)其成形的影響機(jī)制。提出以電火花線(xiàn)切割加工的特殊“Ω”形石墨微凸臺(tái)為模板，以銅粉顆粒為原料，設(shè)計(jì)并燒結(jié)轉(zhuǎn)印加工出一種新型內(nèi)凹形多孔微通道，闡明了其成形規(guī)律，形成一種新的微通道加工方法，實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)實(shí)體微通道向多孔微通道的有效拓
金屬加工(冷加工) 2015年10期2015-04-17
- 具有多孔結(jié)構(gòu)的液體材料問(wèn)世
種具有永久性多孔結(jié)構(gòu)的液體材料。這種液體對(duì)氣體具有極強(qiáng)的吸納和溶解能力，有望提升目前許多化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)效率，并在碳捕獲等場(chǎng)景中獲得應(yīng)用，相關(guān)論文發(fā)表在12 日出版的《自然》雜志上。以英國(guó)貝爾法斯特女王大學(xué)和利物浦大學(xué)為首的這個(gè)國(guó)際聯(lián)合研究小組，合成出一種新的液體，并發(fā)現(xiàn)這些液體能通過(guò)將氣體吸收進(jìn)孔洞中的方式溶解大量氣體。這個(gè)為期3 年的研究項(xiàng)目為眾多更為環(huán)保和高效的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程鋪平了道路，其中就包括碳捕獲技術(shù)，即一種將發(fā)電廠(chǎng)、鋼鐵廠(chǎng)、化工廠(chǎng)排放出的二氧化碳
化工管理 2015年34期2015-03-23
- 多孔結(jié)構(gòu)SiO2球的制備及其重金屬吸附性能
034 )?多孔結(jié)構(gòu)SiO2球的制備及其重金屬吸附性能陳 亮，馬 紅 超，劉 一 峰，董 曉 麗( 大連工業(yè)大學(xué) 輕工與化學(xué)工程, 遼寧 大連116034 )摘要:采用包覆SiO2的聚苯乙烯作為單體，在油水體系中通過(guò)自組裝獲得了具有多級(jí)結(jié)構(gòu)的球形PS/SiO2材料，經(jīng)高溫煅燒與溶劑溶解去除模板法實(shí)現(xiàn)三維多孔結(jié)構(gòu)SiO2大球。通過(guò)SEM,TEM,BET,FT-IR等測(cè)試技術(shù)對(duì)樣品的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并以Pb2+為模擬目標(biāo)污染物，對(duì)所得材料的吸附性能進(jìn)行了
大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年6期2015-02-17
- 基于輕質(zhì)多孔結(jié)構(gòu)的機(jī)床工作臺(tái)性能研究*
［1］。方形多孔結(jié)構(gòu)作為一種特殊的輕質(zhì)多孔材料結(jié)構(gòu)，是集質(zhì)輕、比剛度比強(qiáng)度高的結(jié)構(gòu)性能與物理性能于一體的新型結(jié)構(gòu)，被廣泛應(yīng)用在建筑、航空、機(jī)械等工程領(lǐng)域。現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展促使高精度、高速化成為機(jī)床發(fā)展的主要方向之一。高速機(jī)床在大加速度下要保證高精度就必須要求其各部件具有質(zhì)量輕、剛度高等特點(diǎn)［2］。工作臺(tái)作為高速立式加工中心的重要基礎(chǔ)部件，減輕其質(zhì)量，提高其剛度、抗振性等對(duì)機(jī)床整體來(lái)說(shuō)十分必要。正方形多孔結(jié)構(gòu)的質(zhì)輕、高比剛度比強(qiáng)度特點(diǎn)為機(jī)床工作臺(tái)的設(shè)計(jì)提供了
制造技術(shù)與機(jī)床 2013年8期2013-09-27
- 對(duì)GASARITE脫合金制備微-納復(fù)合多孔金屬的研究
