Si02气凝胶微球的制备及表征

以正硅酸乙酯（TEOS）为先驱体制备硅溶胶,再以硅油为分散介质,在吐温80为乳化剂的油相与SiO2溶胶为水相的乳化体系中,应用雾化法和乳液成球技术制备微米级SiO2凝胶小球,然后,通过超临界CO2干燥技术制备微米级siO2气凝胶小球,用光学显微镜、SEM、红外光谱（FT—IR）及cBET技术对其表征,结果表明,微米及SiO2气凝胶小球表观粒径较为均匀,平均粒径约为30μm,密度为216kg／m2,平均孔径6．72nm,BET比表面积为802．35m2／g,孔体积为1．15cm3／g,是一种具有典型气凝胶结构的微粒状轻质纳米多孔材料。     

铸钢材料电火花表面沉积WC-4Co涂层的组织与性能

采用电火花沉积工艺,在铸钢表面制备了WC-4Co沉积涂层,采用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计等对沉积层的相结构、显微组织、显微硬度及耐磨性能进行了分析.结果表明:沉积层主要由Co3W3C、Fe3W3C、W2C、Fe7W6等相组成;沉积层与基体呈冶金结合,Fe7W6、W2C等硬质相弥散分布于沉积层中,部分区域硬质相达到了纳米颗粒尺寸;沉积层的平均硬度为1517HV0.3,约是基体硬度(502 HV0.3)的3倍;其耐磨性能比基体提高了2.4倍;沉积层的主要磨损机制为疲劳磨损,细小的弥散分布的硬质相是沉积层硬度以及耐磨性能提高的主要因素.     

二氧化硅/玻璃鳞片协同增强的环氧树脂耐磨性研究

以环氧树脂(EP)为基体,通过添加玻璃鳞片(GF)和改性纳米SiO₂制备了SiO₂/GF/EP复合涂料,考察了纳米SiO₂添加量对复合涂料性能的影响,通过傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子显微镜对涂层的结构和断面形貌进行了表征。结果表明：利用硅烷偶联剂对纳米SiO₂进行改性处理,在其表面引入了可与环氧基团反应的氨基基团;当纳米SiO₂添加量为5%(质量分数)、GF添加量为30%(质量分数)时,复合涂层的硬度比纯EP提高了57.7%,磨损失重和摩擦系数比纯EP减小了57.0%、49.3%;改性纳米SiO₂和GF与EP基体界面相容性良好,与纯EP相比,SiO₂/GF/EP复合涂层的韧性和致密性明显提高。     

多孔材料致密度对压制变形影响的研究

为研究致密度对多孔材料压制变形的影响,针对多孔疏松材料对SHS烧结致密化成型进行有限元分析,应用ANSYS软件研究了压下量为30％时,孔数目不同且均布情况下压制变形的特点.通过分析变形区应力应变分布,孔形状及尺寸变化,材料变形力的变化,得出了致密度对变形力的影响规律.     

Ni/Co3O4花状电极材料的合成及其电化学性能与第一性原理研究

通过水热法制备了一种单质镍掺杂Co₃O₄(Ni/Co₃O₄)的粉末,用伏安特性循环法研究了其电化学性能,同时根据第一性原理从原子尺度和电子结构的角度探究了Ni和Co₃O₄的掺杂机理。首先合成Ni/Co₃O₄粉末;其次对合成的材料结构及性能进行XRD和SEM表征分析,研究不同钴源及同一钴源不同钴镍比对制备的镍Ni/Co₃O₄形貌的影响;最后在不同缺陷和不同掺杂的影响下,建立准确的材料性能预测模型,揭示了修饰电极掺杂改性的微观机理。结果表明,不同钴源均制备出了花状形貌的Ni/Co₃O₄复合材料,电化学性能测试得到其比电容为670F/g;第一性原理计算所得掺杂机理,揭示了电化学修饰的Ni/Co₃O₄复合电极较大提高了材料的导电性能。     

喷涂弹性聚氨酯作为海底输油管道保温材料的性能研究

采用无模旋转喷涂工艺制备了聚氨酯弹性保温防水涂层。通过实验与传统保温材料的吸水率、导热系数、密度、抗静水压等物理参数进行了对比,并对弹性聚氨酯的耐海水腐蚀和深海保温性能进行实验。结果表明,喷涂聚氨酯弹性保温材料可以满足水深在500m以上海域中海底输油管道保温的要求。     

激光熔覆技术的研究进展

激光熔覆技术是一种经济实用的表面处理技术,具有冷却速度快、工件畸变小、原料消耗少、过程易于实现自动化等优点。本文从背景、基本原理、研究现状等方面对激光熔覆做了较为详尽的阐述。在其研究现状中,主要从熔覆层材料、工艺种类、工艺参数等几方面综述了激光熔覆技术的研究进展;其中,对激光熔覆材料体系做了重点阐述,比较了三种自熔性合金粉末体系的优缺点。最后,指出了激光熔覆技术现存的主要问题以及未来的主要研究方向。     

风电用环氧玻璃鳞片涂层防腐性能的电化学研究

通过分析环氧玻璃鳞片涂层的电化学交流阻抗谱(EIS)、电阻电容和特征频率的变化特点,对其在各个浸泡阶段的防护机理进行了研究.结果表明:在浸泡初期,环氧玻璃鳞片涂层良好的屏蔽作用可阻挡水分子和腐蚀介质的渗入;在浸泡中期,环氧玻璃鳞片涂层因吸水饱和而失效,导致腐蚀介质渗透到钢铁基材表面,发生电化学反应而引起腐蚀,但是,由于腐蚀产物添堵了孔隙,再加上玻璃鳞片的层状分布使腐蚀介质渗入得以延缓,从而使腐蚀速率降低;在浸泡后期,环氧玻璃鳞片涂层快速失效,腐蚀产物大幅增加导致膨胀剥落,腐蚀介质直接和钢铁基材发生电化学反应,防护能力极低.