硅溶胶/植物纤维吸声材料的制备及其性能研究

本研究提出一种以硅溶胶和杉木纤维为原料、采用泡沫成形法快速制备硅溶胶/植物纤维吸声材料的方法。结果表明,采用泡沫成形可以实现高蓬松度植物纤维基吸声材料的制备。另外,硅溶胶能够显著改善硅溶胶/植物纤维吸声材料的热稳定性和强度,与未添加硅溶胶的样品相比,当硅溶胶添加量为8%时,硅溶胶/植物纤维吸声材料的密度仅为20.21 kg/m3,而弹性模量和屈服强度分别从15.4 kPa和1.6 kPa提高到了86.2 kPa和4.4 kPa;硅溶胶/植物纤维吸声材料对5000 Hz以上声波的吸声系数达到了0.65。     

无硅无氟型食品防油纸的制备及其性能研究

防油纸是食品包装领域常用的一种包装材料。随着人们健康和环保意识的增强,对无硅与无氟型防油纸的需求日益增加。采用阳离子淀粉(CS)、羧甲基纤维素(CMC)和环保防油剂复配,采用一次性涂布,开发了一种环保型防油纸。实验结果表明:CS/CMC复配液与环保防油剂按照质量比1∶1混合后,涂布量为2.5g/m 2的条件下,所制备的食品防油纸接触角达到99.6°,KIT防油等级达到8级。     

GW93镁合金点蚀过程的原位监测及点蚀机制

镁合金作为最轻的金属结构材料有很多优异性能,但镁自身化学性质活泼,耐蚀性差,尤其易发生点蚀,破坏性和隐患性非常大。若想降低点蚀对镁合金部件安全服役性能的影响,就需要对镁合金点蚀机制有清楚的认识。然而,适用于其他金属材料的经典的点蚀机制是以形成氧浓差电池为基础,阴极发生的是氧还原反应,而镁合金阴极发生的是析氢反应,因此镁合金的点蚀形成过程尚需深入研究。采用扫描振动电极技术(SVET)原位监测了铸态GW93镁合金在3. 5%NaCl(质量分数)溶液中的点蚀过程,采用SEM观察了腐蚀过程镁合金微观形貌变化,采用电流-时间曲线对比了阴阳极电位对点蚀发展的影响。研究结果表明,点蚀坑外是微阴极,发生析氢反应,点蚀坑内是微阳极,发生镁的溶解反应,随着时间增加,点蚀发展过程是动态变化的。镁合金中第二相所导致的微电偶腐蚀加速效应及氯离子在腐蚀坑内的聚集,两者的协同作用驱动了点蚀不断向基体内部生长。     

新型高强稀土Al-Zn-Mg-Cu-Sc铝合金的阳极氧化及其抗腐蚀性能研究

针对添加稀土Sc的新型高强7000系铝合金中析出相的特征,发展了相应的阳极氧化工艺,并通过封孔后处理进一步提高膜层的致密性。结果表明,在7000系稀土铝合金表面存在的含Sc析出相作为微阴极,加速其周围Al基体的溶解,影响成膜均匀性。通过调整氧化溶液组成及电参数,在铝合金表面获得了均匀的阳极氧化膜。同时对比了氟锆酸盐、铈盐及沸水3种封孔工艺对阳极氧化膜耐蚀性的影响,结果显示沸水封孔后的阳极氧化膜呈银白色,膜层均匀致密,无缺陷和微裂纹存在,耐蚀性最佳,该膜层盐雾测试336 h未发生腐蚀,可以满足实际工业应用的要求。     

钛-碳钢在模拟海水溶液中电偶腐蚀与缝隙腐蚀的耦合作用机制研究

目的 探究TA2-Q235在模拟海水溶液中的电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合作用机制,为钛钢复合板在海洋工程结构中的应用设计提供理论指导,提升工程构件使用寿命。方法 通过测量极化曲线、阴阳极开路电位,探究Q235和TA2在电偶腐蚀、缝隙腐蚀及电偶缝隙耦合时阴阳极的极化行为。通过电偶腐蚀测量仪,测量电偶电流,通过腐蚀质量损失,表征阳极金属溶解速率。利用SEM观察微观腐蚀形貌,评价阳极金属腐蚀程度及表面腐蚀产物膜状态。结果 腐蚀介质为中性3.5%NaCl时,单独Q235的自腐蚀电流密度为35.5μA/cm²,呈现均匀腐蚀形貌。Q235与TA2偶接时,耦合电位接近Q235自腐蚀电位,测得平均电偶电流密度为40.5μA/cm²,TA2对Q235阳极溶解加速效应较弱。Q235缝隙样品的缝隙内外不存在电位差,缝内因为供氧不足,阴极反应受到抑制,腐蚀程度小于缝外;TA2-Q235电偶缝隙耦合时,缝内Q235的腐蚀速率低于自腐蚀速率。结论 TA2-Q235电偶与缝隙耦合时,缝隙内缺氧对Q235阴极反应的抑制效应大于TA2电偶对Q235阳极反应的促进效应,使缝...     

