涂覆工艺对金属基陶瓷涂层高温抗氧化性能影响的研究

将陶瓷粘结料与Cr2O3或重烧MgO制成料浆,采用刷涂、浸渍和喷涂三种涂敷方法和高温熔烧工艺制备金属基Cr2O3或MgO质高温抗氧化陶瓷涂层。研究了三种涂敷方法、涂层厚度对涂层试样高温抗氧能力的影响规律。结果表明:当料浆组成、涂层厚度和熔烧制度相同条件下,采用喷涂工艺所制备的涂层试样具有最佳的抗氧化能力,且Cr2O3和MgO质陶瓷涂层在1200℃、30h的抗氧化能力分别是金属基体的约62倍和16倍。采用SEM对涂层的显微结构进行了表征,揭示涂覆工艺与涂层结构和抗氧化能力之间的关系。     

镍基高温合金陶瓷涂层的制备及性能表征

以Cr2O3粉、玻璃料及黏土为原料制成料浆,通过喷涂将其涂覆在镍基高温合金GH44的表面,采用热化学反应法于1050°C保温10min,熔烧制备出高温陶瓷涂层。通过扫描电镜和X射线衍射分析了高温陶瓷涂层的表面和截面形貌以及相组成,对涂覆陶瓷涂层的镍基合金的抗热震性能、抗氧化性能以及高温疲劳性能进行了测试。结果表明,陶瓷涂层结构致密,与基体结合牢固,具有良好的抗热震性能。涂覆陶瓷涂层的镍基合金其高温抗氧化性相对于基体提高了6倍以上,其高温疲劳性能明显改善。     

水基料浆凝胶注模法制备氧化锆陶瓷刀具的研究

本文采用水基料浆凝胶注模法制备出了高质量的氧化锆陶瓷刀具。解决了高固相体积分数水基料浆的配制、注模、凝胶固化和脱模操作等一系列问题。研究结果表明,其尺寸精度和表面质量良好。证实了水基料浆凝胶注模法制备氧化锆陶瓷刀具是一种新的低成本制备技术,值得推广应用。     

FeCrAl合金表面高温抗氧化陶瓷涂层的制备

用粘结料与Cr2O3制成料浆,用喷涂涂覆于FeCrAl合金表面,在空气中1 300℃熔烧制备了耐高温（1 200℃）抗氧化陶瓷涂层.用扫描电子显微镜,电子探针显微分析仪,X射线衍射仪,热膨胀仪等测试手段对涂层以及涂层与基体界面处进行表征.探讨了陶瓷涂层样品高温抗氧化性能的机理,获得了具有良好高温抗氧化性能的陶瓷涂层配方,其粘结料与Cr2O3的质量比为1;0.5.结果表明：在空气中1 200℃,360 h抗氧化实验后,这种涂层样品的氧化质量增加约为基体合金的1/22.揭示了涂层高温抗氧化性能与涂层的组成、显微结构之间的关系.     

友刊链接

苯板胶的研制和应用；UV光固化胶粘剂材料——聚氨酯丙烯酸酯预聚物的制备；水溶性丙烯酸酯压敏胶的研制；无乳聚合法合成聚丙烯丝束粘合剂；胶粘剂的研究进展；填料与固化工艺对环氧胶粘涂层硬度的影响；间隙连接对胶接接头应力分布和强度的影响；大间隙高强度胶粘剂在粘接石英陶瓷与低膨胀合金中的应用；醇溶型丙烯酸胶粘剂的合成；     

表面活性剂在陶瓷料浆中的应用

本文综述了表面活性剂在陶瓷料浆稳定分散中的应用进展,说明了表面活性剂的分散机理,同时指出了表面活性剂在陶瓷料浆中的使用条件及发展方向。     

HANa-AANa共聚物作为多功能陶瓷添加剂的研究

通过自由基水溶液微波共聚法合成了腐植酸钠-丙烯酸钠(HANa-AANa)共聚物,将之应用于陶瓷料浆及坯体中,研究了HANa-AANa共聚物对陶瓷料浆流动性、坯体可塑性及坯体干燥强度的影响。通过和腐植酸钠的对比研究表明,HANa-AANa共聚物是一种较好的陶瓷多功能添加剂,对料浆具有良好的解凝性,同时对坯体具有较大的增塑、增强效果。     

金属基高温耐磨陶瓷涂层的研制及耐磨性能的影响因素

本课题研制了一种用陶瓷骨料与自制无机胶粘剂为原料，具有高温耐磨性能的陶瓷涂层配方，并探讨了影响涂层耐磨性能的因素。发现：当磷酸铝胶粘剂中Al2O3与P2O5之比为1.3:3-1.4:3涂层中的骨料与胶粘剂的配比为1.7:1，且骨料中粗颗粒含量为40－505时，所配制的涂层耐磨性能最佳。     

