SiO2表面改性炭纤维的抗氧化性能与微波吸收性能

通过SiO2溶胶浸渍和热处理,在炭纤维表面制备SiO2涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪观察和分析SiO2改性炭纤维的表面形貌及涂层成分,通过热重分析研究纤维样品的氧化行为,用数字电桥测试样品的电阻并计算电阻率,用微波矢量网络分析仪测试纤维的电磁参数并计算微波反射系数。结果表明:表面涂覆SiO2使炭纤维起始氧化温度提高近200℃,改性炭纤维的复合电阻率为纯炭纤维电阻率的2.6倍。SiO2涂层厚度为3 mm的炭纤维环形试样在7~15 GHz频率范围内的反射系数低于5 dB,反射系数小于10 dB的吸收带宽为5 GHz,在8.7 GHz频率位置具有最大吸收峰,反射率为26.2 dB。表面涂层SiO2有利于增强炭纤维的微波吸收性能。     

304钢表面陶瓷涂层的制备条件优化及其性能表征

以SiO_2、Al_2O_3、MgO为原料,采用涂覆法在304钢表面制备复合陶瓷涂层,并对涂层的耐蚀性能、抗热震性能进行研究,分析了原料配比、烧结温度、升温速度等对陶瓷涂层形貌和性能的影响。结果表明,在SiO_2、Al_2O_3、MgO骨料(质量比65∶20∶15)与水玻璃配比为1∶5、烧结温度750℃、升温速度2℃/min、烧结时间30 min的条件下,可制备出无裂纹、成分均匀、表面质量良好的陶瓷涂层;陶瓷涂层在NaCl溶液和盐雾中均表现出优异的耐蚀性,较不锈钢明显提高;陶瓷涂层还具有良好的抗热震性。     

催化剂载体FeCrAlY材料表面γ-Al2O3活性层的制备

本文介绍了用溶胶—凝胶法制备机动车尾气净化催化剂金属载体 Fe Cr Al Y材料表面γ- Al2 O3 活性层的工艺 ,根据热冲击循环中涂层重量变化讨论了在涂覆溶胶中加入无机类添加剂 ST及涂覆次数对涂层结合力的影响 ,用扫描电子显微镜 (SEM)观察了涂层的表面形貌并分析了涂层脱落情况。     

压下率对泡沫铝夹层板制备的影响

以空气雾化的AlSi 12合金粉和TiH2粉末为原料,采用粉末包套轧制法成功制备出泡沫铝夹层板.通过对包套轧制进行了理论分析,结合SAYN-CG90数码相机、扫描电镜(SEM)和显微硬度仪等检测方法,系统研究了不同压下率对制备预制体的致密度和界面结合,以及泡沫铝夹层板泡孔结构的影响.结果表明:当压下率为70%的时候,可以获得表面平直、完整,粉体均匀、致密的预制坯,并且实现面板与芯层的有效结合,最终获得泡孔结构完整和均匀的泡沫铝三明治板.     

等离子喷涂氧化铝涂层的结构与性能研究

采用等离子喷涂技术 ,在 Fe Cr Al RE合金基体表面制备铝钛涂层和氧化铝涂层 ,与浸渍法制备的氧化铝涂层进行比较。利用 XRD、SEM、BET和超声振动等分析测试技术 ,对涂层的微观结构与表面特性进行研究。结果表明 ,加入适量的 Ce O2 、L a2 O3 、Zr O2 、Si O2 后 ,氧化铝喷涂涂层的表面组成相主要保持为 γ- Al2 O3 ,其蜂窝状多孔结构上堆积了大量弥散分布的纳米微粒 ;这种复合结构既保证了涂层与载体牢固的结合 ,表现出优于氧化铝浸渍涂层的抗振性与抗热震性 ,又使得涂层的几何比表面达到 32 .1m2 / g,大大超过铝钛喷涂涂层。因此 ,可用等离子喷涂工艺制备氧化铝涂层 ,作为承载活性组分的分散层 ,用于摩托车的金属载体排气催化剂     

导流型铝电解槽用复合硼化钛阴极制备方法

本发明在用振动成型Ti段阴极碳块砌筑好的导流型铝电解槽的阴极内衬上，涂覆多层不同TiB2含量的碳胶TiB2涂层浆料，利用铝电解焦粉焙烧工艺产生的热量炭化涂层，在线制备导流型铝电解槽用金属铝液可润湿性TiB2阴极。     

