氮掺杂TiO2改性涂料的制备及其对甲醛光催化降解性能研究

以Ti（SO4）2为原料,采用氨水水解法制备氮掺杂二氧化钛前驱体,煅烧得到氮掺杂二氧化钛纳米粉体,作为功能活性组分．利用FT-IR红外光谱和激光粒度等方法对所制备的活性组分进行表征．将功能活性组分分散到水性乳胶涂料体系中,通过高速搅拌使其均匀分散,制得改性乳胶涂料．以30w日光灯管为光源,用甲醛降解反应考察了复合乳胶涂料的光催化活性．结果表明,复合了该活性组分的乳胶涂料具有优良的光催化净化空气的性能．N掺杂量对其光催化活性有较大的影响,当氮的掺杂量为0．7wt％,七天后光催化甲醛降解率达到最高92％．     

无机膨胀型防火涂料的研制

讨论了发泡剂、成炭剂、脱水成炭催化剂、颜填料的选用，及各组分在防火涂料中的作用，进一步研究了以水玻璃为基料的无机膨胀型防火涂料的配方，其中掺入一些耐水增稠助剂，并对涂料的性能进行了检测．其耐水性和阻燃性良好，具有成本低廉、不污染环境等特点，可适用于木材防火．     

自交联型水性聚氨酯涂料的研制

采用亚麻油与二乙醇胺经胺解反应生成亚麻油酰二乙醇胺中间体,以此中间体和多功能单体DMPA为复合二元醇(-OH)组分与TDI／HDI二异氰酸酯(-NCO)复合组分通过逐步加成聚合,得到常温交联水性聚氨酯树脂,以该水性树脂制备水性涂料,并对原料及胺解产物进行了IR表征。探讨了亚麻油酰二乙醇胺中间体的合成、树脂酸价、nOH／nNCO)以及nTDI／nHDI等因素对水溶性、粘度、涂膜耐水性、附着力等性能的影响．该水性涂料耐水、快干、强附着,无毒不燃、粘稠易控,是一种优良的环境友好型水性涂料。     

超簿型钢结构防火涂料的研制

作者研究了一种新型钢结构防火涂料的制备方法．实验证明：采用丙烯酸树脂为主成膜物，磷酸三聚氰胺为脱水碳化剂，配以适量的成碳剂、发泡剂所制备的超薄型防火涂料，在涂层犀度为2．68mm的条件下，其耐火极限可达96min，且实验表明，涂料各组分的含量对涂料性能具有明显的影响．     

光谱选择性隔热功能涂料的研究

测试并分析了反射物质的种类、高温改性处理、粒径、质量分数以及隔热填料等因素对涂料性能的影响,研制出3组分防热涂料.数据表明:该涂料的全反射比为0.88,全发射比为0.92,模拟实验证实温度可降低6～8℃,在建筑、石油化工等领域具有广泛的实用前景.     

互穿网络聚氨酯/丙烯酸酯涂料的制备

以丙烯酸树脂为甲组分，以甲苯二异氢酸酯，蓖麻油等为原料合成的聚氨酯柔聚体为乙组分，制备了聚氨酯丙／丙烯酸酯涂料。在制备过程中加入丙烯腈，苯乙烯，使得在互穿网络中存在丙烯酸树脂，聚氨酯，聚丙烯腈，聚苯乙烯，增加了涂膜的耐蚀性，制备了具有高度的机械耐磨性，涂膜丰满光亮，耐化学品性能好的优质涂料，还用傅立叶变换红外光谱观察了基团的反应情况，并讨论了催化剂，稳定剂等因素对涂料 影响。研究结果表明：催化剂质量分数为0．02％，稳定剂质量分数为0．50％时所得涂膜的效果最佳。     

"绿色"涂料--紫外(UV)固化涂料

合成涂料一般都含有大量有机溶剂和有一定毒性的颜料、填料与助剂等物质,在涂料生产与使用中产生大量“三废”,造成对环境的污染,影响了人类健康．因此倡导保护环境、提高涂料性能成为21世纪初涂料工业的主旋律．“绿色”涂料的生产、应用和发展研究成为当前涂料研究业的主要课题．UV固化涂料是以采用辐射固化技术为特征的环保节能型涂料;与传统涂料固化技术相比,辐射固化具有节能无污染、高效、适用于热敏基材、性能优异、采用设备小等优点．辐射固化技术是一种快速发展的“绿色”新技术．     

