有机硅／SiO2杂化涂层电化学阻抗研究

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为无机相前驱体,甲基三乙氧基硅烷(MTES)和二甲基二甲氧基硅烷(DDS)为有机相前驱体,盐酸和水为催化剂,通过水解-缩聚反应制备了有机硅/SiO2有机-无机杂化溶胶.在100℃下经12h烘干得到有机硅/SiO2杂化涂层,红外光谱研究表明:有机、无机两相组成了强相互作用的复合体系.采用电化学阻抗(EIS),研究了杂化溶胶制备的涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的阻抗行为.并根据阻抗谱特征建立了等效电路,结合等效电路图及拟合结果,分析了杂化涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的耐蚀性.研究结果表明:在3.5%NaCl溶液中,有机硅/SiO2杂化涂层具有良好的耐蚀性.     

有机硅/Si02杂化涂层电化学阻抗研究

采用溶胶一凝胶法,以正硅酸乙酯( TEOS)为无机相前驱体,甲基三乙氧基硅烷(MTES)和二甲基二甲氧基硅烷( DDS)为有机相前驱体,盐酸和水为催化剂,通过水解-缩聚反应制备了有机硅/Si0,有机-无机杂化溶胶。在lOO℃下经12h烘干得到有机硅/Si0,杂化涂层,红外光谱研究表明：有机、无机两相组成了强相互作用的复合体系。采用电化学阻抗(EIS),研究了杂化溶胶制备的涂层在3.5 % NaCl溶液中浸泡不同时间的阻抗行为。并根据阻抗谱特征建立了等效电路,结合等效电路图及拟合结果,分析了杂化涂层在3.5 % NaCl溶液中浸泡不同时间的耐蚀性。研究结果表明：在3.5% NaCl溶液中,有机硅/Si02杂化涂层具有良好的耐蚀性。     

甲基苯基二甲氧基硅烷含量对光固化有机硅 / SiO2杂化涂层性能的影响

目的获得耐热性和耐蚀性好,且可紫外光固化的有机硅/SiO2杂化涂层,研究甲基苯基二甲氧基硅烷(PDMS)含量对涂层性能的影响。方法以正硅酸乙酯(TEOS)为SiO2前驱物,PDMS与γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为有机硅前驱物,采用溶胶-凝胶法制备PDMS含量不同的有机硅/SiO2杂化溶胶,经光固化后,得到有机硅/SiO2杂化涂层。对涂层进行机械性能测试,以及红外光谱分析、热重分析和电化学阻抗谱分析。结果前驱物均水解完毕并发生缩合反应,从而得到了有机硅/SiO2杂化涂层;随着PDMS含量的增加,杂化涂层的硬度降低,耐冲击性、柔韧性和附着力良好且变化不大。结论 PDMS的加入有利于提高涂层的综合性能,当n(TEOS)∶n(PDMS)∶n(KH-570)=15∶16∶7时,有机硅/SiO2杂化涂层的耐热和耐蚀性能达到最佳。     

纳米TiO2含量对有机硅/SiO2杂化涂层性能的影响

将锐钛矿型纳米TiO2粉体分散于乙醇中后,按一定的固体组分含量加入到采用溶胶-凝胶法制备的有机硅/SiO2杂化溶胶中,制备出含不同量TiO2的有机硅/SiO2杂化溶胶,在100℃下烘干12 h得到含TiO2的有机硅/SiO2杂化涂层。红外光谱研究表明杂化材料中Ti原子已接枝到了杂化网络中。对杂化涂层性能测试表明:当TiO2质量分数为1%时涂层有较好的物理和耐蚀性能,并且具有良好的防霉效果。     

Al2O3/有机硅/SiO2杂化涂层电化学阻抗谱研究

以正硅酸乙酯 (TEOS)、甲基三乙氧基硅烷 (MTES)、二苯基二甲氧基硅烷 (DDS) 和仲丁醇铝 (ASB) 为主要原料,采用溶胶-凝胶法得到Al₂O₃/有机硅/SiO₂杂化溶胶,经100 ℃下固化12 h后得到Al₂O₃/有机硅/SiO₂杂化涂层。红外光谱研究表明,杂化涂层中形成了Al—O—Si键。采用电化学阻抗 (EIS) 研究杂化涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的阻抗行为,根据阻抗谱特征建立了等效电路图,结合等效电路图和拟合结果分析了杂化涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间的耐蚀性。结果表明,其在3.5%NaCl溶液中具有良好的耐蚀性。     

溶胶-凝胶法制备有机硅/SiO2杂化材料的研究进展

介绍了溶胶-凝胶法制备有机硅/SiO2杂化材料的原理与工艺,综述了有机硅/SiO2杂化材料在耐热材料、腐蚀防护材料、光学材料领域的应用研究情况.使用溶胶-凝胶法制备的有机硅/SiO2杂化材料作为一种全硅体系,很好地结合了有机硅和纳米SiO2的优势,具有很好的发展前景.     

