铝合金表面改性对ZIF-8膜层生长行为的影响

采用多巴胺改性和预制水滑石(LDH)模板两种不同改性方式对铝合金改性，研究了改性方式对其表面金属有机骨架膜层(MOF)生长性能的影响。通过微观形貌、相组成及能谱对膜层组织结构进行了表征，并通过电化学阻抗和动电位极化曲线探究膜层的耐蚀性。结果表明：多巴胺改性后的铝合金表面难以形成连续的沸石咪唑骨架膜层(ZIF-8)膜层，而采用预制LDH模板的方式可在铝合金表面制备连续致密的ZIF-8膜，并且采用预制LDH模板得到的膜层其低频阻抗模值较铝合金而言提升了1个数量级，达到8.79×10⁴Ω·cm²，可对铝合金起到较好的防护性能。     

LY12铝合金表面硅烷杂化膜的电化学性能研究

以γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,制备了正硅酸乙酯(TEOS)改性溶胶,并在LY12铝合金表面制得了2种有机硅烷杂化薄膜.对裸铝合金、钝化膜和硅烷杂化膜合金电极进行了动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测试,评价了各化学转化膜的防腐蚀性能.结果表明:有机硅烷杂化膜可有效提高铝合金的耐蚀性,其耐蚀效果与传统铝合金表面钝化膜相当,其中GPTMS/TEOS膜的性能更优于钝化膜.     

沸石分子筛膜的合成与应用

综述了沸石分子筛膜的合成方法和应用。介绍了制备沸石分子筛膜最常州的水热合成法，包括晶种法和原位合成法，以及沸石分子筛膜在气体分离、渗透汽化和膜反应器中的应用。重点阐述了被除数广泛研究的MFI型分子筛膜的制备方法与应用。详细讨沦了多孔支撑体、晶体、水热合成条件以及合成液组成等因素对晶体生长和膜的形态以及对MFI型分子筛膜分离性能的影响，     

7075铝合金表面硅烷化处理的研究

对7075铝合金进行了硅烷化处理,并对硅烷膜的厚度、吸水率、成分、形貌及耐蚀性等进行了分析。硅烷处理液通过水解和缩合反应形成Si-O-A1共价键,覆盖在铝合金表面形成硅烷膜。结果表明:硅烷膜表面均匀、致密,吸水率仅为0.763%。,厚度约为4um;铝合金经过硅烷化处理后,膜电阻至少增加了两个数量级,自腐蚀电位正移一0・331 V,自腐蚀电流密度降低了近两个数量级,耐蚀性明显提高。     

复合硅烷化预处理对铝合金/环氧胶粘剂粘接强度的影响

研究了铝合金表面复合硅烷化预处理对铝合金与环氧胶粘剂粘接强度和粘接耐久性的影响,并与铬酸盐预处理进行了比较。用反射吸收红外光谱和透射电镜分析观察铝合金表面复合硅烷化膜层的结构,分别用扫描电镜、X-射线光电子能谱和俄歇能谱分析了不同粘接件断裂表面。结果表明,铝合金经复合硅烷化预处理能明显提高铝合金基体与环氧胶粘剂的粘接强度和粘接耐久性。搭接件断面呈现一层层撕开的破坏现象,而铬酸盐处理的搭接断裂件的断面较平齐。硅烷化处理的楔子试样断裂件的断裂面也呈现明显的韧性断裂,表明在铝合金与胶粘剂界面区域形成的Al-O-Si和硅氧烷共价键网络和复合硅烷化膜层表面的环氧基团起着明显的界面和表面改性作用。     

