氧化物掺杂ZnO-Ba_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3复合陶瓷的制备及电性能研究

采用固相法制备了氧化物掺杂ZnO-Ba0.8Sr0.2TiO3复合陶瓷,并利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对其晶相及微观形貌进行了观测;另外,研究了氧化物掺杂对陶瓷介电性能及压敏性能的影响。结果表明,当掺杂摩尔分数为0.50%的Bi2O3和0.50%的Sb2O3时,陶瓷在室温下的εr为36402,tanδ为0.065;在此基础上继续掺入0.25%的MnO和0.35%的Cr2O3,陶瓷的非线性系数α为5.4,漏电流IL为1.5×10–6A/mm2,压敏电压为3.0V。Bi2O3、Sb2O3、MnO和Cr2O3掺杂使ZnO-Ba0.8Sr0.2TiO3复合陶瓷的介电性能和压敏性能同时得到了有效提高。     

(Ni-P)/（TiO2/ZnO）复合涂层的制备及其在天然海水中的耐蚀性

采用化学镀和溶胶-凝胶技术在碳钢表面制备了(Ni-P)/(TiO2/ZnO)复合涂层。采用光学显微镜、扫面电镜观察涂层表面形貌;采用能谱及X射线衍射技术分析涂层的成分和相组成;采用电化学极化曲线及阻抗谱评价涂层在天然海水中的耐蚀性。结果表明,(Ni-P)/(TiO2/ZnO)复合涂层较之Ni-P涂层具有更好的耐海水腐蚀性能;在Ni-P涂层表面直接制备TiO2/ZnO复合薄膜并进行350℃热处理所获得的复合涂层具有最优的耐天然海水腐蚀性能。     

三元磷酸盐体系无机预润滑试剂的研发及其在改善热镀锌汽车板成形方面的应用

目的旨在合成一种用于改善热镀锌汽车板材料成形性能的无机预润滑试剂,以期降低热镀锌板表面摩擦系数,进而减少冲压过程中开裂等缺陷的发生。方法以磷酸、金属硝酸盐等为主要试剂合成机预润滑试剂,在热镀锌汽车板材料表面得到均匀、连续的无机预润滑薄膜。采用扫面电子显微镜、辉光光谱仪等手段对材料表面所形成的无机预润滑薄膜的基本形貌、厚度等进行表征。采用平板摩擦、深冲实验对材料涂覆预润滑膜后的表面摩擦系数及冲压性能进行分析。同时,根据汽车板材料认证特点,对无机预润滑处理后的热镀锌汽车板材料的焊接/胶接、涂装性能进行分析。结果采用辊涂法在热镀锌汽车板材料表面可形成厚度为50～60 nm连续、均匀的薄膜。较之普通热镀锌材料,上述表面涂覆无机预润滑薄膜后的热镀锌材料表面摩擦系数可有效下降13%。,且伴随板面温度升高,无机预润滑热镀锌材料表面摩擦系数的下降愈发明显;同时,无机预润滑处理热镀锌材料的焊接性能(包括焊接窗口、焊接寿命)符合同等厚度汽车板材料的认证需求。涂覆无机预润滑薄膜热镀锌板表面与汽车结构胶具有良好的兼容性;此外,汽车主机厂挂片实验结果证实,现有的脱脂工艺可将材料表面无机预润滑膜彻底脱除,所得磷化膜厚度、晶粒大小与普通热镀锌板无异。结论当前所研发的无机预润滑试剂在热镀锌板表面形成薄膜,在不影响材料其他各项性能的前提下,可有效降低材料摩擦系数,为减少冲压缺陷的发生提供保证。     

耐候钢新型表面锈层稳定剂处理及其耐3.5％NaCl溶液周浸腐蚀性能

目的解决耐候钢裸露使用初期锈液流挂与飞散的问题。方法制备了新型耐候钢表面锈层稳定剂,通过周期浸润循环腐蚀试验、锈层微观分析和电化学测试等方法研究了在模拟海洋大气环境下,锈层稳定剂对耐候钢锈层结构及耐腐蚀性能的影响。结果表面锈层稳定化处理后,耐候钢表面生成的锈层区分为致密且连续的内锈层和外锈层。室内加速腐蚀168 h后,耐候钢的失重腐蚀速率由未处理的5.71 g/(m~2×h)降低到表面处理后的3.31 g/(m~2×h),失重腐蚀速率降低了约42%。耐候钢的锈层电阻由未处理的96?·cm~2提高到表面处理后的167.7?·cm~2,锈层电阻提高了约75%。表面处理后的耐候钢锈层中,Cr元素以α-(Fe_(1-x)Cr_x)OOH的形式存在于基体与锈层的界面处,Cr元素在内锈层与基体结合处发生聚集。结论新型锈层稳定剂可以明显改善耐候钢锈层结构,细化锈层晶粒,阻碍Cl~-的渗透,有助于耐候钢表面快速生成致密、连续且稳定的保护性锈层。     

氧化物掺杂ZnO-BST复合陶瓷的复阻抗分析

采用复阻抗分析方法研究了Sb2O3、MnO及Cr2O3掺杂对复合陶瓷ZnO-0.17Ba0.8Sr0.2TiO3(ZnO-0.17BST)晶粒相、晶界相电阻的影响,采用XRD、SEM测量了试样的晶相、微观形貌。结果表明:掺杂并没有改变复合陶瓷的相组成,Sb2O3掺杂,Sb2O3-MnO共掺杂和Sb2O3-MnO-Cr2O3共掺杂的三组试样,其晶粒相电阻随掺杂试剂种类的增多依次减小,晶界相电阻先减小后增加。掺杂氧化物不同,其晶粒、晶界相电阻对复合体系电阻的贡献不同。考虑到晶界相的含量,在掺杂ZnO-0.17BST复合陶瓷电导中,晶粒相起主导作用。