有机硅/二氧化硅杂化涂层抗原子氧侵蚀性能研究

采用溶胶-凝胶法,以一甲基三乙氧基硅烷(MTES)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备出分子级复合的SiO2杂化有机硅树脂,浸涂在聚酰亚胺表面干燥后获得了透明致密的涂层。采用自己研制的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。测试表明,溶胶-凝胶制备的有机硅/SiO2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AO暴露后的杂化涂层质量几乎没有发生变化。经FTIR和XPS分析表明,在原子氧暴露后涂层表面产生的是SiO2陶瓷层。SEM分析表明无涂层的聚酰亚胺原子氧暴露后表面非常粗糙,表面呈现地毯状形貌而涂覆涂层试样暴露前后表面形貌没有发生变化。采用紫外-可见光-近红外分光光度计对涂覆有机硅/SiO2涂层试样分析表明,原子氧暴露前后试样表面的光学性能也未发生变化。实验证明,制备抗原子氧侵蚀的防护涂层的溶胶-凝胶法是一种行之有效的方法。     

溶胶凝胶法制备PTFE/SiO_2杂化薄膜的研究

本文采用溶胶凝胶法,以聚四氟乙烯乳液(PTFE)和硅溶胶(SiO2)为主要原料,在玻璃基片上制备了一种有机-无机杂化薄膜。利用接触角测量仪和扫描电镜等手段对样品薄膜表面的接触角大小和显微结构进行了表征和分析,通过正交试验和方差分析考察了原料配比、水浴温度和陈化时间对薄膜表面接触角影响的显著性大小,并对疏水薄膜的工艺及显微组织进行了研究。结果表明,影响接触角的显著性依次是:原料配比>水浴温度>陈化时间;当VPTFE:VSiO2:VH2O=10:15:5(ml)时,常温下制备的溶胶在陈化24 h后所制样品薄膜的静态接触角为98.73°,薄膜具有疏水性,此时薄膜具有凹凸不平的粗糙结构,表面有微米级的沟槽、凸起和线条状组织。     

硅烷偶联剂KH550对正硅酸乙酯杂化涂层抗腐蚀性能的影响

利用电化学测试和扫描电镜(SEM)研究了硅烷偶联剂KH550对正硅酸乙酯(TEOS)杂化涂层的改性.结果表明:添加硅烷偶联剂能够明显提高TEOS杂化涂层的耐腐蚀性和降低涂层开裂倾向;经180℃热处理制备的KH550改性涂层性能最佳,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流密度约为2.701×10-9 A/cm2,较铝合金基体...     

纳米铝溶胶杂化有机硅耐火阻燃涂层的制备及性能

本研究以纳米铝溶胶为无机组分(ALS),甲基三乙氧基硅烷(MTES)和苯基三乙氧基硅烷(PhTES)为有机前驱体,通过溶胶-凝胶法制备了纳米铝溶胶杂化甲基三乙氧基硅烷(ALS/MTES)、纳米铝溶胶杂化苯基三乙氧基硅烷(ALS/PhTES)和纳米铝溶胶杂化甲基三乙氧基硅烷及苯基三乙氧基硅烷(ALS/MTES/PhTES)3种有机/无机杂化耐火阻燃涂层。对涂层的柔韧性测试表明,含苯基硅烷的ALS/PhTES和ALS/MTES/PhTES涂层的柔韧性优于ALS/MTES涂层,说明PhTES的引入可提升涂层柔韧性。对涂层热稳定性测试表明,ALS/MTES/PhTES涂层的T_g最高,为205.78℃,900℃时剩余质量占比为72.57%,说明PhTES的加入可提高涂层热稳定性。SEM像显示,涂层表面均匀致密且无明显相界面。另外,涂层烧蚀前后的XRD测试表明,涂层耐火阻燃机理归因于涂层烧蚀时有机硅侧链基团分解生成CO₂和H₂O,以及铝溶胶分解生成γ-Al₂O₃和H₂...     

润湿剂种类对热烧结锌铝涂层性能的影响

用6种不同类型的润湿剂制备涂层。采用SEM方法分析了涂层的表面微观形貌,通过胶带试验、盐雾试验、自腐蚀电位-时间曲线、阳极极化曲线等方法研究所制备涂层的结合力、耐蚀性和电化学性能,筛选出的3种聚合多元醇类润湿剂涂层性能良好。润湿剂是影响涂层结合力的重要因素,对涂层的耐盐雾腐蚀性能和电化学性能均有影响。     

INFLUENCE OF DEFECTS ON PROPERTIES OF SPUTTERED CoCrAIY COATINGS

The influence of defects on the oxidation, hot corrosion and thermal shock properties ofsputtered Co-30Cr-6Al-0.5Y coatings was investigated.The results indicated that thenodular defects reduced the properties of the coatings.For the oxidation,the nodulardefects resulted in the severe internal oxidation of aluminium,as a result,the pure alumina scale could not form at very high temperature such as at 1 100℃.For the hotcorrosion,the nodular defects served as the short-path for the diffusion of sulfur into thecoating and the substrate,and caused the sulfidation,of the specimen.Moreover,thenodular defects became the crack source during the thermal shock test and decreased thethermal shock resistance.     