助溶剂对铝合金表面硅烷化预处理的影响

为了了解3-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷(γ-GPTMS)溶液中助溶剂对水解的γ-GPTMS在铝合金表面的沉积特性的影响,用X射线光电子衍射(XPS)测定了不同助溶剂含量,不同γ-GPTMS浓度的溶液沉积在铝合金表面的硅含量,同时用反射吸收红外光谱(RAIRS)对铝合金表面膜层进行了表征,结果表明,助溶剂对γ-GPTMS在铝合金表面沉积有显著影晌,γ-GPTMS的纯水溶液在铝合金表面所形成硅烷化膜层的硅元素量最高,沉积量随溶液中γ-GPTMS浓度的增加而增加。另外,膜层与氧化的铝合金表面之间形成铝硅氧烷(Al-O-Si)共价键,而且γ-GPTMS分子中的烷氧乙基分布在膜层的外表面,具有较大的反应活性。     

锆盐对金属表面硅烷膜耐蚀性能的影响

为提高硅烷膜的耐蚀性,在KH-550水解体系[V(KH-550)∶V(水)∶V(乙醇)=7∶20∶73]中添加锆盐,在Q235碳钢上制备了复合硅烷膜。通过硫酸铜点滴试验及Tafel极化曲线法,讨论了锆盐的添加方式及添加量对复合硅烷膜耐蚀性的影响,确定了最佳制备条件。用扫描电镜观察膜层表面形貌。结果表明:将碳钢直接浸入溶有锆盐的水解体系,制得的膜具有较好的致密性和耐蚀性。在保持水解体系稳定的基础上,锆盐添加量增大,膜层的耐蚀性提高。附着力测试显示,加入锆盐对膜层附着力无明显影响。     

成膜处理剂(Ⅲ)

<正>41二氧化铈对镁合金磷化的作用(1)提高成核率,加速成核过程,细化膜层。(2)减少沉渣。(3)大幅提高膜层的耐蚀性。42硝酸镧对低温锌系磷化的作用在低温锌系磷化液中加入硝酸镧,不仅可以促进磷化膜晶粒形核,还可以促进基底溶解出Fe2+。43硝酸铈对磷化的作用(1)优化铝合金磷化膜的性能硝酸铈在铝合金磷化过程中起到了形核与促进磷化的作用,同时形成的磷化膜具有较低的化学活性,耐蚀性得到提高。     

铈盐和硅烷改性阳极氧化LY12铝合金的耐蚀性能

采用硫酸阳极氧化法在LY12铝合金表面制备了阳极氧化膜,然后以γ–环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)/正硅酸乙酯(TEOS)杂化溶胶封闭,并在封闭过程中引入Ce3+作为缓蚀剂。对吸附Ce3+的铝合金阳极氧化膜进行了X射线光电子能谱(XPS)分析。通过极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)研究了铈盐和硅烷杂化溶胶改性的阳极氧化铝合金电极在25°C、3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀长效性。结果表明,硅烷杂化溶胶封闭方法极大提高了阳极氧化膜的耐长期腐蚀性能。Ce3+在硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜体系中的引入方式不同导致其耐蚀长效性具有显著差异。吸附Ce3+后再经硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜电极的耐蚀性显著高于铈盐掺杂硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜。     

硅酸钠预处理对镀锌层稀土镧盐转化膜耐蚀性的影响

对热镀锌钢板先进行硅酸钠(水玻璃)预处理再镧盐钝化,以进一步提高镧盐转化膜的耐蚀性.用扫描电镜、能谱仪、盐雾腐蚀试验、塔菲尔极化曲线等方法研究了硅酸钠预处理对热镀锌层镧盐转化膜微观形貌和耐蚀性的影响.结果表明,硅酸钠预处理使得镧盐转化膜成膜均匀,膜层增厚且耐蚀性明显提高.通过正交试验得到最佳工艺为:先在室温下于0.5 ...     

