丙烯酸原位聚合制备水性铝颜料

通过丙烯酸原位聚合包覆片状铝粉制备水性铝颜料,考察丙烯酸、过硫酸铵、异丙醇和水的用量、反应温度和反应时间对颜料的缓蚀效率和涂膜光泽度的影响.结果表明:在丙烯酸、过硫酸铵、异丙醇、水和片状铝粉的质量比为0.15?0.075?0.5?25?1,95 ℃反应0.5 h的条件下,制备的水性铝颜料缓蚀效率达99.3%,涂膜光泽度为88.3 Gs.通过扫描电镜、激光粒度分析和红外光谱对水性铝颜料进行表征,结果表明水性铝颜料表面包覆了聚丙烯酸.     

片状铝粉的SiO2包覆着色研究

本文采用两种方法对片状铝粉进行着色,一种方法是采用正硅酸乙酯（TEOS）的溶胶凝胶在铝粉表面包覆一层Si O2的过程中,使颜料共沉积在包覆膜层中,从而使铝粉着色;另一种方法是先将颜料沉积在铝粉表面,再用溶胶凝胶包覆Si O2的方法得到着色铝粉。采用TEM、EDS、及XRD等手段对着色后的铝粉进行分析,考察TEOS用量对包覆情况的影响,并比较两种方法得到的着色铝粉的特点。结果表明：第二种方法着色所需TEOS用量少于第一种方法,两种方法得到的着色铝粉表面均较粗糙。     

红外低发射率颜料制备及其可见光/红外特性研究

目的 制备Al/Cr2O3红外低发射率颜料,维持红外波段高反射的同时,降低可见光波段的反射特性,以满足可见光/红外兼容伪装材料的要求.方法 采用液相沉积表面包覆技术对片状铝粉进行改性,制得Al/Cr2O3颜料粉体,对Al/Cr2O3颜料粉体的微观形貌、成分进行表征,并对添加Al/Cr2O3的涂层在可见光近红外波段的光谱反射率、在8～14 μm波段的红外发射率、辐射温度及热像图进行表征与分析.结果 Cr2O3成功包覆于铝粉表面,且包覆基本完整.含Al/Cr2O3的涂层光谱反射曲线与背景绿色植被相似,可以较好地模拟自然背景中的绿色植物.涂层的红外发射率与低发射率功能填料Al/Cr2O3的含量密切相关,随Al/Cr2O3颜料含量增加,涂层的发射率由0.91降到0.43,平均辐射温度由27.9℃降低到22.7℃.结论 制备的颜料应用于涂层后,可实现有效的红外热图像分割效果,能够满足可见光/红外兼容伪装材料对红外低发射率功能填料的要求.     

涂料用铝粉的表面改性研究进展

铝粉作为重要的金属颜料之一,当其用于水性涂料时,易被腐蚀而逐渐失去金属光泽,因此需要对其进行表面改性。目前的表面改性方法主要有添加缓蚀剂法和包覆膜法,较多的是添加缓蚀剂来保护铝颜料,而包覆膜法对铝颜料能起到更好的保护作用,被认为是一种较有发展前景的方法。本文对铝颜料表面改性机理及改性方法的研究进展进行了介绍,指出了目前改性方法中存在的不足,并提出了改进措施。     

铜离子氧化铝粉增强磷酸酯对铝颜料的缓蚀作用

为使铝粉颜料广泛应用在水性漆或墨中,必须提高其耐腐蚀性。铝粉表面的羟基是吸附缓蚀剂的有效基团,采用Cu2+氧化铝粉实现铝粉表面羟基化,以酚醚型磷酸酯(TXP-10)作为缓蚀剂,探讨了反应介质、CuSO4·5H2O和TXP-10的用量对缓蚀效果的影响。结果表明:在pH为6,异丙醇∶水=100∶15的反应介质中,40g铝粉在0.3g CuSO4·5H2O羟基化作用下,吸附4g TXP-10,可达到较好缓蚀效果。红外光谱和X射线衍射测定表明,铜离子氧化金属铝在铝粉表面形成勃姆石结构的氧化铝的水合物吸附TXP-10。     

水溶铝膏的制取与应用

用铝膏代替铝粉是改善铝颜料和多孔混凝土气体发生剂生产工艺的最重要的方向之一。铝膏具有下述优越性:建立比较安全的可以机械化和自动化的生产流程,明显降低产品燃烧和爆炸的或然性,改善劳动条件,降低运费(铝膏的密度比铝粉密度高3～4倍)等等。     

Al-Ti-C晶粒细化剂制备工艺的研究

利用Al液的高温,使加入其中的Al、Ti、C混合粉末发生SHS反应,制备出了Al-Ti-C中间合金晶粒细化剂,通过扫描电镜（SEM）、光学显微镜（OM）和能谱分析（EDS）等手段,研究了铝粉颗粒大小对制备的Al-Ti-C晶粒细化剂组织结构的影响,考察了制备的Al-Ti-C晶粒细化剂对工业纯Al的晶粒细化效果.结果表明：当铝粉大小为100目～200目的细铝粉时,制备的Al-Ti-C中间合金由块状Al3Ti、粒状TiC和Al基体组成,对工业纯Al具有良好的晶粒细化效果.     

