LiZn铁氧体空心微珠的自反应淬熄法制备及其低频吸波性能研究

以Fe+Fe2O3+Li2CO3+Zn O为主反应体系、聚乙二醇为表面活性剂,Bi2O3为助熔剂,KCl O4为营养剂,运用将火焰喷射技术与自蔓延高温合成技术及快速冷却凝固技术相结合的自反应淬熄法,制备了Li Zn铁氧体空心复相微珠。通过粒度分析、SEM、EDS、XRD和矢量网络分析仪等手段,分别分析了该空心微珠的粒径、结构、形貌、相组成和吸波性能。研究表明,该Li Zn铁氧体空心微珠粒径分布均匀,集中在60μm左右,包含实心、单孔和多孔型多种结构,以及部分不规则颗粒。空心微珠外表面出现了晶化程度不高的多边形片状晶,内表面为微纳米晶粒,相组成为Fe3O4、Fe2O3、Li0.435Zn0.195Fe2.37O4和Li0.5Fe2.5O4;该空心微珠吸波材料最佳匹配厚度为4 mm,在此厚度下低频吸波性能良好:最低反射率为-14.5 d B,对应的吸收频率为5.8 GHz,低于-10 d B的吸收频带为4.8~6.8 GHz,带宽达2 GHz。     

含Mn复合空心微珠的自反应淬熄法制备与吸波性能研究

采用火焰喷射自反应淬熄技术制备了含Mn铁氧体与氧化铁复合空心微珠,分析了空心微珠的形态、组成和结构,研究了空心微珠的合成机理。获得的空心微珠产物,球化率和空心率较高,但壁厚不均匀,粒径在几十微米范围,排水法测试平均密度为1.58 g/cm3。吸波测试显示,空心微珠与石蜡混合涂层的吸波反射率最小值为–31.4 d B,最佳匹配厚度为4 mm,对应的吸收频率为5.2 GHz,并且随着厚度1~5 mm变化,吸波频段呈现出可调性。     

自蔓延反应火焰喷涂TiC-TiB2复相陶瓷涂层的水淬熄试验

用水淬熄法研究了Ti-B4C-C系自蔓延高温合成（SHS）反应火焰喷涂TiC-TiB2复相陶瓷涂层的反应过程与机理.结果表明,在喷涂过程中喷涂团聚颗粒各组元间、各组元与环境间存在多种反应的竞争,团聚颗粒飞行距离不同,反应得到的产物不同.喷涂的最佳距离为180mm,此处获得的球形粒子（陶瓷液滴）数量最多,团聚粉熔融最充分,获得的球形陶瓷液滴数量最多,形成的目标产物最理想.陶瓷液滴的形成始于钛粉的熔化,并通过扩散和毛细管作用向B4C和C颗粒渗透和浸润,经过自蔓延反应能量积累,最后SHS爆燃完成.当陶瓷液滴遇水淬熄后将以柱状方式结晶成毛线团状,可以用熔渣正规离子溶液模型描述液滴的结构.     

Zn-Ti钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料的研究

利用自反应淬熄法制备了Zn-Ti钡铁氧体空心陶瓷微珠吸波材料,这种材料具有核/壳结构,比一般的铁氧体密度小,是一种新型的吸波材料;通过SEM、EDS和XRD分析表明,该材料具有中空结构,成球规则,粒径分布均匀,经过热处理之后,由非晶相物质转变为了晶相物质,主要物相为Ba Zn Ti Fe10O19和Ba Fe12O19;通过吸波性能测试,该材料具有一定的吸波性能,经过热处理之后吸波性能提高了,其吸波最低反射率为–21.98 d B,反射率小于–10 d B的带宽大于2 GH Z。     

添加Zn对自反应淬熄法制备Mn-铁氧体空心微珠相结构与性能的影响

采用自反应淬熄法制备了Mn-铁氧体复合空心微珠,分析了自蔓延反应体系中添加Zn元素对制备空心微珠的形貌、相结构和电磁参数的影响。结果表明,制备的粉末大部分为球状空心微珠,粒径在微米范围,少量自蔓延反应不完全的团聚颗粒未能球化,形成不规则颗粒。Zn的引入使得微珠成分转变为以Mn0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体为主,提高了Mn-铁氧体复合空心微珠的微波电磁损耗,使吸收峰向高频移动。     

汽车发动机挺杆火焰淬火设备

发动机挺杆经盐浴炉整体加热淬火和杆部高温退火处理后易产生畸变开裂，改用专用淬火设备，在发动机挺杆底面进行局部火焰淬火和低温回火工艺后，实现了对挺杆底面局部淬火而杆部硬度不发生变化，达到了质量要求，产品生产自动化程度高，生产率高，效果良好。     

