铝合金表面不燃有机-无机复合涂层的制备与表征

以合成的水性有机硅改性硅溶胶为基料,在铝合金表面制备了一种具有良好理化性能的不燃有机-无机复合涂层。通过对底涂层附着力、耐冲击性以及涂层表面形貌的对比,确定底层涂料的颜基比(P/B)为1∶1~1.5∶1时,底涂层具有良好的理化性能,制备过程中不易产生细裂纹。SEM观察形成的底涂层致密性差,喷涂纳米面漆后涂层平整,致密。EDS分析表明底涂层的厚度在30μm左右,其中存在5-10μm的过渡层。火焰燃烧测试表明涂层(底涂层+面层)遇明火高温不燃、不脱落、无炭化,而是形成一种釉状层与铝合金基体牢固地结合在一起;XRD分析证明燃烧前后涂层材料主要物相没有发生明显改变。除耐沸水性、耐高温性外,涂层的理化性能按照国家标准GB 12441-2005检测,结果表明涂层具有良好的理化性能,能够满足铝合金表面高装饰、高防护的性能要求。     

丙烯酸树脂的制备及其在环氧树脂涂层中的应用研究

通过溶液法合成丙烯酸树脂并表征,然后将其添加到环氧树脂中在镁合金表面制备涂层,通过冲击、柔韧性结合电化学阻抗技术(EIS)研究丙烯酸树脂加入对环氧涂层力学及防护性能的影响。研究结果表明,与纯环氧树脂防腐涂层相比,加入丙烯酸树脂后涂层与基体之间的附着力提高了2 MPa、耐冲击性和疏水性均有改善;添加丙烯酸树脂的涂层在浸泡1 656 h后的阻抗为1.25×10⁹Ω·cm²,而环氧清漆涂层的阻抗仅为3.85×10⁷Ω·cm²;因此加入丙烯酸树脂后使环氧涂层有更优异的防腐性能。     

涂层与基体界面结合强度测定模型的有限元模拟

采用有限元法对涂层与基体界面结合强度进行了力学模拟,并对试验模型提出了改进。通过对涂层与基体界面最大剪切应力和最大法向应力的分析,比较了模型中不同基体台阶深度、涂层尺寸对界面结合强度的影响。确定了最佳模型,使模拟过程中最大法向应力明显降低,能够更好地体现不同体系剪切应力的变化,并在最佳模型下研究了不同涂层和基体材料相互作用的界面结合强度。     

温度对改性硅溶胶涂层结构及耐蚀性能的影响

通过甲基三甲氧基硅烷的水解-缩聚对工业硅溶胶改性,获得了透明的改性硅溶胶及涂层。用热重/差热法(TG-DTA)对硅溶胶改性前后涂层的热性能进行表征,结果表明改性硅溶胶涂层具有一定的耐高温性能。在512℃左右开始发生明显的失重,质量损失小于7%;傅里叶红外光谱(FTIR)分析表明改性硅溶胶涂层内部的大量羟基在200℃左右交联固化完全,在500℃左右发生Si-C键的燃烧分解;XRD分析表明改性硅溶胶涂层由非晶态物质构成,500℃左右的热处理涂层未晶化;光学显微镜观察及耐腐蚀性分析结果表明,改性硅溶胶涂层表面光滑致密,并具有一定的耐腐蚀性能,随热处理温度(≤500℃)的升高,涂层更致密,耐腐蚀性能增强。     

一种盐酸掺杂聚苯胺聚酰胺树脂涂层的制备及其防腐蚀性能

聚酰胺树脂粘合剂具有漆膜对金属粘合力强、耐候性和施工性能好以及对人体毒性小等优点,目前未见将其作为环氧树脂粘合剂的报道。以过硫酸铵为氧化剂、苯胺单体为原料合成了本征态和盐酸掺杂聚苯胺,以其作填料,聚酰胺树脂650为粘合剂,采用共混法加入环氧树脂E-44和二乙烯三胺助剂制成防腐蚀涂料,并涂覆于钢和铝基片表面,制备了防腐蚀涂层。通过划格法测试涂层的附着力,通过Tafel曲线、交流阻抗谱和中性盐雾试验研究了涂层的防腐蚀性能。结果表明:聚苯胺聚酰胺树脂涂层对金属基片有一定的防腐蚀性能,其中盐酸掺杂聚苯胺对钢基片的防腐性能更好。     

测定微量尿素的影响因素及优化措施

通过分析微量尿素测定方法的影响因素，利用系列条件试验和对照试验，采取优化脱盐水的选择、控制样品中的甲醛含量、改进玻璃仪器的清洗方法等措施，提高了测定方法的重现性、精密度和准确度。     

纳米BN颗粒对7075铝合金微弧氧化膜结构及耐磨性能的影响

为提高7075铝合金表面的耐磨性能，在掺杂纳米BN颗粒的电解质溶液中通过微弧氧化技术构筑铝合金表面硬质陶瓷涂层。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、光电子能谱仪(XPS)、粗糙度仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机等表征方法，研究了加入纳米BN颗粒对微弧氧化过程起弧电压及涂层的表面形貌、孔隙率、物相组成、厚度、粗糙度、显微硬度、摩擦磨损性能的影响。结果表明：涂层主要由α-Al₂O₃相和γ-Al₂O₃相组成；纳米BN颗粒提高了起弧电压，增加了涂层的厚度、粗糙度、硬度；当添加0.3 g/L纳米BN颗粒时，所得微弧氧化涂层的综合性能最佳。此时涂层中的微孔数量少、孔径小，致密度高，其表面孔隙率从未添加的6.617%降到3.518%;硬度达到最高值916.7 HV_{10 N},厚度20μm,粗糙度2.38μm;摩擦系数降低至0.7,磨损率降低至7.84×10^-5 mm³/(N·m)。