北京信息科技大学 理学院，北京 海淀 100192
为了提升声纳系统的探测性能，该文从扩展水声换能器带宽和提高灵敏度两方面出发，研制了一种“金字塔”结构的宽带高灵敏水声换能器，并选择单金属板空气柱型压电材料作为宽带高灵敏换能器的有源材料。对敏感元件进行机电等效分析和有限元仿真，获得压电材料尺寸的优选范围。根据多模耦合理论设计了“金字塔”型的换能器敏感元件结构。通过建立换能器的制作工艺流程，研制出宽带高灵敏换能器样机。测试结果表明，发送电压响应最高为182.9 dB，发射带宽为170 kHz，接收灵敏度最高达到-173.7 dB，接收带宽为110 kHz，-6 dB波束开角为8.1°。
宽带 高灵敏 机电等效 水声换能器 制备工艺 压电材料 broadband high-sensitivity electromechanical equivalence hydroacoustic transducer preparation process piezoelectric materials
北京工业大学 材料与制造学部, 北京 100124
(K, Na)NbO3(KNN)基无铅压电陶瓷作为一种环境友好型材料, 兼具较高的居里温度和可调控的相界结构, 在压电器件领域展示出潜在的应用前景, 引起了广泛关注和大量研究。对其物相组成、制备工艺、性能调控等方面的研究进展进行了评述, 并重点介绍了其在压电器件领域的实际应用, 最后对KNN及其在器件应用方面未来的研究和发展方向进行了总结展望。
无铅压电陶瓷 材料设计 制备工艺 性能调控 器件应用 lead-free piezoelectric ceramics material design preparation process performance regulation device application
1 北方夜视科技（南京）研究院有限公司，江苏 南京 211106
2 微光夜视技术国防科技重点实验室，陕西 西安 710065
高温光电倍增管是石油测井的关键器件，介绍了两种制备高温Na-K-Sb光电阴极的工艺，并比较了制备工艺对光电倍增管性能的影响。从测试结果可以看出，同蒸工艺制备的光电倍增管具有更高的量子效率、阴极积分灵敏度、能量分辨率以及更优异的坪特性，通过分析光谱响应曲线和高低温曲线可以得到性能提升的根本原因，即同蒸工艺制备的光电阴极的光电发射能力更强、热电子发射能力更弱，借助微观形貌表征分析得出同蒸工艺制备的光电阴极厚度更均匀、膜层更致密平滑、均匀性更好。针对高温光电倍增管的实际应用场景，测试评估高温光电倍增管的高温性能，并与国外同类产品性能进行对比。
探测器 光电倍增管 高温 光电阴极 制备工艺 石油测井 光学学报
2023, 43(23): 2304001
1 国防科技大学空天科学学院, 新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室,长沙 410073
2 中南大学轻质高强结构材料重点实验室, 长沙 410083
与传统金属材料相比, 氧化铝纤维增强氧化铝基(Al2O3/Al2O3)复合材料因具有比强度高、密度低、耐高温和抗氧化等特点, 已经成为新一代备受国内外学者关注的航空航天热结构复合材料。本文介绍了目前常用的氧化铝纤维及其基本性能, 总结了Al2O3/Al2O3复合材料中常用的界面相及其对复合材料性能的影响规律, 归纳了Al2O3/Al2O3复合材料的制备工艺及性能, 指出了该材料未来的发展趋势, 旨在为国内Al2O3/Al2O3复合材料的研究提供借鉴和参考, 促进Al2O3/Al2O3复合材料在航空航天领域热端高温部件上的广泛应用。
氧化铝 复合材料 纤维 界面相 制备工艺 Al2O3 composite fiber interfacial phase manufacturing process
