镍掺杂铝酸镧涂层的制备及其红外辐射性能

采用溶胶?凝胶法合成了Ni2+掺杂的LaAlO3基红外辐射材料LaAl0.6Ni0.4O2.89 (LANO),以其为辐射基料,利用喷涂工艺在氧化铝陶瓷片表面制备红外辐射涂层,考察了磷酸二氢铝、铝溶胶、硅溶胶和钠水玻璃4种粘结剂对涂层物相组成、热稳定性和红外辐射性能的影响. 结果表明,以LANO为辐射基料、铝溶胶为粘结剂时,涂层红外辐射性能最佳,3?5 ?m波段红外发射率达0.93;所制涂层具有良好的抗热震性能,50次热震后涂层未明显剥落失效;涂层具有显著的强化辐射传热效果,节能率达31.7%.     

三元硼化物陶瓷涂层的制备及其力学性能研究

笔者采用的是在Q235钢基体表面用固相反应法制备三元硼化物陶瓷涂层,因为固相反应法制备陶瓷消耗的能源少、污染小、工艺简单,相对传统的制备工艺所需成本较低,所以研究固相反应型三元硼化物陶瓷涂层有很高的科学价值和实用价值。笔者采用Fe-B、Mo、Fe、Al、Cr为陶瓷骨料,使用无机粘结剂磷酸二氢铝作为陶瓷涂层的粘结剂来制备三元硼化物陶瓷涂层,对这种制备陶瓷涂层的工艺做基础性的研究。研究主要有:陶瓷涂层配比研究,陶瓷骨料配比,陶瓷骨料与磷酸二氢铝粘结剂最佳配比;固相反应法制备三元硼化物陶瓷涂层工艺:Q235钢基体表面预处理,固化温度,固化工艺等;涂层结构与性能研究:对涂层的致密性、显微组织、相组成、涂层与基体的结合强度、涂层抗热震性能、涂层的耐磨性进行了研究。     

黏结剂种类对铝酸镧涂层材料性能的影响

采用Ca2+-Fe3+掺杂的铝酸镧为辐射粉体基料,分别以磷酸二氢铝、水玻璃、硅溶胶和铝溶胶为黏结剂制备了铝酸镧涂层材料,将其涂覆于刚玉空心球砖表面,研究了黏结剂种类对涂层材料的物相组成、显微结构和性能的影响.结果表明:以铝溶胶为黏结剂所制得涂层杂质相对较少,为最佳的黏结剂选择;以铝溶胶为黏结剂的钙铁掺杂铝酸镧辐射剂在刚...     

高铝质磷酸盐陶瓷制备研究

以特级矾土细粉为主要原料、铝酸盐水泥为结合剂、六偏磷酸钠为减水剂,磷酸盐选择磷酸二氢铝,采用浇注成型的方法制备高铝质磷酸盐陶瓷,考察了保温时间、煅烧温度和磷酸二氢铝添加量对高铝质磷酸盐陶瓷性能的影响。研究结果表明：添加磷酸二氢铝可以提高高铝质磷酸盐陶瓷的性能,磷酸二氢铝用量为6%（质量分数）时,制备的高铝质磷酸盐陶瓷的抗弯强度达到24.15 MPa;磷酸二氢铝用量超过6%后,对高铝质磷酸盐陶瓷的抗弯强度不利;添加6%磷酸二氢铝,形成的主要物相有石英、刚玉、磷酸盐、硅线石和莫来石,说明添加磷酸二氢铝有利于陶瓷新相的形成。高铝质磷酸盐陶瓷适宜的制备工艺条件：矾土粉用量为96%（质量分数）,铝酸盐水泥用量为4%（质量分数）,减水剂用量为外加0.1%（质量分数）,磷酸二氢铝用量为外加6%（质量分数）,保温时间为4 h,煅烧温度为1 250 ℃     

