铝合金表面锆盐转化膜的制备及其性能

为提高铝合金涂膜的结合力及耐蚀性,在铝合金表面制备了锆盐转化膜.通过盐雾试验、电化学试验、膜微观结构与涂膜结合力测试,研究了锆盐转化膜的耐蚀性与漆膜的结合力,并与通用的铬酸盐转化膜和无铬转化膜进行对比.结果表明:锆盐转化膜120 h盐雾试验的耐蚀等级达8级,在3.5%NaCl溶液中铝合金的自腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度大大降低;转化膜层均匀多孔,含有Al,O,Zr和Mg元素,且与漆膜结合力良好.     

电镀锌钢板上氟锆酸盐协同硅烷复合膜的结构与耐腐蚀性能

为了提高电镀锌板硅烷膜的耐腐蚀性能,采用氟锆酸盐协同硅烷的无枳／有机复合法在自制电镀锌钢板上制备了硅烷复合膜。通过SEM测试了硅烷复合膜的形貌,采用FTIR和XPS分析了复合膜的结构及元素组成,用中性盐雾试验测试了复合膜的耐蚀性能,并讨论了复合膜的成膜及耐蚀机理。结果表明：硅烷复合膜是由Si-O-Si等共价键形成的三维...     

冷轧钢表面锆盐复合硅烷涂层的性能及结构研究

采用溶胶-凝胶法,以氟锆酸钠与1,2-双(三甲氧基硅基)乙烷(BTMSE)为前驱体,在冷轧钢基体上制备无机/有机复合硅烷涂层。采用电化学技术(Tafel曲线与阳极极化曲线)及硫酸铜点滴实验对比考察复合硅烷涂层与纯硅烷涂层防腐性能。使用SEM,FTIR,XPS等测试方法考察其腐蚀前后表面形貌、官能团组成、元素价键结构等性质。结果表明:相比于纯硅烷涂层,复合涂层的腐蚀电流密度明显降低,极化电阻明显增大,腐蚀前后微观形貌基本不变。通过XPS对价键进行分析,认为在金属表面形成了Si-O-Zr键。对锆盐在金属表面成键及防腐机理进行探讨,并提出了新的结构模型。     

热镀锌钢板钼酸盐／硅烷复合膜层的耐腐蚀性能

热镀锌钢板铬酸盐钝化膜耐蚀性好,但有污染,而钼酸盐转化膜防腐蚀性能又与膜厚相关,目前无法获得连续的厚膜,因而其防腐蚀性能往往不佳.对热镀锌钢板钼酸盐转化后再浸涂一层硅烷膜,获得了钼酸盐/硅烷复合膜.AES分析表明:膜层为双层结构,最外层基本上是由C,O,Si组成的硅烷膜,内层则为钼酸盐转化膜,膜厚约为350～400nm;硅烷膜/钼酸盐转化膜/锌基体的化学成分形成了连续的梯度变化,膜与基体结合良好.中性盐雾试验(NSS)、极化曲线和电化学交流阻抗谱(EIS)研究表明,复合膜的阳极极化和阴极极化均明显增强,腐蚀保护效率显著提高,发挥了单一钼酸盐转化膜和单一硅烷膜腐蚀保护的协同效应,电化学阻抗值提高了约一个数量级,是替代传统铬酸盐钝化的一个好方法.     

聚苯胺导电复合膜电化学制备及其性能

采用电化学氧化聚合法,以硫酸和高氯酸为掺杂剂,制备出聚苯胺（PANI）/聚乙烯醇（PVA）导电复合膜,在此复合膜上再沉积一层很薄的银层,制备出具有高导电性的复合膜。研究了苯胺聚合时间、银沉积电流密度及银沉积时间和拉伸处理对复合膜电导率的影响。采用扫描电镜、X射线衍射对复合膜进行表征,并对复合膜导电机理进行解析。结果表明制备的PVA-PANI复合膜电导率可达4.2S.cm-1,再经沉积薄层银后,其电导可显著提高至1136 S.cm-1。最优条件下制备的PVA-PANI复合膜为纤维状,银在此复合膜上沉积呈针状;PVA-PANI复合膜具有一定的结晶度,经拉伸后,其结晶度增大,复合膜电导得到提高,PVA-PANI复合膜具有良好力学性能。复合膜导电的基本原理是PANI与PVA互穿网络,并与银形成了三维导电网络。     

