化学镀Ni-Cr-P合金工艺研究

通过对化学镀Ni-Cr-P工艺配方及工艺的研究，得到化学镀Ni-Cr-P的最佳配方，结果表明该镀液稳定，所得镀层具有优异的物理，化学和机械性能，耐蚀性比Ni-P合金更优，具有较高的应用推广价值。     

添加剂对铝合金稀土转化膜的影响

目的寻找有效提高稀土转化膜性能的添加剂体系。方法采用电化学手段研究添加剂(硼酸、柠檬酸钠、磷酸钠、硅酸钠、氟化氢铵、氟化钠、草酸铵)对稀土转化膜的影响,对于具有积极作用的添加剂,使用响应面法进行复配,并优化配方。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和电化学测试对优化条件下制备的稀土转化膜性能进行表征。结果向基础转化液中加入氟化钠(NaF)、柠檬酸钠(Na_3C_6H_5O_7)和磷酸钠(Na_3PO_4)可以提高稀土转化膜的电化学性能。经过复配并优化配方,得到最优添加剂体系为0.68g/L氟化钠+0.80g/L磷酸钠。该配方可以抑制铝合金在转化液中的溶解,有利于铈元素的沉积,使铈的沉积量由5.01%提高到了9.60%。优化配方下制备出的膜层更加均匀致密,腐蚀电位提高了0.13 V,点滴时间可达122 s。XRD和EDS结果表明,膜层的主要成分为非晶态的铈锰氧化物。结论 0.68 g/L氟化钠+0.80g/L磷酸钠为最优添加剂配方。在优化体系中制得的稀土膜层的电化学性能得到了提升,表面更加均匀致密。     

AZ91D镁合金多元转化膜结构及耐蚀性能的研究

为了获得性能优异的转化膜层,利用正交试验确定了组分为Ca(NO3)2、含Mn成膜剂、磷酸(85%)和加速剂的AZ91D镁合金多元复合转化处理液优化配方.用扫描电镜和X射线衍射仪分析了该配方所得转化膜的表面形貌和相结构.试验表明:转化膜表面分布着未穿透转化膜的裂纹,多元复合膜层由非晶态物质以及少量的Ca0.965Mg2Al16O27、Mn5.64P3、ZnAl2O4和(Mg0.66Al0.34)(Al0.83Mg0.17)2O4晶体构成.通过极化曲线分析转化膜在5%的NaCl溶液中的耐蚀性能,结果表明:多元转化膜具有比传统含Cr6+化合物的Dow1处理工艺所得转化膜优良的耐蚀性能.     

工业纯混合稀土制备新型钕铁硼永磁材料的工艺研究

提供了一种以工业纯混合稀土为原料制备的稀土铁硼材料及其制备方法和应用,所述原料包括Pr-Nd混合稀土和La-Ce混合稀土,该材料具有Nd_2Fe_(14)B型结构,化学式:[(La-Ce)_x(Pr-Nd)_(1-x)]_y(Fe,TM)_(1-y-z)B_z,其中,x=1%～99%(原子分数),y=12%～17%(原子分数),z=5%～8.5%(原子分数)。该发明母合金原料配方同时采用工业纯La-Ce和Pr-Nd两种混合稀土,但不影响2:14:1永磁主相的生成,以及磁性单相行为的出现,保持了稀土铁硼永磁材料的优良磁性能,减小了对高纯单质稀土原料的依赖性,降低了材料的制备成本,对于开发低成本的稀土永磁材料并拓展其应用具有重要的实际意义。研究获得的新型钕铁硼永磁材料的剩余磁化强度可达0.55～1.07T,内禀矫顽力可达819.9～1440.8kA/m,最大磁能积可达43.0～125.0kJ/m~3。     

Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金的高温动态冲击行为研究

采用分离式霍普金森压杆装置、金相显微镜和扫描电镜分析了挤压态Mg-8Gd-4Y-Nd-Zr合金在200℃下的动态冲击性能及断裂行为.结果 表明:该合金在200℃条件下具有优异的抗冲击性能,当应变速率为786s-1时,在保证试样不破坏的情况下,其抗压强度可达586MPa;当应变速率为1193 s-1时,合金的抗压强度可达...     

