Ca~(2+)和臭氧对A3碳钢表面磷化膜的影响

在低温磷化条件下,在磷化液中加入Ca~(2+)并以臭氧作为促进剂,在A3碳钢表面制备了磷化膜。通过SEM、XRD、EDS、FT-IR以及腐蚀电化学测试等手段对磷化膜进行表征,研究了Ca~(2+)和臭氧对磷化膜的结构和性能的影响。结果表明,在磷化液中添加Ca~(2+)所得磷化膜的质量随着Ca~(2+)浓度的提高而减小,添加Ca~(2+)可细化磷化膜的晶粒、提高磷化膜的致密度和耐蚀性能;溶解在磷化液中的臭氧具有细化磷化膜晶粒和促进晶粒生长的作用,能大幅提高磷化膜晶粒的形核率和磷化膜的主体形成速度。当磷化液的pH=2.70、Ca~(2+)浓度为1.8 g/L、臭氧含量为2.50 mg/L时,磷化膜的质量为5.46 g/m~2,其耐硫酸铜点滴腐蚀时间超过122 s,在5%NaCl溶液中的腐蚀电流为0.50μA/cm~2。     

钼酸钠在常温磷化中的作用

通过硫酸铜点滴试验、膜重分析、扫描电镜(SEM)观察和极化曲线测试等方法研究了钼酸钠对常温磷化中所得磷化膜性能的影响,同时对钼酸钠在磷化液中的作用机理做了初步探讨.结果表明,钼酸钠在该磷化液中的最佳含量为3 g/L;此时磷化膜微观结晶为颗粒状,且晶粒均匀连续;添加钼酸钠后所得磷化膜的自腐蚀电位变大,交换电流密度变小,耐腐蚀性明显增强.     

常温Q235钢板磷化工艺优选

为开发环保、节能、高效的常温磷化工艺,研制了一种可在常温下磷化钢板的磷化液,并对Q235钢板进行磷化处理,采用硫酸铜点滴试验测试磷化膜的耐蚀性,考察了磷化液成分(氧化锌、磷酸二氢钠、磷酸、氯酸钾)的含量、磷化时间以及磷化次数对Q235钢板表面磷化膜耐蚀性能的影响。结果表明:磷化液主要组分的最佳用量为氧化锌25 g/L、磷酸二氢钠22 g/L、磷酸90 mL/L、氯酸钾8 g/L,此条件下常温磷化20 min时,所得磷化膜的质量最好,其硫酸铜点滴时间可达54 s;同一磷化液中,随着磷化次数的增加,磷化膜性能逐渐变差。     

一种常温磷化工艺改进

为了寻求节能环保和高效的磷化工艺,制备了一种无镍、无亚硝酸盐常温磷化液。通过单因素试验研究了磷化液基础配方对磷化膜性能的影响,并采用正交试验进行优选;采用单因素试验优选了磷化工艺参数。结果表明:常温磷化液最佳配方及磷化工艺参数为20 g/L氧化锌,34 mL/L磷酸,22 g/L磷酸二氢锌,0.45g/L柠檬酸,0.19 g/L氟化钠,0.21 g/L钼酸钠,0.35 g/L间硝基苯磺酸钠,0.17 g/L氯酸钠,pH值为2.5～3.5,温度23～30℃,磷化时间13～17 min,采用喷淋磷化可缩短为3～5 min;以此配方和工艺制备的磷化膜外观均匀致密,无膜层疏松、锈蚀、绿斑或表面挂灰等缺陷,膜重1.2 g/m2,耐硫酸铜点滴时间为57 s,耐NaCl溶液浸泡腐蚀时间为26 d,耐蚀性较好。     

钡盐改性常温锌系磷化液研究

通过氯化钠溶液浸泡、扫描电镜及能谱仪(SEM EDS)检测方法,研究了硝酸钡、SO42-对常温锌系磷化膜形貌、性能和磷化过程的影响.结果表明,磷化液中的SO42-会进入磷化膜,且不能通过水洗磷化膜清除,明显影响锌系磷化膜的性能,甚至引起磷化液报废;添加[Ba2 ]≤0.9 g/L可有效除去磷化液中的SO42-,改变磷化膜的组成并提高磷化膜的耐蚀性能.     

