溶胶-凝胶法Al2O3涂覆钨纤维的制备及组织特性

采用溶胶-凝胶法在钨纤维的表面制备Al2O3涂层,用热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子能谱仪(EDS)等方法研究钨纤维表面Al2O3涂层在不同干燥工艺、不同PVA添加量和不同煅烧温度下的组织特征。结果表明:采用分步干燥工艺可以避免涂层团聚和开裂;溶胶制备中加入体积分数为5%的聚乙烯醇(PVA)可以提高溶胶稳定性,有利于制备均匀且无裂纹的Al2O3涂层;钨纤维表面Al2O3涂层制备的最佳煅烧温度为950℃;采用Al2O3涂覆的钨纤维抗氧化温度提高了120℃,氧化增重减少了约9%。     

新型溶胶-凝胶法制备Al2O3-ZrO2陶瓷涂层及其组织结构

采用新型溶胶-凝胶法,即在氧化铝溶胶中引入氧化锆陶瓷粉末制成复合浆料,在不锈钢表面制备了Al2O3-ZrO2陶瓷涂层,对涂层的显微组织、成分分布、相组成以及化学结构进行了研究.研究结果表明:该方法制备的涂层,厚度大大高于普通溶胶-凝胶法制备的涂层,涂层中形成了一种复杂的氧化铝网络结构,氧化锆颗粒被包覆在其中.最后,分析...     

溶胶-凝胶法45钢表面制备Al2O3陶瓷涂层及性能

采用溶胶-凝胶法在45钢表面制备了Al2O3陶瓷涂层,研究了通过化学镀Ni-P层为中间过渡层对45钢表面Al2O3陶瓷涂层性能的影响.通过压入法和划痕法研究了膜基结合强度,观察了复合涂层压痕和划痕形貌,通过扫描电子显微镜(SEM)对复合涂层表面形貌进行了分析.结果表明,中间层与基体材料、Al2O3层与中间层结合良好,涂层均匀致密,表面显微硬度最大值为1030HV,压入法结果表明膜与45钢基体结合较好.     

溶胶-凝胶高温氧化防护涂层

溶胶-凝胶方法是一种制备氧化物涂层的简单方法.在不同基体上，采用溶胶-凝胶法可以制备连续的对基体起保护作用的SiO2、Al2O3、ZrO2及它们间复合的涂层.本文系统介绍了溶胶凝胶过程的特点、原理，着重介绍溶胶凝胶法制备抗氧化性涂层的工艺过程，分析了该方法存在的缺点，指出未来要解决的问题.并简单介绍了一种新型无氧溶胶-凝胶制备陶瓷涂层技术.      

热处理对不锈钢表面耐蚀性SiO_2-TiO_2-Al_2O_3-ZnO复合溶胶涂层性能的影响

以正硅酸乙酯、钛酸正丁酯、硝酸铝和醋酸锌为前驱体,无水乙酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法在不锈钢表面制备了SiO_2-TiO_2-Al_2O_3-ZnO复合涂层,并对涂层进行了耐NaCl溶液浸泡腐蚀试验。利用扫描电镜对镀层在NaCl溶液腐蚀环境中的腐蚀形貌进行观察。对复合涂层进行了差热分析(DTA)、失重分析(TG),以此确定复合涂层的最佳烧结温度,还对涂层进行了X射线衍射分析,以此确定复合涂层的成分。结果表明,涂层的最佳烧结温度800℃。通过优化涂层的烧结温度等工艺,制备的溶胶-凝胶复合涂层提高了不锈钢表面的耐腐蚀能力。     

溶胶-凝胶法制备Al2O3·ZrO2复合陶瓷涂层研究

用溶胶-凝胶(Sol-gel)法以Al(NO3)3·9H2O,ZrOCl2·8H2O为原料,乙醇为溶剂,在不锈钢表面制备了xAl2O3·yZrO2复合陶瓷涂层.研究了基材氧化预处理、溶液纽成、添加剂等对陶瓷涂层组成、性能的影响.结果表明:基材氧化预处理能大大改善涂层与基材的结合强度:涂有xAl2O3·yZrO2陶瓷涂层的材料具有较不锈钢更优良的抗高温氧化性能.     