Nb-Ti-Al合金及其硅化物涂层的高温氧化行为

采用电子束和真空自耗电弧熔炼法制备Nb-40Ti-7Al(质量分数,%)合金,利用料浆熔烧法在合金表面制备Si-Cr-Ti涂层,研究在1 400℃下合金与涂层的氧化行为。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)及电子探针微区分析(EPMA)研究基体与涂层氧化前后的组织形貌变化及成分分布。结果表明:Nb-40Ti-7Al合金在1 400℃氧化1～11 h后,氧化产物均主要为TiNb2O7、TiO2、Al2O3;氧化前,涂层主要由(Nb,Ti,Cr,Al)Si2主体层与(Ti,Nb,Al)5Si3过渡层组成,高温氧化后涂层表面形成含有Al2O3、TiO2的SiO2阻挡层;合金与涂层的氧化行为均遵循抛物线规律,合金在1 400℃氧化11 h的单位面积质量增量为161.98 mg/cm2,而涂覆涂层后单位面积质量增量降至9.56 mg/cm2,表明Si-Cr-Ti涂层具备良好的高温抗氧化性能。     

TZM合金强化研究进展

概述了TZM合金的强化机理以及合金中碳化物的形成机制和脱氧机制,综述了添加铼、稀土元素等合金元素和碳纤维,以及中子辐射对材料性能的影响,并对TZM合金表面铝化物和硅化物抗氧化涂层以及涂层制备方式做了详细分析。     

炭纤维表面涂覆TiO2薄膜的工艺研究

采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体,无水乙醇为溶剂,盐酸为抑制剂制备溶胶,然后用浸蘸的方法在炭纤维表面涂覆溶胶,而后凝胶化和热处理,在炭纤维表面成功涂覆TiO2薄膜,探讨了加水方式和盐酸加入量对形成溶胶所需时间的影响.结果表明,采用逐滴加入水易于形成溶胶,盐酸加入量太高,导致形成溶胶时间太长,本实验中以1-1.5 mL为宜.经过硝酸处理的炭纤维表面涂覆的TiO2薄膜不太均匀,并伴随聚集和产生裂纹,而用丙酮处理的炭纤维表面涂敷的TiO2薄膜比较均匀.     

可选择性金属化的激光诱导新型涂层的制备

以环氧丙烯酸酯作为基体树脂,铜基有机金属络合物为激光活化前驱体,正丁醇和二甲苯为混合溶剂,添加分散剂以及填料,制备一种用于选择性激光诱导金属化图形制备的新型涂料。采用刷涂或喷涂方法将涂料涂覆在铝合金片表面,可形成平均厚度为47?m的膜层。对涂层表面进行选择性激光活化和化学镀铜处理,制备出金属化图形。分别采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和XPS光电子能谱对涂层与镀铜膜的表面形貌以及激光刻蚀区域铜元素的化学价态进行表征,采用十字划痕测试和热震实验测试涂层与镀铜膜的附着力。结果表明:未经激光刻蚀的涂层表面光滑平整,而刻蚀后的区域表面粗糙度增加,但刻蚀边缘光滑无毛刺。刻蚀区域经化学镀形成的金属化图形,由粒径为10μm的铜颗粒紧密排列而成,未刻蚀区域没有泛镀,表现出优异的选择性。涂层和金属化铜镀层与铝金属基体之间具有优良的附着力。     

静电自组装涂覆SiO2纳米颗粒在金属纤维毡上的应用

采用静电自组装技术将SiO₂纳米颗粒均匀涂覆在金属纤维表面, 研究涂覆前后金属纤维毡的过滤精度、透气量、泡点压力、耐磨性及耐蚀性。结果表明, 经过纳米自组装涂覆后, 金属纤维毡具有良好的疏水性和通量匹配, 同时过滤精度、耐腐蚀性和耐磨性也有所提高, 有助于延长金属纤维毡在复杂腐蚀介质中的使用寿命。     

碳铝顶渣改质剂在低碳钢生产中的应用实践

钢包顶渣的改质是防止钢水二次氧化、钢液深度脱氧、优化钢液和夹杂物去除的重要工艺方法。120 t转炉+LF +板材生产线生产低碳铝镇静钢SPHC和330CL时,LF精炼采用碳铝改质剂(/%: ≥35Al₂O₃,15~30C,5~15Al, ≤5SiO₂,6 ~12CaF₂ )较无碳改质剂 (/%：40~ 60Al₂O₃, ≥20A1,2~ 10CaO,≤10SiO₂)钢水增氮量从0.000,5% ~0.0015% 降至≤0.001%,脱硫率从40%增至45%。     

