石墨烯和六方氮化硼纳米材料的改性
科学家发现六方氮化硼拥有超强抗断裂能力：韧性是石墨烯的10倍
科学家发现六方氮化硼拥有超强抗断裂能力：韧性是石墨烯的10倍据外媒报道，六方氮化硼(h-BN)是2D材料中的“铁人”，它非常抗裂，以至于可以违背一个世纪以来工程师们仍用其来测量韧性的理论描述。
“我们在这种材料中观察到的东西是了不起的，”来自莱斯大学、这项研究的论文通讯作者Jun Lou指出，“没有人会想到在2D材料中会出现这种情况。
这就是为什么它如此令人兴奋。
”Lou通过比较h-BN及其表亲石墨烯的断裂韧性解释了这一发现的重要意义。
石墨烯和h-BN在结构上几乎相同。
在每一种结构中，原子排列在相互连接的六边形平面晶格中。
在石墨烯中，所有的原子都是碳原子，而在h-BN中，每个六边形包含三个氮原子和三个硼原子。
石墨烯中的碳碳键是自然界中最强的，这应该能使石墨烯成为周围最坚硬的材料。
但这里却存在一个陷阱。
即使只有几个原子不正常，石墨烯的表现也会从非凡变成平庸。
在现实世界中，没有一种材料是无缺陷的，Lou指出，这就是为什么断裂韧性--或抗裂缝增长--在工程中如此重要。
“我们在七年前测量了石墨烯的断裂韧性，它实际上并不是很抗断裂，”Lou说道，“如果晶格上有裂纹，一个小载荷就会破坏这种材料。
”总之石墨烯是非常脆的。
英国工程师A.A.Griffith曾在1921年发表了一项开创性的断裂力学理论研究，其描述了脆性材料的失效。
Griffith的工作描述了材料中裂纹的大小和使裂纹增长所需的力之间的关系。
Lou在2014年的研究表明，石墨烯的断裂韧性可以用Griffith的时间检验标准来解释。
考虑到氢氮化硼的结构跟石墨烯相似，人们预计它也会很脆。
然而事实并非如此。
六方氮化硼的抗断裂性能约是石墨烯的10倍，由于这种材料在断裂测试中的表现是如此得出人意料，以至于无法用Griffith公式来描述。
“让这项工作如此激动人心的是，它揭示了一种被认为是完美脆性材料的内在增韧机制，”来自新加坡南洋理工大学、这项研究的论文合著者Huajian Gao表示，“显然，即使是Griffith也无法预见到两种具有相似原子结构的脆性材料的断裂行为会如此截然不同。
探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用
探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用石墨烯是由一层厚度仅为一个原子的碳原子构成的二维材料。
由于其具有极高的导电性、热传导性、机械强度和化学稳定性，石墨烯有着广泛的应用潜力。
石墨烯的应用受到了其本身表面性质的限制。
为了改善石墨烯的表面性质，需要对其进行表面改性。
表面改性后的石墨烯可以用于涂层材料中，提高涂层的性能和功能。
石墨烯的表面改性主要包括化学修饰和物理修饰两种方法。
化学修饰是通过在石墨烯表面引入化学官能团来改变其表面性质。
常见的化学修饰方法包括氧化、硝化、氯化、磺酸化等。
这些化学修饰可以引入不同的官能团，如羟基、羧基、氯基等，从而改变石墨烯的表面化学性质。
经氧化修饰后的石墨烯表面变得亲水性增强，可以提高涂层的附着力和耐腐蚀性。
物理修饰是通过在石墨烯表面引入微纳米结构来改变其表面形貌和结构。
常见的物理修饰方法包括机械剥离、熔炼、电弧放电等。
这些物理修饰可以在石墨烯表面形成纳米结构，如纳米颗粒、纳米孔等，从而增加石墨烯的表面积和吸附性能。
经物理修饰后的石墨烯表面呈现出多孔结构，可以提高涂层对溶剂和颗粒的吸附能力。
将表面改性后的石墨烯应用于涂层中可以提升涂层的性能和功能。
表面改性后的石墨烯可以作为填料添加到涂层中，用于增加涂层的机械强度、导热性和阻隔性能。
其高导电性和高热传导性可以提高涂层的导电性和导热性，使涂层具有耐高温、防静电、阻燃等功能。
石墨烯表面改性后的亲水性增强，可以提高涂层的附着力和耐腐蚀性。
石墨烯的表面改性还可以通过控制其表面化学性质来实现对涂层中活性物质的选择性吸附和释放。
石墨烯表面引入特定的官能团后，可以吸附和释放特定的物质，从而在涂层中实现对有机溶剂、催化剂、药物等的选择性吸附和释放。
