渗碳处理对等离子喷涂 TaC 涂层结构和物相组成的影响

TaC 涂层在还原气氛下能耐酸、碱、盐等物质的腐蚀,是优异的表面防护涂层材料。本文结合喷雾干燥与等离子球化技术制备TaC粉体,并采用真空等离子喷涂技术制备TaC涂层。采用真空碳管炉对涂层进行渗碳处理,比较研究不同渗碳温度对涂层结构和物相组成的影响。结果发现,相较于喷雾造粒,等离子球化处理的 TaC 粉体呈致密球形,该粉体制备的涂层较为致密,孔隙率较低。此外,喷涂过程中 TaC 发生脱碳产生 Ta2C 相,而渗碳反应可以将喷涂过程中产生的 Ta2C 相转化成 TaC 相。Ta 2C 与 C 反应生成 TaC 的过程受动力学控制,当渗碳温度超过 900 ℃时,几乎完全转化为 TaC 相。     

硅酸镱环境障涂层抗熔盐腐蚀行为与机制研究

稀土硅酸盐环境障涂层(EBC)是应用于新一代高推重比航空发动机热端部件的重要材料, 但其在高温熔盐环境的腐蚀行为与机制尚不明晰。本工作采用真空等离子喷涂技术(VPS)制备了Yb₂SiO₅/Yb₂Si₂O₇/Si环境障涂层, 并研究了该涂层体系在900 ℃、Na₂SO₄+25% NaCl(质量分数)熔盐环境中的腐蚀行为与机制。研究发现, 所制备的Yb₂SiO₅/Yb₂Si₂O₇/Si涂层体系结构致密, 各层之间结合良好; 涂层体系腐蚀240 h, 熔盐组分渗透Yb₂SiO₅涂层, 在Yb₂Si₂O₇中间层发生富集。涂层中Yb₂SiO₅相具有良好的稳定性, Yb₂O₃第二相与熔盐发生反应, 且随腐蚀时间延长, Yb₂O₃含量减少。中间层Yb₂Si₂O₇相与熔盐反应生成磷灰石相NaYb₉Si₆O₂₆和钠硅酸盐, 并产生Cl₂和SO₂等挥发性物质, 从而影响服役寿命。硅黏结层中未发现熔盐渗透现象, 保持完整。该涂层体系具有良好的抗熔盐腐蚀性能。     

单宁基酚胺型螯合树脂的制备及对Cr(VI)的吸附

杨梅单宁先与氯化亚砜反应制得氯代单宁,再与聚乙烯亚胺交联合成单宁基酚胺型螯合树脂。通过FTIR、SEM、EDS和XPS对单宁基酚胺型螯合树脂的结构进行表征,并考察了螯合树脂对Cr(VI)的吸附性能。在单宁的分子结构侧链引入氨基,能有效改善单宁基螯合树脂对Cr(VI)的吸附性能,螯合树脂对Cr(VI)的吸附主要为还原吸附,铬主要以Cr(III)的形式吸附到树脂上;在温度为318 K、pH为2.0、Cr(VI)初始质量浓度为500 mg/L时,单宁基酚胺型螯合树脂对Cr(VI)的最大吸附量达到364.46 mg/g;当Cr(VI)初始质量浓度低于20 mg/L时,树脂对铬的吸附率达到95%以上;单宁基酚胺型螯合树脂对Cr(VI)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学方程。该树脂在含铬废水处理方面具有潜在的应用前景。     

喷涂聚脲弹性涂料及其应用领域

介绍了喷涂聚脲弹性体涂料的主要原理、原材料及喷涂设备的选择、原料的配比等,阐述了影响其性能指标的主要因素及在涂料领域中的应用,展望了喷涂聚脲弹性体涂料的发展趋势。     

