火焰喷涂聚酰胺12/n-SiO2复合涂层工艺及性能

采用火焰喷涂法制备了聚酰胺12(PA12)及聚酰胺12/纳米SiO2(n-SiO2)复合涂层,并利用电子拉力机、摩擦磨损试验机、红外光谱仪(FTIR)和示差扫描量热仪(DSC)等对涂层的结构与性能进行了研究.红外光谱分析表明PA12及PA12/n-SiO2粉末在火焰喷涂过程中没有发生氧化或降解反应,表明火焰喷涂法适宜制备PA12及PA12/n-SiO2复合涂层;DSC分析结果表明n-SiO2具有成核剂作用,能提高PA12大分子的结晶速度及结晶度;涂层力学性能及摩擦磨损性能分析表明n-SiO2能提高涂层的力学性能,改善涂层的耐老化性能和摩擦磨损性能.当n-SiO2添加量为1.5%(质量)时,涂层综合性能最佳.     

火焰喷涂PA1010/nano-ZrO2复合涂层的非等温结晶动力学

利用火焰喷涂法制备了聚酰胺1010 (PA1010)/纳米氧化锆（nano-ZrO₂）复合涂层。采用示差扫描量热法（DSC）研究其非等温结晶行为,对所得的数据分别用Jeziorny法、Ozawa法和Mo法进行处理。结果表明,用Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想,而Ozawa法不适用。用Jeziorny法求出的参数Z_c(结晶速率常数）和n（Avrami指数)均随降温速率的增加而增加;nano-ZrO₂的加入使复合涂层的Z_c和n略大于纯PA1010涂层;并使复合涂层结晶半衰期降低、结晶速率及结晶度增大。表明nano-ZrO₂具有明显的成核剂作用,加快PA1010的结晶速率,提高涂层的结晶度。     

火焰喷涂乙烯-四氟乙烯共聚物/纳米SiO2涂层的热行为

采用火焰喷涂法制备了乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)/纳米SiO2复合涂层,采用红外光谱仪、差示扫描量热仪（DSC）对复合涂层的结构、非等温结晶过程、熔融行为进行分析。红外光谱分析表明,ETFE及ETFE/纳米SiO2粉末在火焰喷涂过程中没有发生氧化或降解反应,表明火焰喷涂法适宜制备ETFE及ETFE/纳米SiO2复合涂层;DSC分析结果表明,纳米SiO2粒子的加入提高了复合涂层的结晶速率,结晶温度提高约2 oC,而且使复合涂层的熔融峰温度高于纯ETFE涂层。结果表明,纳米SiO2粒子具有成核剂的作用,诱导ETFE大分子结晶,使其结晶能力及结晶的完善程度提高。     

纳米SiO2对火焰喷涂HDPE涂层热力学性能的影响

利用电子拉力机、红外光谱仪(FTIR)、透射偏光显微镜(POM)和差示扫描量热仪(DSC)等研究了纳米SiO2(n-SiO2)对火焰喷涂HDPE涂层力学及热性能的影响.红外光谱和XRD分析表明,HDPE及HDPFJ/n-SiO2粉末在喷涂的过程中没有发生氧化或降解作用,表明火焰喷涂法适合制备HDPE及HDPE/n-SiO2复合涂层.DSC分析表明,n-SiO2具有异相成核作用,当n-SiO2用量为1.0%时,复合涂层的过冷度由10.92℃下降为10.73℃.     

八氨基倍半硅氧烷改性聚酰胺酰亚胺基润滑涂层的性能研究

为开发苛刻服役环境下高性能、长寿命的有机润滑涂层,以氨基丙基三乙氧基硅烷（KH550）为原料制备了八氨基倍半硅氧烷（ NH₂-POSS）,并将其添加到聚酰胺酰亚胺基涂层（ HM-1100A）中,研究了改性前后涂层的结构、力学性能和摩擦性能。结果表明：经 NH2-POSS改性后的 HM-1100A涂层相比原始涂层具有更高的硬度、内聚强度及较低的表面能,并且涂层的摩擦性能有显著提高。通过对比 HM-1100A、KH550改性 HM-1100A及 NH₂-POSS改性 HM-1100A 3种涂层的热重、硬度、表面能和摩擦性能,研究了其作用机理,分析发现 NH₂-POSS独特的中空笼形结构和八官能团的引入有效提高了涂层的物理机械性能和摩擦性能。     