Ca~(2+)和臭氧对A3碳钢表面磷化膜的影响

在低温磷化条件下, 在磷化液中加入Ca ²⁺并以臭氧作为促进剂, 在A3碳钢表面制备了磷化膜。通过SEM、
XRD、EDS、FT--IR以及腐蚀电化学测试等手段对磷化膜进行表征, 研究了Ca ²⁺和臭氧对磷化膜的结构和性能的影响。结果表明, 在磷化液中添加Ca ²⁺所得磷化膜的质量随着Ca ²⁺浓度的提高而减小, 添加Ca ²⁺可细化磷化膜的晶粒、提高磷化膜的致密度和耐蚀性能; 溶解在磷化液中的臭氧具有细化磷化膜晶粒和促进晶粒生长的作用, 能大幅提高磷化膜晶粒的形核率和磷化膜的主体形成速度。当磷化液的pH=2.70、Ca ²⁺浓度为1.8 g/L、臭氧含量为2.50 mg/L时, 磷化膜的质量为5.46 g/m², 其耐硫酸铜点滴腐蚀时间超过122 s, 在5% NaCl溶液中的腐蚀电流为0.50 μA/cm²。     

纳米Al2O3增强磷化膜耐磨性的研究

将α型纳米Al2O3加入到磷化液中,选择合适的分散剂,在一定的温度范围内进行磷化,通过共沉积使纳米材料包裹在磷化膜层中,以达到改善磷化膜质量、提高膜层性能的目的.研究了磷化温度、时间、分散剂和纳米用量及酸度调节剂Na2CO3 对反应的影响,通过正交试验得出最优磷化工艺参数为:18.0 g/L ZnO,1.0 g/L Ni(NO3)2,16 mL/L HNO3, 3.0 g/L Ca(NO3)2,28.5 mL/L H3PO4,5.0 g/L Mn(H2PO4)2,2.0～5.0 g/L 柠檬酸,1.0～5.0 g/L 酒石酸,3.0～5.0 g/L 复合促进剂,11.0 g/L Na2CO3,4.0 g/L α型纳米Al2O3 ,分散剂A 2.5 g/L,磷化温度80 ℃,磷化时间12 min.经X射线、扫描电镜、电子探针等测试分析发现,加入的α型纳米Al2O3在磷化膜层中基本均匀分布.用细纱纸摩擦法测试磷化膜的耐磨性,发现加入α型纳米Al2O3的磷化膜耐磨性明显增强.     

AZ91镁合金磷化液配方及优选

为了进一步提高镁合金表面磷化膜的耐腐蚀性能,采用锌系磷化液对AZ91镁合金进行磷化处理。采用扫描电镜及能谱仪分析磷化膜的形貌及成分;采用浸泡试验和极化曲线分析磷化膜的耐腐蚀性能。通过正交试验优选磷化液配方。结果表明:最优磷化工艺为2.0 g/L氧化锌,5 m L/L磷酸,0.2 g/L十二烷基磺酸钠,0.1 g/L酒石酸,0.2 g/L钼酸铵,0.3 g/L氟化钠,时间40 min,温度40℃,pH值2.5;优化工艺下所得磷化膜微观形貌均匀细致、厚度均匀、腐蚀失重小、腐蚀电流密度低,可有效地抑制镁合金的腐蚀。     

免水洗钡盐改性常温复合磷化研究

钢铁试片在由磷酸、氧化锌、硝酸钙、硝酸钡、钼酸铵等组成的钡盐改性复合磷化液中常温快速磷化后,自然干燥3 h以上,即生成免水洗的彩色磷化膜.采用SEM和EDS技术对磷化膜形貌和元素含量进行了分析.结果表明:免水洗的磷化膜由Fe2+、Zn2+、Ca2+、Ni2+、Mn2+、Ba2+的磷酸盐及少量的钼酸盐等组成,膜晶粒尺寸≤2μm,膜连续、致密,膜重约1.5 g/m2,耐3%NaCl溶液腐蚀约2 h,喷涂铁红环氧底漆后附着力达1级.     

清洁型常温锌系磷化液研究

为使磷化实现清洁生产,开发了一种用于钢铁表面涂装前处理的清洁型常温锌系磷化液,实现了磷化液的所有分子均能参加成膜反应且产物为磷化膜、水、沉渣或在磷化膜干燥过程中挥发的设计思路.该磷化液不含亚硝酸盐、重金属(除锌外),在3～40℃下快速磷化可生成膜重≥0.90g/m2、耐CuSO4溶液点滴时间达160 s的彩色磷化膜.磷化前免表面调整,磷化后免水洗.     

