石英晶体表面溅射成膜及频率偏离特性的研究

提出了用磁控溅射法在石英晶体表面形成TiN薄膜，研究了TiN薄膜的性能及其频率偏离特性。对生物检疫和液体粘度等动态测定有广阔的应用前景。     

成膜时间对镁合金表面Ce-Mn转化膜组织及耐蚀性的影响

以四硼酸钠为添加剂,Ce（NO3）3-KMnO4为主要成膜剂,室温下在AZ91镁合金表面制备了Ce-Mn转化膜。基于优化的成膜剂浓度比,主要研究了成膜时间对膜层组织和耐蚀性的影响。结果表明转化膜层主要由O、Mg、Al、Mn、Ce等元素组成,随成膜时间延长,膜层不断增厚,且产生裂纹甚至膜层剥落。Ce（NO3）3/KMnO4浓度比较低时成膜速率较慢,膜层中Ce/Mn原子较小,但膜层的电化学性能较优。开路电位随成膜时间延长呈现先急剧增大,后缓慢增加并在2min后趋于平稳的趋势。室温下处理2min即可获得组织致密且耐腐蚀性能较好的转化膜,与基体相比,经配方A和B成膜后的试样,其自腐蚀电流密度由34.099μA/cm2分别下降到0.822和1.367μA/cm2,电阻由0.64kΩ.cm2分别增大到32.01和20.96kΩ.cm2。     

钢铁表面氧化锆转化膜的电化学性能及成膜机理

为发展环境友好型表面膜技术,采用浸渍法在45钢表面制备了具有一定耐蚀性能的氧化锆转化膜。用极化曲线研究了转化液主剂Zr^4＋浓度和pH值对膜层耐蚀性能的影响,并优化了成膜条件;采用电位一时间曲线研究了NO3^-浓度对成膜过程的影响;采用扫描电镜（SEM）、能谱、开路电位和电化学阻抗谱（EIS）研究了转化膜的形貌、化学成...     

镁合金摩托车轮毂微弧氧化的成膜机理及膜层的耐蚀性能

为了获得较高质量的微弧氧化膜层,采用脉冲微弧氧化技术在碱性硅酸盐溶液体系中对AM60B镁合金摩托车轮毂进行微弧氧化,利用SEM、XRD、金相显微镜和盐水喷雾等方法研究了氧化成膜的过程和所得陶瓷层的耐蚀性能,分析了陶瓷层的厚度、致密层和疏松层等之间的关系以及膜层的成膜机理,获得最优微弧氧化电解液成分及工艺参数：9g／L硅...     

20碳钢海水中Ce盐预膜的耐蚀性能及成膜机理

海水中以Ce盐对20碳钢预膜,其防腐蚀性能如何,过去报道不够。采用旋转挂片法、电化学技术、视频显微镜及电子能谱对海水中以ce盐为主的预膜剂在20碳钢表面形成的缓蚀保护膜进行了综合表征和预膜机理探讨。结果表明：经Ce盐预膜后,20碳钢表面形成了一层较为均匀的蓝色薄膜,主构成为Ce（OH）3,Ce（OH）4,CeO2,Fe（OH）3及Fe（Ⅲ）的有机配位化合物;膜层抑制了O2和电子的传输,对20碳钢表面的腐蚀过程有明显的抑制作用,有效地提高了其耐蚀性能。     

成膜温度对镁合金镧盐转化膜耐蚀性的影响

为了探究镁合金表面单纯镧盐转化膜的最佳成膜温度,采用不同成膜温度在镁合金表面制备了镧盐转化膜,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对膜层表面形貌及成分组成进行观察分析,采用点滴试验和电化学方法对膜层耐蚀性能进行了探究.结果 表明:镁合金试样表面生成了镧盐转化膜,不同成膜温度所得试样的表面存在大小不一的裂纹,其中20 ℃获得的镧盐转化膜表面裂纹最少;EDS结果表明镁合金表面形成的镧盐转化膜主要组成为La和O元素,XRD结果表明转化膜主要组成是氢氧化镧;点滴试验结果显示20℃获得的镧盐转化膜耐蚀效果最好,电化学测试结果与点滴试验结果存在一致性,相对未处理镁合金试样,自腐蚀电位正移了865 mV,自腐蚀电流密度下降了4个数量级,阻抗模量增加了约4个数量级.     