环保无铜自抛光防污涂料的制备与性能研究

目的得到一种可以媲美传统含铜防污涂料防污效果的涂料配方,且具有对海洋环境友好的特点。方法首先筛选符合无铜涂料技术需求的环保型防污剂,并进行涂料配方研究,得到最优环保无铜防污涂料配方。结果设计开发的2组不同防污剂复配无铜自抛光防污涂料,其实际防污效果可以达到中期效防污涂料的评价标准,在实际防污效果上可以媲美3年期效以Cu2O为主防污剂的传统含铜自抛光防污涂料。2组防污剂复配配方为Econea/Dcoit及Econea/Zn PT,采用上述2种防污剂进行质量比1:1的防污剂复配,具有1+12的实际防污效果,并且在具有较好实际防污效果的同时,具备可以在海水中实现快速降解的优异环境友好性。在无铜涂料配方体系下,中期效防污涂料(3年)中丙烯酸锌树脂的最佳配方含量为40%~50%(湿重)。结论环保无铜防污涂料的各项性能良好,具有广谱、高效的防污效果。     

聚脲弹性体防腐蚀涂料的开发

聚脲弹性体涂料是一种新型无溶剂、无污染的绿色环保涂料。该涂料具有优异的物理和化学性能,在国内的研究开发还处于初级阶段。通过配方设计和工艺参数的控制,开发研制了聚脲弹性体防腐蚀涂料,对研制过程中的多个问题进行了分析讨论。     

镀银粉煤灰制备及其在柔性导电膜中的应用

目的 在粉煤灰表面镀银,以优化粉煤灰在柔性基体中的润湿性,提高其与柔性基体之间的界面结合力.方法 首先对粉煤灰进行高温碱洗、粗化、敏化和活化预处理,随后进行化学镀银,通过研究镀液中硝酸银、氨水和甲醛用量等工艺参数,获得导电性能优异且镀层致密、均匀的镀银粉煤灰(简称Ag/FA)粉末.最后将导电性最佳的Ag/FA粉末作为中间填料,以液体硅橡胶为柔性基体,二甲苯为溶剂,制备三明治结构柔性导电膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射仪(XRD)以及电阻率测试仪等设备,对不同影响因素下Ag/FA粉末与柔性导电膜的微观形貌、组成和导电性进行表征.结果 研究结果显示,粉煤灰镀银最佳配方为:硝酸银10 g/L,氨水40 mL/L,甲醛40 mL/L,温度30℃,时间30 min.该工艺条件下,Ag/FA粉末的体积电阻率可达4.68×10?4?·cm.当Ag/FA粉末在柔性硅胶膜中的质量分数为7.69％时,即可形成完整的导电通路;继续增加至25％时,三明治结构柔性导电膜的导电性优异,体积电阻率可达2.65×10?3?·cm,可反复折叠、弯曲和拉伸.结论 采用简单的化学镀银工艺可使粉煤灰表面导电功能化,改善其与柔性聚合物材料之间的结合力,开拓功能化粉煤灰在电磁屏蔽和柔性电子材料领域的应用.     

不连续增强铝复合材料

美国佛罗里达州的一个材料公司最近开发成功一种新型非连续增强的高强度、高耐热性铝合金基复合材料 ,该合金基复合材料是以Al Mg Sc Gd Zr成分合金为基体 ,具有优异的常温强化和低温强化能力。该合金的强度为 6 30MPa并且具有中等的室温延展性 (7% ) ,高温强度也很好。这种不连续增强的铝合金基复合材料是由粉末冶金法制造的 ,所用原料铝合金粉末为 - 32 5目 (小于 4 5 μm )的球状粉和平均粒径为 5 μm的碳化硅粉和碳化硼粉 ,这种作为增强剂用的碳化物粉末掺入量为 15 % (体积 )。所制得的复合材料强度超过 70 0MPa ,具有优异的刚性、…     

天然产物基无铜自抛光防污涂料的制备与性能

随着人们环保意识的增强和环保法规的日益严格,不含重金属防污剂的环境友好防污涂料成为目前研究的热点。文中通过室内的接触角、水解失重和吸水率跟踪测试,研究了3种主链降解型聚丙烯酸锌树脂的表面润湿性能和自抛光性能;并将其与天然产物防污剂(Butenolide)复配制备了天然产物基无铜自抛光防污涂料,通过防污剂释放率测试和浅海浸泡试验对防污剂的释放行为和实海防污能力进行了研究。结果表明：主链降解型聚丙烯酸锌树脂H100Z具有优异的自抛光性能(质量损失可达8.4 mg·cm⁻²)和较低的溶胀程度(吸水率仅为12.3%),可作为Butenolide的载体,实现对其可控、稳定和持续的释放,该防污涂料在南海海域(深圳)和东海海域(厦门)浸泡3个月后均展现出优异的防污效果。     