一种含改性六方氮化硼与石墨烯复合物的润滑油及其制备方法[发明专利]
![一种含改性六方氮化硼与石墨烯复合物的润滑油及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/5f47b1ddf9c75fbfc77da26925c52cc58bd690de.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710263082.2(22)申请日 2017.04.21(71)申请人 四川碳世界科技有限公司地址 610000 四川省成都市天府新区兴隆镇场镇社区正街57号1幢2单元10号(72)发明人 康武丽 刘军辉 丁立 连金杯 张仲才 (51)Int.Cl.C10M 125/26(2006.01)C10M 163/00(2006.01)C10M 177/00(2006.01)C10N 30/06(2006.01)(54)发明名称一种含改性六方氮化硼与石墨烯复合物的润滑油及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种含改性六方氮化硼与石墨烯复合物的润滑油及其制备方法，属于润滑油技术领域，首先将六方氮化硼纳米粉末溶于N-甲基吡咯烷酮，再辅助剥离得到六方氮化硼纳米片；接着用乙醇清洗，再干燥，再将六方氮化硼纳米片超声分散于二甲苯中，加入三辛胺，在氮气氛围下回流反应72h，用甲苯洗涤干燥，得到反应产物h-BNNPs –TOA抗磨剂，然后与石墨烯、分散剂、乳化剂和基础油进行搅拌共混，即得润滑油成品；本润滑油为在机车中温度和压力的作用下，以分子形式瞬间形成耐磨性超强的陶瓷化氮化硼分子膜和石墨烯膜。
通过耐磨实验，表明将改性氮化硼和石墨烯添加到基础油中，能显著降低摩擦系数并提高其抗磨性能。
权利要求书1页 说明书3页CN 107090326 A 2017.08.25C N 107090326A1.一种含改性六方氮化硼与石墨烯复合物的润滑油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先将六方氮化硼纳米粉末溶于N-甲基吡咯烷酮，再通过超声辅助剥离得到六方氮化硼纳米片；然后将含六方氮化硼纳米粉末的上清液分离出来，接着用乙醇或二甲苯清洗，再干燥，再将六方氮化硼纳米片超声分散于二甲苯、甲苯或乙醇中，加入三辛胺，在氮气氛围下回流反应60-80h，然后再减压过滤得到粗产物h-BNNPs –TOA，并连续用甲苯或乙醇洗涤干燥，得到反应产物h-BNNPs –TOA抗磨剂；将所得的h-BNNPs –TOA抗磨剂、石墨烯、分散剂、乳化剂与基础油进行搅拌共混，即得润滑油成品。
【精品文章】纳米氮化硼(BN)的特性与应用简介
其强化学惰性和抗氧化性使它在油污燃烧后可以重复使用。 图 8 a 氮化硼纳米片对乙醇、甲苯、泵油、机油和乙二醇五种污染物的吸 附能力；b 多孔氮化硼纳米片和其他吸附材料性能对比，非多孔氮化硼纳米 片、商用块体氮化硼、活性炭 4、储氢材料 氢气是目前最清洁的能源，对解决大气污染问题有着光明的发展前景。 如何能够安全有效的使用和储存氢气，是研究者首要解决的问题。用三聚 氰胺和硼酸作为前驱体，在 900-1100℃制备了多孔 BN 纳米带，比表面积 高达 1488m2/g，是已报道的氮化硼家族中比表面积最大的，其储氢性能也 非常卓越。图 9 所示是氮化硼纳米带的形貌和氢气吸附-脱附曲线。 图 9 氮化硼纳米带的形貌和氢气吸附-脱附曲线 作为一种先进的纳米材料和陶瓷材料，氮化硼纳米材料以其优秀的物理 和化学性能受到了各个领域的青睐，在光电、环保及日化等领域也必将发 挥更重要的作用。我们需要在已有的研究和应用基础上，开拓思路，实现 氮化硼纳米材料的大规模、经济实惠、零污染合成，促进广泛应用。 作者：弋木 参考文献： 1、氮化硼纳米片的制备及其性质研究，杜淼，山东大学。 2、多孔氮化硼纳米片的制备及其在气体吸附领域的应用，谢飞，北京理 工大学。 3、氮化测纳米片的规模化制备工艺探索，张平奇，大连理工大学。 4、氮化硼纳米结构的制备和性能，李娟，广西大学。 5、氮化硼纳米材料的制备及性能研究，袁颂东，华中科技大学。