SiO_2/EP梯度耐磨复合涂层的制备及其性能研究

为改善共混法制备陶瓷/环氧树脂(EP)复合涂层时由于填料颗粒的大沉降现象而引起的涂层粘结性和耐磨性变差,将具有一定粒度分布的Si O2粉末利用喷粉的方法引入环氧树脂涂层,通过控制固化温度和时间来控制不同粒径Si O2颗粒在环氧树脂涂层中的沉降深度,制得了Si O2颗粒呈梯度分布的Si O2/EP复合涂层。研究了Si O2/EP梯度复合涂层的粘结性和耐磨性,探讨了Si O2/EP梯度复合涂层的形成机制。结果表明:不同粒径的Si O2颗粒在环氧涂层中可呈梯度分布,喷粉法制备的Si O2/EP复合涂层的粘结性与耐磨性均高于共混法制备的Si O2/EP复合涂层。     

溶胶-凝胶法制备A1_2O_3·ZrO_2复合陶瓷涂层研究

用溶胶 凝胶 (Sol-gel)法以Al(NO3) 3·9H2 O ,ZrOCl2 ·8H2 O为原料 ,乙醇为溶剂 ,在不锈钢表面制备了xAl2 O3·yZrO2 复合陶瓷涂层。研究了基材氧化预处理、溶液纽成、添加剂等对陶瓷涂层组成、性能的影响。结果表明 :基材氧化预处理能大大改善涂层与基材的结合强度 :涂有xAl2 O3·yZrO2 陶瓷涂层的材料具有较不锈钢更优良的抗高温氧化性能     

溶胶—凝胶法制备Al2O3·ZuO2复合陶瓷涂层研究

用溶胶-凝胶(Sol-gel)法以Al(NO3)3·9H2O,ZrOCl2·8H2O为原料,乙醇为溶剂,在不锈钢表面制备了xAl2O3·yZrO2复合陶瓷涂层.研究了基材氧化预处理、溶液纽成、添加剂等对陶瓷涂层组成、性能的影响.结果表明:基材氧化预处理能大大改善涂层与基材的结合强度:涂有xAl2O3·yZrO2陶瓷涂层的材料具有较不锈钢更优良的抗高温氧化性能.     

锰酸锶镧涂层制备工艺及电性能的研究

用复合溶胶-凝胶法在氧化铝基底上制备了钙钛矿型La1-xSrxMnO3(x=0.2、0.3、0.4)复合氧化物涂层,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等手段对所获得的涂层表面形貌、相组成进行了分析,讨论了工艺参数对涂层结构的影响.结果表明工艺参数对涂层形貌和相组成影响较大,调节溶胶的pH值可以改善复合浆料的稳定性和提高涂层质量,溶胶中粉体加入量对涂层的导电性有影响.     

Ni基高温合金表面涂覆Al_2O_3-SiO_2涂层的高温氧化特性研究(英文)

在高温合金表面涂覆耐高温陶瓷涂层是一种提高合金高温性能的有效方法。本研究按照铝、硅元素摩尔比3:2的比例,采用溶胶-凝胶法制备Al2O3-SiO2复合溶胶,并涂敷于Ni基高温合金表面。为考察该涂层的高温氧化特性,分别对涂层进行1000和1200℃下20h长时热处理和800℃循环氧化20次试验。利用SEM观察涂层表面和截面的微观状态,利用红外光谱(FT-IR)分析凝胶的结构变化。结果表明,复合涂层与Ni基高温合金基体间结合紧密,在1000℃长时间热处理后涂层无明显剥落,并可经历800°C多次热循环处理,具有良好的耐高温氧化特性。     