纤维尺寸对纤维悬浮液屈服应力的影响

利用桨式转子流变仪测量并对比分析了4种不同尺寸尼龙纤维悬浮液在相同体积浓度和集聚因子时的屈服应力,以及2种尼龙纤维按不同比例混合后对悬浮液屈服应力的影响。结果表明,体积浓度相同时,形状系数较大的纤维悬浮液的屈服应力也较大,但形状系数对屈服应力与体积浓度的幂率关系中的乘数项系数和指数项系数未表现出规律性影响;屈服应力不能由单一集聚因子的函数来表示,集聚因子相同时,纤维形状系数较小的悬浮液的屈服应力更大;2种尼龙纤维混合后,屈服应力随形状系数较大的纤维在混合纤维悬浮液中体积分数的减小而呈线性递减趋势。     

钛合金耐磨微弧氧化制备技术的研究进展

钛合金质量轻,比强度高,尤其耐蚀性优异,在海洋、航空航天、医疗器械等领域应用越来越广泛.但钛合金硬度较低,摩擦因数高,粘着磨损、磨粒磨损和微动磨损倾向大,极大限制了其作为摩擦部件的应用.微弧氧化处理可以获得硬度高的陶瓷质膜,附着力强,既可以单独使用来提升钛合金的耐磨性,又能与多种后处理方式兼容,是提高钛合金耐磨性的有效方法.影响微弧氧化膜耐磨性的因素很多,详细论述了成膜电解液、电参数及不同复合处理方式对钛合金微弧氧化耐磨性的影响.电解液是决定微弧氧化膜耐磨性最关键的因素,通过选择合适的电解液体系或加入添加剂,使TiO2氧化膜中掺杂硬度更高的Al2O3、AlTiO5、SiO2等氧化物,大幅改善微弧氧化膜的耐磨性.通过调整电参数(包括恒流/恒压、单相/双相输出、频率等),将直接影响微弧氧化膜中硬质氧化物的类型、含量、分布、表面粗糙度等,进而影响摩擦磨损性能.复合处理包括微弧氧化膜表面机械抛光、喷涂石墨或聚四氟乙烯、磁控溅射硬质薄膜,以及氧化液中复合纳米颗粒等,其中复合纳米颗粒不仅可以修复膜层中的缺陷,还可以丰富氧化膜的相组成,使其具有耐磨、自润滑、耐腐蚀等多种功能特性,但纳米颗粒的分散、补加以及不同颗粒之间的协同影响还需要深入研究.     

海南电网刀闸铝合金部件腐蚀失效分析

采用金相,SEM,EDS和XRD等方法分析了海南电网刀闸铝合金部件的腐蚀失效原因.结果表明,刀闸杆所采用的挤压态LY12铝合金材料,其基相中含有使得该合金具有较高晶间腐蚀倾向的CuAl₂强化相,且基体材料中存在有可以显著降低合金力学性能的光亮晶粒组织,在晶间腐蚀与应力的协同作用下,产生了较为严重的剥蚀现象;在海岛环境中Cl及工业污染中S的影响下,刀闸底座表面的镀锡层优先脱落,基体外露,但Al及铝合金基体表面自然形成的钝化膜会继续起到腐蚀防护的作用.在海南地区,Al-Cu合金完全不适用,而Al-Si合金可以安全使用.     

镁合金新型氟钛酸盐电解液体系微弧氧化电参数的优化

采用新型氟钛酸盐电解液对AM60镁合金进行微弧氧化处理,通过改变电流密度、氧化时间、频率和占空比4种电参数进行对比研究,采用SEM(扫描电子显微镜)观察材料的表面及截面形貌,采用EDX(能量色散X射线光谱仪)以及XRD(X射线衍射仪)确定其化学成分和相组成,通过极化曲线和阻抗谱对材料的耐蚀性进行评价。最终确定其最佳电参数如下:电流密度3 A/dm2、氧化至420 V、频率800 Hz、正占空比30%。所形成氧化膜表面的微孔在成膜过程被原位封闭,有效地解决了微弧氧化膜疏松多孔的问题。在最佳工艺条件下获得的微弧氧化膜自腐蚀电流密度可以达到1×10-7 A/cm2,其耐蚀性能优于传统电解液制备的微弧氧化膜的耐蚀性能。     

镁合金表面陶化膜的制备及耐蚀性研究

目的 通过在Zr-Ti基础成膜液中添加适宜的氧化剂,获得均匀致密的陶化膜,提高膜层对AZ80镁合金的保护性.方法 通过盐雾试验和SEM观察的结果,筛选出最佳的成膜液体系.通过测试陶化膜在3.5％NaCl溶液中的极化曲线,选出最佳的成膜液pH和成膜时间.利用XRD和XPS对膜层物相组成进行分析.通过盐雾和电化学试验对膜层的耐蚀性进行表征.结果 当基础成膜液中添加氧化剂KMnO4和NH4VO3的质量浓度比为3:1、转化液pH为2.5、成膜时间为3.5 min时,制备出的陶化膜均匀、致密,膜层主要由ZrO2、TiO2、MgO、MgF2、V2O3组成.氧化剂的添加抑制了析出相上过快析氢反应对成膜的不良影响,实现了膜层的均匀沉积.陶化膜将AZ80镁合金的耐中性盐雾时间从4 h提高到48 h.结论 添加适宜氧化剂的Zr-Ti系陶化膜可以显著提高AZ80镁合金的耐蚀性.