真空晶种引入法制备Silicalite-1沸石膜及其性能表征

采用抽真空法在多孔a-Al2O3载体管表面预先引入Silicalite-1沸石晶种,再通过水热合成二次晶化法在涂有Silicalite-1沸石晶种的a-Al2O3载体管上合成沸石膜. 用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对合成的沸石分子筛及膜进行了表征,考察了晶种大小、真空度对合成沸石膜渗透性能的影响,用单组分气体渗透实验检测合成沸石膜的渗透性能. XRD检测结果表明,制备的沸石膜是典型的Silicalite-1沸石膜,合成的分子筛粒径分别约为0.2, 0.5, 1和2 mm,且分布均匀;SEM检测结果表明引入的晶种涂层连续、均匀,制备的Silicalite-1沸石膜致密、互生,不存在裂缺;常温常压下,H2/N2和H2/SF6的理想分离系数分别达到4.1和133.2,大于其Knudsen扩散比值3.7和8.7.     

地质聚合物原位合成八面沸石膜及其渗透汽化性能

以煅烧高岭土和水玻璃为原料制备地质聚合物,采用水热合成法原位合成了自支撑八面沸石(简称FAU型)膜。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、万能压力试验机表征了沸石膜材料的抗压强度和微观结构,通过渗透汽化实验及数学模型考察了乙醇/水混合物体系进料组成和温度对沸石膜的渗透通量以及分离因数的影响。结果表明:该沸石膜表面的晶粒细小,膜覆盖完全且连续致密;提高养护时间有利于提高地质聚合物的压缩强度,提高水热时间有利于改善FAU型沸石膜表面形貌和相组成。在进料温度为50℃、原料中乙醇的含量为70%的优化条件下,FAU型沸石膜具有较高的渗透通量和分离因数,其渗透通量和分离因数分别达到1.41kg/(h m2)和16.8。     

氯离子对6063铝合金铈-锰转化膜耐蚀性的影响

在Ce-Mn稀土钝化液中添加Cl-作为促进剂,以6063铝合金为基体制备了Ce-Mn转化膜。分别采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了转化膜的表面形貌及元素组成,并采用硫酸铜点滴腐蚀实验、动电位极化曲线以及电化学阻抗谱(EIS)研究了Ce-Mn转化膜的耐蚀性。结果表明,Ce-Mn转化膜主要由Ce、Mn、O等元素组成,往稀土钝化液中添加Cl-可使膜层更平整、致密,转化膜的平均耐点滴时间从50s提高至100s,在NaCl质量分数为3.5%的腐蚀介质中的腐蚀电流密度明显降低,转化膜极化电阻增大,铝合金的耐蚀性显著提高。     

表面硅烷预处理/环氧镁铝复合涂层体系对铝合金的保护性能

在 LY12铝合金表面制备了一层硅烷膜，研究了硅烷膜对铝合金表面富镁铝环氧涂层性能的影响。硅烷处理后，形成了硅烷膜与基体之间Si-O-Al共价键以及硅烷膜内部的Si-O-Si 结构，而硅烷膜中未成键的硅醇基团-OH 以及 R-的环氧基团与涂层中的有机组分反应成键或通过范德华力发生交联互穿，使铝合金基体与环氧镁铝复合涂层之间形成更加牢固的交联互穿网络结构（IPN），镁铝复合涂层在LY12铝合金基体上的附着力明显提高。马丘测试和电化学阻抗测试结果表明，硅烷处理改善了LY12铝合金表面镁铝复合涂层的整体屏蔽性能，使涂层体系的保护效果显著提高，保护时间延长。     

基于纯硅沸石修饰层的钯复合膜制备方法研究

以大孔α-Al_2O_3陶瓷管(平均孔径为3μm)为载体,采用水热合成法在其表面形成一层纯硅沸石(Silicalite-1)修饰层,利用化学镀法在经过纯硅沸石修饰后的载体表面成功制备出致密钯复合膜,钯膜厚度约为5 μm.利用SEM对复合膜的结构和形貌进行了分析,并在350～500℃范围内对基于纯硅沸石修饰层的钯复合膜进行气体渗透测试表明,该沸石层修饰法制备的钯复合膜具有良好的氢渗透性.在500℃时,氧气渗透通量可达为0.12mol/(m~2·s),理想气体分离因子α(H_2/N_2)达到420.并对该钯膜与在载体表面直接制备的钯复合膜性能的差异进行了讨论.     

