C芯SiC纤维制备技术研究

在自行设计制造的直流电阻加热CVD装置上制备出C芯SiC纤维,C芯SiC比W芯具有更高的力学性能,更好的界面相容性,更低的密度,成为制备SiC/Ti基复合材料的最佳增强体。研究CH3SiHCl2-CH3SiCl3-H2-Ar体系中在C芯表面化学气相沉积SiC涂层工艺,考察沉积温度,[H2]/[silane],气流量,Ar气流量对化学气相沉积SiC涂层的结构、性能的影响。并对涂层表面形貌及结构成分进行SEM,XRD,raman,AES分析。结果表明:在温度1200℃,[H2]/[silane]=1.4,气体流量4.89L/min,稀释气体0.2L/min时,纤维拉伸强度最好为3392MPa。其中纤维的性能对沉积温度,[H2]/[silane]最敏感。     

CH3SiCl3-H2前驱体化学气相沉积法制备SiC涂层

目的 在石墨基座表面制备碳化硅(SiC)涂层,提高其抗氧化性和耐蚀性。方法 采用化学气相沉积(CVD)法在高纯石墨基体表面制备SiC涂层,结合热力学分析、SEM、XRD等分析测试方法,分析了SiC沉积过程中气相平衡组成在不同H₂/MTS物质的量比时随温度变化的关系,研究了工艺参数对涂层沉积速率和组织形貌的影响,探讨了SiC涂层择优取向的形成机制。结果 随着沉积温度升高,SiC沉积过程中主要含碳和含硅中间产物发生转变(CH₄→C₂H₂,SiHCl₃、SiCl₄→SiCl₂)。涂层沉积速率随温度升高而快速增大,受表面化学反应控制,此时β-SiC易沿着(111)晶面生长,从而形成<111>择优取向。随着沉积温度升高,涂层平均晶粒尺寸增大,同时晶粒尺寸的差异性增强,导致涂层表面粗糙度增大。当H₂/MTS物质的量比较大时,单位体积内的MTS浓度降低,进而导致涂层沉积速率下降;随着H₂/MT...     

气体流量对LPCVD ZrC涂层结构和沉积机理的影响

利用低压化学气相沉积(LPCVD)工艺,采用Zr-Br2-C3H6-H2-Ar反应体系,在1200℃下,于石墨基底表面制备了ZrC涂层。研究了气体流量对ZrC涂层微观形貌和沉积机理的影响。结果表明,随着气体流量由200 mL/min向1000 mL/min增大,涂层的沉积速率先增大后减小,在800 mL/min时达到极值,极大值为3.37×10-3g·cm-2·h-1。同时,涂层的择优取向发生了明显的变化,在600~800 mL/min范围内,涂层具有稳定且强烈的(200)晶面择优取向。XPS分析结果表明,沉积产物中的C/Zr比也随气体流量的增大,相应的由0.85快速地升高到1.49。当气体流量为200 mL/min时,涂层致密光滑,ZrC晶粒具有典型的等轴晶结构特征;当气体流量为400~800 mL/min时,涂层光滑平坦,ZrC晶粒具有规则的四面体结构;当气体流量为1000 mL/min时,涂层表面存在着大量不规则的岛状、弓状颗粒。基底表面边界层厚度的变化是影响涂层沉积过程的主要因素。     

原位生长碳纳米管对化学气相沉积SiC涂层的影响

以碳/碳复合材料为基体,MTS为先驱体原料,采用化学气相沉积法在复合材料表面制备CNT-SiC/SiC复合涂层;研究原位生长的碳纳米管(CNTs)对SiC沉积速度和微观形貌的影响。结果表明:CNTs加快SiC的沉积,涂层的平均质量增加速率提高5%,提高沉积的均匀性,且晶粒更细小;经1 100℃恒温氧化10 h后,单一SiC涂层、CNT-SiC/SiC涂层的质量损失率分别为41.11%和34.32%;经(1 100℃,3 min)(室温,3 min)热循环15次后,单一SiC涂层和CNT-SiC/SiC涂层的质量损失率分别为33.17%和30.25%,部分区域涂层脱落及涂层表面形成的气孔是涂层试样质量损失的主要原因。     

以HMDS为前驱体沉积SiC涂层的研究

以六甲基二硅胺烷(HMDS)作为硅源和碳源,H2为载气,Ar为稀释气体,前驱体由载气通过鼓泡法带入反应室,通过等温化学气相渗透法(Isothermal Chemical vapor Infiltration,ICVI)在SiC纤维表面沉积SiC涂层.通过控制沉积温度来控制涂层的表面形貌、厚度.研究表明,在1100℃沉积的涂层中开始有β-SiC晶相析出,适当降低沉积温度至950℃可以防止残余碳在反应室的富集,在950℃时SiC的沉积厚度与沉积时间呈近线性关系.     