水性环氧防腐涂料研究

目的研制具有优异防腐性能的水性环氧类防腐蚀涂料。方法采用水性环氧树脂乳液与水性环氧固化剂聚酰胺作为成膜树脂,异丙醇、丙二醇甲醚作为助成膜剂,湿法绢云母、重晶石粉、滑石粉作为填料,防锈颜料体系采用氧化铁红、三聚磷酸铝、磷酸锌,并在涂料体系中添加防闪锈剂、去离子水、分散剂、消泡剂、防沉剂,经过高速分散、研磨制成水性环氧防腐涂料。通过物理机械性能试验,耐酸、碱、盐溶液浸泡和耐中性盐雾试验,测试涂层的综合性能。结果涂层的附着力、柔韧性和耐冲击性能分别达到1级、1 mm和50 cm。涂层的耐酸性(5%H_2SO_4,168 h)、耐碱性(5%NaOH,168 h)、耐盐水性(3%NaCl,30 d)和耐盐雾性能(按GB/T 1771—2007,1000 h)良好,各试样完成后,涂层完好。结论成膜树脂采用环氧当量为500±50的水性环氧树脂乳液与聚酰胺类水性环氧固化剂,控制环氧基与活泼氢当量配比为1:1,颜料体积浓度为30%,并使用三聚磷酸铝、磷酸锌与氧化铁红复配作为防锈颜料,所制备的涂层有优良的物理机械性能和防腐性能。     

高性能水性聚氨酯涂料的发展及改性研究

随着以生态设计推动绿色发展的理念逐步为大众接受,相对安全、环保的水性涂料——水性聚氨酯涂料开始在建筑涂料领域受到广泛关注。水性聚氨酯涂料的研究,目的是使其性能最优,并在建筑等行业获得广泛应用。针对市场对涂料色彩饱和度、防水、耐污抗菌、防霉防腐、耐磨抗冲击及阻燃隔热等性能的需求,需要开发多种功能性水性聚氨酯涂料。但因其本身的组成成分的改变是通过将有机溶剂替换为对环境友好的亲水基溶剂,故在相应的应用范围内受到一定限制。为了适应水性聚氨酯涂层的轻量化要求,专家学者们长期以来不断致力于水性聚氨酯的改性研究。总结了高性能水性聚氨酯涂料的发展现状,综述了近年来水性聚氨酯性能最优化方面的研究进展和国内相关报道,同时结合当前国内外水性聚氨酯的研究技术水平,提出了水性聚氨酯涂料在未来长期的主要研究方向应当是通过表面改性的方法开发性能更加优异、价格更加亲民的产品,从而实现水性聚氨酯涂料在涂装行业上的广泛应用,同时还应满足开发环境友好型水性涂料的现代工业发展原则。     

环氧树脂水性化制备技术及防腐性能研究进展

环氧树脂以其优异的性能而被广泛应用于工业生产的各个领域,但是随着各国纷纷限制甚至禁止挥发性有机物(VOC)的排放,发展水性环氧树脂成为大势所趋。水性环氧树脂最大的优点是VOC排放量低甚至为零,并且其耐腐蚀、耐盐雾、机械强度、电气绝缘等性能也非常出色,这对于水性环氧树脂在更严苛环境下的应用有着重要意义。系统地介绍了防腐环氧树脂水性化的主要方法。机械法制备工艺简单、成本低廉,是环氧树脂水性化较为普遍的一种方法;化学改性法可以获得均一、稳定的纳米级别的水性环氧树脂乳液;相反转法是一种获得具有高分子量水性环氧树脂乳液的有效方法;固化剂乳化法能够利用固化剂直接与环氧树脂发生反应制备水性环氧涂层。阐述了水性环氧树脂涂层的制备过程,并分析了实验条件对涂层防腐性能的影响规律,重点讨论了其研究现状和影响涂层性能的因素。通过对当前水性环氧树脂制备方法的总结和分析,展望了其今后的发展趋势。     