Al2O3溶胶对铝基磷酸盐涂层组织及性能的影响

为提高铝基磷酸盐涂层的耐腐蚀性能和力学性能,通过在铝基磷酸盐涂料中添加 Al₂O₃溶胶,经空气喷涂与热固化得到 Al₂O₃颗粒增强铝基磷酸盐复合涂层,采用 X射线衍射仪（ XRD）、扫描电镜（ SEM）、胶粘拉脱法、维氏硬度、电化学腐蚀试验和模拟海水浸泡试验考察 Al₂O₃溶胶含量对复合涂层微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明： Al₂O₃溶胶在涂层 500 ℃热固化的物相演化为 Al₂O₃溶胶 -AlOOH-Al₂O₃,随 Al₂O₃溶胶含量从 0增加到（γ相）生成的 Al₂O₃颗粒在涂层呈弥散分布;4%,复合涂层的孔隙减少,致密性提高, Al₂O₃颗粒弥散强化作用得到发挥,涂层结合强度由 15 MPa提高为 25 MPa,硬度由 38 HV提高为 65 HV;添加 Al₂O₃溶胶制备得到的铝基磷酸盐复合涂层耐腐蚀性能明显提高,自腐蚀电流密度由 2. 38×10-7 A/cm2下降至 2. 79×10^-8 A/cm²,极化电阻由 1. 95×10⁴ Ω提升至 4. 73×10⁵ Ω。     

元素有机聚合物及其涂料

201107044含硅基聚醚共聚物的硅烷涂料组合物、涂装金属表面的方法及其制备工件： 披露了含一种硅基共聚物的一种硅烷涂料组合物，用于处理金属（如钢、镀锌钢或铝）表面形成均匀转化和／或钝化涂层从而增加未涂漆金属或涂漆金属的耐腐蚀性和／或附着性的方法，以及涂有转化和／或钝化涂层的金属。     

金属用耐磨耐高温陶瓷涂料的研究

研究了以陶瓷颗粒为骨料，磷酸二氢铝为基料，添加多种无机填料的金属用耐磨耐高温涂料。介绍了磷酸二氢铝基料的合成工艺，并讨论了影响该基料组成的因素。试验结果表明：当Al/P的比例为1：3．3－1．4：3，合成温度为120－140℃时，可获得化学性能优异、产率高的磷酸二氢铝基料。当骨料与基料的比值为1．7：1，涂层的耐磨性较好。     

铝碳质长水口用低铝抗氧化涂层的研制

为抑制铝碳质长水口使用过程中石墨的氧化，其表面会涂覆含 20%~30%Al₂O₃的抗氧化涂层，但切割丝钢等特种钢冶炼过程必须严格控制钢液中夹杂的 Al₂O₃的含量，因此需要制备低氧化铝含量的抗氧化涂层。本文通过调节涂料组成、加水量和水玻璃加入量制备了低铝抗氧化涂层，并利用扫描电镜分析了抗氧化实验后试样断口的显微结构。结果表明：以粘土粉、钾长石粉和硅砂为主要原料，添加 10%硼砂的涂料可在 800 ℃形成良好的釉层，此时涂料中 A12O3的含量可降至 12%，得到了低铝涂料；当加入占涂料质量 80%的水和 40%的水玻璃时，涂层具有最佳的涂覆性能和抗氧化性能，涂层和长水口基体结合致密，保护了长水口中的石墨不被氧化。     

耐磨耐热震高辐射率节能涂料的制备

采用自制的磷酸二氢铝为结合剂,以二氧化硅、氧化锆为骨料,氧化钴、氧化镍为增黑剂成功制备了具有较高热辐射性能的陶瓷涂料,并研究了骨料、粘结剂、增黑剂对其性能的影响.结果表明:在Al/P为1.4:3,合成温度为120～ 140℃的条件下,粘结性能良好,适于制备耐磨陶瓷涂层;当涂层中骨料与结合剂的配比为1.7:1,且骨料中粗颗粒含量为40 wt％时,涂层中的骨料形成紧密堆积,涂层结构致密,耐磨性较好;复合增黑剂比单一增黑剂的辐射率更高,节能效果更好.     

