表面钝化处理对纳米Zn粉抗氧化性能的影响

采用高频感应线圈加热 ,以蒸发—冷凝法制备了纳米Zn粉 ,粉末平均粒径 30nm。借助X射线衍射、X射线光电子能谱和差热失重分析等测试手段 ,研究了表面钝化处理对纳米Zn粉抗氧化热稳定性能的影响。研究结果表明 ,经过表面钝化处理的纳米Zn粉在低于熔点温度的条件下具有较好的抗氧化性能     

直流电弧等离子体制备NiO包覆Ni纳米颗粒

采用直流电弧等离子体技术制备NiO包覆Ni纳米颗粒,对初产物经过钝化处理得到有氧化膜保护的NiO包覆Ni纳米颗粒.采用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、热重和差示扫描量热分析仪(TGA/DSC)以及傅里叶变换红外光谱 (FTIR)等手段对试样的成分、表面组成、形貌、晶体结构、粒度、红外吸收性能和氧化特性进行了分析.结果表明:经过表面钝化处理的NiO包覆Ni纳米颗粒具有明显的核-壳结构,内核为纳米Ni,外壳为NiO氧化物;颗粒呈球形,粒度均匀,分散性良好,粒径分布在20～70 nm范围,平均粒径为44 nm,壳层氧化膜的厚度为5～8 nm;壳核结构可防止纳米Ni颗粒的进一步氧化和团聚,且使红外吸收峰发生蓝移.     

表面钝化处理对纳米Zn粉抗氧化性能的影响

采用高频感反应线圈加热,以蒸发－冷凝法制备了纳米Ｚｎ粉,粉末平均粒径３０ｎｍ。借助Ｘ射线衍射、Ｘ射线光电子能谱和差热失重分析等测试手段,研究了表面钝化处理对纳米Ｚｎ粉抗氧化热稳定性能的影响。研究结果表明,经过表面钝化处理的纳米Ｚｎ粉在低于熔点温度的条件下具有较好的抗氧化性能．     

7A52铝合金表面纳米晶层的电化学腐蚀性能

采用高速微粒轰击技术对7A52铝合金进行表面纳米化处理,利用OM、XRD和TEM研究了表面纳米晶层的微观结构特征,利用CHI660A型电化学工作站测试了样品表面纳米化处理前后电化学腐蚀性能,利用SEM和EDS分析了表面纳米样品电化学腐蚀机制。结果表明:纳米晶最表层晶粒尺寸约为8～20nm,平均晶粒尺寸约为16nm,表面纳米晶层的厚度为20μm左右;表面纳米晶层自腐蚀电流密度icorr由-4.07E-7A.cm-2变为-9.476E-7A.cm-2,明显降低且晶层无龟裂,表现出优异的耐腐蚀性能。表面纳米晶层耐腐蚀性能明显提高的主要原因是表面纳米化增加了样品表面活性,生成了质量优异的钝化膜。     

纳米Zn粉的抗氧化性能

采用激光感应复合加热法 ,在真空条件下蒸发纯Zn原料制得纳米Zn粉 ,颗粒平均直径为 40nm。通过在空气中不同温度下对纳米Zn粉进行热处理 ,利用X射线衍射、透射电镜考察了热处理前后纳米Zn粉的相结构和形态变化。最后分别在Ar气和O2 气条件下 ,对纳米Zn粉进行差热分析 ,进一步研究了该纳米Zn粉的抗氧化性能。结果发现 :经过表面钝化处理的纳米Zn粉在低于熔点的温度不易完全氧化 ,具有较好的抗氧化性能。     

湿度对碳包覆纳米铝粉活性的影响

研究了存储环境湿度对碳包覆纳米铝粉活性的影响,并对其变化机理进行了较深入的探讨。通过DSC-TG分析及热学参数(Ton,Tpeak,△H,△m)的提取,表明随着环境湿度的增加,碳包覆纳米铝粉的活性降低。通过XRD,TEM,HRTEM等仪器分析,表明造成铝粉活性降低的原因主要是包覆在纳米铝粒子表面的碳膜存在缺陷,导致内核铝被水解和氧化。但是对比钝化纳米铝粉在高湿度条件下的表现可知,在高湿度条件下防止纳米铝粉老化方面,碳包覆的确优于钝化包覆。     