仿贻贝粘附蛋白聚合物的合成及其防腐机理研究

目的合成水性含多巴胺功能基团的仿贻贝粘附蛋白聚合物(PHEA-DOPA),研究在水性环氧涂层中的腐蚀防护机理。方法通过聚琥珀酰亚胺与乙醇胺和多巴胺的连续氨解反应,成功制备了PHEA-DOPA粘附聚合物,并用红外光谱(FTIR)仪、核磁(1HNMR)共振波谱仪和紫外-可见分光光度计对其结构进行了表征。通过电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)、石英晶体微天平(QCM-D)和拉曼光谱,对含有PHEA-DOPA的水性环氧涂层在碳钢表面的防护性能与机理进行了研究。结果红外光谱、核磁光谱和紫外-可见光谱结果表明,成功合成了PHEA-DOPA聚合物。EIS和SEM结果表明,PHEA-DOPA的加入能够明显提高涂层的防护性能。QCM-D和拉曼光谱结果表明PHEA-DOPA的防腐机理为:PHEA-DOPA结构中的DOPA基团与Fe离子有较强的吸附络合作用,并在碳钢表面和涂层内部反应生成不溶性的[Fe(DOPA)3]3+络合物,可抑制铁的溶解过程,提高涂层的致密性。结论 PHEA-DOPA粘附聚合物的加入能够明显提高涂层的防护性能。     

水性集装箱涂料应用现状及研究进展

总结了水性集装箱涂料在国内外的应用现状和最新研究进展,指出随着人们环保意识的不断增强,国际社会对集装箱用涂料在环保方面提出了更高要求,集装箱涂料水性化成为一种必然,且实践证明集装箱涂料水性化是可行的。水性集装箱涂料具有环保、安全的优点,今后必然在集装箱涂料应用领域中产生变革性的影响。对不同体系集装箱涂料的膜厚规范,以及溶剂型涂料体系与水性集装箱涂料体系的综合性能进行了对比,综述了三涂层体系和二涂层体系为现有水性集装箱涂料的2种主流配套体系,并对2种体系的基本组成及各涂层的功能进行分析,讨论了不同集装箱涂层体系的优缺点,指出国内水性集装箱用涂料的技术瓶颈,列举了近年来在水性集装箱涂料方面的主要研究方向及最新研究成果,最后结合目前国内水性集装箱涂料应用的发展水平,提出在水性集装箱涂料的制备过程中,可在涂料用树脂或者基料的合成、改性方面进行更深入的研究和探索,努力提高涂料的综合力学性能,从而实现水性集装箱涂料行业的可持续发展。     

氟碳涂层对海洋环境下混凝土抗氯离子渗透性能的影响

目的研究不同氟碳涂层体系对海洋环境下混凝土抗氯离子渗透性能的影响规律及作用机理。方法以溶剂型氟碳涂层和水性氟碳涂层为研究对象,开展了两种溶剂型氟碳涂层体系和一种水性氟碳涂层体系的研究,即环氧底漆-溶剂型氟碳面漆、环氧底漆-聚氨酯中层漆-溶剂型氟碳面漆及水性环氧底漆-水性氟碳面漆。通过氯离子电迁移快速试验,研究涂覆这三种氟碳涂层体系的混凝土抗氯离子渗透性能。采用干湿循环试验模拟浪花飞溅区,通过混凝土抗氯离子侵蚀试验及扫描电镜观察试验,研究涂层对混凝土在海洋环境浪花飞溅区的防腐性能。结果氯离子电迁移快速试验测得的氯离子扩散系数表明,氟碳涂层体系作用下,混凝土氯离子扩散系数降低。干湿循环试验36 d后,通过扫描电镜观察发现这两种溶剂型氟碳涂层体系表面仍然致密,水性氟碳涂层体系表面出现裂缝。结论溶剂型和水性氟碳涂层体系均能提高混凝土抗氯离子渗透性,溶剂型氟碳涂层体系在海洋浪花飞溅区更耐久,更适用于该环境下的混凝土腐蚀防护。     