纳米氮化硼（BN）的特性与应用简介
氮化硼，化学式 BN，一种非氧化物的材料，是碳(C2)的等电子体，其 晶体的晶型结构与石墨相似，是目前研究和应用较多的氮化物陶瓷材料之 一。根据晶体结构类型，BN 主要包括：六方氮化硼(h-BN)、立方氮化硼(cBN)、斜方氮化硼(r-BN)、纤锌矿氮化硼(w-BN)。 图 1 氮化硼晶型结构参数 一、氮化硼具有哪些特性呢？ 作为石墨的结构类似物，BN 某些理化性能却比石墨更加优异。BN 的性 能如下： 1、热学性能 （1）高耐热性：空气中抗氧化温度高达 900℃，惰性环境下在 18002000℃开始分解； （2）高导热性：良好的导热性，使 BN 成为陶瓷材料中导热最佳的材料 之一； （3）低热膨胀系数：膨胀系数为 10-6，仅次于石英，是陶瓷中最小的。 2、电学性能 （1）高温绝缘性好；2000℃下电阻为 104Ω/cm，陶瓷中最好的高温绝缘 材料， （2）良好的介电性能：介电常数为 4，能透微波，常用作雷达天线的外 保护层。 3、化学稳定性 （1）BN 与大多数氧化剂、无机酸/碱不发生化学反应，呈现化学惰性，
石墨烯与六方氮化硼导电性差异的理论研究
大 学 化 学Univ. Chem. 2024, 39 (1), 364收稿：2023-07-12；录用：2023-08-31；网络发表：2023-10-09*通讯作者，Email:*******************.cn基金资助：国家级一流本科课程“结构化学”建设项目(2020年度)；河北省高等教育教学改革研究与实践项目(2022GJJG139)；国家自然科学基金(21973027)•自学之友• doi: 10.3866/PKU.DXHX202307033 石墨烯与六方氮化硼导电性差异的理论研究李晓艳，刘晴，钟雨芙，罗培研，曾艳丽*河北师范大学化学与材料科学学院，石家庄 050024摘要：石墨烯和六方氮化硼(h-BN)属于等电子体。
二者具有类似的结构，但导电性能截然不同。
石墨烯具有良好的导电性能，但h-BN 是电绝缘体。
本文基于量子化学计算，通过自然键轨道分析、电子密度拓扑分析、核独立化学位移(NICS)和磁感应电流密度(AICD)等方法对模型分子C 24H 12及B 12N 12H 12的电子结构进行了分析，对石墨烯和h-BN 导电性差异进行了理论解释。
研究结果有助于加深学生对等电子体、定域、离域π键等基本概念的理解。
关键词：石墨烯；六方氮化硼；导电性中图分类号：G64；O6Theoretical Study on the Conductivity Differences between Graphene and Hexagonal Boron NitrideXiaoyan Li, Qing Liu, Yufu Zhong, Peiyan Luo, Yanli Zeng *College of Chemistry and Materials Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050024, China.Abstract: Graphene and hexagonal boron nitride (h-BN) are isoelectronic materials. Depite their similar structures, they exhibit stark differences in electrical conductivities. Graphene is an excellent conductivity, while h-BN is an insulator. Based on the quantum chemistry calculations, the electronic structures of model molecules, C 24H 12 and B 12N 12H 12, have been studied by the topological analysis of electron density, natural bond orbital analysis, nucleus-independent