纳米SiO2改性环氧涂层的防腐性能

用电化学阻抗谱法(EIS)研究纳米SiO2改性环氧涂层在3.5%NaCl(质量分数)水溶液中的腐蚀规律,结合电容法和重量法分析改性涂层的吸水行为.结果表明,添加纳米SiO2可明显改善涂层的防腐性能,添加质量分数为2%时防腐性能最好.H2O在不同PVC(pigment volume concentration)环氧涂层中传输的起始阶段满足Fick第二扩散定律.纳米SiO2虽可与环氧树脂发生物理化学键合,填充涂层孔隙,但超过临界添加量时纳米粒子团聚作用又使涂层缺陷增多,防腐性能降低.     

溅射CoCrAlY涂层中缺陷对其性能的影响

研究了溅射Co-30Cr-6Al-0.5Y涂层中缺陷对涂层抗高温氧化,热腐蚀及热疲劳性能的影响。结果表明:在氧化条件下,缺陷导致Al的内氧化,在1100℃时,由于Al的大量内消耗,涂层表面已不能形成单一的氧化铝膜,使氧化性能下降;在热腐蚀条件下,缺陷成为硫向涂层中扩散的通道,导致涂层及基体的硫化;在冷热疲劳条件下,缺陷成为裂纹源,在交变应力作用下,裂纹向基体中扩展,降低了涂层的热疲劳性能。     

Al6061/SiCp复合材料表面Ce转化膜腐蚀行为的研究

利用金相和 Ｘ射线能谱分析了 Ａ１６０６１／ＳｉＣｐ复合材料表面 Ｃｅ转化膜的腐蚀行为实验表明： Ｃｅ转化膜在 ＮａＣｌ溶液中的腐蚀以点蚀开始,点蚀处基体为 ＳｉＣ颗粒的富集区根据 Ｍａｎｓｆｅｌｄ点腐蚀模型等效电路,通过电化学阻抗谱（ＥＩＳ）研究了 Ｃｅ转化膜在 ＮａＣｌ溶液中的腐蚀程度;转化膜在 ＮａＣＩ溶液中浸泡时间较短的情况下,等效电路中的 Ｗａｒｂｅｒｇ阻抗可忽略,可以对等效电路简化处理研究转化膜点蚀程度     

纳米掺杂对Al_2O_3+13% TiO_2等离子喷涂涂层耐蚀性能的影响

利用大气等离子喷涂技术(APS),在45号钢基体上制备纳米掺杂5%～30%Al2O3+13%TiO2(质量分数)涂层,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等技术手段测定涂层组织结构及密度、孔隙度、通孔率等性能,在80℃、10%H2SO4溶液中对涂层进行浸蚀实验.结果表明,纳米掺杂提高了涂层在酸性介质中的鼓泡时间,而涂层从鼓泡到脱落所需时间与纳米含量无关.这是由于纳米掺杂使涂层密度提高,开孔率、通孔率降低,组织均匀性提高所致.建立了热喷涂涂层毛细管腐蚀模型,解释了纳米掺杂量对涂层失效的影响机理.     

SiO_2添加量对TiO_2薄膜表面特征及亲水性的影响

采用溶胶凝胶法在载玻片表面制备了均匀透明的TiO2/SiO2超亲水性薄膜。利用XRD、红外光谱(IR)和分光光度计,研究了SiO2添加量对薄膜微结构、透光率、亲水性的影响。结果表明:添加SiO2后,薄膜中TiO2晶粒尺寸变小;在薄膜中,TiO2和SiO2分别单独形成颗粒,但有部分Ti—O—Si键形成,存在部分复合氧化物;由于取代反应,复合氧化物中表面形成Lewis酸,薄膜表面吸附的羟基含量增多且稳定,可提高TiO2薄膜的超亲水特性,其超亲水性状态在暗处可保持很长时间;SiO2添加量为40%时的薄膜亲水性最好。     

等离子喷涂纳米SiCp/FeS复合涂层的摩擦学性能

用等离子喷涂法成功制备了SiCp/FeS复合涂层,SiC颗粒尺寸为纳米级,均匀分布于FeS基体,涂层和40Cr钢基体结合良好.研究了FeS涂层和SiCp/FeS复合涂层的摩擦学性能.结果表明,SiCp/FeS复合涂层兼具优良的减摩性能和耐磨性能.在干摩擦条件下,掺入质量分数为0.2和0.3的纳米SiC颗粒时,摩擦系数和FeS涂层接近,但表面磨损体积显著降低,降幅可达1个数量级;油润滑条件下,SiCp/FeS复合涂层的摩擦系数低于FeS涂层,复合涂层具有比FeS涂层更佳的减摩性能.     

环境因素对复合材料力学性能的影响

以3234/G827 碳纤维增强复合材料为研究对象,利用正交试验的方法,选定三因素三水平的试验条件对复合材料进行盐水浸泡腐蚀试验.根据所取的3个环境因素即盐水浓度、溶液温度和浸泡时间,确定对复合材料力学性能影响最显著的因素是溶液温度.