Ba2+离子对Sr2Al2SiO7:Eu2+荧光体微结构及发光性能的影响

采用复合胶体喷雾工艺制备了Ba2 离子掺杂的Sr2-xBaxAl2SiO7:Eu2 (x=0、0.1、0.2、0.4)荧光体.研究了Ba2 离子在基质Sr2Al2SiO7中的取代位置和机理,分析了Ba2 离子取代Sr2 离子对基质微结构及Sr2Al2SiO7:Eu2 荧光体发光性能的影响.XRD结果表明Ba2 离子取代Sr2 格位进入Sr2Al2SiO7晶格,导致晶胞体积增大.进入Sr2Al2SiO7晶格的Ba2 离子由于电负性较大,处在其周围的Eu2 离子外层电子受Ba2 离子影响,电子云膨胀,使发光波长发生红移.同时,掺入Ba2 离子后Sr2-xBaxAl2SiO7晶场强度增强,晶体场对Eu2 离子5d能级的劈裂程度增大,劈裂重心下降.Ba2 离子掺杂的Sr2-xBaxAl2SiO7:Eu2 (x=0、0.1、0.2、0.4)荧光体发射主峰位于520nm,与未掺杂Sr2Al2SiO7:Eu0.022 荧光体的发射峰相比出现红移.     

TiO2载Cu2+、Zn2+无机抗菌剂的制备及性能研究

采用固相合成法制备以TiO2为载体,以Cu2 、Zn2 为主要抗菌成分的无机抗菌剂,研究了制备条件及Cu2 、Zn2 含量对抗菌性能的影响,结果表明:当热处理温度为450～600℃,保温时间为2h,Cu2 和Zn2 质量百分含量比为(0.66～1.18):(2～3)时,样品均具有较好的抗菌效果;具有最好抗菌效果的样品中,TiO2以锐钛矿相存在,同时羟基氧的生成及Cu2 和Cu 的共存,使得样品具有良好的抗菌效果.     

Eu2+和Dy3+掺杂浓度对Sr2MgSi2O7材料的荧光和长余辉性能的影响

采用高温固相法制备得到Sr₂MgSi₂O₇: Eu²⁺和Sr₂MgSi₂O₇: Eu²⁺, Dy³⁺发光粉, 并详细研究了Eu²⁺和Dy³⁺的掺杂浓度对Sr₂MgSi₂O₇材料的荧光和长余辉性能的影响。所有样品都在470 nm附近呈现较宽的发光峰, 这可归因于Eu²⁺离子的4f⁶5d→4f⁷电子能级跃迁。当Eu²⁺掺杂浓度超过淬灭浓度, 其浓度淬灭效应导致发光粉的荧光强度下降和余辉时间减短。同时, 发射峰的峰位随Eu²⁺浓度的增加而发生红移, 这主要由于晶体场分裂能和斯托克斯位移变化造成的, 而电子云扩大效应变化所产生的影响相对较弱。Dy³⁺离子会抑制荧光, 但有助于延长余辉时间。当其掺杂浓度超过10mol%时, Eu²⁺\Dy³⁺离子通过隧道复合机制发生浓度淬灭, 从而使材料的长余辉寿命减少。     

V~(5+)-Sr~(2+)共掺杂对TiO_2基压敏陶瓷性能的影响

研究了V~(5+)-Sr~(2+)共掺杂对TiO_2基压敏陶瓷电学性能的影响。采用固相烧结方法制备V~(5+)-Sr~(2+)共掺杂TiO_2样品。利用XRD衍射仪检测物相和SEM测定显微结构。用压敏电阻直流参数仪测定V~(5+)-Sr~(2+)共掺杂TiO_2样品在不同烧结温度和掺杂量下的电学性能。结果表明:掺杂0.35mol%的V_2O_5,XRD衍射仪没有检测到第二相的产生。随着SrCO_3掺杂量以及烧结温度的增加,样品压敏电压和非线性系数都有不同的变化趋势。当烧结温度为1 300℃、Sr~(2+)掺杂量为0.5mol%时,样品的各项电学性能最优:V~(5+)-Sr~(2+)共掺杂TiO_2样品压敏电压达到16.3V/mm,非线性系数α达到5.6。     

Cu2+-TiO2/蒙脱石自净化功能材料的制备及性能研究

以蒙脱石为载体,通过溶液离子交换以及高温灼烧的方法,将具有抗菌活性的Cu2+固载到载体的孔道中,同时将具有光催化降解自净化功能的TiO2插入到硅酸盐的层间。得到了对大肠杆菌(8099)和金黄色葡萄球菌(ATCC6538)抗菌率为99.99%、光催化降解亚甲基蓝溶液的净化率为92.65%的自净化功能基元材料Cu2+ TiO2/蒙脱石(Cu2+ TiO2 M)。     