温度对CVD-TaC涂层组成、形貌与结构的影响

利用TaCl5-C3H6-H2-Ar反应体系,用化学气相沉积法(CVD)成功地在C/C复合材料表面沉积TaC涂层及C-TaC复合涂层.研究了温度对TaC涂层的相组成和表面形貌的影响以及CVD-TaC涂层的沉积机理.结果表明:在1373～1673 K温度范围内能够在C/C复合材料表面制备碳化钽涂层,它由TaC和游离碳组成.提高沉积温度和H2/C3H6的流量比,TaC涂层中游离碳的含量减少;随着沉积温度的升高,TaC涂层的颗粒尺寸增大,均匀程度下降;在1 573 K时颗粒间出现明显的烧结界面,结构致密无裂纹.制备出成分波动的C-TaC复合涂层,该涂层与基体间具有良好的机械相容性.分析了低应力、无裂纹TaC复合涂层的形成机制.     

W-SiC-C/C复合材料制备及等离子烧蚀性能

目的提高C/C复合材料在超高温下的抗烧蚀性能。方法采用化学气相沉积法,在C/C复合材料表面制备SiC过渡层,然后以惰性气体保护等离子喷涂工艺在带有SiC过渡层的C/C材料表面制备W涂层,研究所制备的W-SiC-C/C复合材料的微观形貌与结构特征。以200 kW超大功率等离子焰流,考核W-SiC-C/C材料的抗烧蚀性能,并与无涂层防护的C/C材料进行对比分析。结果W涂层主要为层状的柱状晶结构。W涂层与SiC过渡层、过渡层与基体界面呈镶嵌结构,结合良好。SiC过渡层阻止了W、C元素相互迁移与反应。在驻点压力为4.5 MPa、温度约5000 K、热流密度为36 MW/m²的烧蚀条件下,当烧蚀时间小于10 s时,涂层对C/C材料起到了较好的保护作用,W涂层发生氧化烧蚀,基体未发现烧蚀,平均线烧蚀率为0.0523 mm/s;当烧蚀时间超过15 s后,涂层防护作用基本失效,基体C/C材料发生烧蚀现象。结论以W涂层、SiC过渡层为防护的C/C复合材料,能够适用于短时间超高温的烧蚀环境,如固体火箭发动机等。W涂层的熔融吸热、氧化耗氧以及SiC过渡层的氧化熔融缓解涂层热应力和氧扩散阻碍的联合作用,提高了C/C材料的抗烧蚀性能。     

化学气相沉积法制备 TiB2涂层工艺的研究

以TiCl4-BCl3-H2为反应体系,采用化学气相沉积技术,在低碳钢和石墨表面成功沉积了TiB2涂层,并研究了沉积温度、气体流量和基体类型对涂层显微结构和显微硬度的影响.结果表明:沉积温度较高时,低碳钢表面的TiB2涂层晶粒取向随机,结晶度较好,沉积温度较低时则呈柱状晶,晶粒取向随机时的显微硬度高于呈柱状晶时的显微硬...     

