金属铝粉表面纳米膜包覆

采用扫描电镜、透射电镜和X射线光电子能谱仪对包覆有纳米膜的复合金属铝粉进行分析,发现纳米包覆膜的厚度为10 nm左右;金属粉的比表面积(BET)由包覆前的1.46 m2/g,包覆后增加到13.74 m2/g,提高了粉体的分散性;包覆后的铝粉孔径-孔容图呈很好的光滑曲线,表现出良好分散颗粒的孔径-孔容分布特征.热分析研究表明,包覆后的铝粉热量释放更大、更快速、更集中,适合于固体推进剂所要求的能量释放特点.     

湿度对碳包覆纳米铝粉活性的影响

研究了存储环境湿度对碳包覆纳米铝粉活性的影响,并对其变化机理进行了较深入的探讨。通过DSC-TG分析及热学参数(Ton,Tpeak,△H,△m)的提取,表明随着环境湿度的增加,碳包覆纳米铝粉的活性降低。通过XRD,TEM,HRTEM等仪器分析,表明造成铝粉活性降低的原因主要是包覆在纳米铝粒子表面的碳膜存在缺陷,导致内核铝被水解和氧化。但是对比钝化纳米铝粉在高湿度条件下的表现可知,在高湿度条件下防止纳米铝粉老化方面,碳包覆的确优于钝化包覆。     

负离子粉表面改性方法与聚合物包覆性能研究

目的 比较三种不同改性方法对负离子粉表面改性的效果.方法 以KH-570为改性剂,分别采用球磨法、溶剂回流法和干研磨法对超细负离子粉进行表面有机化改性.将改性后的负离子粉分散到丙烯酸酯单体中,通过悬浮聚合在负离子粉表面生成聚合物包覆层,并制备成包含负离子粉的聚合物微球体.通过7230G分光光度计对比粉体在甲基丙烯酸甲酯...     

纳米铝粉与微米铝粉对复合推进剂能量特性的影响

为研究纳米铝粉与微米铝粉对推进剂能量特性的影响规律,采用最小自由能原理计算了含纳米铝粉和微米铝粉的端羟基聚丁二烯(HTPB)复合推进剂能量特性。结果表明,粒径大于150 nm的铝粉,其有效铝含量大于80%,纳米铝粉的氧化层厚度对推进剂配方能量特性参数标准理论比冲影响较大,且粒径越小,影响程度越大,微米铝粉的氧化层厚度对标准理论比冲基本无影响。纳米铝粉和微米铝粉对燃气平均相对分子质量的影响均较小。     

纳米铝粉及微米铝粉的氧化特性研究

利用DSC/TG、XRD、SEM对纳米铝粉和普通微米级铝粉在空气下进行了热反应特性分析。着重对两种铝粉在空气环境和不同温度下的氧化特性进行了分析对比。结果表明,纳米铝粉表现出与微米铝粉不同的反应活性和氧化特性,纳米铝粉在550℃以下未见明显氧化现象;微米铝粉在950℃以下不会出现明显氧化。XRD和SEM分析表明,在1 050℃空气中煅烧30 min后,纳米铝粉体表面氧化明显,生成的-αAl2O3颗粒呈球形,尺寸在100 nm左右,粒径均匀。     

乳液聚合法包覆片状铝粉及其耐腐蚀性研究

以丙烯酸丁酯、苯乙烯为单体,十二烷基硫酸钠为乳化剂,过硫酸铵为引发剂,通过乳液共聚包覆在片状铝粉的表面,并探讨单体配比、反应温度、反应时间对包覆铝粉耐酸腐蚀性能的影响。结果表明,在单体丙烯酸丁酯与苯乙烯的配比m_(BA)/m_(St)为1:1、反应温度为80℃、反应时间为4 h时,包覆铝粉的耐酸腐蚀性能较好。运用红外光谱和扫描电镜对包覆样品进行分析表征。     

湿度对纳米铝粉活性影响的研究

研究了存储环境湿度对纳米铝粉活性的影响,并对其变化机理进行了较深入的探讨.结果表明,环境湿度对纳米铝粉的活性影响十分明显：在相同存储时间内,随着环境湿度的增加,纳米铝粉的热焓和活性铝含量显著减少;原始纳米铝粉是被一层3 nm厚非晶态氧化铝包覆的壳层结构,在不同湿度条件下放置8周后,壳层厚度将逐渐增加至5 nm,随后不再继续增加.但在高湿度条件下,纳米铝粉颗粒芯部发现了类似壳层的非晶态结构,表明氧化行为仍在通过其它途径进入到了纳米铝粉的芯部.同时,在对纳米铝粉DSC-TG分析中还发现存在两次氧化现象.     

