超细粉体表面包覆技术研究进展

表面包覆技术可以有效解决超细粉体稳定性低及分散性差等缺点,并通过复合赋予其新的物理、化学等特殊功能。本文以固相包覆法、液相包覆法、气相包覆法分别较详细论述了当前超细粉体表面包覆技术的研究进展,并对常用的表面包覆方法进行了介绍。     

超细铝粉表面改性的各种方法及其研究进展

超细Al粉表面改性具有提高粉体分散性、抑制粉体氧化、改善粉体表面性能等优点,受到工程实践和科学研究的广泛关注.从有机、无机两类改性物质入手,介绍了国内外超细Al粉表面改性的研究进展,分别对比了不同改性剂的常用包覆方法,说明了各种方法的改性原理,总结了不同改性剂进行包覆的最佳工艺参数.最后展望了超细Al粉表面改性的未来发...     

聚乙烯亚胺对β-碳化硅粉体的表面改性研究

采用聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)作为表面活性剂对工业用β-SiC超细粉体进行表面改性,采用离心式喷雾干燥技术对碳化硅浆料进行干燥。通过扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、粉体综合测试仪测试了改性前后粉体的形貌、表面性质、粒度及流动性。结果表明:PEI在粉体表面形成了包覆层,使粉体团聚现象减少;喷雾干燥大大地提高了粉体的流动性,综合流动性指数由原粉的44增加到88;改性并没有改变粉体内部的物相与结构;PEI仅仅是吸附包覆,通过空间位阻效应使得粉体稳定分散。     

有机包覆改性SiC粉体表面结构与性质的表征

本研究中的有机包覆改性SiC微粉通过硅烷偶联剂处理以及有机单体在其表面上的接枝聚合而获得。通过X-射线衍射分析改性前后粉体的主要物相成分;以粉体悬浮液离心清液的离子电导率和粉体胶粒的Zeta电位曲线来表征粉体表面的吸附离子浓度及表面电性;通过TEM、FTIR等测试手段表征粉体有机包覆层的形貌和化学组成结构。研究表明:以提高SiC粉体水基分散固含量为目的的有机包覆改性工艺在未改变粉体基本成分的基础上,有效降低了粉体表面吸附离子的浓度,提高了表面电荷;其完整的表面有机包覆层体现包覆物质的结构和性质,有效地掩蔽了SiC粉体原有的表面,使有机包覆改性成为SiC粉体水基分散性能提高的有效方法。     

SiO2/TiO2复合粉体制备条件对其光催化能力的影响研究

采用包覆沉淀法制备了纳米SiO2/TiO2复合粉体,考察了包覆速度、温度对所得产品性能的影响,通过TEM表征和紫外吸收光谱分析,得出合适的包覆速度是改性的关键,并初步探讨了其影响机理.以紫外光照下降解甲基橙为目标,研究了改性温度和焙烧温度对纳米SiO2/TiO2复合粉体的光催化能力的影响规律.结果表明,合适包覆速度改性...     

纳米SiO2氢氧化铝/十二烷基苯磺酸钠的表面包覆改性

通过氢氧化铝和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纳米SiO2进行表面包覆和改性处理,改善纳米SiO2的表面结构和分散性.使用IR、FESEM、EDS、Malvern Zetasize 3000HSA自动电位粒度仪等表征手段,对表面包覆改性后纳米SiO2的表面结构、形貌及等电点等进行了测试和分析.结果表明,经Al(OH)3表面包覆后,纳米SiO2粉体等电点(IPE)的pH值从1.58变为7.1;经SDBS对表面包覆Al(OH)3的纳米SiO2进行改性后,纳米SiO2粉体团聚现象减少,单个纳米SiO2颗粒的粒径约为30nm.     

氧化锆包覆氧化铁粉体的制备

通过加热氧氯化锆的醇水溶液,对溶液中分散的氧化铁粉体进行了表面包覆,制备了氧化锆包覆氧化铁粉体.沉积包覆的氧化锆为无定型,厚度约为10nm,包覆粉体在500℃热处理3h后形成结晶的四方相氧化锆包覆粉体,该粉体具有良好的抗酸侵蚀能力.     

BA-MMA-GMTS共聚物的合成及对纳米Si_3N_4的表面处理

为了使纳米氮化硅粉体能够均匀地分散在聚合物中并与聚合物具有良好的相容性,必须对其进行表面改性。本文中用BA-MMA-GMTS三元共聚物作为纳米Si3N4粉体表面改性剂,对纳米Si3N4粉体进行湿法包覆反应改性。结果表明:BA-MMA-GMTS三元共聚物包覆在纳米Si3N4粉体的表面,并与其发生了化学作用,有效地阻止了纳米Si3N4粉体的团聚,当BA-MMA-GMTS三元共聚物相对纳米Si3N4粉体质量比为10%时包覆效果最好。改性后的Si3N4粉体粒径明显减小,在有机溶剂中的分散性良好,由于相似相容原理,可以推测改性后的纳米Si3N4粉体必能与聚合物具有良好的相容性并且能更加均匀地分散在其中。     