基于BP模型的截齿WC-Co涂层耐磨性预测研究

为提高采煤机械上截齿的耐磨性能,在42Cr Mo钢表面利用超音速火焰喷涂法制备WC-Co涂层。用BP神经网络模型进行WC-Co涂层的耐磨性能的预测,当采用3×8×1的模型结构时,实测结果与预测结果很接近,效果比较好。采用扫描电镜和摩擦磨损试验机进行磨损形貌和磨损性能分析。分析表明,WC-Co涂层的磨损是粘着磨损和磨粒磨损两种机制共同作用的结果。当喷涂粉末丙烷流量32 L/min、喷涂距离290 mm和送粉率34 g/min时,WC-12Co涂层的磨损量较小;当喷涂粉末丙烷流量34 L/min、喷涂距离270 mm和送粉率36 g/min时,WC-17Co涂层的磨损量较小。     

改性氧化铈/钨酸镍环氧防腐涂层的制备及性能

采用水热法制备出不同质量比的氧化铈/钨酸镍(CeO₂/NiWO₄)的复合粒子,再选用硅烷偶联剂KH560对其进行改性,利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征了复合粒子的结构与形貌。将改性的复合粒子分散于环氧树脂（EP）中,然后喷涂在碳钢基体上制备CeO₂/NiWO₄/EP复合涂层,利用电化学交流阻抗（EIS）、加速浸泡实验和摩擦磨损试验（Taber）测试涂层的防腐与摩擦性能。结果表明：添加CeO₂/NiWO₄复合粒子的环氧树脂涂层的防腐耐磨性能大幅度提高,而且当复合粒子中CeO₂与NiWO₄的质量比为4∶3时,涂层防腐耐磨性能最好,该复合环氧涂层在3.5%NaCl水溶液中浸泡后期(45天)仍保持较高的阻抗模量(7.36×10⁸ Ω/cm²),比纯环氧树脂涂层高一个数量级。同时,经过10000转摩擦磨损后,此复合涂层的质量损失较纯环氧涂层减少56%,厚度损失量仅为CeO₂/EP的50%,表现出最优异的防腐耐磨性能。     

热喷涂LDPE/n-SiO2复合涂层非等温结晶动力学

采用火焰喷涂法制备了低密度聚乙烯（LDPE）涂层和LDPE/纳米二氧化硅（n-SiO₂）复合涂层。利用差示扫描量热法（DSC）对涂层的非等温结晶行为进行研究,并用Jeziorny法和Mo法进行处理。结果表明,Jeziorny法和Mo法处理涂层的非等温结晶过程比较合理;Jeziorny法得到的结晶速率常数和Avrami指数均随冷却速率的增加而增加,且n-SiO₂的加入使复合涂层的结晶速率常数和Avrami指数略有升高、半结晶时间降低,结晶速率增大,表明n-SiO₂相似文献   

原位聚合制备SiO2高含量PA6/SiO2母料及其复合材料

采用溶剂转移法对二氧化硅(SiO₂)进行改性处理,并通过原位聚合方法制备了高含量聚酰胺6(PA6)/ SiO₂母料,并通过母料与外购纯PA6共混制备了纳米复合材料。通过X-射线衍射、透射电镜(TEM)等仪器分别对PA6/SiO₂纳米复合材料的结晶及晶型结构、微观分散形态进行了表征;并对纳米复合材料的力学性能等进行了测试。结果表明,改性后的SiO₂在PA6原位聚合体系中分散均匀且能够达到纳米级的分散效果,并会起到异相成核剂的作用。通过母料与纯PA6共混制备的SiO₂纳米复合材料与传统熔融法相比拉伸强度提高了12.17%,断裂伸长率提高了37.30%,缺口冲击强度提高了37.25%。     

火焰喷涂在纯铜表面获得TiO_2/Cu梯度涂层的性能分析

利用氧乙炔火焰喷涂工艺,在纯铜表面反应形成高硬度、高耐磨性的TiO2/Cu梯度复合涂层。分析了涂层的结合性能,发现多层涂层更有优势。分析了涂层的摩擦磨损性能,发现涂层的耐磨性优于GCr15,并且涂层的硬度越高越耐磨。     

