聚丙烯/Mg2B2O5晶须复合材料的非等温结晶动力学研究

采用熔融共混法制备了Mg2B2O5晶须(MBOw)和经硼酸酯偶联剂(BE)改性后MBOw分别填充的聚丙烯(PP)基复合材料,通过光学显微镜分析研究了BE对MBOw表面性质的影响,用DSC法并结合莫志深方程研究了PP及其填充改性前后MBOw复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,BE改性后的MBOw表面性质较改性前发生根本变化;莫志深方程能较好地描述PP及其复合材料的非等温结晶动力学,MBOw对PP具有异相成核的作用,加快了PP的结晶速率,且BE使MBOw的异相成核能力得到增强,更有利于PP结晶速率的提高。     

热机械循环Mg2B2O5/AZ31复合材料电化学腐蚀行为研究

对Mg2B2O5/AZ31复合材料在热循环条件下的试样进行了电化学腐蚀,通过电化学噪声技术(EN)噪声电阻(Rn)和功率谱密度(PSD)等方法研究了Mg2B2O5/AZ31复合材料在中性NaCl溶液中的腐蚀行为。研究表明,浸泡初期(0～24 h),电化学噪声电位、电流在测量时间范围内漂移较小,电位谱功率密度(PSDV)曲线的斜率几乎不变。浸泡后期(24～36 h),电化学噪声出现尖峰波动,谱功率曲线的斜率产生突变,表明电极表面的亚稳态蚀点转化为稳定蚀点。扫描电镜表面形貌分析表明,浸泡36 h后电极表面出现明显蚀点。     

硼酸镁（Mg2B2O5）晶须的扩试及应用研究

简要介绍了硼酸镁晶须的发展及应用,并在室内试验的基础上成功地实现了扩试。应用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)对最佳工艺条件下制备的晶须进行了表征,并对其增强尼龙-6复合材料的机械性能进行了研究。XRD和XPS分析结果表明:制备的产品为单一相硼酸镁,无杂质存在;SEM显微图像分析表明制备的晶须形貌规整,长径比大于10;增强尼龙-6试验结果表明:在本试验研究范围内,KH550是最佳偶联剂,经过KH550修饰的硼酸镁晶须增强尼龙-6复合材料的拉伸强度和弯曲强度随着硼酸镁晶须添加量的增加而增大。上述研究为硼酸镁晶须的产业化和应用奠定了基础。     

热处理对Mg_2B_2O_5w/AZ91D复合材料耐蚀性的影响

研究了不同热处理工艺对Mg2B2O5晶须增强AZ91D镁基复合材料耐腐蚀性能的影响。结果表明:镁基复合材料的耐蚀性能与其组织和结构密切相关,其β-Mg17Al12相的数量、形状以及α-Mg相中Al的含量都对复合材料的耐腐蚀性有影响。经固溶处理后(T4),材料的耐腐蚀性下降;经人工时效处理后(T5),材料的耐腐蚀性提高;经固溶+人工时效处理后(T6),材料的耐腐蚀性严重下降。     

AZ91D镁合金表面氧化工艺及性能研究

采用硝酸氧化法在AZ 91D镁合金表面形成一层具有较好耐蚀性能的氧化膜.采用扫描电子显微镜对镁合金氧化层的微观形貌进行观察分析,系统讨论了活化时间和氧化时间对氧化层表面微观形貌的影响.结果表明:在活化时间为0.5min,氧化时间为2 min的条件下得到的氧化层表面均匀、完整,具有较好的耐点滴实验性能.     

pH值对AZ 91D镁合金化学镀镍的影响

研究了pH值对AZ 91D锾合金化学镀镍层微观结构、硬度及电化学特性的影响.采用碱式碳酸镍为主盐,次磷酸钠为还原荆,柠檬酸钠为配位剂.用扫描电镜观察镀层微观显微形貌,用电化学分析系统测试了在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的塔菲尔极化曲线.结果表明:pH值对镀层微观结构及磷的质量分数影响较大.随PH值升高,镀层中磷的质量分数降低;在pH=6时,镀层维氏硬度最高,达到6 350 MPa.在质量分数为3.5%的NaCl溶液中测得的动电位极化曲线,显示了镁合金化学镀Ni-P合金层具有较好的耐蚀性能.     

AZ 91D镁合金电镀前酸洗工艺的研究

采用硝酸取代铬酸,加入酸洗缓蚀剂,对镁合金表面酸洗工艺进行了研究。通过电化学极化曲线、划痕实验和热震实验等手段分析了各酸洗因素对浸锌层性能的影响,确定了镁合金酸洗工艺配方。浸锌层耐蚀性优异、结合力好。     

AZ91D镁合金表面无铬无氟前处理工艺研究

为环境友好、低成本地提高镁合金耐蚀性能,本文以AZ91D为基体,研究了一种基于镁合金表面直接化学镀镍的无铬、无氟前处理工艺。结果表明,以100 mL/L H_3PO_4、10 g/L Na_2MoO_4为酸洗液,20 g/L NaOH、20 g/L Na_2MoO_4为活化液进行处理后,在镁合金表面得到平整、均匀、致密的Ni-P合金镀层;镀层的XRD谱图中,Mg的衍射峰消失,2θ=45°附近出现一个宽化馒头峰,镀层呈现非晶态结构;镀层的耐蚀性明显提高。     