金属基高温耐磨陶瓷涂层的研制及耐磨性能

研制了一种用陶瓷骨料与自制无机胶粘剂为原料，具有高温耐磨性能的陶瓷涂层配方，探讨了影响涂层耐磨性能的因素。发现：当磷酸铝胶粘剂中Al2O3与P2O5之比为1．3：3－1．4：3，涂层中的骨料与胶粘剂的配比为1．7：1，且骨料中粗颗粒含量为40％－50％时，所配制的涂层性能最佳。     

氮化硅泡沫陶瓷浆料性能的研究

系统地研究了料浆pH值、分散剂及固相含量等因素对陶瓷料浆电势和流变性的影响,制备出了有良好稳定性和流动性的氮化硅料浆。研究表明,静电空间位阻稳定机制是陶瓷料浆稳定性的根本原因。料浆pH值、分散剂和固相含量等因素对陶瓷料浆的分散稳定性及流变性均有一定的影响。料浆的pH值为10-11、分散剂PAA-NH4用量为1 wt.%以及固相含量为50 wt.%时,可获得具有良好性能的氮化硅料浆浓悬浮体。     

磷酸盐基胶粘剂的研究与应用

介绍了磷酸盐基胶粘剂的组成,讨论了磷酸盐基胶粘剂的耐高温性、低污染性、轻质性、粘接无破坏性等特点,论述了目前常用磷酸盐基胶粘剂的制备方法以及在复合材料、陶瓷材料、涂料和耐火材料方面的应用,并指出了磷酸盐基胶粘剂的研究发展方向。     

粘接剂对热化学反应法陶瓷耐磨性影响

采用不同的粘接剂,相同的陶瓷骨料以及固化工艺制备两种陶瓷涂层,通过相组成、结构、结合强度以及耐磨性分析讨论粘接剂对于热化学反应法陶瓷涂层耐磨性的影响,实验结果证明:粘接剂的不同不会影响到陶瓷增强相的生成,但磷酸铝粘接剂陶瓷涂层致密性和结合强度以及耐磨性均不如水玻璃粘接剂陶瓷涂层。     

Producing Ceramic Foams with Hollow Spheres

Ceramic foams have a large potential for many applications and can be produced in several ways. In the past, many have attempted to manufacture ceramic foams that combined sufficient strength and controlled microstructure. This study proposes a new two-step processing route to fulfill these requirements. First, sacrificial cores are coated with ceramic powder slurry and packed in a die. Second, the cores are connected together using another ceramic slurry coating. After they are burned out and sintered, ceramic foam structures can be obtained that have a density <10% of theoretical density. By varying the size and shape of the initial cores, ceramic foams with tailor-made microstructures can be easily produced.     

固定源废气处理的催化剂涂覆工艺研究进展

由工业固定源排放的NO_x和挥发性有机物（VOCs）是大气复合污染物的重要前体物质。整体式催化剂常被用于脱除NO_x和VOCs。涂覆法是可工业化大规模生产整体式催化剂的工艺之一,具有活性组分用量少、生产成本低的优点,此工艺被广泛用于固定源废气处理的催化剂制备领域。但是由于高通量烟气的冲刷会造成表面活性组分损失和寿命降低,限制其应用,所以在设计催化剂的过程中不但需要关注催化剂涂层的高活性,还需要重点考察其耐磨损性。本文综述了国内外用于固定源废气处理整体式催化剂涂覆工艺的研究进展,主要分析了预处理方法对蜂窝陶瓷载体物理化学性质的影响;重点综述了蜂窝陶瓷负载催化剂活性组分的常规涂覆方法,分为间接涂覆法和直接涂覆法,进一步对间接涂覆法的第二载体涂层进行分类探讨,简述了直接涂覆法的浆料配方及工艺参数对涂层性能的影响,然后对两种涂覆工艺的优缺点进行论述,最后总结了整体式催化剂在固定源废气（NO_x和VOCs）处理领域的相关应用。     

