Ti40/NiCrAl阻燃涂层抗氧化性能研究

采用等离子喷涂工艺在Ti40基体表面制备厚0.2~0.4mm的阻燃涂层,并利用光学和扫描电子显微镜对钛合金基体和阻燃涂层的显微结构、截面形貌进行表征,开展了钛合金和阻燃涂层在600℃下的抗氧化性能试验研究。结果表明:涂覆阻燃涂层的钛合金试样在600℃静态空气中连续氧化100h后,其氧化增重减少76%以上,氧化速率降低92%,抗高温氧化性能提高12倍;同时,SEM观察结果显示高温氧化后阻燃涂层仍保持完好,说明该涂层与试样的结合性能以及涂层的抗氧化性能较好,适应于航空发动机防钛火阻燃涂层。     

光固化复合电泳涂层材料的制备及其传感性能

目的 研究电泳沉积条件及光交联对氧化石墨烯与胶束共沉积制备的生物传感涂层形貌、性能的影响。方法 首先通过光敏单体甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）改性生物大分子γ-聚谷氨酸制备可光交联的大分子γ-PGA-HEMA。然后,将光敏大分子与辣根过氧化酶（HRP）在溶液中静电自组装制备功能性纳米粒子溶液,利用纳米粒度分析仪、透射电子显微镜（TEM）对纳米粒子的粒径和形貌进行表征。随后,诱导复合纳米组装体与前驱体氧化石墨烯（GO）共组装制备多组分复合沉积液。最后,在上述复合沉积液的基础上进行电化学还原GO,控制不同沉积条件,通过电泳沉积法在玻碳电极表面制备具有特异性识别功能的生物传感涂层,利用扫描电子显微镜（SEM）、电化学工作站等研究了电泳沉积条件及光交联对涂层形貌及性能的影响。结果 当沉积电压为1.5 V,沉积时间为120 s,GO质量浓度为0.1 mg/mL时,电泳沉积制备的涂层表面光滑,具有较好的致密性和均一性。光交联后,涂层的致密性和稳定性进一步提高,此时该涂层对过氧化氢（H2O2）具有良好的电流响应。结论 电泳沉积复合共组装胶束制备光交联涂层过程中,沉积时间、沉积电压、GO含量均存在最优值,最优值下制备的涂层结构完整,致密性最好。光交联可进一步提高涂层的稳定性,生物传感性能最好。     

超支化聚氨酯/TiO2自清洁光固化涂层的制备及性能研究

采用溶胶-共混法制备超支化聚氨酯(UV-HPU)/TiO2自清洁光固化杂化涂层,在低温下(＜110℃)对涂层进行热处理.采用接触角方法研究不同TiO2溶胶添加量及热处理温度,对涂层光催化自清洁特性和基本性能的影响.结果表明:TiO2在涂料中的质量分数约为10％,热处理温度为110℃的涂层在紫外光照射后接触角可以达到3....     

工业纯铜陶瓷/渗铝复合涂层制备及耐磨性

利用热化学反应法和化学热处理在工业纯铜上同时制备陶瓷/渗铝复合涂层。与热化学反应陶瓷涂层相比,复合涂层的致密度、结合强度均优于热化学反应陶瓷涂层。封孔后耐磨粒磨损性能是基体的4.05倍,耐粘着磨损(干摩/油摩)性能分别为基体的3.67倍和10.43倍。     

TA2表面电火花沉积Zr/WC复合涂层特性及界面行为研究

目的通过在TA2表面进行电火花沉积改变其表面性能。方法采用电火花沉积技术,在基体TA2表面制备Zr/WC复合涂层,然后分别用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDX)、X射线应力分析仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机分析涂层的微观组织、化学成分分布、残余应力、显微硬度分布以及涂层的耐磨性。结果复合涂层连续、均匀,厚度约为50~80μm;涂层表面不平整,存在很多小坑和粘连,涂层内部有少量气孔和裂纹;复合涂层与基体的主要元素Ti、Zr、W之间发生相互扩散,并发生冶金反应;经过电火花沉积后TA2表面存在较大的残余应力,通过改变工艺参数可有效控制残余应力;复合涂层表面显微硬度值最高能达到960.5HV200g,约为基体的4倍;经过电火花沉积Zr/WC复合涂层的试样磨损量远远小于TA2试样,ε_w=4.1,沉积层的耐磨性比基体材料提高了3.1倍,经电火花沉积制备复合涂层后表面的耐磨性显著提高。结论在TA2表面电火花沉积Zr/WC复合涂层可以改善其表面性能。     