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.     

如何使用金属粉末涂料

金属粉末涂料是指含有金属颜料(如:铜金粉、银铝粉等)的各种粉末涂料.由于金属粉末涂料能够展示一种明亮、豪华的装饰效果,非常适合家具、饰品和汽车等户内、外物体的喷涂.     

粉末液相模锻法制备BN增强Al-Cu基复合材料

采用粉末液相模锻技术制备出近全致密Al-5.3%Cu-3.0%h-BN(质量分数,下同)复合材料,研究了该技术制备的复合材料的致密化及界面结合状况。采用SEM、XRD、TEM等分析手段对球磨前后粉末形貌、复合材料显微结构及物相组成进行表征,利用布氏硬度计对复合材料硬度进行测试。结果表明:在大量液相存在的情况下,施加外力可有效促进复合材料的致密化。粗铝粉(35μm)制备的复合材料晶粒呈细条状,具有方向性,T6热处理后发生原位再结晶;细铝粉(2μm)制备的复合材料晶粒细小,晶粒形貌不明显。复合材料界面由Al/Al2O3/BN组成,清晰可见,结合紧密。复合材料与基体合金相比,硬度提高近15%,细铝粉制备的复合材料硬度比粗铝粉略高。     

无限冷硬工作辊的磨削

针对无限冷硬工作辊在生产期间经常出现轧辊剥落,增加辊耗,影响生产等问题,制定了轧辊分级磨削制度,即根据下机轧辊的具体情况采取不同的磨削工艺。这样既减少了轧辊事故,又降低了轧辊消耗。     

Cu和Al超高速精密磨削成屑机理研究

建立了超高速精密磨削分子动力学仿真的物理模型，合理选择了超高速精密磨削单晶铜和单晶铝的分子动力学仿真势函数。研究了超高速精密磨削分子动力学仿真的基本算法和步骤。对超高速精密磨削单晶铜和单晶铝的分子动力学仿真的结果进行了分析和研究，得出了超高速精密磨削单晶铜和单晶铝时工件所能获得的极限表面粗糙度。预测了超高速精密磨削单晶铜时工件表面变形层的极限深度和所能达到的极限加工精度。实验结果表明，最小磨削厚度是与磨削刃半径成比例的。     

应用弹性砂轮对铝合金镜面磨削工艺研究

目的解决铝合金手机外壳传统抛光工艺中存在的抛光效率低等问题。方法采用聚氨酯弹性砂轮对6061铝合金进行了磨削加工,使用正交试验研究了磨料粒度、进给速度、切削深度、砂轮线速度对加工表面粗糙度及材料去除率的影响。试验中使用折线走刀方式进行加工,可减轻磨料分布不均带来的影响。使用白光干涉仪测量了加工后表面的粗糙度,通过计算单位时间内工件的质量变化得出了去除率,并通过对结果的综合优化得出了最优工艺参数。结果在选取的16组磨削工艺参数中,可获得的最低表面粗糙度为44.87 nm,最大去除率为0.329 g/min。对表面粗糙度影响最大的因素为磨料粒度,影响最小的因素为进给速度;对材料去除率影响最大的因素为切削深度,影响最小的为进给速度。经过综合优化,最佳工艺参数组合为:砂轮600#,转速2000 r/min,切削深度0.04 mm,进给速度20 mm/min。结论弹性聚氨酯砂轮应用于铝合金磨削可提高加工表面质量,可简化工艺流程,节省备料和安装调整时间,从而提高效率。     

Development of a High-Porosity Fixed-Abrasive Pad Utilizing Catalytic Effects of TiO2 on Polyurethane Matrix

A new method of manufacturing a high-porosity fixed-abrasive pad for grinding aluminum disks has been developed. In this development, it was discovered that the addition of ultrafine TiO₂ powders into polyurethane during the polymerization process can induce foaming of the polyurethane itself, which results in the highly porous structure of the grinding pad. The utilization of this effect for manufacturing fixed-abrasive pads make a porosity above 50% possible. The developed high-porosity pad provides not only load-free grinding, but also a wide selection of abrasive grains and a much finer surface roughness of 19.3 nm Rz compared with the polyvinyl alcohol (PVA) stone that is generally used for grinding aluminum hard disk drive (HDD) substrates.     