全无机卤化双钙钛矿是一类具备优异光电特性和稳定性的环境友好型非铅材料。因其在太阳能电池、光电探测器和发光二极管中具有巨大的应用潜力，受到国内外研究人员的青睐。本综述主要围绕全无机卤化双钙钛矿的结构特点和光电特性展开研究，重点对全无机卤化双钙钛矿的制备方法和应用方向进行归纳。最后，进一步总结了全无机卤化双钙钛矿材料目前的科学瓶颈及解决方案，期望对全无机卤化双钙钛矿的材料性能提升和光电器件应用提供有价值的参考。
全无机卤化双钙钛矿 光电性质 制备工艺 光电器件 All-inorganic halide double perovskites photoelectrical properties preparation process optoelectronic devices
1 华东交通大学土木建筑学院, 南昌 330013
2 江西万拓环境检测有限公司, 上饶 334000
3 江西盖亚环保科技有限公司, 上饶 334000
以城市污水处理厂污泥和德兴铜矿尾矿为主要原材料, 经高温烧结制备陶粒, 通过试验确定原材料配比和烧制工艺参数, 分析陶粒的物理性能(堆积密度、表观密度、1 h吸水率、空隙率)、浸出液中重金属含量, 以及陶粒对铅离子的吸附性; 将陶粒以0%、20%、40%、60%、80%、100%(质量分数)的替代率替代普通混凝土中的碎石, 研究混凝土的立方体抗压强度和劈裂抗拉强度变化。结果表明: 按照m(污泥)∶m(尾矿)∶m(黏土)=2∶3∶1将原材料混合造粒, 烧制工艺为(105±5) ℃干燥3 h, 400 ℃预热15 min, 1 000 ℃烧结12 min, 制得陶粒的堆积密度为528 kg/m3, 表观密度为1 004 kg/m3, 1 h吸水率为7.64%, 空隙率为47.37%; 陶粒浸出液中重金属含量均低于国家标准的限值; 烧结温度为960 ℃的陶粒在30 ℃恒温水浴锅加热条件下对铅离子的吸附率达到93.57%; 掺入陶粒之后, 随着陶粒替代率的升高, 陶粒混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度表现为先增大后减小的变化趋势, 当陶粒替代率为60%时, 标准养护28 d的立方体试块抗压强度达到最大(35.38 MPa), 当陶粒替代率为40%时, 劈裂抗拉强度达到最大(5.8 MPa)。
城市污泥 尾矿 陶粒 制备工艺 吸附 铅离子 陶粒混凝土 municipal sludge tailing ceramsite preparation process adsorption Pb2+ ceramsite concrete
1 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，西安 710064
2 济宁市鸿翔公路勘察设计研究院有限公司，济宁 272100
3 呼和浩特市交通运输局，呼和浩特 010010
针对溶剂型冷补沥青性能不足及其技术指标评价方法不完善的问题，本文优选冷补沥青的材料组成，通过试验确定了冷补沥青的最佳制备工艺。采用正交试验设计方法研制一种性能优良的溶剂型冷补沥青，并对冷补沥青的性能评价方法进行了优化,通过对比试验对其路用性能进行了验证。研究结果表明,研发的溶剂型冷补沥青最佳配合比为m(基质沥青)∶m(稀释剂)∶m(增黏剂)∶m(表面活性剂)∶m(补强剂)∶m(抗剥落剂)=100∶（20~25）∶4∶1∶5∶0.2。确定了溶剂型冷补沥青的最佳制备工艺，在110 ℃热熔融沥青中加入定量稀释剂，用高速剪切机搅拌10 min，其次加入定量增黏剂、补强剂和表面活性剂的混合物，持续搅拌10 min，最后加入定量抗剥落剂搅拌10 min。综合考虑各因素，经优化后的性能评价方法能较好地反映冷补沥青的路用性能。基于正交试验设计方法和最佳制备工艺制备的溶剂型冷补沥青性能优于选择的成品冷补沥青，并且能够拌制出性能优良的混合料。
冷补沥青 外加剂 正交试验 制备工艺 性能评价 技术指标 cold patching asphalt admixture orthogonal test preparation process performance evaluation technical index