钴基合金/TiN陶瓷复合硬面涂层的制备及性能

在316L不锈钢基体表面分别采用等离子喷焊和离子镀膜技术制备了钴基合金/TiN陶瓷复合涂层,对复合涂层的成分、结构、表面硬度及高温抗水蒸汽氧化性能进行了表征和分析。结果表明:该复合涂层利用氮化钛陶瓷层的超高硬度解决了钴基合金耐磨性不足的弱点,而钴基合金涂层对陶瓷层形成了良好的支撑,涂层的硬度呈梯度分布;同时TiN陶瓷涂层显示出优异的高温抗水蒸汽侵蚀能力,对提高球阀的使用寿命具有很高的实用意义。     

微弧等离子喷涂制备莫来石/金属复合热障涂层

运用微弧等离子喷涂制备了莫来石/金属复合热障涂层.研究了涂层的微观结构、结合强度、隔热性能和抗热震性能.复合涂层结构为莫来石颗粒被"包裹"在金属层片状结构中;涂层的结合强度大于30 MPa.随着涂层中莫来石含量的增加,涂层的隔热性能有所提高,随涂层表面温度的升高,涂层的隔热温度也不断提高,涂层的最高隔热温度为125℃.1 150℃的水淬热震试验表明,基体变形是导致涂层失效的重要原因之一,随着涂层中莫来石含量的增加,涂层的抗热震次数先增加后减小,粉末中莫来石含量为40%的涂层的抗热震性能最好,抗热震次数最多为72次.     

电阻缝焊法制备铁基WC/金属双层涂层及其摩擦行为

通过电阻缝焊法,使用超硬铁基合金粉末(SHA)和2种粒度(3.5和55μm)的WC粉末在Al7075板表面制备了铁基WC/金属双层涂层。采用SEM和EPMA等手段对双层涂层的显微组织进行了分析;采用纳米压痕仪对双层涂层中微小组织进行了纳米硬度测试;最后通过球盘摩擦(ball-on-disc)实验对比了WC和SUS304 2种磨球对双层涂层的摩擦磨损行为的影响。结果表明,该铁基WC/金属双层涂层的总厚度达600μm,从涂层到基体的结构依次为:WC粉末/铁合金(耐磨层)+铁基/铝合金(金属中间层)+铝合金基体。当以WC为磨球时,使用微细和粗大WC粉末的涂层,其磨损机制分别为严重的磨粒磨损和脆性断裂伴随少量磨粒磨损;当以SUS304为磨球时,使用微细WC的涂层基本未发生磨损,而粗大WC粉末的涂层则发生少量磨粒磨损。以SUS304为磨球时,涂层的磨损率均低于以WC为磨球时涂层的磨损率。     

医用纯钛表面载银钙磷涂层的制备研究

在含有Ca、P元素和纳米银的电解液中,通过微弧氧化处理在医用纯钛表面制备出兼具抗菌元素银和生物活性元素Ca、P的载银钙磷复合涂层。通过SEM、XRD和EDS研究了电压对涂层的表面形貌、相组成和元素特征的影响,并利用XPS对涂层元素组成和纵向分布进行了分析。结果表明,涂层表面布满微孔,且含有较大量Ca、P元素和纳米银颗粒,纳米银主要以氧化物形式存在,并可根据改变微弧氧化电压来调整涂层中Ca、P和银元素的含量。     

渗氮/离子镀复合涂层的制备及其性能

介绍了"离子渗氮/离子镀" 复合涂层的工艺合成方法,渗镀和涂层沉积在同一系统中原位连续完成.按该工艺制备的高速钢离子渗氮/离子镀复合涂层,结合力均达到HF1级,涂层划痕试验的临界载荷明显比传统的单一涂层高.用该工艺在高速钢钻头和铣刀上合成NL TiN和NL TiCrN复合涂层,其耐用度比相应的传统单一涂层刀具明显提高,显示了复合涂层的技术优势.     