氧化铁复合颜料表面包覆层结构的X射线光电子能谱研究

表面包覆无机膜是改善粒子性能的重要方式,实验在铁红超细微粒子中掺杂稀土元素Nd和SiO₂,形成氧化铁复合颜料,采用X射线光电子能谱(XPS)研究表面无机膜的成分、化学状态及其含量,推测Fe₂O₃复合颜料表面包覆无机膜及稀土掺杂涂层的情况。结果表明,根据O 1s和Fe 2p谱图分析Fe-O键反应弱,推知Fe₂O₃粒子表面包覆情况良好,根据Si 2p和Nd 3d、Nd 4d化学位移,推测Nd、Si原子可能进入Fe₂O₃晶格,取代了O、Fe原子,降低了Fe-O的比例,重新结合形成新键,使复合粒子表面形成Nd-O-Si键,稀土原子成功掺杂在Fe₂O₃粒子表面包覆的SiO₂无机膜中。因稀土元素且有丰富的谱线特征,使制备的颜料色彩效果更佳,提高了粒子的性能。     

CaF2--SiO2型硅传感器辅助电极的制备及其定硅性能

以CaF₂＋SiO₂作为硅传感器辅助电极材料,将其均匀涂覆于ZrO₂（MgO）固体电解质表面,在高纯Ar气保护下,1400℃焙烧30min制备得到定硅传感器.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及能量色散谱仪系统研究了制备条件对于焙烧后形成的辅助电极膜层组成、物相和微观形貌的影响.膜层中不存在CaF₂,而是以SiO₂固体颗粒、CaO·MgO·2SiO₂固溶体及ZrSiO₄为主.另外,探讨了辅助电极膜层中物相的变化对于膜层黏结性以及定硅性能的影响.在1450℃下对铁液中硅含量进行测试,传感器响应时间在10s左右,稳定时间在20s以上,而且传感器的重复性也很理想.当铁液中硅质量分数在0.5%~1.5%时,硅传感器测量值与化学分析法分析值相吻合.      

熔融制样-X射线荧光光谱法测定铝矿中15种组分

铝矿中主、次及微量成分含量对生产工艺及产品质量具有重要影响,传统的检测方法操作过程繁琐,分析周期长,已难以满足检测需求。实验采用熔融法制样,样品经硝酸锂预氧化后,选择质量比为12∶22的Li₂B₄O₇和LiBO₂混合试剂作为熔剂,熔剂与样品比例为10∶1,以NH₄I为脱模剂,在1050℃下熔融10min制备熔片。采用有证标准物质及其与高纯Al₂O₃的人工合成样品为校准样品,对谱线重叠情况进行了考察,并通过变化的理论α系数法校正元素间的吸收增强效应,建立了铝矿中Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、CaO、MgO、P₂O₅、Na₂O、K₂O、TiO₂、MnO、Ga₂O₃、ZrO₂、V₂O₅、Cr₂O₃及S等15种组分的X射线荧光光谱法(XRF)。精密度实验表明,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD,n=9)在0.18%~12%之间;对标准样品进行正确度考察,测定值与认定值一致。方法可同时满足铝土矿、叶蜡石、莫来石、矾土、高岭土等多种铝矿的测定。     

包裹型SiO2/Al复合粉体的制备及烧结性能研究

为了克服金属陶瓷两相分布不均、界面不润湿和难以烧结致密等难题,采用球磨技术将增强相均匀包裹在基体材料表面,研究包裹型SiO₂/Al复合粉体的球磨制备工艺及其烧结性能,提高金属陶瓷的综合性能。结果表明,随着球磨时间的延长,SiO₂/Al复合粉体的比表面积先增大后减小,球磨6 h获得的复合粉体比表面积最大,达到8.1 m2·g?1。随着球料比的增大,SiO₂/Al复合粉体的比表面积先增大后减小,说明SiO₂包裹在Al粉表面的量呈现先增多再减少的趋势。随着球磨转速的增大,SiO₂/Al复合粉体比表面积先增大后减小。随着烧结温度的提高,SiO₂/Al金属陶瓷表面硬度先增高后降低,在烧结温度为900 ℃时,SiO₂/Al金属陶瓷的表面硬度达到最高。球磨时间为6 h,球料比为2:1,球磨转速为360 r·min?1,烧结温度900 ℃可以获得性能较佳的SiO₂/Al金属陶瓷。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定微晶铸石中6种组分