chemical shift, and magnetic induced current density analysis. The study provides theoretical explanations for the conductivity differences between graphene and h-BN. These findings can enhance students’ understanding of the fundametal concepts such as isoelectronic species, localization and delocalized π bond.Key Words: Graphene; Hexagonal boron nitride; Electrical conductivity等电子原理在中学化学和大学化学中均是一个很重要的概念[1]，具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，称为等电子原理，满足等电子原理的微粒称为等电子体。
基于六方氮化硼纳米片-还原氧化石墨烯复合材料电催化剂及其制备方法和应用[发明专利]
![基于六方氮化硼纳米片-还原氧化石墨烯复合材料电催化剂及其制备方法和应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/ad4d3735876fb84ae45c3b3567ec102de2bddf0a.png)
专利名称：基于六方氮化硼纳米片-还原氧化石墨烯复合材料电催化剂及其制备方法和应用
专利类型：发明专利
发明人：殷红,王宏岩,詹伟,高伟
申请号：CN202210104267.X
申请日：20220128
公开号：CN114427103A
公开日：
20220503
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种基于六方氮化硼纳米片‑还原氧化石墨烯复合材料电催化剂及其制备方法和应用，属于新材料技术领域。
本发明以六方氮化硼纳米片‑还原氧化石墨烯复合材料作为电催化材料，利用水热合成方法，使复合材料产生大量的缺陷位点，再利用冷冻干燥法，使其产生平面异质结构，通过六方氮化硼纳米片与还原氧化石墨烯层间缺陷位点耦合作用，有效降低反应过电位，提高电催化效率，且稳定性佳，可作为无金属催化剂应用在电催化氧还原反应中。
申请人：吉林大学
地址：130012 吉林省长春市前进大街2699号
国籍：CN
代理机构：长春市恒誉专利代理事务所(普通合伙)
代理人：李荣武
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h—BN和石墨烯薄膜在AlN衬底的导热增强效应
h—BN和石墨烯薄膜在AlN衬底的导热增强效应通过磁控溅射和化学沉积方法在AlN衬底上分别制备六方氮化硼和石墨烯薄膜，利用Raman、SEM对薄膜物相和形貌进行表征，并使用激光导热测定仪进行导热系数测定。
实验结果表明，石墨烯能有效提高基底的导热性能，为石墨烯散热提供有效数据。
标签：磁控溅射；六方氮化硼薄膜；石墨烯；导热系数1 引言石墨烯作为二维材料已经在理论和实验上引起科研工作者的极大兴趣，主要由于其独特的力学、热学性能[1]。
在室温下测得单层石墨烯的导热系数为5300 W/（m.K）[2]。
它可以作为一种非常有前途的高性能热导材料。
氮化硼作为一种非氧化物陶瓷，它能够以立方BN（c-BN）、锌矿BN（w-BN）、六方BN（h-BN）、菱形BN（r-BN）和斜方BN（o-BN/e-BN）5 种结构存在，其中单层六方氮化硼（h-BN）与石墨烯及其结构共享一个类似的蜂窝晶格结构[3]。
具有良好的机械性能、低密度、高硬度的性质[4，5]，并且在室温下测得h-BN 热导率高达600W/（m.k）[6]。
由于这些薄膜材料于基底的结合使用和薄膜的层数都会影响材料的导热系数。
Ghosh等人[7]发现，当石墨烯薄膜的层数从2层增加到4层的时候，导热系数也从2800W/（m.k）下降到1300 W/（m.K）。