Influence of Zn^2＋ or Cu^2＋ on Reduction and Recalcination Behavior of Fe2TiO5

Fe2O3, TiO2, CuO and ZnO powders were mixed according to the formula of （1-x）TiO2 xCuO-Fe2O3 or （1-x）TiO2 xZnO-Fe2O3 （x=0, 0.2 0.4, 0.6, 0.8, 1）, and well ball-milled with H2O for 3 h to ensure homogeneity of the powdered solids, then fired at 1200℃ for 4 h. The fired samples were reduced at 500℃ with hydrogen gas. The reduced samples were subjected to recalcination at 500℃ in CO2 atmosphere. Both of fired, reduced and calcined samples were characterized by X-ray diffraction, vibrating sample magnetometry, reflected light microscopy and scanning electron microscopy. Different phases were formed after firing of Cu^＋2 or Zn^2＋ substituted Fe2TiO5. Magnetization （Bs） of the formed phases after firing are very low corresponding to diluted magnetic semiconductors （DMS） and increases with increasing the substituted cations （Cu^＋2 or Zn^2＋）. The reduction of the fired samples enhanced the Bs values whereas the reducibility increases with increasing the Cu^＋2 or Zn^2＋ content. Samples show different tendency toward CO2 decomposition which is very important for environmental minimization for CO2.     

蓝色长余辉发光材料Sr2MgSi2O7:Eu2+,Ln3+的合成和性质

采用凝胶-燃烧法合成了系列稀土掺杂的Sr2MgSi2O7:Eu2 0.02,Ln3 0.04(Ln=La,Ce,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm)蓝色长余辉发光材料,用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光分光光度计等对合成产物进行了分析和表征.结果表明:掺杂了不同稀土离子的Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Ln3 的晶体结构均为四方晶系结构;其激发、发射光谱的峰形、峰位基本无变化,激发光谱为一宽带,最大激发峰位于402nm处,次激发峰位于415nm处,与高温固相法制得的样品相比,激发峰发生了明显的红移;发射光谱也为一宽带,最大发射峰位于468nm附近,是由典型的Eu2 的4f5d-4f跃迁导致的,不同之处在于其激发光谱、发射光谱强度与余辉性质有所差别,其中Dy3 是最理想的共掺杂稀土离子,Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Dy3 的亮度最高、余辉时间最长,可达5h以上;而Sr2MgSi2O7:Eu2 ,Sm3 的发光强度最低,余辉时间最短.     

表面活性剂对Ti/IrO2+Ta2O5阳极性能的影响

采用热分解法和Pechini法制备了Ti/IrO2+Ta2O5阳极,通过SEM、极化曲线、循环伏安、电化学阻抗谱及强化电解寿命试验等测试手段,研究表面活性剂对Ti/IrO2+Ta2O5阳极微观结构和电催化性能的影响。结果表明,加入适量的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)可以明显改善涂液的涂刷性能;与热分解法相比,阳极表面呈现较多的龟裂纹,而且裂纹变宽加深,其电化学活性表面积增大,析氧电催化活性提高,但稳定性降低。     

用标准加入光度法同时测定镀液中的Co2+与Ni2+

为寻找合金镀液中Ni2 ,Co2 快速、准确的测定方法,进行了用标准加入光度法同时测定镀液中的钴和镍的研究.用钴的等吸收点波长490 nm和530 nm作为测定波长,以镍为标准加入组分,用4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)作显色剂,溶液pH值为9～10.在镀液样品中进行加标回收试验,平均回收率钴为100.4%,镍为101.5%,最大相对标准偏差钴为6.1%,镍为4.6%;还探讨了测定条件对结果的影响.结果表明,该方法操作简单,可行性强,准确度较高.     

Ni2+掺杂对纳米TiO2 薄膜亲水性的影响

用溶胶-凝胶法在玻璃上制备了锐钛矿型TiO2和过渡金属镍掺杂TiO2薄膜。采用XRD、原子力显微镜和表面接触角仪等手段对TiO2薄膜进行了表征。结果表明,少量的镍离子掺杂在一定程度上抑制了TiO2晶粒的生长,提高了薄膜的表面能态,从而改善TiO2薄膜亲水性能和光致亲水性能。镍掺杂摩尔分数2.0%、500℃热处理2 h后,较未掺杂薄膜的亲水性能大幅提高,掺杂镍的薄膜在黑暗中放置一周后仍能表现出超亲水性。