铝合金表面微/纳米结构构筑研究进展

铝合金以其优异的性能而被广泛应用于工业生产的各个领域,通过一系列方法可以在铝合金表面构筑多种类型的微纳米结构。这些微纳米结构可以提高铝合金的摩擦学性能、耐蚀性能、界面结合力、抗结冰性以及装饰性能,对将铝合金应用到更广阔和更苛刻的环境中具有重要意义。介绍了铝合金表面微/纳结构的主要构筑方法。化学刻蚀法制备出了凸台和凹坑的迷宫形貌;阳极氧化法构筑出了高度有序的孔洞结构;微弧氧化法制备出了表面布满微孔的氧化膜;水热法可以构筑形状多样的纳米花朵形貌;电解加工对阴极材料的表面结构进行复刻,可以采用不同比例的阴阳极材料进行大面积的制备。阐述了这些微纳米结构的生长过程,并分析了实验条件(如温度、处理时间、电参数、溶液成分及浓度等因素)对铝合金表面微纳米二元结构生长的影响规律,重点总结分析了其研究现状和影响微纳米结构的因素。通过对现有铝合金表面结构制备方法的总结和分析,展望了其今后的发展趋势。     

细乳液聚合包覆无机纳米粒子的研究进展

对国内外细乳液聚合技术包覆无机纳米粒子的研究进展进行了综述,简单介绍了细乳液聚合的特点、细乳液聚合包覆无机纳米粒子的机理及今后的发展趋势.重点分析了超声波分散、乳化剂类型和用量、表面处理、共乳化剂、聚合温度、单体和引发剂等因素对细乳液聚合包覆无机纳米粒子的影响,同时指出无机纳米粒子的均匀分散、制备粒径小且分布均匀的无机纳米粒子-单体细液滴是细乳液聚合包覆无机纳米粒子的关键.     

表面钝化纳米铝粉的制备及氧化机理分析

采用高频感应线圈加热,以蒸发-冷凝法制备了纳米铝粉,用空气进行钝化处理,得到有钝化层保护的纳米铝粉.使用透射电镜、场发射扫描电镜、X射线衍射、差热分析DTA等测试手段,研究了表面钝化处理对纳米铝粉抗氧化性能的影响.结果表明:经过表面钝化处理的纳米铝粉粒径范围为15～60nm,纳米铝粉表面包覆了3～5nm厚的氧化铝膜,形成明显的核/壳结构,具有较好的抗氧化性能,这对于纳米铝粉的存储、活性保护机理的探讨有一定的意义.     

铸造铝合金表面改性的研究进展

简述了铝合金的加工方法和表面改性的必要性。主要对表面合金化技术、表面敷层和电子束改性等技术应用于铸造铝合金表面改性进行总结。表面合金化方面介绍了激光和氩弧合金化方法在铸造铝合金表面改性方面的研究进展;表面敷层方面介绍了铸造铝合金的等离子喷涂、电化学方法的研究现状;介绍了铸造铝合金的电子束改性技术。     

基于激光表面微纳结构的胶接性能研究进展

胶接具有独特的性能而被广泛关注,但在实际应用中往往由于界面结合强度不足而导致接头在服役过程中过早失效。激光表面处理是一种能够有效提高胶接接头表面性能的方法,通过激光表面处理会使黏接材料表面形成不同的表面微纳结构,从而改善接头的性能。首先介绍了激光表面处理原理及激光器分类,对比了不同激光器的优缺点及加工质量特性,分析了激光加工参数对接头强度的影响。其次从激光加工不同表面微纳结构入手,阐述了不同表面微纳结构的加工方式,分析了不同表面微纳结构对不同材料接头强度的影响。此外,针对不同的表面微纳结构,其结构参数有所不同,导致接头表面化学成分和润湿性能也有所不同,使得接头强度有所差异,在此基础上分析了微纳结构参数对接头强度的影响及原因。同时,胶层间的作用机制与接头强度具有密不可分的联系,研究表明,不同的表面微纳结构对胶层的作用机制具有明显的不同,归纳总结发现,经激光表面处理形成表面微纳结构后接头表面粗糙度、化学性质、润湿性能及胶层间裂纹的扩展对接头强度的提升具有一定作用。最后,对激光表面处理微纳结构的研究进行了展望。     