聚乙二醇分散的锌铝铬涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为及防腐蚀机理

采用强极化、弱极化、交流阻抗以及XRD和SEM等手段,分析了聚乙二醇分散的锌铝铬涂层在3.5 %NaCl介质中腐蚀电位、腐蚀电流密度、阻抗的变化和阳极钝化情况,以及腐蚀前后的物相组成和表面形貌,研究了涂层的防腐蚀机理.结果表明:涂层在腐蚀初期存在强烈的阳极钝化,随着腐蚀的进行,钝化现象逐渐减弱;在较长时间的浸泡下,涂层对钢基体的保护效果明显.防腐蚀机理为:腐蚀前期是涂层中的锌、铝粉活性溶解产生钝化,中期是钝化膜溶解、Cr<'6+>的再钝化及锌、铝粉提供电化学保护,后期主要是涂层屏蔽作用,而屏蔽作用是涂层的主要保护作用.     

表面纳米化对β型钛合金耐腐蚀性能的影响(英文)

采用表面机械研磨处理(SMAT)方法对医用β型TiNbZrFe合金表面处理60 min,研究表面纳米化对TiNbZrFe合金在生理环境下耐腐蚀性能的影响。采用TEM观察表层纳米晶微观结构特征,采用电化学方法研究表面为粗晶与纳米晶的TiNbZrFe合金在0.9%NaCl和0.2%NaF溶液环境下的电化学行为。结果表明:TiNbZrFe合金表面形成深度约30μm的纳米晶层,纳米晶尺寸为10~30 nm。在0.9%NaCl和0.2%NaF腐蚀环境下,与粗晶表面相比,表面为纳米晶的合金表现出较高的电阻、较正的自腐蚀电位以及较低的自腐蚀电流密度。合金耐腐蚀性能的提高主要归因于在纳米化的TiNbZrFe合金表面能够快速形成致密且稳定的钝化膜。     

Influence of Ultrasonic Rolling on Corrosion Resistance of 7075 Aluminum AlloyEI北大核心CSCD

表面纳米化处理是一种有效改善耐腐蚀性能的手段,但受表面粗糙度和残余应力等因素的影响,其相关机制并不清晰。 运用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)研究经超声表面滚压工艺(USRP)处理后 7075 铝合金的组织和性能。结果表明： 经 1 道次和 15 道次 USRP 处理后,7075 铝合金表面粗糙度减小并且引入了残余压应力。滚压 15 个道次的试样表面能获得平均晶粒尺寸为 52 nm 的纳米晶。相较于未处理试样,经 1 道次和 15 道次 USRP 处理后试样的耐腐蚀性能均显著提高。其中, 滚压 15 个道次试样的耐腐蚀性能提升更为显著。这主要是因为纳米晶可以使材料表面形成更加致密的钝化膜,导致其耐腐蚀性能显著提高,而表面粗糙度降低和引入残余压应力是提升耐腐蚀性能的次要因素。对比分析残余应力、表面粗糙度和表面纳米晶对 7075 铝合金耐腐蚀性能的影响,揭示了 7075 铝合金经表面纳米化处理后耐腐蚀性能提升的机制。     

纳米铝粉及微米铝粉的氧化特性研究

利用DSC/TG、XRD、SEM对纳米铝粉和普通微米级铝粉在空气下进行了热反应特性分析。着重对两种铝粉在空气环境和不同温度下的氧化特性进行了分析对比。结果表明,纳米铝粉表现出与微米铝粉不同的反应活性和氧化特性,纳米铝粉在550℃以下未见明显氧化现象;微米铝粉在950℃以下不会出现明显氧化。XRD和SEM分析表明,在1 050℃空气中煅烧30 min后,纳米铝粉体表面氧化明显,生成的-αAl2O3颗粒呈球形,尺寸在100 nm左右,粒径均匀。     

High energy pulsed plasma arc synthesis and material characteristics of nanosized aluminum powder

Using a modified concept of an electrothermal gun powered by a high energy electrical pulse, aluminum nanopowder, whose average particle size ranges from 40 to 110 nm, has been synthesized by discharging and quencing aluminum plasma arc vapor in the argon gas. The characterization of produced aluminum nanopowder has been performed by using SEM, TEM, BET, XRD, and SAXS, and the results show the spherical aluminum nanoparticles with an amorphous oxide layer of passivation whose thickness is 2 nm to 3 nm. Thermal analysis of 44 nm and 80 nm aluminum nanopowders using TG and DSC shows that the aluminum nanopowder with a smaller particle size has increased reactivity during oxidation, such as a lower oxidation onset temperature. However, as the average particle size becomes smaller, the active aluminum content decreases rapidly, so 80 nm to 120 nm-sized aluminum nanopowder might be useful as an energetic material.     