钇掺杂对镁合金表面硅烷膜性能的影响

以含有不同质量浓度Y(NO_3)_3·6H_2O的双[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物硅烷(BTESPT)半水解液为处理液,采用浸渍提拉法在AZ31B镁合金表面制备了钇掺杂的硅烷膜。采用电化学工作站、扫描电镜、X射线衍射仪和红外光谱仪研究了钇掺杂对硅烷膜耐蚀性、表面形貌和组织结构的影响。结果显示,钇掺杂能够减少硅烷膜的微孔,提高硅烷膜的耐蚀性。硅烷溶液中Y(NO_3)_3·6H_2O的质量浓度为12 g/L时,所得钇掺杂硅烷膜的耐蚀性最佳。     

载体的预处理对β沸石膜形成的影响

载体表面的预处理对沸石膜的合成有很大的影响,本文采用不同浓度的氢氟酸和氢氧化钠对不同类型的硅铝陶瓷载体进行化学预处理。结果发现载体经110℃和7mol L的氢氧化钠溶液处理1h;室温下经40%(质量分数)的氢氟酸处理5min,再经四乙基溴化胺(TEABr)处理之后,所得的表面改性为沸石膜的合成提供了最佳的预处理条件。     

清液体系中高性能T型沸石分子筛膜的合成

由摩尔组成为SiO2:Al2O3:Na2O:K2O:H2O=1:0.015:0.25:0.08:25的澄清溶液,在预涂晶种的管状莫来石支撑体上水热合成T型沸石分子筛膜.在高于100℃清液体系中合成出了高性能T型沸石分子筛膜.用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对150℃下合成35 h的分子筛膜进行了表征.XRD谱表明:T型沸石分子筛成功地生长在预涂晶种的支撑体上.支撑体的外表面覆盖着20 μm厚有取向的晶体层.从SEM照片判断,起到分离作用的是生长致密的中间层,而不是表层.在150℃下制备的膜,对水/乙醇、水/异丙醇混合物具有高渗透汽化分离性能.优异的渗透汽化性能归因于在涂有晶种的多孔支撑体上生长了一层高结晶度且缺陷较少的T型沸石分子筛晶体层.     

纳米CuCl催化直接法合成三乙氧基硅烷

为研发高效的催化剂和深入认识直接法合成三烷氧基硅烷反应的机理，采用水热合成法制备了纳米CuCl催化剂，并用于催化乙醇与硅粉直接合成三乙氧基硅烷。探究了硅粉粒度、反应时间、硅粉与催化剂混合物预处理温度和预处理时间等因素对硅粉转化率、三乙氧基硅烷选择性的影响。结果表明：硅粉粒度为0.074 mm(200目)、反应时间为2 h、硅铜预处理温度和时间分别为260℃和8 h时催化效果最佳，硅粉转化率为93.6%，三乙氧基硅烷的选择性达99.6%。同时，结合X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和X射线能谱（EDS）等表征结果，探讨了催化剂预活化和反应过程失活的内在作用机制。     

超声喷丸稀土预制膜对铝合金微弧氧化耐蚀性的影响

对AC7A铝合金表面进行超声喷丸-稀土硝酸钇预处理制备出预制膜层,采用恒电流控制模式在Na_2SiO_3电解液中制得Ac7A铝合金微弧氧化陶瓷层,通过扫描电镜观察陶瓷膜的表面形貌,采用X-射线衍射仪分析膜层的相结构,利用电化学测试评价了陶瓷膜的耐蚀性能。结果表明,AC7A铝合金表面微弧氧化陶瓷层主要由α-Al_2O_3和γ-Al_2O_3相组成,经过预处理后表面微孔数明显下降,表面更加平整,与单纯的微弧氧化陶瓷膜层相比,超声喷丸-稀土硝酸钇预处理后的微弧氧化陶瓷层的耐蚀性得到了很大的提升。