纳米铝溶胶杂化有机硅耐火阻燃涂层的制备及性能

本研究以纳米铝溶胶为无机组分(ALS),甲基三乙氧基硅烷(MTES)和苯基三乙氧基硅烷(PhTES)为有机前驱体,通过溶胶-凝胶法制备了纳米铝溶胶杂化甲基三乙氧基硅烷(ALS/MTES)、纳米铝溶胶杂化苯基三乙氧基硅烷(ALS/PhTES)和纳米铝溶胶杂化甲基三乙氧基硅烷及苯基三乙氧基硅烷(ALS/MTES/PhTES)3种有机/无机杂化耐火阻燃涂层。对涂层的柔韧性测试表明,含苯基硅烷的ALS/PhTES和ALS/MTES/PhTES涂层的柔韧性优于ALS/MTES涂层,说明PhTES的引入可提升涂层柔韧性。对涂层热稳定性测试表明,ALS/MTES/PhTES涂层的T_g最高,为205.78℃,900℃时剩余质量占比为72.57%,说明PhTES的加入可提高涂层热稳定性。SEM像显示,涂层表面均匀致密且无明显相界面。另外,涂层烧蚀前后的XRD测试表明,涂层耐火阻燃机理归因于涂层烧蚀时有机硅侧链基团分解生成CO₂和H₂O,以及铝溶胶分解生成γ-Al₂O₃和H₂...     

核壳型碳微球和碳纳米管的制备及其阻燃性能

为改善碳微球(CMSs)/碳纳米管(MWNTs)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基体相容性,采用原位聚合法对CMSs和MWNTs分别进行表面修饰,制成核壳型结构的PET@CMSs(PCMSs)和PET@MWNTs(PMWNTs),并通过熔融共混法制备了PCMSs/PMWNTs/PET复合材料,对其阻燃性能进行探讨。使用TEM、SEM、FTIR、TGA、CONE等测试手段,表征了PCMSs与PMWNTs的结构及与PET基体的相容性,并测试了PCMSs/PMWNTs/PET的力学性能、阻燃性能、热稳定性和燃烧行为等。结果表明,与修饰前的CMSs/MWNTs相比,PCMSs/PMWNTs与PET基体具有更好的分散相容性,在PCMSs\PMWNTs添加的质量分数为1%,PCMSs与PMWNTs的质量比为1∶2时,PCMSs/PMWNTs/PET比CMSs/MWNTs/PET的抗拉强度提高的最大,可达26.1%;与纯PET、CMSs/MWNTs/PET相比,PCMSs/PMWNTs作为阻燃材料添加到PET中,具有较好的热稳定性、且有效延长了PET的点燃时间、增大FPI指数,从而降低火灾危险性,阻燃效果较好,其LOI值为28.1%,熔滴数为3 d/min,UL-94阻燃级别可达到V-0级。     

亚音速火焰喷涂铝硅/聚苯酯涂层的组织与摩擦学性能

为开发先进的铝基固体自润滑材料与技术,采用亚音速火焰喷涂技术制备了铝硅/聚苯酯涂层,利用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、洛氏硬度计、拉伸试验机、摩擦磨损试验机分析测试了涂层的组织、硬度与结合强度,探讨了载荷对涂层摩擦学性能的影响。结果表明,涂层由铝硅和聚苯酯相构成,聚苯酯相所占面积比约20%。涂层组织致密,与基体结合强度达67 MPa,表面宏观硬度约为75.3 HR15Y。试验载荷对铝硅/聚苯酯涂层的摩擦学性能有显著影响,涂层摩擦因数随载荷的上升呈先下降后上升趋势,不同载荷致使涂层在组织、成分、形态等方面的差异是其主要影响因素。     