水性聚氨酯的合成及可剥涂料的性能研究

目的以水性聚氨酯为主要成膜物质,制备一种耐水性良好且涂层整体可剥的保护涂料。方法首先采用正交法分析水性聚氨酯的合成工艺,并通过测试红外图谱、存储时间、外观及耐水性,分析三乙胺和H2O含量对产物性能的影响。再以合成产物为基料,加入固化剂聚碳化二亚胺及其他助剂制备水性涂料,通过测试邵氏硬度、附着力、拉伸强度、断裂伸长率、剥离强度及耐水性,分析该水性涂料的可保护性和可剥性。结果红外图谱表明成功合成了水性聚氨酯,得出了自乳化型水性聚氨酯的最佳合成工艺。涂料工艺性和涂层的综合性能良好,涂层可以一次性整体剥离。该涂层附着力为4B,具有良好的耐水性,在室温水中浸泡48 h后,质量基本不变,拉伸强度由37.7 MPa变为33.6 MPa,断裂伸长率由540%变为510%,邵氏硬度仍为82HA。结论聚碳化二亚胺和其他助剂的加入使得涂层具有良好的可剥性和耐水性,且涂层硬度为82HA,对基材能起到一定的保护作用。     

石墨烯水性复合防腐涂料的研究进展

石墨烯复合防腐涂料因兼顾石墨烯优异的化学稳定性、快速的导电性、突出的力学性能和聚合物树脂的强附着力、良好成膜性等优点,受到越来越多涂料防护工作者的关注。然而,目前石墨烯复合防腐涂料的研究主要以溶剂型复合材料为主,环保性差。加快石墨烯在水性防腐涂料中的应用研究,开发低成本、高性能、绿色环保的新型石墨烯水性复合防腐涂料,成为未来石墨烯防腐蚀涂层材料的研究热点。对石墨烯在水性聚氨酯防腐涂料、水性环氧树脂防腐涂料、水性丙烯酸防腐涂料以及水性无机富锌涂料中的功能化应用进行介绍,将石墨烯添加到水性防腐涂料中可以增强涂层对基材的附着力,提升涂料的物理屏蔽性、耐磨性和防腐性,同时具有环保安全的特性,大大扩大了水性防腐涂料的应用范围。另外,对石墨烯水性复合防腐涂料功能化应用研究所面临的重点、难点进行了分类介绍,包括石墨烯选材、石墨烯与水性涂料的配套体系研究、石墨烯用量以及石墨烯在水性涂料中的分散性和相容性。     

P/B对水性聚氨酯防腐蚀涂料性能影响研究

以水性聚氨酯为基料,加入颜填料和助剂合成水性防腐蚀涂料。改变涂料配方中颜填料和基料的质量比(P/B),在不锈钢板上制得涂层样品,通过极化曲线和电化学阻抗测试,讨论P/B对涂层腐蚀性能的影响,试验结果表明,涂料配方中P/B=0.8和1.5时涂层综合性能较好。     

硬段含量对TDI-BDO-PPG水性聚氨酯涂层穴蚀性能的影响

目的研究硬段含量对TDI-BDO-PPG水性聚氨酯(主要以TDI作硬段、BDO作扩链剂,PPG作软段的水性聚氨酯系列)在海水中穴蚀性能的影响。方法制备不同硬段含量的TDI-BDO-PPG水性聚氨酯,用超声波气蚀试验机对其进行穴蚀模拟试验。利用傅里叶红外光谱仪、拉伸试验机、激光共聚焦显微镜等设备,研究聚氨酯的结构特征峰、试样的拉伸性能及100%定伸永久变形率和试样穴蚀前后的表面形貌。结果涂有TDI-BDO-PPG水性聚氨酯的普通碳钢较其本身有更好的耐穴蚀性能。随着硬段含量从27%到50%逐渐增加,与氢键相关的振动峰明显增强,试样的伸长率降低,拉伸强度增加,100%定伸永久变形率增加,耐穴蚀时间逐渐缩短。试样耐穴蚀时间与硬段含量之间并非呈线性关系,而是当硬段含量在30%左右时才会表现出更好的耐穴蚀性能。穴蚀后,硬段含量为50%的涂层表面出现大范围细小均匀裂纹,硬段含量为35%的涂层表面局部出现少量大裂纹。结论硬段含量对TDI-BDO-PPG水性聚氨酯在海水中的穴蚀性能有显著影响。当硬段含量在较低范围内时,TDI-BDO-PPG水性聚氨酯表现出优异的拉伸性能、弹性性能及耐穴蚀性能。其中,硬段含量为30%的水性聚氨酯涂层的耐穴蚀性能最佳。