多孔碳柱撑膨润土的制备与表征

用十六烷基三甲基溴化铵和苄基三甲基氯化铵改性膨润土制备了多孔碳柱撑膨润土.用Fourier变换红外光谱仪、扫描电子显微镜和氮气吸附-脱附、热分析系统地研究了有机改性剂对多孔材料性能的影响.结果表明:膨润土微粒与有机改性剂以共价键和离子嵌入2种形式结合;多孔碳柱撑膨润土的微观形貌呈针片状,最可几孔径分布大约在1.7nm;多孔材料的主要结构是由碳化的大粒子柱撑而构建的二维孔径,烧结后的有机黏土热稳定性大大提高.     

真空热处理制备无定形层柱粘土的研究

用十六烷基三甲基溴化铵和苄基三甲基氯化铵改性膨润土制得了有机粘土,并经真空热处理得到无定形层柱粘土.用扫描电子显微镜、氮气吸附.脱附、X射线衍射仪和热分析等手段研究了改性剂和热处理对粘土性能的影响.结果表明:有机粘土经烧结后微观形貌呈针片状,平均孔径减小,比表面积增大,粘土片层的平行板被烧结后碳化的大粒子柱撑而构建二维孔径,烧结后的有机粘土的热稳定性大大提高.     

蒙脱土层间柱撑碳化及层间域孔特性表征

用丙烯酰胺改性钠基蒙脱土,然后分别在200,400,600℃下碳化4h,制得了柱撑蒙脱土。用扫描电镜对样品形貌进行对比,采用比表面积仪及孔径测定仪对材料的多孔性质,包括比表面积、孔结构以及孔径分布进行了分析,采用X射线衍射仪对柱撑的片层结构做了研究,采用综合热分析仪进行了热分析,并对热重曲线(TG)和差示热分析曲线(DTA)进行了分析。结果表明,柱撑蒙脱土的微观形貌呈片状,随着处理温度的升高,其片层结构更加明显,同时,碳柱撑蒙脱土的比表面积依次增加。     

碳柱撑粘土的制备与表征

用十六烷基三甲基溴化铵和苄基三甲基氯化铵改性膨润土制备了碳柱撑粘土,并对其性能进行了表征.用Cam-bridge S-360型扫描电镜对样品进行了表面形貌对比表征,采用美国ASAP2020型比表面积及孔径测定仪对材料的多孔性质包括比表面积、孔结构、以及孔径分布进行了全面分析,用日本D/MAX-2200PC自动X射线衍射仪对碳柱撑粘土的片层结构做了研究,最后对碳柱撑粘土的热重曲线(TG curve)和差示扫描量热曲线(DSC curve)进行了分析.结果表明:碳柱撑粘土的微观形貌呈针片状,平均孔径较有机粘土小,比表面积增大,碳柱撑粘土的主要结构是碳化的大粒子柱撑而构成的二维孔道,烧结后的有机粘土的热稳定性大大提高.     

功能导水涂层纤维的可控缓释水机制研究

将吸水性有机高分子PVA与超细蒙脱石颗粒混合成胶体,涂敷于天然植物纤维表面,制备出一种具有可控缓释水功能的导水涂层纤维.利用环境扫描电镜观察涂层纤维表面形貌,采用热重法分析涂层材料吸-脱附水特性,采用快速水分测定仪测量了膜材包装水后失水率和土壤湿度的关系,分析涂层纤维的动态水分运移机制.实验结果表明,蒙脱石颗粒充分分散在PVA胶体网络间隙,纤维水势高的一端PVA溶胀,蒙脱石颗粒发生断桥,水分运移依靠PVA吸-脱附作用;纤维水势低的一端PVA脱水,蒙脱石颗粒桥接形成传水通道.由此实现了由分子传水和层间传水能垒不一致导致的沿纤维纵向水势梯度变化而形成的水分运移的过程机制.     

分散剂对有机粘土润滑油摩擦学性能的影响

以30#机械油为基础油,以0.4%季铵盐修饰有机粘土为添加剂,5%低碱值合成磺酸钙和5%聚异丁烯双丁二酰亚胺为分散剂,制备了几种分散剂优化的有机粘土润滑油。采用OPTIEN2120型紫外/可见分光光度计对分散剂的分散效果进行了检测;在M-200和MS-800型摩擦磨损试验机上,分别对不同分散剂作用下的有机粘土润滑油的减摩抗磨性能和承载能力进行了测试。分散效果检测表明分散剂可有效控制粘土微粒的粒径,阻止粘土微粒的团聚,使得粘土微粒在基础油中有良好的分散稳定性。摩擦磨损试验表明:分散剂能改进有机粘土润滑油的摩擦学性能,其中2.5%低碱值合成磺酸钙与2.5%聚异丁烯双丁二酰亚胺分散剂复配使用时有机粘土润滑油的摩擦学性能最佳;分散剂的加入在一定程度上能够提高有机粘土润滑油的承载能力。     

船板表面花斑缺陷形貌特征及成因分析

针对船板表面花斑缺陷问题, 对花斑缺陷形貌特征、微观组织进行了分析, 得出其产生原因是钢板表面二次氧化铁皮结构不同, 存在相间的红色疏松的氧化铁皮和蓝色致密的氧化铁皮, 钢板抛丸后形成凹凸不平的花斑。为此, 提出了确保除鳞质量、优化轧制工艺的措施以改善二次氧化铁皮的均匀性, 从而有效地控制了船板表面花斑缺陷。     

正火后控冷工艺在厚规格船板开发中的应用

 采用正火工艺与控制冷却相结合的“正火控冷工艺”,奥氏体化温度与一般正火温度相同,正火后进行水冷,得到更细小的铁素体+珠光体组织。针对120mm E36船板钢的开发进行了试验研究,正火后利用淬火机“弱水冷”模式进行水冷,终冷温度600~650℃。与传统正火后空冷相比,塑性未降低,强度提高约15MPa,低温韧性良好,特别是心部-60℃冲击功大于100J,获得了更为细小均匀的铁素体+珠光体组织,各项性能满足E36船板标准要求,对特厚船板的开发具有重要意义。     

低成本海洋平台用钢E420的研制与开发

作为1种低成本生产E420级别海洋平台用钢的工艺路线,采用添加少量微合金元素的成分设计,利用超快冷技术,有效控制冷却过程以改善钢材的微观组织。采用以上工艺试制的50mm海洋平台钢板,获得了良好的综合力学性能,屈服强度大于445MPa,抗拉强度大于578MPa,-40℃冲击功大于200J。     

海洋平台用钢E40的连续冷却转变

采用热膨胀法测定了未变形和不同变形条件下海洋平台用钢E40的连续冷却转变曲线,对E40钢的显微组织与硬度进行观察。通过分析不同变形量及冷却速度对试验钢相变及组织的影响规律,研究了变形工艺参数对铁素体相变和贝氏体相变的影响。结果表明,随着冷却速度的增加,贝氏体量增多,铁素体量减少,铁素体的晶粒变细;随着变形量增加,铁素体与贝氏体晶粒均能得到细化。