Sichel等人[8]发现当六方氮化硼薄膜的层数为11层时，其导热系数下降为360 W/（m.K）。
本文中，我们首先在AlN上制备石墨烯和h-BN薄膜，然后通过拉曼光谱仪和扫描电镜测试薄膜的结构和表面形貌，利用激光导热仪测定材料的导热系数，讨论石墨烯和六方氮化硼薄膜对材料导热性能的增强效应。
2 实验本实验中的六方氮化硼薄膜使用射频磁控溅射方法制备完成的，射频磁控溅射功率为180 W和沉积时间为90分钟。
生长石墨烯时使用CVD方法在750℃条件下生长。
采用拉曼光谱（Raman，Renishaw inVia ManualWiRE3.4），扫描电子显微镜（SEM，JSM-7800F），分析薄膜的物相及表面特性，然后采用德国耐驰的LFA467激光导热测定仪测定材料的导热系数。
氮化硼纳米片石墨烯耐火材料
氮化硼纳米片石墨烯耐火材料
氮化硼纳米片石墨烯耐火材料是一种新型的耐火材料，它结合了氮化硼纳米片和石墨烯的优异性能。
氮化硼纳米片具有高温稳定性、高热导率、低膨胀系数和良好的化学惰性等特点，而石墨烯则具有极高的热导率、良好的机械强度和柔韧性等特点。
将氮化硼纳米片和石墨烯复合制备成耐火材料，可以充分发挥两者的优势，提高耐火材料的综合性能。
这种耐火材料在高温下具有优异的隔热性能和抗热震性能，可以有效地保护设备和材料免受高温损害。
同时，它还具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，可以延长材料的使用寿命。
氮化硼纳米片石墨烯耐火材料在航空航天、冶金、化工等领域具有广阔的应用前景，它可以用于制备高温炉衬、热交换器、催化剂载体等高性能材料。
氮化硼纳米片制备及其改性复合材料导热性能研究进展
随着电子元器件向着集成化和小型化迅速发展，使得产生的热量无法及时散失，累积的过高热量会影响设备的性能和使用寿命，因此对应用于电子封装领域的高分子聚合物材料的散热性能提出了更高的要求。
将导热率高的金属填料（铜，铝）、碳基填料（石墨烯，碳纳米管）以及陶瓷填料（碳化硅，氮化硼）加入高分子材料中可以有效改善复合材料的导热性能，是一种简单有效的散热方法。
氮化硼（BN）具有机械性能好、化学稳定性高、光学性能好等优点。
在导热方面，h-BN的热膨胀系数低，二维片层结构具有各向异性导热的优势，非常适合作为导热填料来提高复合材料的导热率。
近年来，有关对BN改性聚合物基复合材料导热性的研究越来越多，为了充分发挥其性能，低层数的h-BN，即氮化硼纳米片（BNNSs）引起了学者们的关注。
但实验发现BNNSs在基体中的分散性和相容性较差，真实导热效果相对于理论值有一定差距。
另外，为实现定向导热应用，提高面内方向导热率也是亟待解决的问题。
因此需要进一步分析和研究来提高BNNSs改性复合材料的导热性。
本文分别对BNNSs的制备和改性方法进行总结和分析，介绍BNNSs改性聚合物基复合材料的制备方法，在此基础上阐述了其导热机理，整理归纳影响其导热性能的因素，以期为BNNSs填料更好提高复合材料的导热性能提供参考。
摘要：氮化硼纳米片（BNNSs）是一种二维片状纳米材料，具有较高的导热性和热稳定性。
将其作为填料加入聚合物中，可显著提高复合材料的导热性能。
基于近年来对BNNSs改性复合材料的导热性能的研究进展，总结了BNNSs的制备和改性方法，介绍了该体系复合材料的导热机理，分析了影响复合材料导热性能的因素，最后对该体系复合材料的导热性能研究进行了展望。
结论随着BNNSs作为填料在导热领域的深入研究，仍面对许多问题和挑战，主要体现在BNNSs改性聚合物基复合材料的导热理论研究和加工工艺优化等方面，这也为未来的研究提供了方向：（1）BNNSs的制备方法多样，但每种方法存在一定的局限性，如实验条件严苛、产量低、成本高等。
六方氮化硼高导热纳米材料:晶体结构、导热机理及表面修饰改性
六方氮化硼高导热纳米材料：晶体结构、导热机理及表面修饰改性李佩悦;马立云;谢恩俊;任子杰;周新军;高惠民;吴建新【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2022(36)6【摘要】六方氮化硼(h-BN)纳米材料,如氮化硼纳米颗粒(BNNPs)、氮化硼纳米管(BNNTs)、氮化硼纳米纤维(BNNFs)、氮化硼纳米片(BNNSs),被认为是近年来最有前途的无机纳米材料。