物相组成对硅酸镱涂层显微结构和耐蚀性能的影响研究

陶瓷基复合材料(Ceramic matrix composites CMCs)被视为新一代航空发动机热端部件的主要候选材料。然而,陶瓷基复合材料在服役过程中会受到高温水蒸气腐蚀,从而导致材料性能急剧下降。在CMCs表面制备环境障碍涂层(Environmental barrier coating,EBC)可有效解决这一难题。稀土硅酸盐具有高熔点、与CMCs匹配的热膨胀系数和良好的耐蚀性能等特点,是最具应用潜力的环境障碍涂层材料。大气等离子体喷涂技术是制备稀土硅酸盐环境障碍涂层的常见方法。本文通过固相反应法制备了不同物相组成的硅酸镱粉体,并采用大气等离子体喷涂方法制备了富Yb_2O_3(YS0.75)和富Yb_2Si_2O_7(YS1.25)两种涂层,比较研究了涂层的相组成、微观结构和耐高温水蒸气腐蚀性能。研究发现,YS0.75涂层主要由Yb_2O_3和Yb_2SiO_5相组成,结晶度较高,层状结构明显,涂层内有较多裂纹。YS1.25涂层主要由Yb_2SiO_5和Yb2Si2O7相组成,结晶度较低,片层间结合紧密,涂层含有较多球型气孔。不同物相组成的硅酸镱涂层经1400oC高温水蒸气腐蚀后表面均生成Yb_2SiO_5层。富Yb_2O_3涂层具有更好的耐水蒸气耐蚀性能。     

露天煤矿地下采空区勘查方法与稳定性评价——以山西宁武县寺耳沟煤矿为例

山西省宁武县某露天矿勘查区因历史遗留问题,导致资料丢失,采空区平面位置及空间范围的不确定性为后期治理带来难度。文中提出了露天煤矿地下采空区(空洞)综合勘查方法技术路线,从物探、钻探等工程互相结合验证手段,详细查明采空区空间参数分布,并通过开采条件判别法对采空区地表稳定性进行评估,计算出采空区最终总评分,得到了稳定性的评价等级,对后期工程施工安全及采空火区综合治理具有参考意义。     

改性水性醇酸树脂及其在水性氨基涂料中的应用

以脂肪酸、三羟甲基丙烷、间苯二甲酸、顺丁烯二酸酐为原材料合成改性水性醇酸树脂的基础醇酸树脂,然后将丙烯酸(酯)单体、苯乙烯单体与其接枝共聚制得改性水性醇酸树脂,用中和剂中和后加入六甲氧基甲基三聚氰胺复配制得的烘漆具有颜色浅、硬度高、耐水性和热储存稳定性优良等特点.     

方波脉冲下聚酰亚胺/纳米复合薄膜耐电晕特性研究

本文为探究在方波脉冲下聚酰亚胺(polyimide,PI)/纳米复合薄膜的耐电晕特性,采用原位聚合法制备了纯膜和掺杂纳米氧化铝的复合薄膜,通过傅里叶红外光谱(FTIR)技术分析了薄膜的化学结构,测量了纯膜和纳米膜的表面电阻率,并在重复方波脉冲下进行耐电晕实验,最后运用扫描电子显微镜(SEM)分析电晕击穿前后薄膜的微观形态。实验结果表明:纯膜和纳米膜的耐电晕时间都会随着电压的升高而降低,并且在同一电压下,纳米膜的耐电晕特性优于纯膜。通过测试分析,从纳米粒子和聚合物基体间形成的界面、薄膜表面电荷分布、薄膜试样击穿过程3个方面对纳米薄膜优异的耐电晕特性给出了解释。     

介质阻挡放电等离子体处理对聚酰亚胺表面放电的影响

为了研究方波脉冲下低温等离子体对聚酰亚胺(polyimide,PI)表面放电的影响,采用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)在大气压空气中产生功率密度为24.5 W/cm3低温等离子体,并对PI薄膜表面进行不同时间的等离子体改性,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观测其微观形貌、傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)研究其化学结构变化,同时测试其表面电导率和耐电晕时间。研究结果表明:等离子体在PI薄膜表面引入了极性官能团;随着改性时间的增大,其表面电导率逐渐增大,而PI薄膜的耐电晕时间则先增大后减小,且当改性时间为10 s时,其耐电晕时间最大,相对于未改性的PI膜提高了17.7%;一定程度的等离子体处理(10 s)可增加PI薄膜表面的电荷扩散速率和电荷注入难度,从而增强耐电晕寿命;处而理时间过长(20 s),则会对薄膜造成严重刻蚀,产生许多沟壑和微孔,加大电荷的注入和对高分子链的破坏,从而减小耐电晕寿命。