空心微球表面化学镀Ni薄膜的工艺研究

比较空心微球表面化学镀Ni薄膜的工艺。分别以Sn-Pd胶体溶液和[Ag（NH3）2]^＋溶液作为活化剂，将空心微球表面进行活化，再采用化学镀的方法分别在其上淀积金属Ni薄膜。使用扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱（EDS）和X-射线衍射光谱（XRD）对两种工艺所镀Ni薄膜的表面微观结构和组分进行表征。结果表明：用Sn—Pd胶体溶液活化后的空心微球表面淀积了均匀、致密的金属Ni薄膜，该薄膜是由大小约100nm的颗粒组成；而以[Ag（NH3）2]^＋溶液活化后的空心微球表面淀积的金属Ni薄膜，是由大小约1μm的颗粒组成。并分析了这两种镀层形成的机理。     

复杂空心定向涡轮叶片高强度型芯技术研究

针对复杂空心定向涡轮叶片精密铸造技术需求,在前期研究基础上,研究了陶瓷粉料级配技术、型芯成型工艺、型芯焙烧工艺、型芯低温强化工艺,制备出满足高推重比发动机空心涡轮叶片浇注要求的陶瓷型芯材料。该材料应用后,某型航空发动机高压涡轮定向空心无余量工作叶片合格率达60%以上,解决了航空发动机定向空心叶片精密铸造行业技术瓶颈。     

SHS反应火焰喷涂Al2O3陶瓷涂层修复工艺研究

利用自蔓延(SHS)反应火焰喷涂技术,以(CuO-Al)为反应主体系,设计了具体工件表面修复Al2O3陶瓷涂层的工艺.通过对陶瓷涂层的孔隙率、结合强度、耐磨损性能测试及实际应用表明,该工艺能够满足工件表面修复技术的需要,为该技术在具体工件上的实际运用提供了借鉴.     

化学镀镍工艺对空心微球表面包覆效果及其电磁性能的影响

采用化学镀工艺在空心微球表面包覆一层金属Ni,以获得轻质吸波材料。针对空心微球比表面积大的特点,深入探讨化学镀工艺中镀液的主盐和络合剂的浓度比以及镀液pH值对Ni包覆空心微球效果的影响。在此基础上,确定了化学镀液的主盐和络合剂浓度比为0.46,主盐的浓度为0.12mol/L,以及与之相匹配的化学镀工艺参数pH值为8。最后对包覆Ni的空心微球的电磁性能进行测量,发现所得的功能化空心微球具有一定的电磁损耗性能。     

球头销在保护气氛中感应淬火

球头销是现代汽车的重要部件之一,近年来,对球头销零件感应淬火的硬化层深度、范围和表面粗糙度的要求越来越精确和严格。采用周向磁场和纵向磁场相结合的感应器设计技术达到了球头销的苛刻的硬化层深度要求;在感应加热过程中采用惰性气体和改进的工装夹具改善了淬火区的表面粗糙度。     

空心陶瓷微球表面化学镀钴工艺及电磁性能研究

采用化学镀工艺,在粒径为1～20μm空心陶瓷微球表面包覆了一层金属Co。先以Sn-Pd溶液作为活化剂,将空心微球表面进行活化,再采用以次亚磷酸钠为还原剂的碱性镀液使其表面沉积上金属Co。使用X射线能谱仪(EDX)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对包覆结果进行表征,通过优化确定出最佳化学镀液配方。用网络矢量分析仪对包覆了Co的空心微球的电磁参数进行了测量。结果表明:经过化学镀的空心微球表面包覆了一层致密,均匀的金属镀层,得到的功能化空心微球在2～18GHz的频率范围内具有较高的介电常数,具有一定的微波吸收性能。     

"笼状"多孔中空SiO2微球的制备及表征

利用吸附在聚苯乙烯(PS)胶体颗粒表面的离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),诱导原位生成的介孔纳米SiO2颗粒在胶体颗粒表面进行自组装,形成PS/SiO2复合颗粒,然后550℃下焙烧除去PS和CTAB,得到"笼状"中空SiO2微球.SEM和TEM分析表明,中空SiO2微球的球壁是由约90nm的SiO2颗粒相互连接而形成,纳米SiO2颗粒之间形成大约20～80 nm的粒间孔,这些孔和纳米SiO2颗粒在中空微球球壁上并存,形成"笼状"结构.SAXRD和BET分析表明,构成球壁的纳米SiO2颗粒具有MCM-4l型有序多孔结构.     