荧光粉表面包覆膜制备方法及其功能的研究进展

归纳了荧光粉表面典型无机膜层的功能,介绍了荧光粉表面膜层的包覆技术,重点介绍了溶胶-凝胶法、化学沉淀法、非均匀成核法、乳胶法、均相沉积法等湿法包覆技术的工艺流程及当前的研究现状,并提出了制膜过程中的注意事项,最后指出了荧光粉表面包覆技术的发展方向。     

低温等离子体表面改性高分子材料研究进展

综述了低温等离子体技术的最新进展,指出目前最具开发潜力的低温等离子体有大气压下辉光放电等离子体和介质阻挡放电等离子体。经低温等离子体处理的高分子材料表面发生多种物理和化学变化,例如产生刻蚀、形成致密的交联层以及引入极性基团,使材料的亲水性、粘结性、生物相容性等得到改善,故低温等离子体处理技术广泛用于高分子材料的表面改性,重点介绍了低温等离子体在医用高分子材料、合成纤维材料、薄膜材料中的研究概况和进展。     

功能型氟硅聚合物涂层的研究进展

氟硅聚合物涂层是一种以有机硅、氟改性有机硅或有机氟为基体的材料,具有表面能低、稳定性高、易加工等特点,广泛应用于国防军事、轻工、机械、化工、医学等领域。综述了近年来氟硅聚合物常用的合成方法,如原子转移自由基聚合（ATRP）法、阴离子开环聚合法、硅烷偶联剂法、硫醇–烯点击法等,采用上述方法合成的氟硅聚合物,因其有序的氟/硅–碳排列,使得制备的涂层材料具有润湿性低和稳定性高等特点,在防污、抗菌等领域有着巨大的应用前景。同时,综述了不同维度材料修饰的氟硅聚合物涂层的研究进展,如一维材料（纳米线、纳米管等）、二维材料（片状硫化铜、石墨烯、MXene、氮化硼等）和三维材料（CeO₂、SiO₂、Fe₃O₄等颗粒及微胶囊）。对不同维度材料在防覆冰、抗菌、导电、导热、红外隐身、光催化、自修复等领域的应用和作用机制进行了分析。此外,综述了有机链段（聚氨酯、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等）改性的氟硅聚合物涂层在医学、防污、自修复等领域的应用,并对其作用机制进行了分析。最后,对氟硅聚合物涂层研究中存在的问题进行了归纳,并对...     

纳米陶瓷涂层制备技术的研究进展

综述了近年来纳米陶瓷涂层制备技术的研究进展,介绍了热喷涂法、冷喷涂法和热化学反应法等技术的研究成果,分析了各种制备技术的优缺点,并展望了今后纳米陶瓷涂层的发展方向.     

铝合金表面氟铝酸钠转化膜改性研究

对6063铝合金的氟铝酸钠转化膜进行了改性,确定改性后的最佳工艺条件为:氟化钠7.5 g/L,硅酸钠5 g/L,六偏磷酸钠3 g/L,偏钒酸铵5 g/L,pH值3.0～4.0,常温,转化时间20 min。采用该工艺对铝合金进行转化处理,极化曲线测试结果表明,铝合金表面的腐蚀电位正移了大约70 mV,腐蚀电流密度减小了大约90%,耐蚀性显著提高,耐中性盐雾时间可达264 h。     

铝合金微弧氧化膜纳米TiO_2掺杂机理研究

在含有纳米TiO_2的电解液中对铝合金进行微弧氧化处理,用以研究掺杂纳米TiO_2对铝合金微弧氧化成膜机理及性能的影响。利用扫描电镜(SEM)观察微弧氧化膜形貌,能谱仪(EDS)分析膜层Ti、Al、O等元素含量,X射线衍射仪(XRD)分析相组成,测定膜厚、硬度和氧化液中TiO_2表面电荷,建立了掺杂改性模型。结果表明,加入纳米TiO_2后,氧化初期电压随TiO_2添加量增加逐渐升高、5min后电压逐渐降低;氧化膜表面孔洞数量和尺寸减小,成膜效率、膜层致密度和表面疏松层硬度提高。纳米TiO_2在氧化膜表面均匀分布,截面不均匀分布。氧化膜主要由γ-Al_2O_3、Mullite和少量Si组成。