金屬基體中的多孔結(jié)構(gòu)(即 Gasarite)［2-3］.氣體與固相同時(shí)析出，相當(dāng)于一個(gè)金屬-氣體共晶反應(yīng).所以，Gasar工藝也稱(chēng)為金屬-氣體共晶定向凝固工藝.當(dāng)控制熱流方向，使氣孔沿軸向分布時(shí)，所形成的多孔結(jié)構(gòu)類(lèi)似于藕根，因此Nakajima稱(chēng)這種結(jié)構(gòu)為藕狀多孔材料［4］，并采用普通定向凝固工藝、連鑄法、區(qū)熔法、激光重熔法以及熱分解法等工藝制備了各種類(lèi)型的藕狀多孔金屬，測(cè)試了這種多孔結(jié)構(gòu)的力學(xué)、熱學(xué)等多種性能［5-12］.清華大學(xué)李言祥教授所在的研究小組
材料科學(xué)與工藝 2013年4期2013-09-16
- 推力室多孔面板氫發(fā)汗冷卻傳熱分析
的冷卻效果。多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)的發(fā)汗冷卻原理即冷卻劑與熱流相反的方向穿過(guò)多孔結(jié)構(gòu)骨架中的微孔，通過(guò)與多孔結(jié)構(gòu)骨架之間換熱將多孔結(jié)構(gòu)的熱量帶走，并在出流壁面?zhèn)刃纬蛇B續(xù)均勻的氣膜屏障，阻隔外界熱流侵襲。發(fā)汗冷卻技術(shù)廣泛應(yīng)用于超高速飛行器重返大氣前端熱防護(hù)[1]、燃?xì)鉁u輪葉片以及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴管熱防護(hù)等航空航天領(lǐng)域[2-3]。發(fā)汗冷卻技術(shù)在可重復(fù)使用航天器領(lǐng)域也有著很好的應(yīng)用前景[4]。美國(guó)RS68，J-2，SSME和日本LE-7等氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力室的噴注器
火箭推進(jìn) 2012年5期2012-10-15
- 不同浸潤(rùn)性多孔電極表面的氣泡行為
2.2.1 多孔結(jié)構(gòu)電極的制備及表征(1)將銅絲進(jìn)行除漆,除油.(2)電鍍的電解液選取1.5 mol·L-1的硫酸溶液和0.2 mol·L-1的硫酸銅溶液.(3)在不同的實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)銅絲進(jìn)行電鍍:恒定電流密度J,改變電鍍時(shí)間t,電流密度控制在0.3 A· cm-2,電鍍時(shí)間分別為15、30、45、60、90 s;恒定電鍍時(shí)間t,改變電流密度J,電鍍時(shí)間選為40 s,電流密度分別為0.3、0.6、0.9、1.2 A·cm-2.(4)利用SEM觀(guān)察制備的多孔電
物理化學(xué)學(xué)報(bào) 2012年12期2012-03-06
- 多孔結(jié)構(gòu)孔隙特征的分形研究
V的減函數(shù),多孔結(jié)構(gòu)的體積分形維數(shù)越大,孔隙率越低;迭代次數(shù)對(duì)孔隙率的影響也很大,迭代次數(shù)越高,多孔體的最小孔徑越小,孔隙率隨體積分形的變化越不明顯。1.2 基于壓汞實(shí)驗(yàn)的體積分形研究將海綿體分形模型與混凝土試塊壓汞實(shí)驗(yàn)的測(cè)試機(jī)理對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)二者存在很大程度的相似性,其中rk對(duì)應(yīng)一定汞壓下的孔隙直徑;R對(duì)應(yīng)測(cè)試試塊的最小邊長(zhǎng);φk對(duì)應(yīng)一定汞壓下所能測(cè)得的全部孔隙對(duì)應(yīng)的孔隙率。為了用混凝土的壓汞實(shí)驗(yàn)過(guò)程驗(yàn)證海綿體的孔隙分形理論公式推導(dǎo)的準(zhǔn)確性,下面在海綿體
河南城建學(xué)院學(xué)報(bào) 2011年1期2011-02-08