纳米TiO2薄膜的制备及其性能研究

以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶工艺制备了TiO2溶胶,并用浸渍提拉法在陶瓷基体上负载了TiO2薄膜.探讨了前躯体浓度和热处理方式对TiO2薄膜性能的影响.此外,通过XRD表征,检测了TiO2的晶体结构.结果表明:500℃下煅烧的TiO2薄膜为锐钛型结构;随着前驱体浓度的增大,薄膜的亲水性能变化不大,光降解性能逐渐提高;陶瓷片每负载一层TiO2薄膜后煅烧一次,薄膜的附着力提高.     

云母衬底掺钼二氧化钒薄膜热致相变性能研究

采用溶胶凝胶法在云母衬底上制备出掺杂Mo的VO2薄膜,并采用XRD、AFM、XPS、FTIR等检测手段,对掺杂薄膜的物相组成、微观形貌、相变温度进行分析.结果表明:在云母片表面制备出的掺杂的VO2薄膜呈(011)晶面取向生长,并且每增加1%的Mo掺杂量,其相变温度下降7.82℃,掺杂后降低了样品的滞回温宽,而且薄膜相变前后红外透过率的变化量仍保持较高.     

冷却速度对铸造Fe-20Cr-2.5Mo-1Ni铁磁性合金性能的影响

铸造Fe-20Cr-2.5Mo-1Ni合金试样在真空条件下进行1000℃保温1h阻尼化热处理后,分别进行随炉冷却、真空气淬与水淬处理。通过TA Q800动态机械分析仪(DMA)等设备研究了合金在不同冷却速度处理之后的阻尼性能和力学性能变化,并分析冷却速度对合金微观结构、磁畴结构的影响。结果表明,冷却速度的快慢对铸造Fe-20Cr-2.5Mo-1Ni合金晶粒尺寸与相组成没有影响,合金为单相铁素体。然而,随炉冷却的试样中发现尺寸较大的FeCr(σ)析出相,水淬试样σ脆性相较少,冲击性能提高。此外,随炉冷却试样磁畴结构呈细小的针状结构与90°结构,水冷试样磁畴结构为细小的树枝状结构与针状结构。随冷却速度的提高,内应力和磁畴结构发生变化使内耗值降低。     

负载纳米TiO2薄膜的光催化自清洁陶瓷的制备

采用溶胶-凝胶法制备了负载有纳米TiO2薄膜的自清洁陶瓷,用XRD表征了TiO2的晶体结构和晶粒度.考察了溶胶前躯体浓度和煅烧温度对自清洁陶瓷亲水性和光催化降解甲基橙性能的影响,并通过测试陶瓷片洗刷后的性能考察了薄膜的附着力.结果表明,前躯体浓度越大,TiO2的晶粒度越大;前驱体浓度对薄膜的亲水性能影响不大,但对薄膜的降解性能和附着力影响较大;薄膜的最佳煅烧温度为500℃.     

Optical Switching and Color Changing Properties of VO2 Films on Muscovite Substrate

采用溶胶凝胶及后退火工艺制备云母基底的二氧化钒薄膜,采用XRD、SEM、FTIR及色差研究薄膜的性能。FTIR结果表明:在金属-半导体相变过程中,薄膜在红外光区的透过率变化为77%;变色性能显示相变时薄膜从低温的黄褐色变为高温黄绿色,色差E*随温度的变化规律与光学开关性能类似,色差E*在相变过程中的最大值为11.31。     

铝合金/不锈钢高频感应钎焊接头结构与性能研究

采用自炼的Al-Si-Cu-RE钎料进行高频感应钎焊,实现了LF21铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的连接,利用电子万能试验机进行了钎焊接头剪切试验,利用SEM,EDS等手段对钎焊接头的微观组织进行研究和分析.微观结构分析表明,钎焊接头的显微组织由α(Al)-θ (CuAl2)共晶组成,高频感应快速加热避免了钎缝中Fe-Al金属间化合物的生成,且由于钎料中添加了RE元素,CuAl2相为均匀分布的枝状晶,Si相经变质处理细小分散;Al-Si-Cu-RE钎料与LF21铝合金反应良好,界面过渡均匀,钎缝与1Cr18Ni9Ti不锈钢之间有明显的分界,剪切试验表明接头抗剪强度达95 MPa.     