石墨表面TaC涂层的熔盐法制备及表征

目的 以K₂TaF₇和Ta粉为主要原料,在石墨材料表面制备TaC涂层。方法 反应物在1200℃的熔盐体系中保温3h,反应生成碳化物,经后续2300℃真空保温1h后,得到TaC涂层材料。采用XRD和SEM对涂层的组成结构进行表征,采用拉开法对涂层的和石墨基体的结合强度进行测量,采用纳米压痕对涂层的硬度和弹性模量进表征,最后对TaC涂层的抗腐蚀性能进行模拟测试评估和实际的SiC长晶测试。结果 熔盐法制备的TaC涂层连续地覆盖在石墨表面,保持了原始石墨的形貌,其物相组成为TaC,呈现出亮黄色,厚度为20～40μm,涂层的晶粒无择优取向生长,呈现出无序堆积的状态。TaC涂层与石墨基体的结合强度为9.49 MPa,硬度和弹性模量分别为14.42 GPa和123.32 GPa。TaC涂层样品于2 300℃的SiC腐蚀气氛环境下保温3 h,质量损失率仅为0.01 g/(m²·h),远低于同测试条件下无涂层石墨样品的质量损失率4.67 g/(m²·h)。在2 300℃氩气气氛下保温3 h的SiC粉包埋TaC涂层的接...     

Fabrication of PyC/SiC Compound Coating on Carbon Fiber Preform and Its Effect on the Properties of Cf/Al Composite

为改善碳纤维与熔融铝合金间的润湿性、减小界面反应程度,采用化学气相沉积（CVD）法在碳纤维预制体表面沉积制备了PyC/SiC复合涂层,利用真空吸渗挤压浸渗工艺制备了Cf/Al复合材料。研究了沉积参数对碳纤维表面涂层的影响,并通过复合材料微观组织分析及材料机械性能测试来反映涂层对Cf/Al复合材料的浸渗质量和性能的影响规律。结果表明：沉积温度对涂层沉积速率影响较大,通过选择合适的沉积温度或者沉积时间,可在碳纤维表面得到厚度均匀的PyC/SiC复合涂层。碳纤维预制体表面涂层的存在可使其与基体合金润湿性良好、界面结合强度适中,形成合适的界面结合状态,有效提高浸渗质量和复合材料性能;并且当PyC涂层、SiC涂层厚度分别为0.068、0.257 μm时,复合材料性能改善效果最佳     

水性集装箱涂料应用现状及研究进展

总结了水性集装箱涂料在国内外的应用现状和最新研究进展,指出随着人们环保意识的不断增强,国际社会对集装箱用涂料在环保方面提出了更高要求,集装箱涂料水性化成为一种必然,且实践证明集装箱涂料水性化是可行的。水性集装箱涂料具有环保、安全的优点,今后必然在集装箱涂料应用领域中产生变革性的影响。对不同体系集装箱涂料的膜厚规范,以及溶剂型涂料体系与水性集装箱涂料体系的综合性能进行了对比,综述了三涂层体系和二涂层体系为现有水性集装箱涂料的2种主流配套体系,并对2种体系的基本组成及各涂层的功能进行分析,讨论了不同集装箱涂层体系的优缺点,指出国内水性集装箱用涂料的技术瓶颈,列举了近年来在水性集装箱涂料方面的主要研究方向及最新研究成果,最后结合目前国内水性集装箱涂料应用的发展水平,提出在水性集装箱涂料的制备过程中,可在涂料用树脂或者基料的合成、改性方面进行更深入的研究和探索,努力提高涂料的综合力学性能,从而实现水性集装箱涂料行业的可持续发展。     

水性无机富锌涂料的应用研究

为了减少金属的腐蚀给人们带来的巨大损失,研究一种水性无机富锌涂料,通过与各种防腐涂料在防腐性能、安全性能以及施工性能等方面进行比较可知:水性无机富锌涂料不仅具有优良的防腐性能,方便施工,而且不易引起火灾,同时对环境没有任何污染,满足人们对环境保护的要求.水性无机富锌涂料的环保性成为目前具发展前途的环保型涂料.水性无机富锌涂料将会得到更为广泛的应用.综述了水性无机富锌涂料的成膜机理、防腐机理、类型、优越性及其在施工过程中的要求等,同时对其发展进行了展望.     

