超声喷雾热解制备球形掺Sm SrFe12O19粉末的高矫顽力 超声喷雾热解制备球形掺Sm SrFe12O19粉末的高矫顽力 | 上海瀚翎 铁酸锶（SrFe₁₂O₁₉）凭借成本低廉、化学稳定性优异、耐腐蚀性强等诸多优势，在永磁材料领域得到广泛应用，是极具实用价值的功能磁性材料。为进一步优化其磁学性能，提升矫顽力核心指标，本文采用氯化钾辅助超声喷雾热解法，成功制备出具有多孔球形形貌、高矫顽力的钐（Sm）掺杂铁酸锶粉体材料，系统探究了钐掺杂改性、微观结构演变与材料磁性能之间的内在关联。 本研究依托X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜及振动样品磁强计等多种表征手段，全面分析样品的晶体结构、元素组成、微观形貌与磁学参数，明确掺杂工艺及助剂对材料性能的调控机制。实验结果表明，在最优钐掺杂量为0.2的工艺条件下，经氯化钾辅助喷雾热解制备的铁氧体粉体展现出优异的磁性能，矫顽力可达7.286 kOe，饱和磁化强度达到56.422 emu/g。与未掺杂的纯铁酸锶样品相比，钐掺杂改性样品的矫顽力大幅提升39.23%，改性效果十分显著。 [...]

超声喷雾热解-氢还原制备钨镍纳米颗粒的无压烧结研究 超声喷雾热解-氢还原制备钨镍纳米颗粒的无压烧结研究 | 上海瀚翎 本文以超声喷雾热解联合氢还原工艺制备的钨镍纳米粉体为研究对象，系统探究了均匀粉体混合料的制备工艺，以及烧结后钨镍复合材料（钨含量99.6%、镍含量0.4%）的组织结构与性能特征。为优化钨镍粉体制备工艺，研究同步对比了超声喷雾热解法与聚合物添加剂溶液法两种粉体合成路径，通过分析不同工艺粉体烧结后的微观组织形貌与力学性能差异，明确了两种制备方式的优劣与适配性，为高性能细晶钨镍复合材料的制备提供了工艺参考。 在1400℃无压烧结工艺条件下，两种不同路径制备的钨镍粉体展现出明显的性能差异。其中，超声喷雾热解法制备的钨镍粉体烧结成型后，材料致密度可达97.6%，显微硬度达到4.02GPa，两项核心性能指标均显著优于聚合物添加剂溶液法制备的烧结试样。这一结果充分验证了超声喷雾热解工艺在提升钨镍复合材料烧结性能、力学性能方面的积极作用。 通过X射线光电子能谱（XPS）表征分析，进一步揭示了材料性能提升的内在机理。粉体中以氢氧化镍形式存在的镍元素，在高温烧结过程中会部分固溶至钨基体内部，形成钨镍合金相结构。这种原位合金化反应有效填补了粉体颗粒间的孔隙，大幅提升了烧结体的致密度。与此同时，超声喷雾热解工艺带来的钨晶粒细化效果，产生了显著的细晶强化效应，晶粒尺寸的减小有效阻碍了位错运动，大幅提升了复合材料的硬度与结构稳定性。 综上，超声喷雾热解联合氢还原工艺可高效制备组分均匀、晶粒细化的钨镍纳米复合粉体，均匀的粉体结构保障了烧结体的高致密度，而细化的钨晶粒则是材料高硬度的核心诱因。该工艺有效弥补了传统制备工艺的短板，为低镍含量、高性能钨基复合材料的无压烧结制备提供了高效、可行的技术方案，具备良好的工程应用与科研推广价值。 联系电话：18918712959 Fill [...]

