肉桂醛超分子缓蚀剂对冷凝水中铁含量的净化机理

减轻蒸汽冷凝水对输运管线的腐蚀有利于实现其净化并含能直接回用。本研究通过饱和溶液法制备以β-环糊精(β-CyD)为主体,肉桂醛(CA)为客体的超分子缓蚀剂(CDCA)。核磁共振氢谱结果显示CA可从β-CyD的宽端口或窄端口进入疏水空腔,从宽端口组装的产物总能量低;相溶解度曲线表明CDCA中主、客体的组装计量比为1∶1,结合常数达786 mol-1。将CDCA引入冷凝水回收系统可降低水体的全铁含量;现场监测显示,加入CDCA后,冷凝水中的全铁含量显著降低并维持在50~70 μg·L-1。动态失重结果表明CDCA可有效抑制碳钢在冷凝水中的腐蚀,并阻滞腐蚀产物向水体扩散,当温度为298 K,CDCA的添加浓度为150 mg·L-1时,碳钢在水体中的缓蚀率达94.1%。动电位极化结果表明CDCA能同时抑制碳钢在冷凝水中阴、阳极的腐蚀过程,属于阳极抑制为主的混合型缓蚀剂。电化学阻抗谱与线性极化电阻的结果均表明CDCA可显著增大碳钢在冷凝水中腐蚀的极化电阻。表面分析显示经CDCA处理后的碳钢试样仅检测到客体CA的价键信息,因此可推断仅CA在金属表面吸附成膜。理论模拟验证了该推论并指明CA以平行取向吸附于碳钢表面。     

超分子缓蚀剂对凝结水中铁含量的抑制机理

在实验室与现场环境下考察了超分子缓蚀剂CDDA对工业锅炉蒸汽凝结水中铁含量的抑制效应,并通过重量法、电化学与表面分析探讨了CDDA对碳钢的缓蚀机理。结果表明,CDDA可有效抑制蒸汽凝结水中的铁含量。现场监测显示,投加CDDA后,总铁质量浓度维持在60～70μg/L,符合回水标准。CDDA以客体十八胺为有效缓蚀组分吸附于碳钢表面,并抑制阳极溶解过程,以减少腐蚀产物侵入凝结水,缓蚀率最高可达93.84%。处理后的凝结水与部分软化水混合后可用作锅炉补水,利于实现节能减排。     

分散剂对低温共烧陶瓷流延浆料流变性能的影响

本文探究了蓖麻油、BYK-22552、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、TEGO-700四种分散剂对CaO-B₂O₃-La₂O₃玻璃/氧化铝低温共烧陶瓷(LTCC)流延浆料分散性的影响,并进一步对该体系浆料流变性能、触变性能、固相体积分数以及沉降性能方面进行了研究,通过红外光谱分析研究了四种分散剂的分散机理并给出了解释。结果表明,当分散剂TEGO-700用量为粉体质量的2%时,流延浆料具有最小黏度(1 650 mPa·s)与最佳触变恢复性。在流延成型最佳黏度2 000 mPa·s下,浆料具有最大固相体积分数(37.2%)与优异的沉降性能。该浆料流延成型得到的柔性生瓷带表面平整且厚度均一,表面粗糙度为144 nm。烧结得到的基板材料表面无气孔、裂纹等明显缺陷,烧结致密化程度高,表面粗糙度为210 nm,40 GHz下测得介电常数与介电损耗分别为6.257和1.431×10^-3。     

形貌可控金粉的制备及其对LTCC导体浆料性能的影响

金导体浆料因具有较好的稳定性与可焊性而被广泛应用于低温共烧陶瓷(LTCC)中。金粉的表面形貌、粒径等性质会对金导体浆料产生较大影响。以氯金酸为原料、D-异抗坏血酸为还原剂、阿拉伯树胶为分散剂，采用不同试验条件制备了纯度较高的三种类球形金粉，且三种金粉的表面形貌、粒径与比表面积均不同。金粉生长过程属于种子介导的生长方法，控制Cl^-浓度与反应液pH值最终可获得不同形貌与粒径的金粉。研究表明，三种金粉的比表面积分别为0.740、0.418、0.447 m²·g^-1。金粉比表面积显著影响金浆的黏度，以三种金粉为功能相，在相同配比下制备LTCC用金导体浆料，其黏度分别为326、209及214 Pa·s。试验结果表明，以NaOH溶液溶解氯金酸并调整氯金酸溶液pH值为2,30%(质量分数)二乙二醇乙醚溶液作还原剂溶剂时制得的金粉为功能相来制备金导体浆料，烧结后膜层致密度最高、方阻较低以及金丝键合强度最高，其方阻与金丝键合强度分别为1.11 mΩ/与8.66 g,三种金导体浆料均具有较好的可焊性。