THE RESEARCH ON NEW REFLECT ROAD MARK COATING

１．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ〔１〕Ｔｒａｆｆｉｃａｎｄｔｒａｎｓｐｏｒｔｄｅｖｅｌｏｐａｔａｈｉｇｈｓｐｅｅｄａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｏｄｅｍｅｃｏｎｏｍｙ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｋｅｅｐｔｈｅｔｒａｆｆｉｃｉｎａｇｏｏｄｏｒｄｅｒａｎｄａｖｏｉｄｔｈｅｔｒａｆｆｉｃａｃｃｉｄｅｎｃｅ,ｔｈｅｒｏａｄｍａｒｋｉｎｇ,ｔｒａｆｆｉｃｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ,ｓｉｇｎａｌ,ｄｉｖｉｄｅｌｉｎｅｅｔｃ．ｏｎｔｈｅｈｉｇｈｗａｙｓｈｏｗｔｈｅｉｒｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｇｒａｄｕａｌ…     

刀具涂层材料的最新研究进展

随着难加工材料和绿色干切削等先进加工技术的开发与广泛应用,刀具切削环境日益严苛,刀具涂层材料不断更新换代。涂层材料已由最初的二元涂层逐渐发展成三元及多元涂层,结构由单层逐渐向多层、梯度、复合结构转变。首先总结了几种常用二元涂层的性能和特点。再以Ti基和Cr基三元及多元涂层为例,阐述了掺杂元素对涂层微观结构和性能的影响及强化机制,分析了多元涂层的研究现状和面临的难题,以及多种掺杂元素的协同作用机制。还讨论了纳米晶/非晶复合结构涂层、纳米多层涂层以及梯度涂层的结构优势及研究现状,介绍了金刚石、类金刚石和立方氮化硼三种超硬涂层以及具有低摩擦因数软涂层的特点和研究进展。最后介绍了近几年研究的热点涂层(如高熵合金涂层、含氧涂层和多元多层复合涂层)的研究现状,并对刀具涂层的未来发展方向进行了展望。     

军工产品电泳涂漆技术发展过程的回顾

军工产品电泳涂漆技术发展过程分为探索阶段、发展阶段和巩固提高阶段。介绍了各个时期电泳漆在军、民品上的应用情况。     

承压罐体用无溶剂环氧重防腐涂料

罐体内部涂刷涂层是油田及气田通常采用的防腐蚀措施.我国相关部门专门制定了罐体内防腐蚀涂层性能标准,但是现有标准所规定的性能不能很好地体现承压罐体用涂层的要求.本工作采用自行设计的研究手段对承压罐体用无溶剂环氧重防腐蚀涂料的相关性能进行了研究,该研究手段能较好地体现涂层对承压罐体工况的适应性.该研究工作还表明,无溶剂环氧...     

耐候防腐涂层的动态力学行为研究

为了考察耐候防腐涂层在承受应力时性能的变化情况,采用DMA(动态力学分析)方法评价了几种耐候防腐涂料的动态力学性能,研究了贮存模量、消耗模量和tanδ三个动态参数和温度之间的关系.揭示了几种涂料体系的结构与组成对涂膜的力学性能和耐化学试剂性能的影响.分析结果表明:采用DMA方法可以分析比较耐候防腐涂料的不同性能特征:具有均一交联的涂膜的聚氨酯涂料和环氧涂料能提供较好的耐化学介质性,具有不均一交联涂膜的聚氨酯涂料具有较好的低温柔韧性.此项研究可为防腐涂料在车辆上的合理应用提供理论依据.     

空气-等离子镀覆技术的进展

空气-等离子喷涂工艺在许多领域得到了应用。近年来,国立圣彼得堡综合技术大学在等离子体发生器的创建和涂覆工艺方面进行了研究,业已研制成多种涂层,既可用于新制零件的防护,也可用于磨损件的修复。国立圣彼得堡综合技术大学和雷波尼茨(INP Greifswald)等离子体及工艺研究院联合进行的理论和试验研究,可显著减少研发等离子体发生器和空气-等离子涂覆工艺的试验工作量。     

环境友好防腐涂料研发进展

介绍了环境友好防腐涂料研究的背景，对环境友好防腐涂料进行了分类和定义；分别对环境友好涂料即：水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料及辐射固化涂料的现状与研究进展进行了较详细的介绍。     

硅钢涂层机的改进与涂层膜厚的控制

以硅钢退火涂层机组为例,介绍了通过电机控制涂层压力的涂层机的结构设计原理,并对其进行了改进。结合实际应用,分析了涂层辊检测压力与涂层膜厚之间的关系,并对调节涂层压力的电机传动设计选型进行了计算。