碳纤维增强铝基复合材料与TC4合金超声电烙铁连接研究 本文以碳纤维增强铝基复合材料（Cf/Al）与TC4钛合金为研究对象，采用锌铝钎料开展超声电烙铁连接试验，旨在解决两种异质材料连接难度大、接头性能薄弱的技术难题。为有效降低电烙铁作业温度，规避高温焊接过程中材料基体过热损伤、界面脆性相过度生长等问题，试验前期对TC4合金表面进行了超声辅助纯铝热浸预处理工艺，为后续高质量电烙铁连接奠定基础。 试验结果表明，在超声处理10秒、保温30分钟的工艺参数下，TC4合金表面可生成一层厚度 在后续超声电烙铁过程中，Cf/Al复合材料的铝基体与TC4合金表面的TiAl₃颗粒增强改性层会发生适度溶解，使基体内部的碳纤维与改性层中的TiAl₃颗粒充分暴露，摆脱基体材料的包裹约束。在超声振动的声学效应与钎料挤压的双重作用下，游离的碳纤维与TiAl₃颗粒发生定向迁移，均匀弥散分布于电烙铁接头内部，实现接头的双向协同强化。 经多组工艺参数优化试验验证，当超声功率设定为1000W、超声作用时间为12秒时，可获得成型完整、无气孔裂纹、结合致密的优质电烙铁接头。该接头依托碳纤维的纤维增韧效应与TiAl₃颗粒的弥散强化效应，实现了力学性能的大幅提升，其剪切强度可达30.2MPa，性能水平与Cf/Al复合材料母材基本持平。 本次研究通过表面预处理与超声电烙铁工艺的协同配合，成功实现了Cf/Al复合材料与TC4钛合金的高效优质连接，探明了增强相迁移强化的作用机制。该工艺有效降低了异质材料连接的作业温度，保障了母材与接头的综合性能，为铝基复合材料与钛合金的异质连接工业化应用提供了可靠的工艺参考与理论支撑。 联系电话：18918712959 Fill out my [...]

添加柠檬酸超声喷雾热解合成镍铈固溶体空心微粒 一、研究背景与意义 中空微颗粒具备低密度、高比表面积、低热导率等独特理化特性，在隔热材料、轻质填料、催化、药物载体等领域具备广阔应用前景。现有中空颗粒主流制备工艺为传统模板法，需合成模板、包覆壳层、去除模板三步操作，流程繁琐、生产成本高。喷雾热解作为一步式无模板制备工艺，依靠液滴溶剂快速挥发、溶质表面析出直接形成中空结构，工艺简洁可控，成为新型多孔氧化物粉体的主流合成手段。 镍铈复合氧化物是甲烷、乙醇水蒸气重整反应的核心催化材料。传统负载型Ni/CeO₂催化剂存在高温金属镍烧结、积碳难消除等缺陷；而NixCe1−xO2−x萤石型固溶体可将镍离子均匀掺杂进氧化铈晶格，氢还原后生成高度分散金属镍，大幅提升金属-载体界面面积，抑制高温烧结，催化稳定性显著提升。但共沉淀法制备的镍铈固溶体多为实心颗粒，孔道与活性位点数量有限，限制催化性能进一步提升。基于此，本文采用柠檬酸辅助超声喷雾热解，一步调控镍铈固溶体内部形貌，实现实心、海绵多孔、大空腔中空颗粒的可控合成。 二、实验设计与合成机理 实验以六水硝酸镍、六水硝酸铈为金属前驱体，柠檬酸为内模板添加剂，配制镍铈摩尔比1:3、1:2、1:1三种前驱液，利用超声雾化形成微小液滴，经高温热解制备复合氧化物微颗粒。柠檬酸在体系中兼具络合与模板双重作用：液滴干燥阶段，柠檬酸优先在液滴内部析出大量有机微晶；高温焙烧时柠檬酸完全热分解挥发，在颗粒内部留下大量孔洞，以此构建多孔/中空结构。通过改变柠檬酸浓度，可精准调控颗粒内部空腔形态：低柠檬酸浓度得到实心颗粒，中等浓度生成网络状海绵多孔颗粒，高浓度形成单一大球形空腔中空颗粒。相较于传统模板法，该体系全程一步完成，无需后处理去除模板，工艺优势突出。 三、物相与形貌调控结果 XRD物相表征结果显示，镍掺杂比例直接决定产物晶相组成。当原料中镍摩尔分数为25%时，产物仅出现氧化铈萤石结构特征峰，无氧化镍杂相，生成纯相NixCe1−xO2−x固溶体；镍摩尔占比提升至33%及以上时，图谱出现明显NiO衍射峰，产物为镍铈固溶体与氧化镍两相混合物，过高镍掺杂量会破坏晶格固溶极限，析出单质氧化镍杂相。柠檬酸浓度仅调控微观形貌，不改变晶体物相种类，证明元素配比是决定固溶体纯度的核心因素。 从结构优势来看，海绵状多孔颗粒优于单一空腔中空颗粒：内部连通网络可提供海量催化活性位点，同时骨架结构能有效抑制颗粒高温坍塌，更适配高温重整催化场景。经氢气还原后，多孔固溶体颗粒内外表面均可析出超细镍晶粒，金属分散度远高于实心粉体，从结构层面解决镍基催化剂烧结失活痛点。 四、研究结论与应用展望 [...]

