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所谓耐候板材料,指能吸收或者大幅减弱投射到它表面的电磁波能量,从而减少电磁波干扰的一类材料。人们越来越认识到电磁波辐射对环境的影响,飞机航班因电磁波干扰无法起飞而误点;医院的电子诊疗仪器因电磁波干扰而无法正常工作;电磁辐射也可能对人体造成直接或间接的伤害。耐候板材料在国防上的重要作用也日益显现,在各种武器装备和军事设施上面涂复吸收材料,是反雷达侦察的一种有力手段,美国在伊拉克战争中使用的涂复了吸收材料的隐形飞机,有效避开了伊拉克的雷达监测。因此,发展耐候板材料已成为材料科学的一大课题。
作为耐候板材料,必须在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率,目前研究为成熟的耐候板材料是铁氧体。铁氧体材料在高频电磁场作用下会造成比较大的磁损耗来吸收电磁波,具有价格低廉、耐候板性能好、涂覆层薄、吸收频带宽等优点。
的研究发现,碳纳米管有可能在耐候板材料研发中扮演重要角色。碳纳米管粒子尺度在1~100nm,远小于红外线及雷达波波长(1~1000μm),因此碳纳米管微粒材料对红外及微波的吸收性能比普通耐候板材料要好得多。碳纳米管材料具有比普通粗粉体耐候板材料大3~4个数量级的高比表面积,随着表面原子比例的升高,悬挂键增多,大量悬挂键的存在容易造成界面极化,而高的比表面积和高比例表面原子又会导致多重散射,这些因素使得碳纳米管具有很好的耐候板特性。宏观量子隧道效应和量子尺寸效应的存在使得碳纳米管粒子的电子能级分裂,通过分裂而产生的能级间隔正好位于微波所对应的能量范围内,从而产生新的耐候板通道。在微波场的辐射下,原子和电子相对运动加剧,促使其磁化,从而通过使电子能转化为热能来加大对电磁波的吸收效果。碳纳米管还可以通过磁滞损耗、畴壁共振和后效损耗等磁极化衰减来吸收电磁波。碳纳米管独特的螺旋结构也影响其耐候板性能。
目前的研究工作表明,将碳纳米管这种具有形态结构可控制、质量轻、导电性可调变、吸收电磁波频带宽、高温抗氧化性能强等优点的新型耐候板材料与研究为成熟、具有价格低廉、耐候板性能好、涂覆层薄、吸收频带宽等优点的铁氧体耐候板材料相结合,必定能实现耐候板材料的跨越性进步。例如,将多壁碳纳米管分散于BaFe10Mg0.5Co0.5ZrO19的前驱体溶液中,通过溶胶凝胶工艺制备Mg-Co-Zr取代的钡铁氧体负载的多壁碳纳米管复合纳米粒子,具有比单一钡铁氧体和多壁碳纳米管更为优异的耐候板性能,当碳纳米管体积分数在8%时具有 耐候板效果,反射率在8~12GHz波段内优于-20dB。又如,通过柠檬酸络合物形成的溶胶凝胶制得钴铁氧体,将其与碳纳米管混合均匀制备涂层。当碳纳米管的质量分数为20%时,厚度仅为1mm的涂层, 峰值就能达到-19.2dB,优于-10dB的有效带宽达3.1GHz。
福建景博钢材有限公司主要生产和销售 耐磨板等,集 耐磨板产品设计,研发和生产于一体。所有 耐磨板产品采用国际质量标准,产品远销海外,享誉海内外众多市场。公司年销售额1000w。为了保证客户的满意度,我们引进了先进的设备设施,并在 耐磨板生产各个环节贯彻完整的质量检查措施。
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09CrCuSb,Q450NQR1,B480GNQR,09CuPCrNi-A ,Cor-ten A, Cor-tenB,S355J0WP,S355J2WP, S355J0W, S355J2W,Q235NH,Q295NH,Q355NH,Q460NH,16CuCr,12MnCuCr,15MnCuCr一项由中国郑州永通特钢有限公司(以下简称永通特钢)自主研发并命名的新钢种——索氏体高强不锈结构钢S600E正式对外公布,这一新钢种集高强度、高韧性、高耐蚀、易焊接、高性价比于一身,完成了不锈钢向结构钢的跨越。