SiO2包覆对稀土磷光粉在涂层中发光性能的影响

摘 要: 为了防止稀土磷光粉在复合涂层中的发光猝灭,利用溶胶-凝胶法对稀土磷光粉SrAl2O4:Eu2+,Dy3+进行表面包覆,制备SiO2- SrAl2O4包覆粉体,再用冷喷涂技术在45#钢基体上制备Cu-14Al-X/SrAl2O4（未包覆/包覆）复合涂层,通过发光现象实现对涂层摩擦磨损状况的监测。采用SEM、激光粒度分析等技术对包覆粉体进行表征,再结合EDS、F97 Pro荧光分光光度计等研究和检测复合涂层微观组织、微区成分及其发光性能,探究冷喷涂过程中磷光粉的发光猝灭机理及SiO2包覆防猝灭工艺效果。结果表明,稀土磷光粉与Fe、Mn、Ni等金属元素接触以及喷涂粒子相互高速撞击是造成冷喷涂层发光性猝灭的主要原因。溶胶-凝胶法能够制备具有核-壳结构SiO2-SrAl2O4包覆粉体,形成的SiO2壳层结构较好地改善了粉体表面形貌,使得包覆粉体表面较为平整圆润,硬度明显增大,涂层组织过渡良好,发光性能更优。     

Si衬底Al_2O_3:Eu~(3+)薄膜的溶胶-凝胶法制备及其发光性能

采用溶胶-凝胶法在Si衬底上制备Al2O3:Eu3+薄膜;并采用DTA-TG、XRD、SEM、AFM及光致发光光谱对其进行一系列表征,分析Al2O3:Eu3+薄膜的发光机制,探讨热处理温度和Eu3+掺杂浓度对发光性能的影响规律。结果表明,采用溶胶-凝胶法制备工艺,得到发光强度高的Al2O3:Eu3+薄膜,薄膜的最佳激发波长为265nm,Eu3+的最佳掺杂浓度为10mol%,在265nm光激发下,最强的发射峰出现在617nm附近;采用溶胶-凝胶法制备得到Al2O3:Eu3+薄膜表面致密、平整且无裂纹产生,表面粗糙度约为1.4nm,有利于硅基光电子器件的制备和应用。     

溶胶-凝胶制备的Al2O3涂层抗原子氧侵蚀性能研究

以异丙醇铝(Al(C3H7O)3)为先驱物,水为溶剂,HNO3做胶溶剂制得了稳定、均一的Al2O3溶胶,浸涂在聚酰亚胺和银薄膜表面干燥后获得了致密透明的涂层.采用空间综合环境地面模拟设备对试样进行了原子氧暴露实验.结果表明:溶胶-凝胶制备的Al2O3涂层抗原子氧侵蚀性能优异,抗原子氧侵蚀性能比聚酰亚胺基体提高了2个数量级以上.经FTIR和XPS分析表明:在原子氧暴露后涂层表面生成了一层Al2O3,阻止了原子氧对基体材料的进一步侵蚀.涂覆涂层后基体的光学性能没有受到影响.实验证明溶胶-凝胶制备抗原子氧侵蚀的防护涂层是一种行之有效的方法.它工艺简单,可涂覆形状复杂、大面积的器件.     

热处理温度对Ni-P/Al2O3/石墨烯复合刷镀层性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Al2O3溶胶,并用表面活性剂对氧化石墨烯颗粒进行改性,通过透射电镜(TEM)对Al2O3溶胶、石墨烯分散液在镀液中的分散情况进行了表征.然后采用电刷镀技术在优质合金钢表面制备了Ni-P/Al2 O3/石墨烯复合刷镀层,对制备的Ni-P/Al2O3/石墨烯涂层进行100～500℃的热处理,利用扫描电镜(SEM)、显微硬度计、电化学工作站和摩擦磨损试验机等研究了其微观形貌、力学及摩擦学性能.结果 表明:A12O3溶胶和改性后的石墨烯分散液在复合镀液中具有良好的分散性和稳定性.当热处理温度达到400℃时,Ni-P/A12O3/石墨烯镀层表面致密、未出现裂纹,显微硬度高达869.8 HV0.2,耐磨性最佳,其平均摩擦系数为0.11,表明热处理有效改善了Ni-P/Al2O3/石墨烯复合涂层的磨损性能和摩擦系数.同时,经热处理后复合镀层的耐腐蚀性能比镀态好.     