PS/TiO2核壳型微球和空心TiO2微球有序排列的制备

利用纳米级二氧化钛（TiO₂）溶胶微粒与聚苯乙烯（PS）胶体颗粒的混合悬浮液,以垂直共沉积的方法制备了核壳型PS/TiO₂微球的有序排列。当利用煅烧的方法去除PS胶粒晶体模板后,可以形成空心TiO₂微球的三维有序排列。考察了混合悬浮液中两种胶体颗粒的体积比（PS∶TiO₂=R）对空心TiO₂微球有序排列形成的影响。实验结果表明,合适的R值（6∶1）对于空心微球有序排列的形成至关重要。与此同时,浸渍填充法对照实验的结果表明,煅烧过程中TiO₂纳米颗粒晶型转化引起的收缩是造成TiO₂空心球产生的主要原因。     

沉淀法SiO2包覆纳米CaCO3吸附剂性能

以CO₂为沉淀剂,Na₂SiO₃为硅源,制备了SiO₂包覆纳米CaCO₃吸附剂。TEM测试证实纳米CaCO₃表面包覆一层SiO₂膜, 用SEM & EDX 测试5个包硅样品Si含量为0.67%～4.93%。采用TGA考察吸附剂的分解温度及600℃、20% CO₂条件下的吸附性能。结果表明：采用CO₂沉淀法包覆SiO₂后,与未包硅的纳米CaCO₃相比,分解温度降低9～42℃。纳米SiO₂/CaCO₃吸附剂的循环吸附率、吸附容量、吸附速率均随Si含量的减小先增加后降低。Si含量为1.05%的纳米SiO₂/CaCO₃吸附剂显示最佳吸附性能,第1、5次循环吸附容量分别为8.9、6.0 mol·kg^-1,与未包覆SiO2的纳米CaCO₃相比,分别提高11%、50%,同时在第5次循环快反应段吸附速率较纳米CaCO₃提高10%。与纳米CaCO₃相比,包硅后的吸附剂具有较高的吸附容量和循环吸附率,循环稳定性较好。     

US/H2O2系统协同降解苯酚的动力学研究

超声波/过氧化氢（US/H₂O₂）复合氧化过程在废水处理领域有很广泛的应用前景，但在动力学方面的研究很少，为此研究了US/H₂O₂工艺降解苯酚的动力学.结果表明，苯酚在单独超声波辐射（US）、过氧化氢（H₂O₂）氧化和超声波/过氧化氢（US/H₂O₂）协同下的降解均符合表观一级动力学.在单独的超声波辐射或者过氧化氢氧化下苯酚去除率很小，而在复合氧化过程US/H₂O₂工艺中有显著的提高，表明协同效应存在.苯酚去除的速率常数增强因子可达到6.904.进一步从US/H₂O₂系统中存在US、H₂O₂和羟基自由基（•OH）3部分协同作用的降解机理，推导出了简化的机理动力学模型，很好地反应过氧化氢浓度过量条件下苯酚的降解.     

不同介质中间硝基苯磺酸钠的电化学行为

研究了铜电极上间硝基苯磺酸钠在含有四丁基高氯酸铵（TBAP）电解质的质子惰性介质（DMF）、质子介质（H₂O）及混合介质（DMF/H₂O）中的电化学行为。结果表明：在质子惰性介质中,间硝基苯磺酸钠分步连续地被还原为ArNO^-₂·和［ArNO²］^2-·阴离子自由基;其中ArNO₂/ArNO^-₂·为扩散控制的单电子转移可逆氧化还原反应。在水溶液中,间硝基苯磺酸钠经历了ArNO₂/ArNO和ArNO/ArNHOH反应。而在混合溶剂中,由于DMF的存在阻碍了硝基的质子化进程,间硝基苯磺酸钠经历了ArNO₂/ArNO^-₂·和ArNO-2·/ArNHOH反应。通过量化计算进一步证实了上述实验结果。     

O2/CO2气氛下煤燃烧SO2/NO析出特性

在水平管式炉上研究了O₂浓度、CO₂浓度、温度及石灰石添加等各参数对O₂/CO₂气氛下徐州烟煤和龙岩无烟煤燃烧过程中SO₂/NO排放特性的影响。结果发现,O₂/CO₂气氛下,烟煤和无烟煤燃烧SO₂/NO的析出规律与空气气氛下不同,同等O₂浓度下析出量比空气气氛下小。O₂/CO₂气氛下,随着O₂浓度的提高,烟煤和无烟煤SO₂/NO排放量均增大;随着CO₂浓度的升高, SO₂/NO排放量均减小。O₂/CO₂气氛下,石灰石添加对SO₂排放的抑制作用低于空气气氛下;石灰石添加对NO的排放有一定减排作用。对煤灰的元素分析显示O₂/CO₂燃烧对SO₂的抑制主要是由于煤灰的自固硫能力增强,而对NO的减排作用则是促进燃料N向其他含N气体的转换。     