紫外光固化聚氨酯自愈合涂层的合成和性能研究

目的 制备一种紫外光（UV）固化聚氨酯自愈合涂层,并研究其自愈合性能。 方法 以2.4-甲苯二异氰酸酯（TDI）、聚丙二醇（PPG）、三羟基聚醚多元醇（HSH330）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、1,4-丁二醇（BDO）为原料,采用两步法合成UV固化丙烯酸酯改性聚氨酯涂层（APU）。使用红外光谱对合成涂层的化学结构进行表征,使用激光共聚焦显微镜对涂层的表界面性能进行分析,并使用拉力试验机考察涂层的力学性能、自愈合性能及成膜性能。结果 FTIR光谱结果表明,合成的涂层是丙烯酸酯改性聚氨酯涂层（APU）,810 cm–1处存在来自HEMA的—C=C—双键弯曲振动峰,同时涂层仍呈现出明显的聚氨酯化学结构特性。随着HEMA的引入,涂层硬段质量分数从20%增加至40%的过程中,吸水率从36.8%降至3.1%,弹性模量从0.29 MPa增加至8.69 MPa。自愈合性能测试结果表明,随着HEMA的引入,涂层的自愈合率降低,当APU涂层硬段质量分数超过45%后,涂层失去自愈合能力。结论 制备的APU涂层具有优异的耐水性和致密性,由于HEMA含量的增加限制了软段结构的分子链运动和氢键作用,从而削弱了涂层的自愈合性能。     

氟硅树脂改性紫外光固化易清洁涂层的制备及性能研究

目的 以聚氨酯丙烯酸酯为基体树脂、氟硅树脂为添加剂,制备一种具有疏水、防涂鸦和耐磨性能的紫外光固化易清洁光滑涂层。方法 首先采用氨基甲酸酯化反应合成一种含硅氧烷结构的三官能度丙烯酸酯单体（TATES）。然后以1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲氧基硅烷（POTS）、丙基三甲氧基硅烷（MPMS）、TATES为原料,通过水解-缩聚法制备了一系列氟硅树脂（AFSR）。最后将AFSR添加到聚氨酯丙烯酸酯树脂中,经紫外光固化得到氟硅树脂改性的聚氨酯易清洁涂层。系统地研究了AFSR添加量对涂层润湿性、自清洁、防涂鸦及耐磨性的影响。结果 氟含量为92.6%（物质的量分数）的AFSR在PUA中的添加量为2.5%时,涂层表面的水和十六烷的接触角分别为112.6°和66.3°,且拥有很低的水和十六烷滑动角。随着涂层中AFSR添加量从0.5%增加到2.5%,防污性能逐渐提高,具有明显的油性记号笔收缩和自清洁效果,并且易清洁涂层经过3 000次的摩擦循环后,仍具有良好的收缩效果和持久的防污性能,表明涂层具有优异的耐磨性能。结论 随着AFSR添加量的增加,涂层中氟硅含量增加,表面能降低,使得涂层拥有高的接触角与...     

BSC-GT系列电缆、钢结构防火涂料的研制、性能和应用

文章扼要介绍了BSC-GT系列电缆钢结构防火涂料的选材要求、产品的灭火机理,主要技术指标与应用。     

火焰喷涂碳化物涂层的耐磨性研究

对碳化物复合粉末热喷涂工艺和Ni基自熔合金粉末热喷焊工艺进行了研究，在低碳钢基体上分别采用氧-乙炔火焰喷涂Co包WC粉末、Ni包WC粉末，以及火焰喷焊Ni60、Ni60 20％WC自熔合金工艺获得耐磨合金涂层。研究了涂层的显微结构和相特征以及耐磨性。结果表明，在喷焊Ni60 20％WC粉末涂层的组织中，由于加入了WC粒子，有效改善了涂层的显微组织和性能，得到了喷焊质量和耐磨性俱佳的合金涂层。     

火焰反应热喷涂工艺对涂层性能的影响

通过在配制粉料中添加SiO2和TiO2粉末,提高热喷涂的反应温度,由此改进了氧乙炔火焰反应热喷涂工艺。分析了喷涂后涂层的结合强度和耐磨性能,以及各加入成分的含量对涂层性能的影响,通过正交试验得出涂覆粉末的最佳配比。     

聚硅氧烷的结构对其阻燃性能的影响

研究了聚硅氧烷的苯基侧基含量及有机基团与Si原子的摩尔比(即R/Si)对其阻燃性能的影响,考察和分析了聚碳酸酯(PC)/聚硅氧烷阻燃体系的燃烧行为和炭层形貌。结果表明,苯基含量对聚硅氧烷的阻燃性能影响较大,苯基质量分数75%时聚硅氧烷阻燃性能最好,支链聚硅氧烷的阻燃性能优于线形聚硅氧烷。与PC相比,PC/聚硅氧烷在燃烧时能形成较为均匀、致密,质地坚硬的炭层,正是由于这一含硅炭层起到了良好绝缘保护层的作用,从而有效地提高了PC的阻燃性能。