马来酸甘油环缩醛酯的光硬化机制

在[1]中我们曾对不避氧光硬化涂料作了组分的初步剖析,表明配制涂料的组分之一的树脂是一个混合物,以化合物(Ⅰ)与(Ⅱ)为主,化合物(Ⅲ)次之。双键与环缩醛     

防金属重污染水性双组分聚氨酯清漆的研究

以自制水性双组分聚氨酯为基础，从涂料的构成、性质及其配方设计入手，通过正交设计试验，研究了水性双组分聚氨酯清漆的组分、官能团、交联剂及两组分混合方式、涂装方式等对树脂、清漆涂膜的影响．通过一系列试验，确定了适应性和综合性均好的防金属重污染水性双组分聚氨酯清漆双组分的配方、工艺路线和工艺参数，制备了防金属重污染水性双组分聚氨酯清漆的双组分并制成涂膜．检测了所研制的防金属重污染水性双组分聚氨酯清漆树脂产品，并检测了涂膜的各项指标、所制涂膜的耐冲击强度、光泽等达到溶剂型双组分聚氨酯清漆涂膜的性能，硬度、干燥时间接近溶剂型双组分聚氨酯清漆涂膜，并具有优异的防腐蚀性能．     

EPC法醇基涂料性能的研究

采用三因素、三水平的正交实验（ Ｌ９ ３３ ）,就真空实型铸造（ Ｖ Ｅ Ｐ Ｃ）用醇基涂料的组份对涂料透气性、触变性、铸件表面质量等性能的综合影响进行了研究．通过极差分析发现：影响涂料透气性的主要因素为耐火骨料成份和悬浮剂含量;而粘结剂中硅溶胶的含量对涂料的触变性影响最显著;铸件的表面质量一定程度上取决于耐火骨料的成份．经过多次实验,确定了一组综合性能优良的涂料配方．     

两步包埋法制备C/C复合材料SiC/Cr-Al-Si涂层研究

采用两步包埋法在碳/碳复合材料表面制备了SiC/Cr-Al-Si涂层.采用XRD、SEM和EDS分析了涂层的物相组成、微观结构及断面元素分布,测试了双涂层碳/碳复合材料试样在1 500℃静态空气中的抗氧化性能.结果表明:SiC/Cr-Al-Si涂层主要由SiC、AlCr2Si及Al4Si2C三相组成,厚度约为120μm,无穿透性裂纹;与一步包埋法所得SiC涂层相比,SiC/Cr-Al-Si涂层碳/碳复合材料试样的抗氧化性能有所提高,该涂层试样氧化12 h后的失重不超过5%.两步包埋法所得SiC/Cr-Al-Si涂层表面存在微裂纹,并且包埋过程易于使Cr-Al-Si合金成分扩散到SiC涂层内部,从而无法形成内SiC涂层、外Cr-Al-Si涂层的双层涂层结构,降低了Cr-Al-Si合金涂层对C/C复合材料基体的高温氧化保护效果.     

碳化硼对环氧胶粘涂层机械性能的影响

通过试验研究了碳化作为填料,其含量、粒度、对环氧胶粘涂层拉伸剪切强度、冲蚀磨损率、硬度的影响。试验表明：涂层加入碳化硼后均没程度提高拉伸剪切强度、耐冲蚀性、硬度,但存在一最佳值。本文推荐了最佳配方。     

石墨纤维增强铝基复合材料表面稀土成膜过程

采用含稀土Ce盐的化学溶液浸泡工艺在石墨纤维增强铝基(Gr/Al)复合材料表面制备无毒、无污染稀土耐蚀膜层,并对不同时间稀土Ce盐在Gr/Al复合材料表面的成膜情况进行研究.铝基体和石墨纤维表面均覆盖稀土膜层,此类稀土膜呈现"干泥"状,覆盖于Gr/Al复合材料表面.EDS面扫描结果表明:Al、O、C、Si、Ce和Mg是组成膜的主要元素;成膜30 min,稀土Ce质量分数达14.44%;成膜120 min,稀土Ce质量分数增加到47.48%.通过对其成膜过程进行研究,提出了膜层微裂纹的形成机制,其电化学成膜机理符合"微阴极成膜机理".由于稀土转化膜的存在,腐蚀过程中析氢和吸氧反应均受到抑制,同时还抑制阳极反应的发生.     

铜合金表面激光诱导原位反应制备Ni基合金涂层

采用含有定量纳米铝粉的Ni基新合金粉为涂层原材料,利用激光诱导原位反应在Cu-Cr合金表面制备陶瓷相增强Ni基合金涂层.研究了样品涂层的结构和机理.结果表明:在优化的激光诱导原位制备工艺参数条件下,涂层与铜基体之间形成了由涂层元素和基体元素组成且晶粒细小的结合界面结构;纳米铝粉能够提供更多能量促进铜合金表面涂层的形成;涂层中原位生成了直径小于10μm的陶瓷颗粒增强的复合涂层组织结构;涂层成分中纳米铝粉和稀土氧化物的加入,减少了裂纹和孔洞缺陷的形成;表面涂层的平均显微硬度由铜合金基体表面的85 HV提高到了340 HV.     