冷轧钢表面锆盐复合硅烷涂层的性能及结构研究EI北大核心CSCD

采用溶胶-凝胶法,以氟锆酸钠与1,2-双(三甲氧基硅基)乙烷(BTMSE)为前驱体,在冷轧钢基体上制备无机/有机复合硅烷涂层。采用电化学技术(Tafel曲线与阳极极化曲线)及硫酸铜点滴实验对比考察复合硅烷涂层与纯硅烷涂层防腐性能。使用SEM,FTIR,XPS等测试方法考察其腐蚀前后表面形貌、官能团组成、元素价键结构等性质。结果表明:相比于纯硅烷涂层,复合涂层的腐蚀电流密度明显降低,极化电阻明显增大,腐蚀前后微观形貌基本不变。通过XPS对价键进行分析,认为在金属表面形成了Si-O-Zr键。对锆盐在金属表面成键及防腐机理进行探讨,并提出了新的结构模型。     

烧结NdFeB永磁体表面Ni-P／TiO2复合膜的耐腐蚀性能

采用化学镀镍和溶胶-凝胶成膜技术,在烧结NdFeB永磁体表面形成了Ni-P/TiO2复合膜,XRD分析结果表明,复合膜为非晶态结构.Ni-P/TiO2复合膜在0.5 mol/L H2SO4溶液中的Jcorr、Rp为2.38μA/cm2和12.5 kΩ·cm2,分别为Ni-P镀层的1/3和1.6倍;复合膜在0.5 mol/L NaCl溶液中的Jcorr、Rp为0.22μA/cm2和120 kΩ·cm2,分别为Ni-P镀层的1/7和2.0倍.Ni-P/TiO2复合膜耐盐雾时间超过Ni-P镀层2.5倍.所制备的Ni-P/TiO2复合膜较Ni-P镀层有更佳的耐腐蚀性能.     

铝合金表面耐磨复合膜的制备及其性能

针对在特殊场合对铝合金耐磨性、耐腐蚀性的高要求,结合铝合金阳极氧化工艺以及阳极氧化膜多孔的特点,在阳极氧化电解液中添加耐磨性物质n-SiC,使之进入到多孔铝合金阳极氧化膜中,达到提高耐磨性和耐腐蚀性的要求;运用正交试验法得到了添加n-SiC复合阳极氧化最佳工艺方案为:温度20℃,n-SiC添加量20mg/L,电流密度2A/dm2,氧化总时间40min。扫描电镜和X射线能谱分析结果证实n-SiC进入了氧化膜中;通过磨损试验机、盐雾腐蚀试验箱对复合阳极氧化膜的性能进行了检测,表明添加n-SiC可以提高复合阳极氧化膜的耐磨性。     

硅烷-铈盐复合膜的制备及其耐蚀性能

将自组装膜和稀土转化膜结合可以强化各自的优点,制成的复合膜的耐蚀性能得到极大提高,目前此类研究还不系统。在铜片表面先自组装硅烷膜,再铈盐转化成膜,以复合膜耐蚀性为评价指标,对自组装时间、铈盐转化时间进行优化,对优化条件制成的复合膜的耐蚀性进行研究,与单一的硅烷自组装膜、铈盐转化膜进行比较,并对硅烷-铈盐复合膜的成膜、耐蚀机理进行了探讨。结果表明:硅烷自组装膜与铈盐转化膜的最佳成膜时间分别为10.0 min和1.0 min,硅烷-铈盐复合膜对铜的防腐蚀性能比2种单一膜的有明显提高。     

疏水性硅烷复合膜修饰的铜合金表面的防腐性能

采用自组装方法,在铜合金表面首先制备了6-（3-三乙氧基硅基丙基）氨-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇单钠盐（TES）自组装薄膜,然后用正辛基三甲氧基硅烷（OTES）或十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）对TES修饰的铜合金表面进行硅烷化处理,得到了具有疏水功能的复合自组装薄膜。通过傅里叶变换红外光谱（FT—IR）、接触角、循环伏安、极化曲线和扫描电子显微镜（SEM）对铜合金表面的自组装薄膜进行了表征。结果表明,与未处理的铜合金相比,经复合自组装薄膜修饰的铜合金表面接触角由89．4°上升到123．7°,提高了铜合金表面的疏水性;FT—IR表明了复合自组装薄膜在铜合金表面的形成;SEM测定结果表明该方法成功地在铜合金表面获得均匀致密的有机硅烷复合膜;循环伏安及极化曲线测试均表明了该复合膜有效地提高了铜合金的耐腐蚀能力。     

