溶胶—凝胶法制备铈钴复合氧化物催化剂的研究

用溶胶－凝胶法制备了钴，铈及其复合氧化物催化剂，在以对甲酚氧化制取对羟基甲醛的反应中，其催化性能较好，用ＤＴＡ－ＴＧ，ＦＴ－ＩＲ，ＴＥＭ，ＸＲＤ等手段考察了复合氧经物前驱体的热分解行为以及焙烧温度对粒子晶态的影响，结果表明，在２５０℃下恒温焙烧２ｈ，可得到非晶态和高比表面的钴铈复合物超细微粒（ｒ≤３０ｎｍ）且具有良好的保持非晶态结构的热稳定性。     

纳米Cu-Ni复合氧化物的制备及表征

通过溶胶-凝胶法制备了纳米Cu-Ni复合氧化物,利用DTA、XRD、TEM等方法对样品结构和性质进行了表征,研究了前驱体焙烧温度、原料浓度、搅拌速度和表面活性剂对粉体晶形和粒度的影响.结果表明,焙烧温度为350℃时能制得CuO-NiO复合物,其尺度为纳米结构;原料液浓度越低,搅拌速度越小,纳米粉体越易团聚;聚乙二醇表面活性剂对纳米粉体有良好的分散作用,颗粒较均匀.     

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。     

金属表面复合保护涂层的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了有机-无机复合溶胶。用提拉法将复合溶胶涂覆在不锈钢基板上，基板上的湿凝胶经热处理后便形成了透明保护涂层。对制备好的涂层进行了附着力和硬度等性能分析，分析结果表明：有机-无机复合溶胶易于成膜，且成膜具有很好的耐磨性、韧性和耐腐蚀性。     

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。     

金属表面复合保护涂层的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法合成了有机-无机复合溶胶.用提拉法将复合溶胶涂覆在不锈钢基板上,基板上的湿凝胶经热处理后便形成了透明保护涂层.对制备好的涂层进行了附着力和硬度等性能分析,分析结果表明:有机-无机复合溶胶易于成膜,且成膜具有很好的耐磨性、韧性和耐腐蚀性.     

SiO2-TiO2-ZrO2涂层的制备及其特性

用溶胶-凝胶法(sol-gel method)在不锈钢表面制备了 SiO\-2-TiO\-2-ZrO\-2系无机氧化膜(STZ).用DTA/TG、IR、XRD和SEM等手段研究了涂层制备时由凝胶向玻璃态的转变以及涂层薄膜的显微结构特点,考察了涂层对基体的保护效果. 试验结果表明,在溶胶至凝胶最终转变为无机氧化物的过程中形成了无机网络,Si4+ 和Zr4+充当了网络骨架的形成离子.涂层为无定型玻璃态,其间混有石英、锐钛矿或金红石等微晶.     

Mn-Ce-Co复合氧化物催化剂的制备及其催化燃烧氯苯性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了一系列不同Mn含量的Mn-Ce-Co复合氧化物催化剂,通过X射线衍射(XRD)、比表面积测定(BET)、氢气程序升温还原(H_2-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)手段表征了催化剂的物理化学性能,并探讨了Mn含量、焙烧温度对催化剂催化燃烧氯苯性能的影响。结果表明:适量Mn的添加促使Co进入到CeO_2立方萤石结构中形成Mn-Ce-Co-O三元固溶体,增加了催化剂的比表面积和表面活性氧物种的量,使催化剂表面的氧化能力大幅度强化。此外,适宜的焙烧温度使得催化剂向无定形态转变,进一步提高了催化剂的比表面积和活性组分的分散度,从而提高了催化剂的活性。     

含硅有机-无机复合涂层对铝合金的保护作用

为了改善铝合金材料的耐腐蚀性能,采用正硅酸乙酯为主要原料制备溶胶,涂覆于铝合金基体表面,经过适当处理后形成了具有有机-无机复合结构的涂层.采用电化学法、扫描电镜(SEM)等手段研究了涂层性能.结果表明,该涂层兼容了有机和无机成分的特点,涂覆试样的腐蚀电流密度可达(4.26～6.58)×10-6 A/cm2,显示涂层对于铝合金基体具有与现行的含Cr(Ⅵ)传统表面处理工艺相当的保护效果.涂层有效地减缓了铝合金在含NaCl中性水溶液中的腐蚀,能够对铝合金基体提供有效的保护.本工艺不产生有害化学物质,是一项绿色环保工艺.     