甲基丙烯酸锌原位聚合改性纳米氮化硅

采用实验室制备的纳米级甲基丙烯酸锌对纳米Si3N4进行表面原位聚合包覆改性,运用FTIR、TEM、SEM等方法对处理前后的纳米Si3N4粉末进行了表征和比较.结果表明:通过原位聚合的方法,使甲基丙烯酸锌与纳米Si3N4粉体表面的活性基团产生了化学键合,成功实现了对无机纳米粉体表面的有机化改性,有效地阻止了纳米Si3N4粉体的团聚;同时,讨论了改性剂用量对改性效果的影响,改性剂用量为5%时,纳米粒径较小,分布最窄.并对甲基丙烯酸锌在氮化硅表面原位聚合机理作初步探讨.     

CaZrO3包覆Ni超细复合粉体的制备及其抗氧化性研究

为了提高MLCC内电极材料用镍粉的抗氧化性,本研究进行了镍粉的表面改性研究.采用化学沉淀法在镍粉表面包覆CaC2O4-Zr(C2O4)2混合物前驱体后,通过高温热处理使镍粉表面的前驱体转变成了致密的CaZrO3.考察了制备条件,如包覆试剂加入方式、搅拌速度与时间、反应温度及前驱体热处理温度等对Ni/CaZrO3复合粉体抗氧化性的影响.利用扫描电镜(SEM)对样品的形貌进行了观察.结果表明,在最佳条件下制得的Ni/CaZrO3复合粉体具有良好的抗氧化性,在400℃,空气气氛中煅烧30分钟的氧化率约为4%.     

降低超细高氯酸铵感度的方法研究

为了降低超细高氯酸铵(AP)的机械感度,以十八烷胺为包覆剂,经气流粉碎工艺,制备了超细AP包覆粒子。通过对超细AP包覆粒子进行粒度分析、SEM分析、DSC分析及感度检测,研究了超细AP包覆粒子的包覆效果、热分解特性及感度特性。试验结果表明:超细AP包覆粒子,粒度为D50=5.8μm,表面有包覆层存在;超细AP包覆粒子的感度,与超细AP样品相比,当包覆剂质量分数为1%时,撞击感度降低31.2%,摩擦感度降低12.0%;当包覆剂质量分数为3%时,撞击感度降低34.5%,摩擦感度降低22.0%,且包覆剂用量越大,撞击感度和摩擦感度越低;但包覆剂对AP的热分解会产生一定的负面影响,质量分数应≤1%。     

基于BP神经网络的超细石英粉体制备工艺参数研究

简要分析了工艺参数对高能球磨法制备超细石英粉体的影响,采用正交试验和均匀实验研究了球磨法制备超细石英粉体的具体工艺试验方法,应用人工神经网络技术建立了粉体参数预测模型,利用遗传算法的全局搜索能力,优化了BP网络权值,从而完善了基于BP网络的石英粉体粒径预测模型.试验结果表明:该模型具有较高的精度,较好地实现了球磨法制备石英粉体的粒径预测,为工艺参数选择提供理论依据.     

绿色表面涂装技术的发展概况

综述了国内外粉末涂料、水性涂料和电泳漆等绿色表面涂装技术的发展状况,并对各技术的特点和发展趋势进行了展望.     

超临界流体制备超微粉体的研究进展

分析了国内外超微粉的研究现状及主要研究成果,着重研究了超临界流体溶液快速膨胀法制备聚合物超细粉,探索了超临界流体制备超微粉的原理及特点,论证了该技术的可行性、应用前景以及目前达到的水平与存在的问题,提出了今后发展需要解决的关键问题。     

铜粉粒径对机械镀Cu-Zn镀层性能的影响

为获得更好的防护+装饰双重效果,采用不同粒径(200,400,800,1 000,1 200目)的铜金粉,利用机械镀技术在钢铁基体表面制备了铜-锌复合镀层。采用称重法分析了镀层的致密度,采用贴滤纸法检验了镀层孔隙率,采用划线划格法分析了镀层的结合强度,采用全浸腐蚀法及电化学极化法分析了镀层的耐腐蚀性能。结果表明:不同粒径铜金粉制备的镀层均覆盖完整,随铜粉粒径减小,复合镀层孔隙分布减少;随着铜粉粒径的减小,镀层的致密度逐渐增加,当铜粉粒径为1 000目时,Cu-Zn镀层的致密度已大于金属锌的密度;随着铜粉粒径的减小,镀层的结合强度增加,当铜粉粒径为200目时镀层的结合强度较差,而铜粉粒径小于400目时镀层的结合强度明显提高;随着铜粉粒径的减小,镀层的全浸腐蚀速率逐渐减小,耐腐蚀性增强。     