二次挂浆工艺对铸造用SiC基泡沫陶瓷性能的影响

采用有机前驱体浸渍法制备SiC基泡沫陶瓷过滤器。研究了一次挂浆后的坯体分别经烘干和预烧后进行二次挂浆,制备的泡沫陶瓷在质量增加和抗热震性方面的差异,以及预烧温度对质量增加和抗热震性的影响。结果表明:1)二次挂浆制备工艺制备的SiC基泡沫陶瓷的室温抗压强度明显高于一次挂浆工艺制备的,但抗热震性又明显低于一次挂浆的。2)对二次挂浆制备的泡沫陶瓷,无论是相同的浆料二次挂浆还是不同浆料同样挂浆量挂浆,烘干后直接进行二次挂浆制得的SiC基试样的热震次数要远高于经预烧后进行二次挂浆制得试样的。3)对预烧后二次挂浆制备的泡沫陶瓷,预烧温度越高,其抗热震性越差。     

整体式脱硝催化剂二氧化钛涂层制备

以硅溶胶为黏结剂,采用浆液浸涂法对堇青石蜂窝陶瓷基体进行涂覆,制备整体式脱硝催化剂的TiO₂涂层。考察固含量、pH和不同添加剂等对TiO₂浆液及涂层性质的影响,结合超声振荡、比表面积、扫描电镜和X射线衍射等手段对TiO₂涂层进行表征。结果表明,随着固含量的增加,浆液黏度的增加速率逐渐加快,固含量超过22.82%时,浆液发生团聚,不可进行涂覆;随着pH的增大,浆液黏度先降低后增加,在pH为1.05时,浆液黏度最低;浆液中加入适量的聚乙烯醇、六次甲基四胺和铝溶胶均可提高涂层负载量,降低涂层脱落率。其中,在浆液中添加质量分数5%的铝溶胶可以使涂层负载质量分数增至8.58%,比表面积达10.22 m²·g^-1,而涂层脱落率仅为12.84%,该涂层可作脱硝催化剂的良好载体。     

Effect of bentonite addition on fabrication of reticulated porous SiC ceramics for liquid metal infiltration

SiC with different particles and a clay mineral bentonite (montmorillonite) were mixed in water to prepare ceramic slurry. The slurry was then infiltrated high porous polyurethane sponge. Excess slurry was squeezed out to adjust ceramic rate in the infiltrated body. The pore walls were coated with ceramic mix after the infiltrated body was dried. The polyurethane containing SiC particles and bentonite was fired in a box furnace to burn out the polyurethane from the body at 500 °C for 30 min. The remaining porous ceramic bodies were sintered at elevated temperatures to give strength. SiC particles with bentonite surface coating took polyurethane pore forms after firing the sponge. Bentonite was both used as binder for ceramic slurry at room temperatures and the sintering additives at elevated temperatures. Therefore, increasing bentonite addition gives higher strength to the resulting ceramic performs.     

镁合金固相反应复相陶瓷涂层性能对比

采用固相反应法分别在MB2镁合金基体上制备Al2O3基和SiO2基复相陶瓷涂层,确定了陶瓷涂层的较佳配方如下:SiO2基陶瓷涂层为m(SiO2):m(Al2O3):m(MgO):m(钠长石)=66.8:13.2:12:8,Al2O3基陶瓷涂层为m(Al2O3):m(SiO2):m(MgO):m(ZnO)=66:12:12:10,陶瓷料浆与粘接剂质量比为0.5:1。对所制备的涂层结构,封孔前后涂层的致密性、耐酸性、耐盐水性以及耐磨性进行了测试。结果表明,SiO2基复相陶瓷涂层因在热固化过程中产生大量新相,而提高了涂层的致密性。与镁合金基体相比,封孔后涂层的耐酸性和耐盐水性分别提高了21倍和17倍,相对耐磨性增强了1.94倍,均优于封孔后Al2O3基复相陶瓷涂层的相关性能。     

锅炉受热面复合陶瓷涂层抗高温SO2腐蚀性能

针对燃煤锅炉受热面存在的高温腐蚀问题,采用料浆法在20G钢材表面制备复合陶瓷涂层,烧结后的复合陶瓷涂层表面较为致密,涂层与基材具有良好的结合状态。对喷涂及未喷涂陶瓷涂层钢片在SO₂腐蚀气氛环境下的抗高温腐蚀性能进行试验,并采用热分析动力学方法对试验数据进行处理,结果表明,在400~500℃温度范围内,两种试样的腐蚀过程均符合一维扩散反应动力学模式,计算求得喷涂涂层钢片腐蚀反应活化能低于未喷涂涂层钢片,涂层具有较好的抗高温腐蚀性能。对腐蚀试验后试样的形貌、成分和物相分析结果显示,涂层在SO₂气氛下腐蚀后,表面生成K₂SO₄晶粒,但由于涂层较为致密,阻止了S的扩散,内部基本没有检测到K₂SO₄的存在。