无机成膜剂对膨胀型钢结构防火涂料成膜及防火性能影响的研究

以硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石膏、内墙腻子、熟石灰、液体硅酸钠这6种粘结剂作为成膜剂,通过添加其他助剂制备钢结构防火涂料,考察粘结剂种类对防火涂料成膜性能及高温膨胀防火性能的影响。实验结果表明:液体硅酸钠比较适合做无机防火涂料的成膜剂;将模数为1.0的固体硅酸钠、模数为3.0的液体硅酸钠按照硅酸钠固液质量比为1∶7混合,在添加量为40%(质量分数)时,制备的无机防火涂料成膜性及高温膨胀性能优异,具有良好的防火性能。     

成膜助剂对CCMC/PVA复合膜力学特性及生物降解特性的影响

采用流延成膜工艺制备了CCMC/PVA生物降解复合膜,研究了PVA、乙二醛以及PPE 3种成膜助剂对复合膜的力学性能和生物降解性能的影响。结果表明:添加一定量的成膜助剂,可以增强复合膜的机械性能、调控复合膜的生物降解性能;当PVA添加量为30%(质量分数)、乙二醛添加量为2%(质量分数)、PPE添加量为0.6%(质量分数)时,复合膜的拉伸强度可达22.5 MPa,断裂伸长率可达258%,固体琼脂平板培养50 d,微生物生长达到4级,土埋100 d,复合膜失重率达到92%。     

氨基硅油和羧基硅油自组装超分子膜形貌及成膜性

以氨基硅油（ASO）和羧基硅油（CAS）为构筑基元,在乙酸乙酯溶液中自组装形成超分子聚集体ASO/CAS。以单晶硅和棉纤维织物作载膜基质,用原子力显微镜（AFM）、场发射扫描电镜（FESEM）和X射线光电子能谱（XPS）等对ASO/CAS的成膜性及膜形貌进行研究。结果表明,ASO/CAS在单晶硅上形成的膜微观形貌呈规则...     

DPSBCB单体的合成表征及聚合物的热性能和成膜性能

以4-溴苯并环丁烯(4-BrBCB)和烯丙基溴(ABr)为原料,利用Grignard反应一步法合成出4-烯丙基苯并环丁烯(4-ABCB)单体,并通过硅氢加成反应,成功地将硅氧烷引入到BCB单体中,合成出1,3-二(3-苯并环丁烯基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(DPSBCB)单体。单体结构利用红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR、13C-NMR)等进行了表征和确认。DPSBCB单体在热引发条件下开环聚合得到具有一定交联度的可溶性预聚体。最后利用旋涂法制备出聚合物薄膜,分析了聚合物的成膜性能和热性能,结果显示,薄膜的均方根粗糙度(RMS)为0.79 nm,聚合物初始分解温度为445℃。说明DPSBCB聚合物具有良好的成膜性能和优异的热稳定性。     

CFRP复合材料孔隙形貌特征的统计分析

采用光学显微镜观察和统计分析的方法研究了孔隙率(P)在0.03%～4.96%范围内的16组碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)复合材料中孔隙的平均长度、平均宽度及平均宽长比等参数的变化规律。结果表明:CFRP复合材料的孔隙形貌在整体上呈现统计特性,当孔隙率0.03%≤P0.5%时,孔隙截面接近圆形,孔隙平均长度和平均宽度分别为10～50μm和10～30μm,平均宽长比为0.5～0.8;当孔隙率0.5%≤P3.0%时,孔隙截面逐渐趋向于椭圆形,孔隙平均长度和平均宽度分别为50～70μm和20～30μm,平均宽长比为0.5～0.6;当孔隙率3.0%≤P≤4.96%时,大多数孔隙截面呈现长条形,孔隙平均长度和平均宽度分别为50～100μm和30～40μm,平均宽长比0.35～0.5;同时,CFRP复合材料的孔隙形貌也具有随机特性,不同孔隙率试样之间和同一试样不同部位之间,其孔隙形状、尺寸及分布都可能存在明显差异。     

十八胺乳状液在热力设备停用保护中的应用研究

通过高压釜试验,对影响十八胺（ODA）在20A碳钢试片表面成膜的主要因素进行了研究,并进行了电化学测试。结果表明试片经ODA乳状液的高温处理后,表面形成保护膜而处于钝化状态;当ODA浓度为20mg/L,pH值为9．5左右时成膜效果最好;成膜效果随温度升高呈上升趋势,在280℃下成像效果随恒温时间的延长先上升而后下降。     