它们具有独特的理化性能,包括超宽带隙(5.0~6.0 eV)、高导热率(50~600 W/(m·K))、高机械强度等,在覆铜板(CCL)、电子封装(EMC)、热界面材料(TIMs)、发光二极管(LED)以及相变储能(PCMs)等领域具有广阔的应用前景。
与其他功能材料一样,为改善其在聚合物复合材料中的分散性和界面亲和性,在其填充聚合物材料之前,通常要对其进行表面改性,最终达到改善聚合物复合材料的力学性能、导热性能及介电性能的目的。
但由于h-BN特殊的晶体结构,使得其具有极强的化学惰性和抗氧化性,一方面,与石墨烯类似,每一个h-BN层中,B原子和N原子通过强共价键相连,但由于B和N的电负性不同,这种共价键具有类似离子键的特征,相比石墨结构中的C-C共价键,B-N键更强,更难以断裂。
另一方面,不同于石墨片层间的AB型堆积,h-BN片层间为AA′型堆积,相邻层中B和N原子交替堆积产生“Lip-lip”作用,使得层间的极性相互作用强于石墨层间的范德华力。
另外,h-BN在合成过程中,除了边缘上残留有痕量的-OH及-NH_(2)基团外,几乎没有其它官能团,极大加剧了h-BN表面修饰改性的难度。
常用的碳纳米材料改性方法并不能使h-BN改性达到满意的效果,因此许多新的方法和药剂被用来设计修饰h-BN纳米材料。
本文根据h-BN晶体结构、制备方法和表面性质,从共价键和非共价键功能化修饰两个方面,重点总结修饰改性药剂的设计选择以及对复合材料性能影响的研究进展,最后,对未来h-BN功能化的具体措施及修饰药剂设计选择的发展方向进行了展望。
二维石墨烯、单层六方氮化硼 熔点
二维石墨烯、单层六方氮化硼熔点二维石墨烯和单层六方氮化硼是当今研究领域的热门材料，它们具有独特的电子、热学、光学和力学性质，在纳米电子器件、纳米传感器、催化剂等领域有着广泛的应用前景。
其中，研究它们的熔点对于理解其热学性质和应用于高温条件下的性能非常重要。
首先，我们来介绍一下二维石墨烯的熔点。
石墨烯是由碳原子构成的二维晶体，具有非常出色的热导率和机械强度，同时也是一种零带隙的半金属材料。
由于其独特的结构和性质，石墨烯可以应用于纳米电子器件、纳米传感器、强化材料等领域。
石墨烯单层的熔点一直是一个备受研究者关注的问题。
据相关研究表明，石墨烯单层的熔点是比较难以准确确定的，一些实验表明其熔点可以达到5000K 以上，而理论上的研究则认为石墨烯单层在平衡态下不存在熔点，而是通过子晶长途有序到液态相变的方式进行熔化。
这表明石墨烯在高温条件下具有出色的热稳定性，这对于其在高温环境下的应用具有很大的意义。
接下来，我们来介绍一下单层六方氮化硼的熔点。
六方氮化硼是一种类似于石墨烯结构的二维材料，其结构由硼原子和氮原子交替排列而成。
六方氮化硼具有优异的热导率和机械性能，同时还具有较大的带隙，这使得它在纳米电子器件、热导材料等领域有着广泛的应用前景。
而关于单层六方氮化硼的熔点，目前尚未有相关的实验数据或理论研究结果。
但是可以肯定的是，由于其结构的稳定性和独特的性质，单层六方氮化硼在高温条件下具有良好的热稳定性，这也为其在高温器件和高温环境下的应用提供了有利的条件。
总的来说，二维石墨烯和单层六方氮化硼是具有很大潜力的热学材料，在高温条件下表现出优异的性能。
虽然目前关于它们的熔点的研究还不够充分，但是可以肯定的是，它们在高温环境下具有良好的热稳定性，这为其在高温条件下的应用提供了有利的条件。
随着相关研究的不断深入和发展，相信二维石墨烯和单层六方氮化硼的热学性质和熔点等方面的问题会得到更加深入的理解和解决，从而为其在高温条件下的应用开辟更为广阔的前景。
氮化硼挑战石墨烯：宁波材料所复合涂层防腐新进展