超声喷雾热解法制备铈基多孔碳微球 工业快速发展带来大量印染废水无序排放，染料污染是水体治理重点难题。有机染料化学性质稳定、生物降解难度大，多数具备致癌风险，其中罗丹明 B 广泛用于纺织染色与示踪检测，人体接触后易诱发呼吸道疾病、肝损伤与皮肤炎症，研发高效吸附材料去除水体罗丹明 B 具备重要环境价值。在各类水处理技术中，吸附法操作简便、适用性广，多孔碳材料凭借原料易得、比表面积高、孔道丰富的优势成为主流吸附剂，但常规制备工艺步骤繁琐、金属掺杂均匀性差，制约吸附性能提升。 超声喷雾热解（USP）可一步合成多级孔碳微球，前驱体可调、热解条件易控，能实现金属元素均匀掺杂。稀土铈掺杂可增加碳材料表面活性位点，与染料分子形成配位作用，提升吸附容量。现有研究多采用分步改性制备铈基碳材料，尚未通过一步超声喷雾热解调控热解温度优化吸附性能，因此本文采用一步超声喷雾热解法制备铈基多孔碳微球（Ce/PCM），以蔗糖为碳源、氯化钠为牺牲模板、硝酸铈为金属源，调控热解温度制备系列样品，借助 SEM、TEM、BET、拉曼光谱表征微观结构，以罗丹明 B 为目标污染物系统评价吸附性能并解析吸附机理。 [...]

碳纤维增强铝基复合材料超声焊锡连接研究 碳纤维增强铝基复合材料（Cf/Al）具备低密度、高强度、低热膨胀系数等优异性能，被广泛应用于导弹、航天飞机、火箭、卫星等航空航天高端装备领域。随着航天装备结构日趋复杂，大尺寸、异形结构的Cf/Al构件应用需求持续增加。但现有制备工艺难以直接成型复杂构型的Cf/Al构件，因此将小型标准坯料拼接组装为大型复杂构件，成为解决该难题的有效技术路径，而高性能连接技术是实现该工艺的核心关键。 Cf/Al复合材料连接的核心技术难点在于保证接头处碳纤维的连续性，这也是保障构件力学性能的关键。目前现有连接技术均存在明显缺陷：自冲铆接、搅拌摩擦焊等压力连接工艺易造成碳纤维断裂，破坏纤维连续性，且铆接工艺会增加结构额外重量；熔焊工艺会使碳铝元素在高温下发生反应，生成脆性碳化铝化合物；激光自蔓延高温合成连接技术虽可实现有效连接，但加工温度过高，接头易生成多种金属间化合物，严重劣化连接性能。 传统钎焊、软钎焊工艺操作简便、连接可靠性高，广泛应用于纤维增强复合材料连接，但该工艺仍存在短板。常规钎焊温度普遍高于900℃，高温环境极易诱发金属间化合物生成，同时真空环境、长时间保温、活性钎料等严苛工艺条件，难以适配Cf/Al的连接需求。此外，真空钎焊接头焊缝宽度较大，无法完全包覆碳纤维，会直接破坏纤维连续性，大幅降低构件整体性能。 针对以上技术痛点，本文采用低温超声焊锡技术，以Sn9Zn惰性钎料实现Cf/Al复合材料的快速连接。该技术依托超声空化效应冲刷侵蚀复合材料铝基体，使母材两侧碳纤维充分裸露，在超声振动作用下，两侧碳纤维相互接触、交织缠绕，从根本上保障接头区域的纤维连续性，规避传统工艺的性能缺陷。 本研究以6061铝合金为基体、碳纤维含量50%的Cf/Al复合材料为试验母材，采用挤压铸造工艺制备标准试样，经砂纸打磨、超声清洗后开展钎焊试验，系统探究超声作用时间对母材侵蚀效果、纤维流动状态及接头力学性能的影响规律。微观表征结果表明，复合材料内部碳纤维横竖有序分布，基体主要为碳、铝两相，仅含少量制备过程引入的碳化硅杂质。同时，Cf/Al碳铝界面天然存在微裂纹与少量脆性相，为超声钎焊的基体侵蚀、纤维裸露提供了先天条件。 试验结果证实，低温超声软钎焊可高效实现Cf/Al复合材料可靠连接。短时超声作用仅会造成铝基体轻微侵蚀，可精准调控碳纤维裸露与交织状态，有效避免纤维断裂、脆性相大量生成等问题。该工艺突破了传统连接技术的瓶颈，能够在低温条件下制备出纤维连续性优异的高质量接头，为Cf/Al及其他碳纤维增强复合材料的高效、高性能连接提供了全新的技术思路与参考依据。 联系电话：18918712959 Fill out [...]