溶胶凝胶法制备TiO_2/HA复合生物活性涂层及其体外活性

通过溶胶凝胶法在纯钛基体上制备了羟基磷灰石(HA)/TiO2复合生物活性涂层。HA和TiO2溶胶由前驱体制得,按不同摩尔比直接混合两种溶胶来制备混合溶胶。HA可以提高钛基的生物活性,TiO2可以提高涂层与基体的物理、化学相容性和结合强度。粘结拉伸结果表明,复合涂层与基体结合良好,比纯HA涂层与基体的结合强度提高约47%。复合涂层试样于SBF中浸泡4、7和14d的SEM分析结果表明,复合涂层表面的类骨磷灰石生成量较高。成骨细胞实验结果表明,复合涂层上细胞铺展良好。     

溶胶-凝胶法制备铝合金陶瓷涂层

采用溶胶-凝胶法在铝合金表面制备无机耐磨陶瓷涂层,考察了不同配比的SiO2溶胶对涂层表面质量、显微硬度以及与基体的界面结合情况的影响,并研究了陶瓷涂层的形成机制。结果表明,当SiO2溶胶的配比中,正硅酸乙酯与水、乙醇的摩尔比为1∶1∶10时,得到的涂层表面平整紧实,显微硬度最高。微观分析发现涂层和基体发生了一定程度的化学反应,涂层中出现了AlN、Al3SiCr、Al0.7Fe3Si0.3等新相,表明界面出现过渡层。溶胶与陶瓷粉体制备的复合涂料,使得涂层能在较低温度下完成烧结,从而在铝合金表面得到致密的陶瓷涂层。     

TC4钛合金微弧氧化-溶胶凝胶复合涂层的制备及其抗高温氧化性能

为了提高钛合金的使用温度,设计并制备了一种微弧氧化(MAO)-氧化钇稳定氧化锆(YSZ)的陶瓷复合涂层。采用微弧氧化(MAO)技术在TC4钛合金基体表面原位生长出一层氧化铝陶瓷层(TM涂层),然后采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)在MAO层的基础上制备低导热系数的钇稳定氧化锆(YSZ)涂层,最终制备出MAO-YSZ复合涂层(TMY复合涂层)。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析涂层的相结构、组织形貌和成分,并测定了TC4、TM涂层以及TMY复合涂层在700℃下的氧化动力学曲线。结果表明:TMY复合涂层外层以ZrO2为主,内层主要为Al2O3。具有TMY复合涂层的钛合金在700℃下氧化100h后其氧化增重仅为无涂层钛合金的14%,说明TMY复合涂层可以显著提高钛合金的抗高温氧化性能与使用温度。     

溶胶-凝胶法制备纳米复合Mo-La2O3阴极

采用溶胶-凝胶法制备出平均粒径小于60nm的Mo-La2O3粉末。将所制备出的纳米复合Mo-La2O3粉末经冷压、热压工艺后烧结成纳米复合Mo-La2O3阴极。发现用溶胶-凝胶法制备的Mo-La2O3阴极组织均匀，晶粒细小，La2O3粒子晶粒大多在100nm以下，且弥散分布在晶内及晶界上。在燃弧实验中发现用溶胶．凝胶法制备的纳米复合Mo-La2O3阴极击穿点分布存阴极表面的大部分面积上，烧蚀坑浅，且击穿优先发生在La2O3相上。     

表面涂覆对碳纤维镁基复合材料组织与性能的影响

通过溶胶凝胶法在短切碳纤维表面涂覆了Mg O、SiO_2、TiO_2涂层,分析了各涂层对碳纤维润湿性能的影响,制备了镁基复合材料,研究了碳纤维表面涂覆对镁基复合材料组织和性能的影响规律。结果表明,Mg O涂层表面较为粗糙,存在团聚的Mg O颗粒,Si O_2、Ti O_2涂层表面较为光洁,沿碳纤维径向连续分布,具有良好的仿形性。而且3种涂层的存在均可显著改善碳纤维的润湿性,润湿角由未涂覆时的120°降低到90°以下,其中Mg O涂层的润湿角仅为42°。采用涂覆后的碳纤维分别制备了镁基复合材料,其中TiO_2涂覆后的复合材料强度最高,Si O_2次之,Mg O最低。这是由润湿性和界面反应共同作用导致的。