图9 锯切后的磨粒有序排布锯片F i g .9 T h e o r d e r l y a r r a n g e m e n t s a wb l a d e a f t e r s a w i n g5 结语阵列微孔吸附装置吸附单颗金刚石磨粒的最小压强取决于金刚石粒径的大小及微孔内径,且两者之间存在一个最佳匹配值;控制辅助震动频率和时间能够提高微孔吸附单颗金刚石的吸附率;此外,在用此装置制备金刚石磨粒呈多层有序排布的锯片的过程中发现此装置不但能准确实现金刚石磨粒在锯片中的有序排布,还具有简单,实用,效率高等优点㊂在后续研究中,对此装置进行自动化设计能够在更大程度上提高多层有序排布的效率和排布质量,这就为磨粒多层有序排布提供了一种新方法㊂参考文献:[1] 何梦佳.有序排布钎焊单层金刚石工具研[D ].广东:广东工业大学,2007.[2] 姜荣超.金刚石均匀分布并有序排布是改善金刚石工具的有效途径[J ].石材,2006(10):28-29.[3] 郭高峰.单层有序钎焊c B N 砂轮制备及其磨削性能的研究[D ].广东:广东工业大学,2013.[4] 牛亮,张凤林,卢家锋.有序排布形式对单层钎焊c B N 砂轮磨削淬硬钢的磨削力实验研究[J ].工具技术,2016,50(1):22-25.[5] F .L .Z h a n g ,M.J .H e ,Y.M.Z h o u ,H.P .H u a n g,J .M.F a n .E f f e c to fa r r a y i n g p a t t e r n so fd i a m o n d g r i t so nt h e g r i n d i n g f o r c e s o fm o n o -l a y e r b r a z e dd i a m o n dt o o l [J ].K e y E n g i n e e r i n g M a t e r i a l s ,2011(487):116-120.[6] Y.M.Z h o u ,F .L .Z h a n g ,M.J .H e ,H.P .H u a n g.E f f e c t o f a r r a y i n gp a t t e r n so fd i a m o n d g r i t so nt h e w e a ro ft h e m o n o -l a ye r rb r a z e dd i a m o n dt o o l [J ].S o l i dS t a t eP h e n o m e n a ,2011(175):47-51.[7] 王军,赵良冰,赵成义.磨粒族叶序排布砂轮的铣磨实验研究[J ].工具技术,2013,3(475):26-28.[8] C .M.S u n g .B r a z e d d i a m o n d g r i d :a r e v o l u t i o n a r y d e s i g n f o r d i -a m o n d s a w s [J ].D i a m o n da n dr e l a t e d m a t e r i a l s ,1999(8):1540-1543.[9] P .K o s h y,A.L w a s a k i ,M.E l b e s t a w i .S u r f a c e g e n e r a t i o nw i t h e n g i n e e r e d d i a m o n dw h e e l :I n s i gh t s f r o ms i m u l a t i o n [J ].A n n a l s o f t h eC I P R ,2003,52(1):271-274.[10] R.C .W i a n d .A b r a s i v es h e e ta n d m e t h o d [P ].U.S .P a t e n t N o .5208881,1993.[11] R.G a h l i n ,H.B j o r k m a n ,P .R a n g s t e n ,S .J a c o b s o n .D e s i g n e d a b r a s i v e d i a m o n d s u r f a c e s [J ].W e a r ,1999(2):387-394.