耐高温涂层及其性能表征的研究进展

耐高温涂层在涡轮喷气发动机、高温轴承、高超声速飞行器的热防护以及切削刀具等领域具有广阔的应用背景,在技术创新层面,也具有很大的潜力和良好的发展前景。首先综述了现有耐高温涂层的研究进展,主要包括扩散涂层和覆盖涂层两大类和陶瓷涂层等七小类,并进行了分类讨论。在此基础上探讨了各种耐高温涂层的制备方法和技术手段,归类总结了耐高温涂层性能的主要表征方法,综述了耐高温涂层的耐高温及失效机理,最后展望了其发展的方向。随着相关研究的深入,耐高温涂层在耐温性、抗氧化性、蠕变性、抗冲蚀性等基本性能方面得到进一步提升,同时对其力学性能、鲁棒性能等方面又提出了更高要求。     

不同配比Ni-Cr系涂层非线性动力学系统的抗腐蚀性能研究

采用非线性动力学系统的BP数据网络进行管材涂层腐蚀性能预测。首先采用增重法获取9种腐蚀工况下的增重数据,将获取的数据用于构建BP神经网络模型,通过传输和反演操作设置拓扑结构为6×15×1的BP神经网络,然后基于90组实验数据用于验证和评价BP神经网络预测模型,最后通过对优选出的涂层进行Ni-Cr系涂层的机理分析,从而解决生物质电站锅炉"四管"的腐蚀问题,研发的抗腐蚀涂层具有较好的经济性和实用性。     

碳包覆镍纳米胶囊/石蜡复合材料电磁波吸收机制

利用直流电弧等离子体法在甲烷气氛中制备碳包覆磁性镍纳米胶囊(Carbon-coated Ni nanocapsules,Ni(C)NCs),将它作为电磁波吸收剂,按照质量比10%、20%、30%和40%与有机石蜡基体复合,在0.1~18GHz范围内测定其复介电常数和复磁导率,并对其电磁波响应特性及吸收机制进行了研究。研究结果表明,Ni(C)纳米胶囊具有明显的极化损耗特征,其介电常数在低频范围内随频率提高而急剧衰减,而磁导率具有宽化的多重共振峰;随着Ni(C)纳米胶囊添加量的增加,其介电常数逐渐增加,其复磁导率实部和虚部分别在0.1~8GHz、0.1~10GHz出现增加,而在8~18GHz和10~18GHz范围内出现实部减小和虚部平缓变化的特征。根据极化、涡流以及反射损耗的理论分析,发现Ni(C)纳米胶囊以介电损耗为主,并对相关机制进行了探讨。     

自蔓延高温合成Ti2SnC粉体及反应机理的研究

采用自蔓延高温合成技术制备了Ti_2SnC粉体材料,利用XRD、SEM、EDS、TEM及DTA等分析手段对其形貌结构进行表征,在室温条件下其晶格参数a和c分别为3.186和13.630。分析了Ti2SnC的形成机制。在Ti-Sn-C反应体系中,Sn在232℃时熔化为液态,随着温度的升高,钛包裹在碳的外面形成钛碳层,继续加热Ti和Sn反应生成Ti-Sn金属间化合物TixSny,如Ti_6Sn_5和Ti_5Sn_3,在800℃左右钛碳层形成了TiC,在1100℃左右TiC与TixSny发生反应生成类盘状的Ti_2SnC。     

木材内部水分扩散机理及多尺度模型研究概述

木材在纤维饱和点(FSP)以下干燥时,内部水分主要是以扩散的形式迁移;水分扩散的主要动力是含水率梯度和温度梯度。不同尺度扩散模型的建立可以更好地描述干燥过程中水分的动态迁移。从水分扩散形式、扩散机理和不同尺度的扩散模型3个方面总结了木材干燥过程中水分扩散的研究进展,提出模型研究中存在的问题及相应措施,为扩散模型的建立和有效应用提供参考。     

石墨烯增强金属基复合材料的研究进展

石墨烯由于独特的结构和优异的性能已成为金属基复合材料中最具吸引力的碳质材料增强体。综述了近年来石墨烯增强金属基复合材料的研究进展、强化机制及石墨烯表面改性进展,分析了石墨烯增强金属基复合材料研究存在的问题,并对石墨烯增强金属基复合材料的研究方向及发展趋势进行了展望。     

承水压混凝土结构损伤机理与渗透特性研究综述

研究承水压混凝土结构的损伤与渗透问题有利于地下工程结构的安全运营,譬如山岭隧道、城市地下结构等。从构成材料损伤理论框架的三个主要方面(场变量的定义、损伤演化方程、本构行为关系)系统地阐述混凝土的损伤机理,并宏细观地分析了混凝土损伤的基本特性。分析了水压下的混凝土渗透行为特性,并针对渗透对混凝土结构的破坏机理进行阐述。剖析混凝土渗流与混凝土损伤之间的耦合机理,建立了渗流-损伤耦合模型。     

中高温光谱选择性吸收涂层的研究进展

太阳能是极其丰富的可再生能源,近年来,研究人员不断努力开发高吸收低发射、耐高温、持久耐候的高性能光谱选择性吸收涂层。本文主要介绍国内外科研工作者在中温和高温光谱选择性吸收涂层方面的研究工作和最新成果,并对其高温热稳定性及失效机理进行了探讨。     

不同形貌α-Fe2O3的水热法制备及性能研究

以Fe(NO_3)_3·9H_2O为原料,聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂,NaOH、Na_2CO_3、CH_3COONa为形貌改变剂,采用水热法制备出不同形貌的α-Fe_2O_3,并研究了不同因素对产物形貌的影响。利用SEM、EDS、XRD、FTIR等手段对其物相及微观形貌进行表征,并探讨其生长机理。通过光催化降解酸性大红模拟废水考察不同形貌α-Fe_2O_3的光催化性能,实验结果表明,类桑葚状α-Fe_2O_3对酸性大红模拟废水的降解效果最好,降解率高达99.01%,具有潜在的光催化应用前景。     

熔盐电解制备Zr基低价金属氧化物担载铂催化剂催化氧化甲醇和CO

通过在700℃下的CaCl_2和NaCl混合熔盐中电化学还原ZrO_2制备得到了Zr的低价金属氧化物ZrO0.35,该低价金属氧化物作为铂催化剂载体催化甲醇显示了很高的催化活性和稳定性。分析了该催化剂的组成结构和电化学行为。结果显示,在酸性介质中该载体能够有效地提高铂纳米颗粒对甲醇和CO的催化活性。有两种机制可以解释其表现:一是电子协同效应,即Zr原子的电子转移到Pt原子,Pt与CO的相互作用力减弱,从而抑制了Pt中毒;另外一方面是Pt和金属载体的协同效应,它可以有效地移除和氧化CO的中间体。