Nonisothermal crystallization kinetics of flame‐sprayed polyamide 1010/nano‐ZrO2 composite coatings

Polyamide1010 (PA1010) and its composite with nanometer‐sized zirconia (PA1010/nano‐ZrO₂) coatings were deposited using a flame spray process. The kinetics of nonisothermal crystallization of PA1010/nano‐ZrO₂ composite coatings was investigated by differential scanning calorimetry (DSC) at various cooling rates. Several different analysis methods were used to describe the process of nonisothermal crystallization. The results showed that the modified Avrami equation and Mo's treatment could describe the nonisothermal crystallization of the composite coatings very well. The nano‐ZrO₂ particles have a remarkable heterogeneous nucleation effect in the PA1010 matrix. The values of halftime and Z_c showed that the crystallization rate increased with increasing cooling rates for both PA1010 and PA1010/nano‐ZrO₂ composite coating, but the crystallization rate of PA1010/nano‐ZrO₂ composite coating was faster than that of PA1010 at given cooling rate. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 2007     

含有球状和柱状超微孔SiO2的一步合成与表征

以常用的十二烷基胺为模板剂,首次以3－巯丙基－三甲氧基硅烷和三氟甲基三甲基硅烷为共模板剂,在乙氰－水溶剂中,合成了高比面积、高热稳定性、具有球状和柱状新颖形貌的超微孔分子筛,并用氮气吸附脱咐,XRD,FT－IR,SEM和TG－DSC等对其结构进行了表征,推测了合成过程.     

用相转移法有机表面改性纳米TiO2

以正辛基三乙氧基硅烷（LM-N308）为有机表面改性剂,用相转移法对金红石相纳米TiO₂进行有机表面改性。采用了傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热分析（TG-DTA）、X 射线光电子能谱（XPS）、高分辨透射电镜（HRTEM）、亲油化度实验等对所得的纳米TiO₂进行了表征。红外光谱和X射线光电子能谱表明LM-N308以化学键合的方式结合在纳米TiO₂表面。HRTEM结果显示,在纳米TiO₂的表面存在厚度均匀约2 nm的有机包覆层。TG和亲油化度实验数据表明,纳米TiO₂表面化学吸附的LM-N308的饱和质量分数为7.0%～9.7%。分散性实验表明,经LM-N308表面改性的纳米TiO₂由亲水性变成了疏水性。     

Effects of functional group on the mechanical properties of PA6/SiO2 composites

The polyamide‐6 materials were mixed with nano‐silica modified by γ‐glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPS) via a melt blending process. The idea was to study the correlation between content of GPS and PA6/silica interfacial interactions as well as mechanical properties of PA6/silica composites. The epoxy groups in GPS could react with –COOH and –NH₂ in PA6 to produce the covalent bond and hydrogen bonding based on FTIR chart, TG analysis, and TEM analysis results. The DSC results show that nanosilica could encourage the formation of the hydrogen bonded structure of the α‐PA6 crystals. However, the over GPS could confine the motion of polyamide‐6 and decrease the generation of α‐PA6 crystals resulted the decrease of mechanical properties. So the amount of epoxy groups grafted on nano‐silica has a threshold effect on strength of PA6. POLYM. COMPOS., 35:435–440, 2014. © 2013 Society of Plastics Engineers     

负载型K2CO3/Al2O3二氧化碳吸收剂的碳酸化反应特性

The carbonation characteristics of K₂CO₃/Al₂O₃ supported sorbent for CO₂ capture was investigated with thermogravimetric apparatus（TGA）,X-ray diffraction（XRD）,scanning electron microscopy analysis（SEM）and N₂ adsorption.The results showed that the carbonation rate of K₂CO₃ before being loaded on Al₂O₃ was slow.However,the K₂CO₃/Al₂O₃ upported sorbent showed excellent carbonation performance.The difference in carbonation behavior between K₂CO₃ nd K₂CO₃/Al₂O₃ supported sorbent was analyzed from the microscopic view.The analytical reagent K₂CO₃ sample was of monoclinic crystal structure and could react quickly with H₂O in the experimental carbonation environment to produce K₂CO₃•1.5H₂O,which was unfavorable to carbonation reaction.When K₂CO₃was loaded on Al₂O₃,the surface area and porosity of the sorbent was improved greatly.So the carbonation properties of the K₂CO₃/Al₂O₃ supported sorbent was also improved.