Optimization of sol-gel coatings on the surface of aluminum pigments for corrosion protection

Encapsulated aluminum pigments were prepared by sol-gel method using tetraethoxysilane (TEOS) and vinyltriethoxysilane (VTES) as precursors. The reaction conditions were optimized and the aluminum pigments prepared under the optimum conditions were characterized by Fourier transformation infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Subsequently the stability of the aluminum pigments in acid and alkaline aqueous media was examined. It was found that both TEOS and VTES hydrolyze and condense to form a dense netlike layer on the surface of aluminum pigments. XPS analysis shows that TEOS-VTES successfully bonded to Al surface. The 0.64 eV shift of Al 2p binding energy indicates a new Si-O-Al bond formed on Al surface. The corrosion protection efficiencies of the TEOS-VTES-coated aluminum pigments prepared under the optimum experimental conditions reach 99.8% and 99.9% in acid media of pH 1 and alkaline media of pH 11, respectively, suggesting that TEOS-VTES sol-gel coatings can protect aluminum pigments well in corrosion media.     

微结构砂轮对不同陶瓷的磨削性能

基于阵列微孔的微结构砂轮和普通砂轮对氧化铝、氮化铝、氧化锆及氮化硅陶瓷材料的不同磨削性能,对比研究不同砂轮和不同陶瓷材料的磨削力、比磨削能、表面粗糙度及表面崩边特征。结果表明:相比普通砂轮,微结构砂轮提高了氧化铝、氮化铝及氧化锆陶瓷的磨削力和比磨削能,降低了表面粗糙度,而对氮化硅陶瓷的磨削力及表面粗糙度影响不明显;相比其他陶瓷,氮化硅陶瓷具有较高的磨削力和比磨削能。从磨削加工表面特征上看,氧化铝、氮化铝陶瓷以脆性去除方式为主,氧化锆以塑性去除为主,而氮化硅则兼具塑性和脆性去除特征;微结构砂轮加工表面崩边尺寸大于普通砂轮的崩边尺寸,氧化铝和氮化铝陶瓷的表面崩边尺寸明显大于氧化锆和氮化硅陶瓷的。      

电镀金刚石砂轮端磨氧化铝陶瓷的机理研究

本文利用电子扫描电镜,观察了金刚石磨粒的微切削刃以及氧化铝陶瓷试件的磨削表面、已磨削表面,对电镀金刚石砂轮端磨氧化铝陶瓷的机理进行了研究,指出氧化铝陶瓷已磨削表面的缺陷以脆性裂纹为主,磨削温度对材料去除过程影响很大,有可能存在非裂纹扩展的陶瓷材料去除方式。     

随机网格结构固结磨料磨盘平面磨削性能研究

针对超精密磨削加工过程对工件材料去除效率、表面质量、亚表面损伤等指标的复合需求,提出一种基于泰勒多边形设计的随机网格结构固结磨料磨盘（textured-fixed abrasive plate, T-FAP）,并以光固化树脂作为结合剂基体材料混合微米级氧化铝磨料制备磨盘,使用MATLAB图像分析和磨抛轨迹仿真方法研究磨盘磨削过程中表面磨损时变图案特征对其加工性能的影响,并通过铝制工件的平面磨削实验对磨盘磨削过程中的材料去除率及工件表面粗糙度进行分析。实验结果表明:相比传统固结磨料磨盘,采用随机网格结构磨盘加工的工件表面粗糙度为0.84 μm,材料去除率为3.21 μm/min,能够在保证材料去除率的同时获得较高的表面精度。      

Corrosion inhibition performance of polypyrrole Al flake composite coatings for Al alloys

Polypyrrole (PPy) was deposited on Al flakes in the presence of oxyanions (molybdate, phosphate or vanadate) as inhibiting dopants and the PPy modified Al flakes were incorporated into an epoxy primer as protection pigments for AA 2024-T3. The protection performance of the PPy Al flake coating was assessed by electrochemical evaluations including Scanning Vibrating Electrode Technique (SVET), Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and salt spray test. The oxyanion doped PPy Al flake coating shows enhanced protection performance for AA 2024-T3. An oxygen scavenger protection mechanism is suggested for PPy in the composite coating, and the roles of Al flake and oxyanions in the formulation are discussed.