期刊,中国材料进展 2024年卷8期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

中国材料进展

主　　编：周廉

出版周期：月刊

国际刊号：1674-3962

电子邮箱：rml@c-nin.com

电　　话：029-86226599

邮政编码：710016

地　　址：西安市未央路96号

中国材料进展/Journal Materials ChinaCSCD北大核心CSTPCD

正式出版

收录年代

基于化学与物理途径调控的低热释放高分子材料研究进展

余荣华刘杰唐涛

673-681页

查看更多>>摘要：高分子材料在生活中广泛应用,但其大部分由碳氢元素组成且易燃,具有潜在的火灾危险性.降低高分子材料燃烧热释放是提高其火安全性的关键.高分子材料在高温下产生的可挥发热解产物扩散到气相并和氧气发生燃烧反应是放热的根本原因.因此,控制可挥发热解产物的生成量与扩散速度以及在气相中的燃烧反应是降低高分子材料燃烧热释放的基本方法.介绍了作者团队基于化学与物理途径降低高分子材料燃烧热释放的研究进展,主要包括以下 3 种途径:① 调控聚合物碳化反应,将降解产物尽可能固定在凝聚相区域,减少可燃挥发组分的释放;② 采用不同策略对炭层结构进行优化,增强阻隔作用,抑制可燃组分的传质和传热;③ 抑制气相燃烧反应,降低燃烧效率.通过探索聚合物结构、残炭炭层结构与热释放之间的内在关系,提出了热分解机理和高质量炭层形成机制,为低热释放高分子材料的设计与开发提供新思路.

关键词：

阻燃聚合物材料碳化反应炭层结构燃烧反应

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降低高分子材料热释放的方法

王紫霓赵海波刘博文

682-696页

查看更多>>摘要：与金属材料和无机非金属材料并列为三大类材料之一的有机高分子材料,广泛应用于国民经济和国防建设的各个领域.由于其有机化学结构,大多数高分子材料都具有易燃性,易被引燃导致火灾事故,危害人们的生命健康和财产安全.评价高分子材料阻燃性更多地是着眼于是否难点燃、易自熄等,而材料一旦被点燃,材料的热释放特性则是直接决定燃烧会否发展为火灾的重要因素.降低高分子材料燃烧时的热释放,可以延缓材料达到轰燃的时间,避免火灾,或在火灾发生前为人员逃生争取更多的时间.重点介绍了降低高分子材料热释放的阻燃方法,其中包括"三源一体"膨胀炭化阻燃、有机/无机纳米复合材料阻隔层阻燃、磷系阻燃、高温自交联/重排炭化阻燃等方法,进一步对该领域面临的挑战和未来发展趋势进行了深入分析.

关键词：

高分子材料阻燃热释放阻燃方法阻燃机理

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高分子材料阻燃抑烟中的自由基捕捉作用

郭正虹王炳涛李娟赛霆...

697-703页

查看更多>>摘要：烟毒气体导致的窒息性死亡是火灾中最主要的致死原因,如何降低高分子材料燃烧过程中的烟毒气体释放,对于火灾中人员逃生和救援至关重要.燃烧过程中自由基链式反应向气相释放出来的高活性H·和HO·是引起高分子材料氧化降解的根本原因,有效控制高活性自由基向气相的释放是改善高分子材料阻燃抑烟性能的有效途径.综述了高分子材料阻燃抑烟中的自由基捕捉作用,从气相自由基捕捉和凝聚相自由基捕捉两个角度简要阐述了多种阻燃剂/协效剂在阻燃抑烟方面的不同表现,重点总结了凝聚相自由基捕捉作用与覆盖阻隔、催化成炭和多孔吸附作用相结合对延缓和抑制烟毒气体释放的影响,并分析了高分子材料阻燃抑烟领域中自由基捕捉作用研究亟待解决的问题.

关键词：

自由基捕捉阻燃抑烟覆盖阻隔催化成炭多孔吸附

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阻燃材料火灾危害评估方法研究进展

邹斌褚夫凯李家峻宋磊...