等离子体电解渗碳对AZ91D镁合金耐蚀性的影响

将AZ91D镁合金在甘油碳酸钠电解液中进行等离子体电解渗透处理。利用SEM,XRD分析试样的表面形貌及相组成,用极化曲线及点滴实验分析其耐蚀性。结果表明:经过处理后的试样形成不均匀的表面形貌,并存在含碳的新物相;自腐蚀电流密度明显减小,自腐蚀电位正移;点滴实验的变色时间延长。渗碳层在一定程度上提高了基体的耐蚀性。     

汽车用AZ91D镁合金表面改性实验研究

针对汽车用AZ91D镁合金耐蚀性不佳的问题,采用镀覆方法对其表面进行改性。采用特殊方法对镁合金进行预处理,并对表面改性的镁合金的耐蚀性进行研究。结果表明:腐蚀初期,镀层能够保护镁合金基体免遭腐蚀,有效提高镁合金基体的耐蚀性;腐蚀后期,镀层对镁合金基体的保护作用被削弱。     

硼酸镁(Mg_2B_2O_5)晶须的制备及表征

以六水氯化镁、硼酸、氢氧化钠和氯化钠为原料,采用高温助熔剂工艺制备了硼酸镁(Mg2B2O5)晶须。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对制备的产品进行了表征。XRD物相分析结果表明制备的产品为单一相三斜结构硼酸镁(Mg2B2O5)。XPS表明制备的产品中Mg、B和O的摩尔比为1.000∶0.996∶2.498,且价态分别为+2价、+3价和-2价,与Mg2B2O5化学计量比以及价态一致。SEM和TEM显微图像表明合成的产品为纤维状,且长径比大于10,并对生长机理进行了初步探讨。     

苦卤制备硼酸镁(Mg2B2O5)晶须的研究

以苦卤、硼酸、氢氧化钠为原料,采用高温助熔剂工艺制备了硼酸镁(Mg2B2O5)晶须。系统研究了苦卤的脱色、镁硼比例以及成核方式对晶须组成和形貌的影响。结果表明:在苦卤体积确定的情况下,脱色剂次氯酸钠的加入量在0.2~1.0 mL之间时,色度去除率随着脱色剂加入量的增加而增大;镁硼比例为0.50和0.67时合成产物为Mg2B2O5;在相同的试验条件下,与籽晶法生长晶须相比较,自发成核制备的晶须细而短,实际应用中可根据需要制备所需形貌的晶须。     

AZ91D镁合金表面诱导矿化磷灰石层的研究

通过金属螯合剂EDTA在基体表面自组装成膜,在基体表面大量引入活化基团,并利用活化基团诱导磷灰石矿化层的沉积。用GaCl2和溶液和K2HPO4溶液沉淀反应预钙化,在基体表面预沉积出大量的钙磷盐晶核,该钙磷盐晶核可诱导矿化出含有羟基磷灰石相的磷灰石矿化层。实验证明经过自组装、预钙化的基体可在8天内沉积出比较致密、均厚度的磷灰石矿化层。     

Fabrication and corrosion behavior of TiO2 nanotubes on AZ91D magnesium alloy

The major drawback of magnesium alloys in biomedical applications is the rapid degradation rate and the lack of biological activity. In this study, TiO₂ nanotubes were fabricated on the surface of AZ91D magnesium alloy (TiO₂-Mg) to overcome such limitations. The corrosion behavior of TiO₂-Mg nanotubes was studied in simulated body fluid solution using open circuit potentials (OCP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and potentiodynamic polarization tests. The high polarization resistance and open circuit potentials of TiO₂-Mg nanotubes indicate the formation of highly stable TiO₂ layer in simulated body fluid than that of titanium layer on magnesium alloy (Ti-Mg). TiO₂ nanotubes on AZ91D magnesium alloy (AZ91D) can effectively decrease the degradation rate of magnesium alloy, thus can be further applied in orthopedic implants.     

各参数对AZ91D镁合金微弧氧化膜层质量影响的研究

使用自行研制的微弧氧化电源,研究分析了电解液成分、电参数及氧化时间等因素对AZ91D镁合金氧化膜层质量的影响.研究表明:电解液成分决定着膜层的成分与性能,铝酸盐体系电解液中形成的氧化膜层耐蚀性、耐磨性和硬度明显不如硅酸盐体系电解液;带放电回路的脉冲电源要明显地优于其它电源;电压、电流密度、脉冲宽度、氧化时间、频率和占空...     

汽车用AZ91D镁合金表面Ni-SiO_2纳米复合镀层的制备与研究

为改善和提高汽车支架类零件常用的AZ91D镁合金表面耐蚀性能,采用两步法在其表面电沉积Ni-SiO_2复合镀层。设计了正交试验,以SiO_2质量分数和表面粗糙度作为评价指标,运用正交试验法确定了施镀工艺参数的影响主次顺序,并得到最优施镀工艺参数为:镀液中SiO_2颗粒质量浓度20 g/L、电流密度8 A/dm~2、超声波功率300 W、镀液温度55℃。结果表明:采用最优施镀工艺制备出Ni-SiO_2纳米复合镀层,其表面平整、致密,腐蚀均匀,腐蚀速率为65 g/(m~2·d),明显低于镁合金基体的96 g/(m~2·d)。Ni-SiO_2纳米复合镀层能够提供有效的表面防护,改善和提高镁合金耐蚀性能。