感应重熔对高速轧机轴承热喷涂层微观组织性能的影响

为了改善高速轧机轴承热喷涂层的微观组织性能,采用感应重熔技术对GCr15轴承钢表面预制备的高能火焰喷涂Ni60A涂层进行感应重熔处理,并利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计对感应重熔前后涂层的孔隙率、微观组织、显微硬度等进行对比研究,探讨感应重熔对涂层以及界面微观组织、显微硬度的影响。结果表明,高能火焰喷涂镍基涂层的孔隙率高达5.09%,且表面孔洞缺陷较多,涂层与基体结合的界面处存在较明显的界面裂纹和孔隙缺陷,呈现典型的机械结合,界面结合特性较差;而经感应重熔后其涂层组织致密,孔隙率仅为0.27%,涂层缺陷明显减少,与基体结合的界面处呈现出强冶金融合特性,且涂层中硬质相数量显著增多,涂层及界面的显微硬度均得到较大提升。因此,感应重熔技术可改善涂层的表面组织性能,在高速轧机轴承表面强化方面有一定的应用价值。     

TiN涂层磨损特性的研究

ＴｉＮ涂层可显著提高零件寿命．研究ＴｉＮ涂层的滑动磨损行为有重要意义．研究结果表明，表面进行ＴｉＮ涂层后，Ｃｒ１２ＭｏＶ和ＬＭ１两种材料的磨损抗力大幅度提高；与ＴｉＮ涂层试样相配对的４０Ｃｒ试样的失重明显高于与没有涂层试样相配对的４０Ｃｒ试样的失重；Ｃｒ１２ＭｏＶ和ＬＭ１两种材料及其经过ＴｉＮ涂层后的磨损抗力相差不大．讨论了ＴｉＮ涂层对基体材料的要求．     

生物活性玻璃陶瓷钛合金复合材料制备

采用搪瓷工艺,利用含有磷灰石和硅灰石的生物活性玻璃陶瓷(A W)对钛合金(TC4)进行两次涂层,制成了具有生物活性的复合材料·研究了第一涂层中A W粉的质量分数和气泡对烧结后涂层结合强度的影响,当A W粉的质量分数为50%时,一方面涂层中有足够的中性玻璃熔融后润湿基体,达到A W粉与基体的牢固结合;另一方面涂层中的气泡均匀细小,可缓冲烧结应力·基体与涂层的结合强度大于10MPa·第二涂层全部采用A W粉,保证了复合材料的生物活性·     

SiO2包覆对爆炸喷涂自敏涂层发光和摩擦性能的影响

采用溶胶-凝胶法在铝酸锶荧光粉表面包覆SiO₂层,以45号钢为基体,采用爆炸喷涂技术制备不同SiO₂包覆质量分数下的SrAl₂O₄∶Eu²⁺, Dy³⁺/Cu-14Al-X自敏复合涂层.对比研究了不同包覆质量分数下铝酸锶粉末与自敏涂层的发射光谱和余辉衰减曲线,复合涂层的摩擦系数与磨损量以及SiO₂包覆质量分数对自敏涂层的发光性能和摩擦学行为的影响.结果表明:SiO₂包覆使得铝酸锶在爆炸喷涂制备过程中得到了保护,提高了涂层的发光性能.随着SiO₂包覆质量分数的增加,复合涂层结构致密度、硬度和耐磨性提高.20%包覆质量分数下铝酸锶粉末硬度为564.5HV,比未包覆铝酸锶粉末的涂层提高了38%.由于破碎后的SiO₂包覆层具有自润滑效果,包覆后复合涂层的摩擦系数相对稳定,15%SiO₂包覆质量分数下复合涂层摩擦系数为0.182,具有最优的摩擦性能.     

非平衡磁控溅射CrTiAlN镀层摩擦学性能分析

为探讨CrTiAlN镀层高硬度、低磨损机理,应用UDP850/4镀层设备,在高速钢和单晶硅基体上制备了CrTiAlN复合镀层,并测试了其力学性能和摩擦学性能,采用XRD、SEM、TEM等手段对镀层微观组织结构进行了分析.结果表明:在75 V负偏压下沉积的镀层具有显微硬度高、摩擦系数小,磨损率低,膜/基结合和韧性良好;镀层由CrN、TiN、AlN、Cr2N和Ti2N等纳米晶组成;纳米晶粒弥散于非晶的结构是硬度增强的机理;良好的膜基结合、韧性好和低摩擦系数是镀层具有低磨损的原因.     

3％NaCl溶液中55％Al－Zn－1．6％Si合金镀层电化学参数测定及电偶腐蚀的电化学行为

提出了一种弱极化曲线测量数据计算机处理方法，并计算了５５％Ａｌ－Ｚｎ－１．６％Ｓｉ合金镀层在３％ＮａＣｌ溶液中腐蚀过程的电化学参数，研究了镀件在３％ＮａＣｌ溶液中发生整体腐蚀加速的机理．结果表明，镀层表面微电偶局部腐蚀的发展形成了基体钢与镀层金属的宏观电偶腐蚀，电偶电位Ｅｇ随时间的正移，使镀层金属的溶解电流密度迅速增大，钢基体受到的保护效应减小．