热障陶瓷基复合涂层的显微组织分析

本文通过电子显微镜和X衍射分析仪对陶瓷基复合耐热涂层(Al_2O_3-FNA_1-Cu)的显微组织进行了研究。着重分析了火焰喷涂陶瓷基复合粉末涂层的扩散反应和液相烧结,以及晶粒细小等特征。文中还讨论了这些显微结构特征对徐层结合强度、耐热性能和抗热震性能等的影响。     

等离子喷涂纳米Al2O3/TiO2复合陶瓷涂层的显微组织与性能

采用液相喷雾造粒方法将纳米级Al2O3/TiO2团聚成微米级颗粒,制备了适用于等离子喷涂的陶瓷复合粉体,并利用等离子喷涂技术成功的制备出了含有纳米结构的陶瓷涂层.利用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和显微硬度计等设备对涂层的微观结构和性能做了初步的检测.结果表明,涂层中含有适当比例的未熔或半熔的纳米颗粒,涂层的硬度、韧性和耐磨性等性能与普通涂层相比都有了较大提高.     

冷喷涂WC-Co涂层的组织结构和性能研究

以微米WC-12Co、纳米WC-17Co和WC-23Co三种团聚烧结粉末为原料,进行冷喷涂沉积涂层实验,通过扫描电镜、X射线衍射仪分别分析了涂层的组织结构和相结构,运用压痕法测定了涂层的显微硬度、弹性模量和断裂韧性,并通过销-盘磨损实验测定了涂层的耐磨损性能.实验表明,三种粉末所沉积的WC-Co涂层均具有致密的组织结构,涂层保持与原始粉末相同的相结构,黏结相Co由于强烈塑性变形发生了同素异构转变,涂层组织无传统层状结构,WC硬质相发生了局部流动和再分布.对于纳米WC-Co涂层,随着黏结相含量增加,涂层硬度和弹性模量降低、断裂韧性增加,相对于316L不锈钢,冷喷涂WC-Co涂层表现出了优异的耐磨损性能,涂层磨损失效机理主要为磨粒对涂层的切削作用.     

Ni-Fe-P/金刚石复合电沉积层组织结构的研究

对Ni-Fe-P/Diamond复合电沉积层的组织结构进行了研究，沉积层X－射线衍射及环境扫描电镜与沉积层组织结构点，面成分能谱分析结果表明，在试验所进行的镀覆工艺控制范围内，可获得表面平整，光滑，金刚石微粒均匀分布且具有中度的非晶态复全电沉积层；共沉积在Ni-Fe-P合金中的金刚石微粒基本不影响基质合金组织结构的无序度；复合电沉积层中金刚石微粒按“阳离子吸会－包覆”机理共沉积入复合层中。     

铜基体上制备ZrO2-NiCrAlY梯度喷涂层的组织及其性能

功能梯度涂层能提高涂层与基体问的结合力、耐磨性,以往对铜基体上喷涂功能梯度涂层的研究较少.用等离子喷涂法,在铜基体上制备了zrO2-NiCrAlY梯度涂层.利用扫描电镜对涂层的组织形貌、成分进行了分析,对涂层的结合强度和抗热震性能进行了试验研究,并对试样进行了高温扩散处理.结果表明,梯度涂层设计合理,实现了成分和组织的连续梯度变化;与双层涂层相比,梯度涂层的结合强度和抗热震性有显著提高,涂层的结合以机械结合为主,梯度涂层内部是基体-涂层体系中最薄弱的环节;600℃热处理后,基体与涂层之间出现了扩散层.     