704-713页

查看更多>>摘要：阻燃材料火灾危害评估是预防、管理和控制可燃聚合物材料火灾隐患的基础,同时也是选择适当阻燃体系并评价阻燃剂对聚合物综合影响的关键环节.从燃烧产物的角度分析了材料燃烧的特征,凝练出评估体系的热解行为、热量和CO2 释放、烟和毒性气体释放 3 个层面的准则.重点综述了单一维度材料火灾危害评估方法的研究进展,研究表明,需要集合火灾场景等才能获得具有逻辑意义的材料综合火灾危险评价.展望了阻燃材料的发展方向,阐释了材料火灾安全性评价的多属性决策过程的本质.讨论本质危害性权重分析过程并归纳了其发展趋势,即通过层次网络分析取代层次分析衡量元素之间更复杂的相互依赖关系和反馈,以减少传统方法的弱点和错误.进一步通过研究案例总结了材料火灾危害指标波动性和相关性的客观权重维度,并强调了指标数据的纯样归一化预处理方法对获得可解释性权重的重要作用.纳什均衡对权重的融合兼顾了主客观权重分析的优点,该体系有助于全面认知材料火灾危害的系统性和整体性特征.

关键词：

阻燃材料火灾危害评估波动性相关性层次网络分析CRITIC

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纺织品表面阻燃技术研究进展

侯泽明罗春源朱平徐英俊...

714-723页

查看更多>>摘要：纤维、织物等纺织品是"量大面广"的材料制品,但较易燃,火灾危险性高,导致应用范围受限.近年来,人们致力于开发阻燃材料及阻燃技术,以获取阻燃纤维及其制品,满足不同领域的高火安全要求.对于不同纤维、织物及其制品,需因"材"制宜地构建不同的高效阻燃体系,利用便捷的工艺技术将阻燃性能构筑到材料中,以期在实现阻燃的同时降低对其他性能的影响.围绕纺织品的表面阻燃技术研究,概要介绍纺织品传统阻燃机理及技术,而后以作者团队近期工作以及领域内典型报道为例回顾相关研究进展,聚焦于溶胶-凝胶、层层自组装、共价接枝等技术,涉及到一些先进耐久阻燃纺织品温和构建技术,同时探讨了各种表面阻燃技术体系的优缺点、应用潜力以及面临的挑战.最后,面向纺织领域的发展趋势,对先进纺织品阻燃技术的迭代优化方向进行了展望.

关键词：

阻燃纺织品表面技术溶胶-凝胶层层自组装共价接枝耐久性

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锂硫电池正极材料研究进展

夏勇祝婷翁毅訚硕...

724-733页

查看更多>>摘要：锂硫电池体系因其超高理论能量密度,被认为是极具发展前景的下一代电池体系.但是,现阶段锂硫电池体系特别是正极部分仍然存在诸多技术难题,开发高性能正极材料成为锂硫电池体系的重要研究内容.总结了多孔碳、碳纳米管、石墨烯等复合碳基载硫材料以及其他类型非碳载硫材料,分析了上述材料在锂硫电池体系中的作用机理.重点介绍了正极部分存在的多硫化物"穿梭效应"导致循环性能差、单质硫及其化合物绝缘性引起导电性差和硫利用率低、载硫低引起的体积能量密度小以及单质硫放电过程体积膨胀等技术难题,并综述了针对各类问题提出的相应策略和研究成果.最后展望了高性能碳基材料以其低廉的价格和优异的性能将继续成为锂硫电池正极材料商业化发展的研究重点.

关键词：

锂硫电池正极复合材料碳材料多硫化物

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新吲哚菁绿IR-820辅助的近红外荧光成像和光热及协同治疗在肿瘤诊疗中的应用进展

朱丽君樊慧敏李慧杜仲...

734-742页

查看更多>>摘要：新吲哚菁绿IR-820因其具有强近红外(near-infrared,NIR,750～1700 nm)荧光特性、良好生物相容性、高光热转换效率及稳定性等优势,在NIR发光的有机荧光染料中脱颖而出,被广泛应用于生物医学成像、荧光标记、细胞实时监测、光热治疗等研究领域.为更好地发挥IR-820 的生物医学应用价值,研究人员用不同生物化学分子修饰IR-820 来增强其荧光及光热特性,制备多种类的荧光纳米粒子,在基础生物医学成像与肿瘤光热治疗方面开展了众多研究.总结了IR-820 荧光纳米粒子在近红外荧光成像和通过光热机理及与其他技术协同治疗肿瘤中的应用研究,希望为进一步推进有机荧光染料IR-820 在生物医学领域应用和临床转化发展提供参考.