不锈钢表面纳米TiO2膜的制备及其耐蚀性能

电化学方法合成钛酸乙酯,加入乙酰丙酮改性,经溶胶-凝胶过程在不锈钢表面制备了纳米TiO2晶膜,FTIR,AFM和XRD法分别对TiO2膜进行了表征,基体表面修饰的TiO2膜具有均匀完整的纳米结构,晶粒粒径20nm,晶型结构主要为锐钛矿型,采用阳极极化曲线和浸泡实验测试了纳米TiO2晶膜在硫酸介质中的腐蚀行为,实验表明不锈钢表面覆盖纳米TiO2晶膜后耐蚀性能大幅度提高。     

电解液性质对TiO2纳米管阵列形貌及生长机理的影响

采用电化学阳极氧化法在纯钛片表面制备出了结构整齐有序的TiO₂纳米管阵列, 主要研究了电解液的性质、浓度以及氧化时间对TiO₂纳米管阵列形貌的影响, 并对不同电解液中TiO₂纳米管阵列的形成机理进行了初步探讨. 结果表明：在不同浓度的HF酸电解液中均可制备出规则、均匀的TiO₂纳米管阵列, 管径均匀, 表面平整, 但是纳米管的长度均较短, 约为300～350nm. 在高浓度HF电解液中, 同时获得了规则的纳米管阵列和纳米棒阵列. 在0.5wt% NaF和1mol/L Na₂SO₄中性电解液中也可以制备出表面光洁、排列整齐有序的TiO₂纳米管阵列, 纳米管长度明显长于HF酸电解液中获得的纳米管阵列, 达到了700nm, 但是阵列的表面平整度较差. 在乙二醇+0.6wt% NH₄F+2vol% H₂O有机电解液体系中可以制得超长的TiO₂纳米管阵列, 管径在150nm左右, 管长可达6μm.     

矿用钢丝的表面腐蚀形貌及分形研究

钢丝绳中钢丝锈蚀是造成矿用提升钢丝绳失效的主要形式之一,以矿用钢丝为研究对象,在模拟矿井淋水的碱性腐蚀介质下开展长时间的腐蚀试验,观察腐蚀形貌并探讨钢丝的腐蚀规律,基于分形理论计算腐蚀形貌的分形维数.结果表明,分形维数值可以描述钢丝腐蚀过程中表面形貌的复杂程度;腐蚀表面与分形维数密切相关,腐蚀越严重,表面形貌越复杂.分形维数越大;浸泡初期以点蚀为主,失重速率变化较快,分形维数先升高达到一个峰值随后减小;浸泡后期以均匀腐蚀为主,失重速率变化趋于平缓,分形维数逐渐增大.     

嵌段共聚物PCL-b-PMMA薄膜的微相分离形貌

通过开环聚合(ROP)和原子转移自由基聚合(ATRP)制备了不同嵌段结构的嵌段共聚物PCL-b-PMMA,使用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行了表征,通过原子力显微镜(AFM)研究了嵌段共聚物薄膜的微相分离形貌。结果表明,嵌段共聚物发生了微相分离,聚ε-己内酯(PCL)链段形成柱状微区;PCL链段体积分数较低时,薄膜表面以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)链段聚集为主,但未在PCL柱状微区上方形成覆盖,从而在薄膜表面形成孔洞;随PCL链段体积分数增加及PMMA链段分子量下降,PCL柱状微区面积增加,向薄膜表面迁移并逐渐形成覆盖,造成薄膜表面孔洞消失。     

氟代聚丙烯酸酯的合成与膜形貌及疏水性能

在过氧化苯甲酰作用下,利用甲基丙烯酸十二氟庚酯与丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、丙烯酸羟丙酯的溶液聚合反应合成了一种氟代聚丙烯酸酯(FBDH),用场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)等对其结构、成膜性及膜形貌进行了研究.结果表明,在观察尺寸为50 nm、扫描范围为5 μm×5μm条件下,观察所合成的F...     

Q235碳钢在滨海盐土中的腐蚀形貌、产物及机理分析

对Q235碳钢在10%,20%和34%(水饱和)含水滨海盐土中一个月的腐蚀形貌进行宏观和微观形貌观察,计算不同含水条件下的腐蚀失重,并对腐蚀产物进行Raman光谱分析。结果表明:由于受扩散控制的影响,Q235碳钢在10%含水滨海盐土中的腐蚀失重最大,其形貌以局部腐蚀为主;含水量增加,腐蚀失重迅速下降,腐蚀形貌由局部腐蚀转变为均匀腐蚀。Q235碳钢在20%和34%含水滨海盐土中的腐蚀产物主要是α-FeOOH;受腐蚀产物表面脱水的影响,在10%含水条件下的腐蚀产物出现分层结构,内层主要成分是α-FeOOH,腐蚀产物中的Fe2O3和Fe3O4等多分布在α-FeOOH外。