火焰熔覆镍基/陶瓷涂层的耐磨性研究

研究了陶瓷WC和SiC加入量对氧乙炔火焰重熔方法制备的镍基合金涂层耐磨性的影响。试验结果表明，采用粘接手段作为预涂敷方法、氧乙炔火焰作为热源可得到致密、均匀的陶瓷复合涂层。Ni60基／WC复合层的耐磨性优于Ni21基/SiC复合层，且在一定的范围内这2种复合层均随着陶瓷含量的增多而耐磨性提高。当WC含量达到30％时，Ni60基／WC复合层的耐磨性最好，继续增加WC含量耐磨性反而降低。当SiC含量达到4％时，Ni21基／SiC复合层的耐磨性最好，继续增加SiC含量耐磨性反而降低。     

空心微珠表面化学镀Ni-P合金及其吸波性能研究

采用化学镀法在平均粒径2 μm的空心微珠表面包覆了均匀完整的Ni-P非晶合金镀层,并对该材料进行了电磁性能和吸波性能测试.测试结果表明:空心微珠包覆Ni-P非晶合金镀层后矫顽力达到343.08Oe,属于电磁损耗型材料;以包覆后的空心微珠粉体为吸收荆制备吸波涂层,当涂层厚度为3 mm时,在4.32GHz达到最强吸收-20.81 dB,当涂层厚度为1.5 mm时,在8.56～10.08 GHz内出现了小于-10 dB的较宽吸收.     

磷酸盐溶液原位合成羟基磷灰石中空微球

利用锂钙硼玻璃在磷酸盐溶液中的原位转化反应制备表面多孔的中空羟基磷灰石(HAP)微球。通过扫描电镜(SEM)、电子能谱(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)仪、和红外光谱(FTIR)仪分析微球的形貌和物相,研究与探讨中空HAP微球的形成与转化机制。结果表明：所制备的微球具有良好的中空结构;中空微球物相为包含B型碳酸根的缺钙羟基磷灰石,具有仿生性。600 ℃热处理后,微球球壳完全由包含碳酸根的缺钙羟基磷灰石晶体组成,并显示出一定的机械强度。在磷酸盐溶液中,锂钙硼玻璃表面原位生成Ca-P-OH水化物,并在玻璃表面原来Ca2+的位置沉积下来,形成微球壳,而由Li+和B3+占据的位置,因其溶出形成孔隙。这样的结构将有利于制备表面多孔的中空羟基磷灰石多孔贮库型药物释放系统的载体     

火焰喷涂工艺对Al_2O_3陶瓷涂层的影响

采用火焰喷涂技术对基体金属表面喷涂Al2O3陶瓷。通常该陶瓷涂层易出现“剥落”、“龟裂”、孔隙率偏高等缺陷,这些缺陷的产生严重影响涂层的性能。本文通过制定和改善其喷涂工艺,有效地解决了其产生上述缺陷的问题。     

火焰喷涂工艺对Al2O3陶瓷涂层的影响

采用火焰喷涂技术对基体金属表面喷涂Al2O3陶瓷。通常该陶瓷涂层易出现“剥落”、“龟裂”、孔隙率偏高等缺陷，这些缺陷的产生严重影响涂层的性能。本文通过制定和改善其喷涂工艺。有效地解决了其产生上述缺陷的问题。     

KNO3对FeSiAl软磁合金空心微珠制备及低频吸波性能的影响

为了获得轻质、低频、高效吸波剂,本文采用自反应淬熄法,分别以Fe+Si+Al、Fe+Si+Al+KNO3为反应体系制备了FeSiAl软磁合金空心微珠,通过SEM、XRD、矢网分析仪等手段研究了KNO3对其密度、形貌、相组成和低频吸波性能的影响。结果表明,未加KNO3时,反应难以进行,淬熄产物由球形颗粒、类球形颗粒、不规则颗粒和片状颗粒组成,物相主要为Fe、Si、Al及部分Fe0.9Si0.1,未生成FeSiAl合金,基本无吸波性能;添加KNO3后,反应体系的淬熄产物主要为空心微珠,粒径分布均匀,物相由Fe3Si0.5Al0.5、Fe3Si0.7Al0.3、Fe0.9Si0.1和Fe组成,获得了FeSiAl合金,在5 mm厚度条件下,吸波试样最低反射率达-22.1 dB,吸收峰值对应频率为7.0 GHz,低于-10 dB的有效吸收频带为5.3-8.5 GHz,带宽达3.2 GHz。KNO3分解反应所产生的高放热量和大量气体是促使反应温度升高、反应产物熔融、目标产物形成、成球率和空心率提高及低频吸波性能显著改善的根本原因。和机械合金化法制备的片状FeSiAl软磁合金相比,自反应淬熄法制备的FeSiAl空心微珠的低频吸波频带有效拓宽,同时材料的密度降低了38 %,有效实现了新型低频吸波料“薄、宽、轻、强”的特点。     

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。