煤粉超细化技术及设备研究

根据双向旋转球磨机的超细粉碎原理,研究开发制备超细煤粉的技术及设备,并采用该设备进行煤粉的超细粉碎实验,分析各种工艺参数对超细煤粉产品粒度影响。结果表明:采用双向旋转球磨机制备超细煤粉的最佳工艺条件为:筒体及搅拌器转数25r/min,球料质量比为8,研磨时间为4～5h,磨球尺寸为10～20mm,制备出超细煤粉产品的粒度为d50=1.15μm,d90=2.67μm。     

锌粉特性对机械镀锌层性能的影响

通过OLYMPUS-GX51型光学显微镜进行机械镀层金相组织检测和厚度测量、划线和划格试验及按GB/T 3091-2001 要求的硫酸铜溶液腐蚀试验,研究了锌粉粒度及形状对机械镀锌层性能的影响.试验表明:在相同机械镀锌工艺规范下,320目颗粒状锌粉镀层颗粒粗大且不均匀,厚度范围33～55 mm,500目颗粒状锌粉镀层不及500目片状锌粉镀层致密,厚度范围45～58 mm,500目片状锌粉镀层最致密颗粒分布也最均匀,厚度范围33～41 mm; 320目颗粒状锌粉、500目颗粒状锌粉、500目片状锌粉机械镀锌层与钢铁基体之间附着强度均达到有关国家标准;均匀性均达到GB/T 3091-2001要求;锌粉粒度越小对应其镀层耐蚀性及均匀性也越好;在相同粒度尺寸下(500目锌粉),片状锌粉比粒状锌粉的镀层具有更好的耐腐性.     

涂料型La1-xSrxMnO3智能热控涂层的研究

以固相反应法制备了高纯度La0.8Sr0.2MnO3粉体,并以其为基料,磷酸二氢铝为粘结剂,采用涂覆工艺在铝基片上制备了涂料型La0.8Sr0.2MnO3热控涂层.采用XRD、EDS对La0.8Sr0.2MnO3粉体的成分进行了表征,用稳态卡计法测量了涂层在100~100℃温度区间内热辐射率随温度的变化,并测量了涂层的太阳吸收比.研究结果表明:粉体合成过程中,经过1200℃三次热处理制备的La0.8Sr0.2MnO3粉体纯度高,合成的粉体具有均匀的微米级粒径尺寸.通过适当调整浆料中La0.8Sr0.2MnO3粉体所占质量百分比,获得辐射率变化范围大于0.3的热控涂层,该性能与采用烧结工艺制备的La0.8Sr0.2MnO3陶瓷片材料在变温条件下的辐射率变化范围接近.该涂层在航天器热控技术中具有潜在的应用前景.     

Improvement on the first pass transfer efficiency of fine polymer coating powders for corona spraying process

Corona charge spraying has been widely used in the powder coating application, thanks to its outstanding charging performance leading to high coating efficiency. Yet, this spraying technology has not been working very well with fine powders that started to be used by powder industry in recent years. Fine powders are known as the powders that have median sizes smaller than 30 μm. Utilizing fine powders can improve coating quality and reduce film thickness. However, it has been experienced that the fine powders have much lower first pass transfer efficiency (FPTE). This study provided a solution for the problem by humidifying the powder coating particles. The gained moisture on the particle surfaces can reduce the powder resistivity. As a result, the electric field strength inside the deposited particle layer on the target is reduced, allowing more charged particles to be deposited. Therefore the FPTE of the fine powder is increased. Discovered by the experiments, a maximum of 17% increase in the FPTE was achieved with the humidified fine powder. The improved FPTE of the fine powder was comparable to the regular powder. The study also evaluated the influence of the increased humidity on the fine powder flowability. Based on the results obtained from the powder characterization tests, the suggested humidification process would not significantly deteriorate the fine powder flowability.     

滑靴耐磨减摩涂层制备

目的制备减摩耐磨涂层,使滑靴在高速干摩擦条件下运动时能够减弱由于颗粒磨损、表面凿削和高温热烧蚀而引起的烧蚀和磨损。方法使用超音速火焰喷涂技术,在滑靴滑轨同材料试样上喷涂NiCr-Cr_3C_2耐磨涂层,并且加入不同质量分数的Ni包MoS_2粉末对涂层性能进行优化,接着通过对制得的涂层进行硬度、结合强度、摩擦磨损系列试验,对比各项试验结果得到了最优粉末质量分数配比,从而使制得的涂层在具有耐磨基础的同时也能达到减摩的效果。结果对涂层进行各种性能表征,综合各种试验结果可得出,选择Ni包MoS_2的质量分数为16%～24%之间时,涂层的综合效果最好。结论制得的涂层应用在滑靴摩擦表面上不仅可以使滑靴基体的表面温升缓慢,还能够极大程度上降低热烧蚀的发生,有效解决了滑靴高速运动下由于温升而使材料气化的问题。