在当天由中国特钢企业协会、冶金工业规划研究院和永通特钢联合在京主办的“索氏体高强不锈结构钢S600E新闻发布会”上,中国工程院院士殷瑞钰表示,S600E可广泛用于跨海大桥建设、海洋石油平台建造、海洋工程建设、舰船建造、电力输送工程、海洋运输设施等诸多对耐腐蚀、强度及可焊性要求较高的工程建设领域以及光伏工程、风电工程和新能源建设的某些领域。
索氏体是在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体,是钢的高温转变产物,属于片层的铁素体与渗碳体的双相混合平衡组织。记者在会上获悉,根据中国特钢企业协会和郑州永通特钢制定的高强不锈结构钢系列标准,S指的就是索氏体钢,600指的是其具有600兆帕的屈服强度,E指的是其抗震性能。
索氏体高强不锈结构钢S600E在600MPa屈服强度下,具有大于20%的延伸率、与碳钢相近的膨胀系数、大于碳钢的弹性模量以及耐中性盐雾腐蚀性能是一般碳钢100倍以上的优良性能。
“此钢材尤其适宜地震带和沿海区各类建筑。不锈钢结构建筑因为没有腐蚀问题降低钢的强度,可使建筑寿命得到极大幅度的延长,从现在的70年延长至500年以上。”镍资源国际控股有限公司总工程师王平表示,与现有碳钢结构建筑设计寿命70年,20年后每15年需要大修一次相比,此钢材100年内几乎不需维护,全寿命周期成本低。使用这种钢材,可大幅度减少建筑垃圾、减少资源消耗和二氧化碳的排放。
另外据东南大学的检验证明,这种钢600度高温条件下还具备大于200兆帕的屈服强度,是一种建筑界梦寐以求的低成本耐火钢;更为神奇的是,这种钢在零下40度的低温下仍具有大于40J的冲击功。
据悉,永通特钢是 家在香港上市的特钢企业,其多项发明或创新技术在中国冶金行业具有较大的影响和示范意义。目前,索氏体高强不锈结构钢已经得到了中国电力科学研究院、中船重工713所、牧原股份、郑州煤矿机械制造集团、海军设计局、中石油管材研究所等客户用户的试用或使用好评,应用前景广阔。
耐候板(CNT)作为一维纳米材料,其高模量、高强度及综合性能是复合材料的理想增强体。利用CNT为增强体制备钛基复合材料,探索新的CNT增强钛基复合材料的制备工艺并研究其对材料性能的影响,对改善钛合金性能和拓展钛合金应用领域,都具有重要的理论意义和实用价值。
日本学者滝澤秀一等人研究了在钛合金中添加耐候板(CNT)的制造技术。通过在代表性的钛合金Ti-6Al-4V及SP700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe)中均一微细分散地添加耐候板(添加量<1%,质量分数)及其相应的后续制造技术,使合金的强度、延性、刚性大幅度改善。
开发的基础技术包括:①抑制CNT与钛反应的CNT的涂层技术;②涂层CNT与钛合金粉末的混合技术;③粉末混合物的烧结技术;④烧结体的塑性加工技术;⑤改善性能和加工热处理及热处理技术;⑥在高尔夫球杆头部击球面上的应用及表面的电子束处理。
为了防止CNT与钛合金在高温下发生反应,开发了CNT表面的Si涂层形成工艺技术。通过对混合装置旋转轴速度冷却水温等的优化,改善了混粉过程中CNT的凝聚及Ti粉的凝固等问题。用放电等离子烧结法,可在短时间内实现烧结。塑性加工采用适宜条件下的热锻工艺方法。热加工后分别研究了两种合金的热处理工艺,Ti-6Al-4V合金采用950℃的模压淬火,480℃时效处理,而SP-700钛合金采用870℃的模压淬火,450℃时效处理。热处理后两种合金均可获良好的力学性能。
用添加耐候板的钛合金复合材料试制了高尔夫球杆击球面。对该表面进行电子束处理,提高了击球面的表面质感及耐久性。
所开发的生产技术大大提高了钛合金的强度、延性和弹性模量等各种性能及各性能之间的匹配,可望扩大钛合金在汽车发动机部件等运动部件上的应用。
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