利用工业废渣(高炉矿渣、钢渣、铜渣、铬渣、铁合金渣等)为主要原料生产微晶铸石效益巨大,而目前对微晶铸石中主要组分(SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、TFe、TiO₂)的分析一般采用化学湿法,操作相对繁琐、流程长。实验采用Li₂B₄O₇-LiBO₂混合熔剂(m∶m=67∶33)按质量比为1∶12.5的比例进行熔融制样,无需采用氧化剂预氧化,加入0.15g NH₄I做脱模剂,消除了样品的矿物结构效应,降低了基体效应的影响,实现了熔融制样-X 射线荧光光谱法对微晶铸石中SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、TFe和TiO₂含量的同时测定。实验选择与微晶铸石基体相似的国家级和行业级转炉渣、高炉渣、古冶熟料、矾土等标准物质人工合成校准样品绘制校准曲线,解决了微晶铸石标准物质缺失的问题,以数学回归法、基本参数法和理论影响系数法消除基体效应和谱线干扰,校准曲线的相关系数均大于0.999。对同一个微晶铸石样品进行精密度考察,6种组分测定结果的相对标准偏差(RSD,n=10)均小于5.0%;正确度验证结果表明,实验方法的测定值与其他方法的测定值吻合较好。     

X射线荧光光谱法测定锆矿中10种主次成分

采用四硼酸锂和偏硼酸锂混合熔剂熔融制样,利用X射线荧光光谱仪(XRF)测定锆矿中的ZrO₂、HfO₂、MgO、Al₂O₃、SiO₂、P₂O₅、CaO、TiO₂、Fe₂O₃、BaO等10种主次成分含量。利用锆矿标准物质及锆矿标准物质与基准试剂SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、Fe₂O₃、CaCO₃、KH₂PO₄、MgO、BaO、HfO₂按一定比例混合配制的系列校准样品绘制校准曲线,满足各成分的含量梯度。选择0.450 0 g样品加入9.000 g混合熔剂(m_四硼酸锂∶m_偏硼酸锂=12∶22)、熔样时间为15 min、熔融温度为1 050 ℃、无需加脱模剂进行熔融,熔样效果好。选择ZrL_α线避免了ZrK_α线以及ZrK_β线穿透样片的问题;采用变异α系数校正基体效应。对锆矿石标准样品及自制校准样品进行分析,各成分的测定值与认定值或参考值相吻合;精密度考察结果表明各成分测定结果的相对标准偏差在0.29%～7.9%之间。     

X射线荧光光谱法测定以镍和钴为主的多金属矿中主次成分

以镍、钴为主的多金属矿分析,因基体复杂、缺乏标样等因素,研究报道相对较少。实验建立了以熔融法制样,X射线荧光光谱法(XRF)测定以镍、钴为主的多金属矿中主量组分(SiO₂、Al₂O₃、TFe(以Fe₂O₃形式表示)、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、TiO₂、P₂O₅、MnO)及矿化元素(Ni、Co)的方法。重点研究了熔融制样熔剂、熔剂和样品稀释比、氧化剂、预氧化温度和时间、熔融温度和时间、基体效应校正等影响因素,并进行了方法指标测试。研究表明,采用Li₂B₄O₇-LiBO₂-LiF(m∶m∶m=4.5∶1∶0.4)混合熔剂,以LiNO₃为氧化剂,熔剂和样品20∶1的稀释比,在650℃预氧化4min,1050℃熔融9min,能制得较好的熔片。对样品进行精密度考察,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD)为0.49%~6.2%,按照实验方法对镍钴矿石标准物质进行分析,测定值与认定值一致。     

高倍稀释熔融制样-X射线荧光光谱法测定铅锌矿中主次组分

将110 ℃烘干的样品在700 ℃高温焙烧后, 采用混合熔剂(m_LiB2O4∶ m_LiBO2∶ m_LiF=4.5∶1∶0.4)和样品以30∶1的质量比进行稀释, 加入2 g 硝酸铵为氧化剂, 加入溴化锂溶液为脱模剂熔融制样, 使用康普顿散射线内标法结合经验系数法对基体效应进行校正, 建立了测定铅锌矿石中铅、锌、铜、二氧化硅、三氧化二铝、全铁、二氧化钛、氧化锰、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、锑、铋、银15种组分的X射线荧光光谱分析方法。对国家铅锌标准物质GBW07163进行分析, 各组分的相对标准偏差(RSD)为0.29%～7.1%;分析不参加回归的国家铅锌矿石标准物质GBW07165、GBW07173, 结果与认定值相符, 完全满足日常生产的需要。