铝及铝合金无铬钝化研究进展

铝合金可加工成各种板材、型材、铝铸件,为了减少其在工业环境中的腐蚀损失,需进行钝化处理.钝化常作为涂层的预处理步骤,钝化膜能增强铝合金表面与有机涂层的结合力,进一步提高涂层对基体的防护能力.目前无铬钝化主要是钼酸盐钝化、稀土盐钝化、锆/钛盐钝化及有机物钝化,因此对这几种主要化学钝化法的研究进程及现状进行了综述.钼酸盐复配其他盐协同缓蚀,能够获得更强的耐腐蚀性能.稀土盐中加入强氧化剂和成膜促进剂,可以简化处理工艺,降低腐蚀电流.锆、钛盐中加入有机物形成复合膜,能够改善单一膜层的耐腐蚀性能,提高与基体的结合力.硅烷在铝合金表面形成交联结构,从而表现出良好的封闭效果.在硅烷中加入纳米粒子可以获得更好的膜层表面形貌,加入稀土及其氧化物可提高耐腐蚀性能.硅烷两步法成膜过程中,成膜次序不同能够获得不同的膜层物理性能和耐蚀效果.最后,对未来无铬钝化工艺的研究方向进行了展望.     

纳米铝粉的固相化学还原法制备、表征及对ADN热分解性能的影响

以山梨糖醇酐三油酸酯(Span-85)作为过程控制剂,通过氢化铝锂还原无水氯化铝,采用高能机械球磨法制备了纳米铝粉(n-Al)。利用扫描电镜(SEM)、高分辨率透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪及X射线光电子能谱(XPS)仪对其形貌和结构进行了表征。用差示扫描量热仪(DSC)对ADN(二硝酰胺铵)、n-Al/ADN的热分解反应特性进行了研究。结果表明:纳米铝粉属立方晶系,表面包覆有无定型Al2O3氧化物及部分表面活性剂Span-85,同时制备的纳米铝粉试样中含少量Al Cl3·6H2O杂质;此方法制备的n-Al粒子对ADN液化温度几乎没有影响,但放热分解温度明显增大,且ADN分解由多重峰变为单一的尖峰。     

纳米铝粉与微米铝粉对复合推进剂能量特性的影响

为研究纳米铝粉与微米铝粉对推进剂能量特性的影响规律,采用最小自由能原理计算了含纳米铝粉和微米铝粉的端羟基聚丁二烯(HTPB)复合推进剂能量特性。结果表明,粒径大于150 nm的铝粉,其有效铝含量大于80%,纳米铝粉的氧化层厚度对推进剂配方能量特性参数标准理论比冲影响较大,且粒径越小,影响程度越大,微米铝粉的氧化层厚度对标准理论比冲基本无影响。纳米铝粉和微米铝粉对燃气平均相对分子质量的影响均较小。     

Features of passivation, oxidation and combustion of tungsten nanopowders by air

The passivation, oxidation and combustion of tungsten nanopowders (NP) (a_s  100 nm), produced by an electrical explosion of wires (WEE) method, has been studied in air medium. The phase transformation for W nanopowders under air-oxidation was investigated. The oxidation process and an analysis of passivated powders were studied by FESEM, EDS, XPS, XRD, TEM, DTA-TGA and size distribution analysis was also observed by a video camera. After the comprehensive testing of passivated, oxidized and burned powders, a chemical process of oxidation of W nanoparticles was suggested.     

运用铝土矿选矿尾矿制备三聚磷酸铝防腐颜料(英文)

将铝土矿选矿尾矿与磷酸以P与Al摩尔比等于3的比例混合,制备了三聚磷酸铝,并用氧化锌对所制备的三聚磷酸铝进行改性处理,得到三聚磷酸铝防腐颜料。改性的三聚磷酸铝的酸度、白度及粒度均得到了改善。运用电化学阻抗方法测试了所制备的三聚磷酸铝防腐颜料的防腐性能。结果表明:含有改性三聚磷酸铝防腐颜料的涂层在电解质中浸泡40d后的阻抗为7×107Ω,含商品三聚磷酸铝防腐颜料APW?2的涂层浸泡40d后的阻抗为5.7×107Ω,这表明所制备的三聚磷酸铝防腐颜料具有优于或相当于商品防腐颜料的防腐性能。