无电解复合镀Ni-P-Al_2O_3,Ni-P-SiC工艺研究

采用 Akashi 显微硬度算和 Taber 耐磨损试验机,测量无电解复合镀层 Ni-P-Al_2O_3,Ni-P-SiC 的硬度和耐磨性能,发现复合镀层有很高硬度和耐磨性。经适当的热处理后,镀层硬度提高了四倍。差热分析和 X-射线衍射分析结果表明,镀层性能的改善是由于新相 Ni_2P 析出所致。     

SiO2—TiO2—ZrO2系涂层的制备及其特性

用溶胶－凝胶法（sol-gel method）在不锈钢表面制备了SiO2-TiO2-ZrO2系无机氧化膜（STZ）。用DTA／TG、IR、XRD和SEM等手段研究了涂层制备时由凝胶向玻璃态的转变以及涂层薄膜的显微结构特点，考察了涂层对基体的保护效果。试验结果表明，在溶胶至凝胶最终转变为无机氧化物的过程中形成了无机网络，Si^4 和Zr^4 充当了网络骨架的形成离子。涂层为无定型玻璃态，其间混有石英、锐钛矿或金红石等微晶。     

不同喷涂工艺下NiCoCrAlYTa涂层的显微结构和性能

为探索不同喷涂工艺对NiCoCrAlYTa涂层的显微结构和性能的影响规律,确定最优工艺,采用大气等离子、低压等离子、常规超音速火焰和低温超音速火焰4种工艺在镍基单晶高温合金表面制备了NiCoCrAlYTa涂层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和显微硬度计等分析手段对喷涂态涂层的相组成、显微结构和显微硬度等进行了表征。结果表明,不同喷涂工艺下涂层的相组成均为γ′-Ni_3Al、β-NiAl和γ-Ni固溶体。低压等离子和超音速火焰喷涂的涂层致密且孔隙率低,其中超音速火焰喷涂的涂层孔隙率低于1%。低压等离子和低温超音速火焰喷涂的涂层氧含量很低,控制在0.3%~0.6%的范围。综合来说,低温超音速火焰喷涂工艺制备的涂层结构致密,孔隙率和氧含量很低。该工艺是沉积NiCoCrAlYTa涂层的首选。     

Al2O3/TiO2纳米复合粉体爆炸喷涂层微结构及纳米压痕力学特性

研究了纳米复合涂层(NCC)和传统涂层(MCC)的微观结构及纳米压痕力学性能. NCC孔洞小,具有良好的均质分布特征.MCC中存在多级尺度分布的孔洞及微裂纹等缺陷, 呈现明显的非均质分布特征.NCC中大量晶界、亚晶界和微裂纹使得涂层中Al2O3基质相细化为纳米晶粒,但MCC中存在大量未熔片层颗粒.NCC和MCC具有各向异性的弹性、塑性、硬度和弹性模量.NCC比MCC相应的断面和表面具有更优良的抵抗外加负载性能、弹性恢复能力,更高的纳米压痕硬度和弹性模量.     

3Y-TZP/LZAS微晶玻璃功能梯度涂层的微观结构与性能

为了提高钢基体微晶玻璃涂层的韧性, 在Q235钢基体上采用涂搪法制备了钇稳定四方相氧化锆/Li₂O- ZnO-Al₂O₃-SiO₂ (3Y-TZP/LZAS) 微晶玻璃功能梯度涂层。采用XRD、SEM分析了梯度涂层的物相组成和微观结构, 采用压痕法测试并计算了涂层的显微硬度和断裂韧性, 通过粘接-拉伸法测试了涂层的结合强度。结果表明, 3Y-TZP/LZAS微晶玻璃功能梯度涂层各层之间的界面结合紧密; 涂层与钢基体依靠玻璃中的SiO₂与铁的氧化物发生界面反应形成牢固的结合, 反应产物为Fe₂SiO₄和FeSiO₃; 涂层的显微硬度和断裂韧性沿涂层厚度方向逐渐增大, 涂层韧性提高是表面残余压应力增韧、3Y-TZP相变及3Y-TZP的颗粒增韧共同作用的结果; 梯度涂层与Q235的结合强度达16.3 MPa。热震实验表明, 梯度涂层在300℃下经历30余次热循环, 表现出较好的抗热震性能。