[12] C .M.S u n g .B r a z e dd i a m o n dt o o l sb y i n f i l t r a t i o n [P ].U.S .P a t e n tN o 6,039,641,2000.[13] 肖冰,徐鸿钧,武志斌.钎焊单层金刚石砂轮关键问题的研究[J ].中国机械工程,2002(7):73-75.[14] M.M a r k .A R I Xa m a j o ra d v a n c e i nd i a m o n ds e g m e n td e s i g n [J ].I D R ,2005(2):40-42.[15] 章文娇,段隆臣,叶宏煜.孕镶金刚石钻头中有序排布参数的确定[J ].金刚石与磨料磨具工程,2010,30(5):췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍21-25.氮化硼挑战石墨烯:宁波材料所复合涂层防腐新进展六方氮化硼(h -B N )又被称为 白色石墨烯 ,与石墨烯具有类似的层状结构和性能,如高抗渗性㊁机械性能和优异的导热性㊂但相比于石墨烯在防腐领域引起的广泛关注,氮化硼对金属长期抗腐蚀性能的研究报道很少㊂研究人员利用可溶性导电聚合物将层叠的氮化硼粉末剥离,获得氮化硼纳米片,并将其加入环氧涂层中制备导电聚合物和氮化硼协同增强的纳米复合涂层㊂电化学和吸水率结果表明,制备的复合涂层具有高阻抗模量和低吸水率,这有利于实现复合涂层对金属基底的长效腐蚀防护㊂该复合涂层表现出优异的长效腐蚀防护性能的机理 阻隔和钝化协同效应 ㊂在长效腐蚀防护过程中,复合涂层中任意分散的氮化硼纳米片可以延长腐蚀介质的扩散路径,有效地阻隔水分子㊁氧气以及腐蚀离子的渗入,延缓基底的腐蚀㊂同时,导电聚合物的存在导致在金属表面形成一层致密的金属钝化膜,能够有效防止金属的局部腐蚀㊂ (中国科技网)6超硬材料工程 2018年6月。
《石墨烯与改性石墨烯的制备及其在复合材料中应用研究》
《石墨烯与改性石墨烯的制备及其在复合材料中应用研究》一、引言随着纳米科技的飞速发展，石墨烯作为一种新型的二维纳米材料，其独特的物理和化学性质吸引了众多研究者的关注。
与此同时，对石墨烯进行改性以适应不同应用场景的需求也成为了研究的热点。
本文将重点探讨石墨烯与改性石墨烯的制备方法，以及它们在复合材料中的应用研究。
二、石墨烯与改性石墨烯的制备1. 石墨烯的制备石墨烯的制备方法主要包括机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法等。
其中，氧化还原法因其成本低、产量高、工艺简单等优点，成为了制备石墨烯的常用方法。
该方法首先将天然石墨氧化成氧化石墨，然后通过还原得到石墨烯。
2. 改性石墨烯的制备改性石墨烯主要是通过化学法对石墨烯进行表面改性，以提高其亲水性、分散性、导电性等性能。
常见的改性方法包括共价改性和非共价改性。
共价改性主要是通过引入官能团或连接其他分子来改变石墨烯的表面性质；非共价改性则是通过吸附非共价分子或高分子来改变石墨烯的表面性质。
三、石墨烯与改性石墨烯在复合材料中的应用1. 石墨烯在复合材料中的应用石墨烯具有优异的力学、电学和热学性能，因此在复合材料中具有广泛的应用。
例如，将石墨烯添加到聚合物基体中，可以显著提高聚合物的力学性能和导电性能。
此外，石墨烯还可以用于制备高性能的金属基复合材料、陶瓷基复合材料等。
2. 改性石墨烯在复合材料中的应用改性石墨烯因其良好的分散性和界面相容性，在复合材料中的应用更加广泛。
例如，通过共价或非共价改性，可以提高石墨烯在聚合物基体中的分散性和相容性，从而进一步提高复合材料的性能。
此外，改性石墨烯还可以用于制备导电复合材料、电磁屏蔽材料、储能材料等。
四、结论石墨烯与改性石墨烯的制备及其在复合材料中的应用研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
随着纳米科技的不断发展，相信石墨烯及改性石墨烯在复合材料中的应用将更加广泛，为新材料的研究和应用开辟新的途径。
未来，我们需要进一步深入研究石墨烯及改性石墨烯的制备方法，以及其在不同领域的应用，为推动纳米科技的发展做出更大的贡献。