两种钎料对不锈钢钎焊接头组织和力学性能的影响

采用四号锰基钎料真空钎焊2Cr13不锈钢,研究了钎焊温度对其接头组织和室温及高温剪切强度的影响,并与Ni-Cr-P钎料钎焊不锈钢接头进行了对比.结果表明:四号锰基钎料钎焊接头组织由Mn-Ni基的单相Mn-Ni-Cu-Fe-Cr-Co固溶体组成,接头室温剪切强度随着钎焊温度的升高逐渐增加;Ni-Cr-P钎料钎焊接头组织由Ni-Fe基固溶体和Ni(Cr,Fe)-P化合物组成,接头室温剪切强度低于四号锰基钎料钎焊接头的室温剪切强度.当测试温度超过500℃时,Ni-Cr-P钎料钎焊接头的高温剪切强度降低幅度不大,四号锰基钎料钎焊接头降低明显,但仍高于Ni-Cr-P钎料钎焊接头的高温剪切强度.     

碳钢、不锈钢在羊八井地热电厂中的腐蚀研究

针对不同金属材质在羊八井地热电厂的腐蚀情况进行了研究,通过大量、长时间的挂片实验,比较了碳钢和不锈钢在地热水中的腐蚀情况.结果表明：地热水中不锈钢的耐腐蚀性远远好于一般碳钢,高铬、高镍含量的不锈钢在地热水中具有良好的耐点蚀性能.     

SiC陶瓷真空钎焊接头的组织及性能分析

采用BNi-5钎料对SiC陶瓷进行真空钎焊, 获得了力学性能良好的SiC钎焊接头, 并对焊缝的微观结构和形成过程进行了分析。研究结果表明, Ni基钎料与SiC母材发生反应生成层状界面反应层结构, 所形成的SiC钎焊接头钎缝微观形貌可以表述为:SiC母材/石墨+Ni₂Si/Ni₂Si/石墨+Ni₂Si/Cr₃Ni₂SiC/Ni+Cr₃Ni₅Si₂/Cr₃Ni₂SiC/石墨+Ni₂Si/Ni₂Si/石墨+Ni₂Si/SiC母材。所得SiC钎焊接头常温力学性能较好, 平均钎焊接头剪切强度可达到124 MPa。Ni基钎料钎焊SiC陶瓷接头的断裂位置位于钎料与陶瓷基体间的界面反应层, 主要原因是界面反应层中Ni₂Si和Cr₃Ni₂SiC等脆性化合物在钎焊接头拉伸变形过程中会产生应力集中, 在残余钎焊应力的共同作用下钎焊接头发生断裂。     

纳米TiO2的分散性及其改性内墙乳胶漆降解甲醛性能研究

实验研究了不同分散剂对纳米TiO2在水溶液中分散的影响，采用沉降实验测定纳米TiO2粉体的分散性，结果表明分散剂海川5040和分散剂六偏磷酸钠对纳米TiO2的分散效果比较好。将纳米TiO2粉体的添加量、粒径、晶型等对改性乳胶漆甲醛降解率的影响做系统的研究，结果表明纳米TiO2粉体的添加量在2％时光催化效果比较好。随着粒径的减小，纳米TiO2改性乳胶漆对甲醛的光催化降解能力有了明显的提高。通过对纳米TiO2改性乳胶漆光催化降解甲醛能力的重复性检测，表明纳米TiO2改性乳胶漆的光催化能力具有一定的持久性。