铜表面硅烷-稀土掺杂膜的制备及缓蚀性能

运用分子自组装技术在铜片表面组装γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)与稀土的掺杂膜。用原子力显微镜(AFM)观察了铜表面成膜过程,用金相显微镜观察铜片在0.5mol/L盐酸溶液中腐蚀72h后的表面形貌,运用电化学测量法对其防腐蚀性能进行评价。结果表明,硅烷-稀土掺杂膜对铜的缓蚀效率较单一的硅烷膜有明显提高,稀土浓度及组装时间对掺杂膜抗腐蚀性能有一定影响。经过极化曲线和交流阻抗的测定,确定硅烷-稀土掺杂膜的最佳组装条件为:LaCl3质量浓度为10g/L,组装30min,缓蚀率达93%。     

6061铝合金表面γ-APS协同稀土镧盐复合膜的性能

单一硅烷转化膜对金属基体的保护不足,稀土处理可对硅烷转化膜进行改性。以硅烷γ-APS协同稀土镧盐处理6061铝合金板材,在硅烷基础溶液中添加不同含量的稀土硝酸镧对6061铝合金进行转化处理,采用电化学方法和硫酸铜点滴方法,研究了硝酸镧含量对铝合金基体表面γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-602)硅烷膜耐蚀性能的影响,通过划格法和模拟大气腐蚀研究复合膜、硅烷膜试样、镧盐钝化膜试样与有机涂层间的结合力。结果表明:在KH-602硅烷基础溶液中添加15 g/L硝酸镧时硅烷镧盐复合膜的耐蚀性和结合力最好;复合膜主要由S,O,Si,Al,La元素组成,其中La元素含量明显高于单一稀土转化膜;与硅烷膜、镧盐转化膜相比,复合膜表现出很好的耐蚀性。     

一种冷镀锌层的耐蚀性能

与热镀锌相比,冷镀锌施工便捷,且成本更低。然而,现有冷镀锌产品涂层多孔、易起泡。为此,制备了一种冷镀锌钢板。通过扫描电镜(SEM)观察表面形貌,划格试验对附着性进行检测,循环盐雾腐蚀和电化学试验对耐蚀性进行了检测和研究。结果表明:该冷镀锌层钢板附着力较好,耐蚀性能优良。     

锆掺杂纳米ZnO粉体的制备及其光催化性能

以Na2CO3、ZnSO4和ZrOCl2·8H2O为原料,采用直接沉淀法制备了纯ZnO和掺锆ZnO的纳米粉体,并用XRD、FT-IR、UV-Vis、SEM和TEM等表征手段进行表征,用紫外灯作为光源,亚甲基蓝溶液为光催化反应模型降解物,研究了ZnO和掺锆ZnO纳米粉体的光催化性能,并考察了前驱体煅烧温度与时间、掺锆量以及催化剂加入量等因素对降解率的影响,结果表明,煅烧温度为700℃时,相比纯ZnO掺杂锆的ZnO晶粒结晶良好,样品粒度分布更均匀,粒径变小,且掺锆的ZnO光催化活性高。当掺锆量为1%（摩尔比）时,光催化性能最好,加入催化剂量为0.8g.dm^-3,光降解时间为1h时,对亚甲基蓝溶液的降解率可达到98.65%。     

冷轧钢板表面陶瓷膜的制备及其性能

涂装前的磷化处理不利于环保,以氟锆酸盐为溶液在冷轧钢板表面制备了陶瓷膜.用扫描电镜和能谱仪分析了陶瓷膜的组织形貌和元素成分,用电化学测试技术和中性盐雾试验研究了陶瓷膜的耐蚀性能,同时测试了陶瓷膜的涂装附着力,分析了其成膜机理.结果表明:陶瓷膜主要由锆和铁的氧化物组成,膜层极薄,不同成膜时间呈现出不同的膜色;经锆化液处理...     