水性基料在超薄型钢结构防火防腐涂层体系构建中的应用

探讨了市面上不同树脂水分散体作为超薄型钢结构防火防腐涂料基料的可能性,通过长时间浸泡涂层考察各水性树脂的耐水性、涂层致密性以及填料溶失程度,结果表明:水性基料不适用于含有水溶性填料的单涂层体系。通过热重分析对比发泡填料体系和各树脂的热降解行为,选择热降解温程较为相似的乙酸乙烯酯共聚物和环氧共聚物作为优化涂层防火功能的主要基料。通过垂直燃烧实验测试被涂覆试样的背板温度,优化了防火涂层的颜基比;并通过调整基料复配比例,使得涂层在灼烧后可以得到膨胀厚实且粘附稳定、致密均匀的发泡层。以此为基础,构建了防腐—防火—封闭的多层防火防腐体系,该体系具有良好的耐腐蚀性及耐火性,尤其是长期浸泡后的可持续耐火性与溶剂型同类产品相当。     

8～14μm波段低发射率涂层的制备研究

采用着色颜料、低发射率填料、水性聚氨酯树脂等制备了中绿色低发射率涂层。分别研究了铝浆粉粒径、铝浆粉含量以及定向排列剂的含量对涂层性能的影响。测试结果表明:在相同含量下,添加粒径为18μm铝浆粉制备的涂层发射率最低;当铝浆粉的含量为8.59%~10.14%时,随着铝浆粉含量的增加,涂层发射率降低,进一步增大铝浆粉含量至12.36%,对涂层的发射率影响不大;此外,添加定向排列剂可改善铝浆粉的定向排列方式,有效降低涂层发射率。     

水性环氧丙烯酸酯乳液涂层成膜性能

采用细乳液聚合法制备了环氧丙烯酸酯复合乳液,考察了固化温度、固化时间及磷酸酯乳化剂含量对环氧丙烯酸酯复合涂膜性能的影响,结果表明环氧丙烯酸酯复合乳胶粒子呈均匀的球形结构,且平均粒径分布在150 nm左右。当固化温度为120℃、固化时间为2 h、磷酸酯乳化剂含量为3%时,涂层的耐腐蚀性较好。研究了复合乳液的成膜过程和防腐蚀机理,通过复合乳液与金属底材形成致密的钝化膜,阻隔水分子和无机离子的浸入,提高了涂层的防腐性能。     

水性环氧丙烯酸酯乳液涂层成膜性能

采用细乳液聚合法制备了环氧丙烯酸酯复合乳液,考察了固化温度、固化时间及磷酸酯乳化剂含量对环氧丙烯酸酯复合涂膜性能的影响,结果表明环氧丙烯酸酯复合乳胶粒子呈均匀的球形结构,且平均粒径分布在150 nm左右。当固化温度为120℃、固化时间为2 h、磷酸酯乳化剂含量为3%时,涂层的耐腐蚀性较好。研究了复合乳液的成膜过程和防腐蚀机理,通过复合乳液与金属底材形成致密的钝化膜,阻隔水分子和无机离子的浸入,提高了涂层的防腐性能。     

两种电化学方法对制备羟基磷灰石涂层的差异性研究

通过恒电流和脉冲电流技术在钛基表面制备磷酸钙,然后经热碱处理得到羟基磷灰石(HAP)涂层。利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等手段对涂层的结构及形貌进行了表征,并对涂层的耐腐蚀性进行了研究。结果表明,恒电流与脉冲电流技术均可在钛基表面电沉积羟基磷灰石涂层,所得的2种涂层均具有良好的生物相容性;与恒电流方法制得的涂层相比,脉冲电流技术制得的涂层更均匀、致密,与基体结合强度较高,在模拟体液中表现出较好的耐腐蚀性。     