关键词：

有机荧光染料新吲哚菁绿IR-820近红外荧光成像光热治疗协同治疗肿瘤

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万方数据

可降低水潜热的太阳能蒸发器的研究进展

李伟唐杰斌杨晓琴卢茜...

743-752页

查看更多>>摘要：淡水资源短缺是全球面临的重大问题,利用太阳能界面蒸发技术进行海水淡化是近年来发展的一种绿色解决方案.蒸发速率是太阳能界面蒸发技术重要的衡量指标,由于自然界太阳光的强度是一定的,蒸发速率主要受限于水的蒸发潜热.太阳能蒸发器是太阳能界面蒸发系统的核心元件,利用太阳能蒸发器材料的化学基团和物理结构降低水的蒸发潜热成为提升太阳能界面蒸发速率的重要途径.首先对太阳能界面蒸发技术和太阳能蒸发器进行简要介绍,然后对可降低水潜热的太阳能蒸发器的研究应用进行详细总结,重点对太阳能蒸发器降低水的蒸发潜热的机制进行分析归纳,最后对可降低水潜热的太阳能蒸发器的发展进行展望,以期为可降低水潜热的太阳能蒸发器的后续研发提供参考,进一步提升太阳能界面蒸发技术在海水淡化领域的竞争力.

关键词：

太阳能蒸发器界面蒸发蒸发潜热海水淡化

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直流等离子体球化钨粉制备及其性能研究

张卫刚孙杨郑敏高岭...

753-759页

查看更多>>摘要：直流电弧等离子体具有核心温度高、环境清洁等特点,且制备出的粉体球形度高、球化率高,成为增材制造用高质量粉体规模化生产的重要技术.以不规则钨粉为原料,采用直流电弧等离子体球化技术制备球形钨粉,研究不同送粉速率及送粉气流量对球化后粉末颗粒性能的影响,证明不规则钨粉球化过程中的 3 种转变机制,并在较大送粉气流量下,采用直流电弧等离子体球化技术原位合成了纳米颗粒附着的球形钨粉.采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光粒度仪、粉末流动性测试仪对球化后钨粉颗粒的形貌、物相、粒径分布、流动性及松装密度等进行分析表征.结果表明:经直流电弧等离子体球化后钨粉颗粒物相未发生变化,呈现出单一钨相,送粉速率为 8 r·min-1 时,制备的钨粉颗粒表面光滑且球化率可达到98%以上,粒径分布相较于原料粉末变窄.球化后钨粉的流动性最高,达到5.35 s·50 g-1,相较原料钨粉减少了13.18 s;松装密度由 5.37 提高到 11.67 g·cm-3,提高了 117.3%.

关键词：

直流电弧等离子体钨粉球化率送粉气流量球化机制

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加工工艺对Zr-4合金管材腐蚀性能影响

徐文征罗倩倩李小影高博...

760-764页

查看更多>>摘要：采用Zr-4合金Φ63.5 mm×10.92 mm管坯,在不同轧制工艺下,即不同轧制Q值和累积退火参数下制备管材,对比了管材耐疖状腐蚀性能和长期耐均匀腐蚀性能,结果表明:累积退火参数在 0.96×10-18～1.17×10-18 h时,第二相颗粒尺寸在 70～90 nm的范围内,第二相颗粒尺寸随着累积退火参数降低而减小,可在一定程度上改善Zr-4 合金管材耐疖状腐蚀性能;轧制中间道次Q值从0.687 提升至1.0 以上时,管材径向织构因子增大,耐疖状腐蚀性能显著提升;在上述工艺参数范围内,管材长期耐均匀腐蚀性能无明显变化.

关键词：

Zr-4合金腐蚀性能Q值显微组织

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