热镀锌钢表面硅烷/硅酸盐复合膜的耐蚀性能研究

为了改善硅烷膜的耐蚀性,将硅烷化热镀锌钢板用硅酸钠溶液封闭后处理,获得了硅烷/硅酸盐复合膜.采用中性盐雾试验(NSS)、湿热试验、盐水全浸试验和电化学交流阻抗谱(EIS)评价了膜层的耐蚀性能.结果表明,与单一硅烷膜相比,复合膜的耐蚀性能明显提高,超过了常规铬酸盐钝化膜.尤其是在5%NaCl溶液中,复合膜的低频阻抗数值随浸泡时间的增加先增大后减小,表明其具有一定的"自修复"能力.     

热镀锌钢板表面氨基硅烷膜的制备及其耐腐蚀性能

为了减少金属材料硅烷化处理时挥发性有机物的排放,采用水溶性氨丙基三乙氧基硅烷(γ-APS)处理液在热镀锌钢板表面沉积了γ-APS膜.以NaCl溶液浸泡失重、塔菲尔极化曲线和电化学阻抗谱测技术,研究了γ-APS膜的耐蚀性能;通过傅立叶红外反射光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对γ-APS膜的化学组成、结构及形貌...     

氮掺杂水热碳/石墨烯复合膜的制备及其性能研究

以废弃柚子皮瓤和氧化石墨烯(GO)为碳源,氨水为掺杂剂,采用水热与真空抽滤相结合的方法,制备氮掺杂石墨烯(N-G)、氮掺杂水热碳膜(N-HC)和氮掺杂水热碳/石墨烯复合膜[N-HC/G-X,X=1、2、4、5,X代表柚子皮瓤(g)与GO(mg)的质量比],利用扫描电镜、X射线衍射、拉曼光谱和红外光谱表征碳材料的物理化学性质,并进行了吸附Zn(Ⅱ)和截留Cr(Ⅵ)的实验。结果表明：N-G、N-HC和N-HC/G-X均为典型片层结构,N-HC是获得薄膜的必要成分,N-HC/G-1和N-HC/G-2的成膜效果优于N-HC/G-4和N-HC/G-5,N-HC/G-1的膜厚度大约为65μm, C、N和O的质量分数分别为65.63%、15.06%和19.31%。N-G、N-HC和N-HC/G-X都是无定形碳材料,N-HC的d₀₀₂片层间距最大,随着N-HC/G-X中N-G质量的逐渐增多,N-HC/G-X的片层间距逐渐减小,表面缺陷和混乱程度有所增大,且N-HC/G-X表面存在大量的含氧和含氮官能团,可以提供更多活性吸附位点,有利于提升对重金属的吸附效果。N-HC/G-1和N-...     

锆掺杂钙钛矿型复合材料的制备及抗菌性能研究

采用高温固相法合成钛酸钙,并向材料中掺杂1%、2%、3%、5%、10%质量分数的ZrO2对其进行改性,用XRD、SEM、UV-Vis-DRS等分析方法对材料进行表征,采用烧瓶振荡法对锆掺杂钛酸钙进行抗菌性能测试。结果表明,纯的钛酸钙对金黄色葡萄球菌(ATCC6538)表现出很好的抗菌性,随着锆掺杂质量分数的增加,杀菌率先增加后降低,当掺杂质量分数为3%时,杀菌效果达到最高。     

铽离子掺杂锆酸钡粉体制备及其光学性能研究

采用水热法合成了不同铽离子掺杂量的BaZrO₃粉体, 采用XRD、SEM、FTIR、荧光光谱仪等检测方法对样品的结构、形貌及光学性能进行表征。对部分水热产物进行煅烧处理, 研究温度对其发光性能的影响。结果表明, 水热产物均为立方钙钛矿结构, 铽离子掺杂进入BaZrO₃晶格, 占据B位Zr的位置。样品的微观形貌为粒度分布较为均匀的球体。不同铽掺杂量得到的BaZrO₃球体在244 nm光激发下均观察到了来自基体的宽带发射和Tb³⁺的特征发射峰, 且在Tb³⁺掺杂浓度为5mol%附近峰值最大。温度对发光性能影响显著, 随着煅烧温度的升高, 发光强度逐渐减弱。