Fe/Al2O3陶瓷涂层在HNO3溶液中的腐蚀行为研究

采用喷涂和溶胶-凝胶相结合的方法制备了Fe／Al2O3陶瓷涂层。对其与45号钢在65％HNO3溶液中的腐蚀行为进行研究。应用金相显微镜和X射线衍射仪分析陶瓷涂层的界面和组成。结果表明，Fe／Al2O3陶瓷涂层材料结构致密，孔隙率少，涂层与基体结合良好，能够有效阻止腐蚀液向陶瓷涂层内部浸入，其耐腐蚀性能明显高于钢基体；涂层中α-／Al2O3，FeAlO3以及Fe3Al相的均匀分布，提高了陶瓷涂层材料的耐腐蚀性。     

不同晶型氧化铝对磷酸盐树脂固化行为的影响研究

在中温固化条件下,以不同晶型的Al_2O_3作为固化剂,与磷酸二氢铝树脂固化制备磷酸盐胶粘剂。测试了胶粘剂的剪切强度和耐热性,分析了不同晶型Al_2O_3及其用量对胶粘剂性能的影响,采用DSC、XRD、SEM等手段表征了胶粘剂的固化温度、物相、化学结构、微观形貌以及颗粒分布等。研究结果表明:α-Al_2O_3作为固化剂得到的磷酸盐胶粘剂性能较佳;当α-Al_2O_3质量为60份时,胶粘剂的剪切强度较高,达到3.65 MPa。经过分析,α-Al_2O_3属于六方晶系,具有孔道结构且孔径尺寸更大,与磷酸二氢铝树脂固化更易形成磷酸铝产物,且粘接界面更为致密。因此,黏合剂的剪切强度和耐热性得到了显著提高。     

磷酸盐基碳化硼陶瓷多层涂层的制备

实验以磷酸盐粘结剂作为基料、碳化硼粉末作为主要骨料制备出磷酸盐基碳化硼核辐射屏蔽涂层,对实验结果进行了XRD和SEM检测,并作分析.通过改变涂料成分配比,确定最合适的骨料配方为：Al2O3∶SiO2∶B4C=2∶1∶6,最合适的烧结温度约在500℃左右,并用新方法配置了磷酸盐粘结剂,实现了H3PO4∶Al（OH）3=3∶1的最佳配比,大大缩短了配置粘结剂所用的时间,制备了磷酸盐基碳化硼核辐射屏蔽多层涂层.     

低VOC地聚物基涂料的制备

以偏高岭土基地聚物为基料,制备低VOC涂料。实验结果表明,该涂料为无机涂料,施工性、流平性良好,强度高,耐久性好,耐沾污,涂层的机械性能均能达到国家标准,且当滑石粉含量为10%～15%时,地聚物基涂料涂层的抗裂性能最好。     

热喷涂镍-铬基涂层的高温氧化性能

为了提高钢体结构材料的高温氧化性能,采用超音速电弧喷涂技术和微弧等离子喷涂技术,在45钢基体上分别制备了Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层,对45钢基体、Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层进行了1100℃高温氧化实验,采用热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法研究了涂层的氧化性能.结果表明,Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层高温氧化后,表面组织结构致密,与45钢基体相比,具有更优良的抗高温氧化性能.     

芳香族聚氧乙烯醚改性石墨烯对水性环氧涂层防腐性的影响

采用3种不同结构的芳香族聚氧乙烯醚[β-萘酚聚氧乙烯醚(Lugalvan BNO12)、三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚[Trtspe-18(EO=10)和Trtspe-18(EO=20)]对石墨烯进行改性，通过吸附曲线、热重分析(TGA)、紫外-可见光谱、流变性分析了改性石墨烯分散液的稳定性，并考察了Trtspe-18(EO=20)改性石墨烯(TGr)分散液/水性环氧涂层的物理机械性能和防腐性。结果表明：含有4个苯环和更长亲水链的Trtspe-18(EO=20)改性剂在石墨烯表面的吸附量最高，得到的石墨烯分散液分散稳定性最好。TGr添加量为1.0%时，涂层的耐腐蚀性最佳，此时复合涂层自腐蚀电流密度最低为4.34×10^-8A/cm²，涂层具有较好的物理机械性能，三苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚改性石墨烯提高了水性环氧涂料的耐腐蚀性。