电沉积Fe-P合金镀层催化碳纤维石墨化研究

研究了电沉积Fe-P合金镀层对碳纤维的催化石墨化效果以及镀层组成对催化石墨化温度的影响.采用X-射线衍射、拉曼光谱及扫描电子显微镜等方法表征了空白样碳纤维与含Fe-P合金镀层碳纤维经不同温度热处理后的结构变化.研究结果表明,Fe-P合金对碳纤维的石墨化具有显著的催化效果.含Fe-P合金催化剂(P质量分数为7%)的聚丙烯腈基碳纤维经1 000℃热处理后,其石墨化度可达到71%,而不含Fe-P合金的空白样碳纤维经2 800℃热处理后石墨化度仅为30.1%,Fe-P合金催化剂大幅度降低了碳纤维的石墨化温度.同时,碳纤维的石墨化度随着Fe-P合金催化剂中P质量分数的增加而增大;随着Fe-P合金电沉积时间的延长而增大,直到镀层厚度达到一定值.本文还就Fe-P合金对碳纤维的催化石墨化机理进行了讨论,结果表明Fe-P合金对碳纤维的催化石墨化遵循溶解-析出机理.     

化学镀Ni-B/BN自润滑复合镀层研究

以制备具有自润滑性能的新型Ni-B/BN复合镀层为目的,研究了Ni-B/BN镀液配方及工艺条件,分析了镀液稳定性的影响因素,得到了耐磨性优于Ni-B镀层的Ni-B/BN复合镀层.Ni-B/BN复合镀层性能测试实验表明该复合镀层结合力好,具有优良的耐蚀、耐磨性.     

化学镀Ni-B或Ni-P镀层与油溶性有机钼添加剂的协同效应

在45调质钢基体上化学镀Ni-B合金或Ni-P合金镀层.在基础油润滑下,Ni-B合金或Ni-P合金镀层比45钢耐磨性均提高4.1倍,但摩擦系数却分别增加16.3%,20.35%.在基础油中加入3%的二烷基二硫代磷酸钼(简称MoDTP).结果表明,与未加MoDTP的45钢相比,Ni-B、Ni-P镀层耐磨性分别提高12.8倍,7倍,摩擦系数分别降低54%,51.2%,说明Ni-B或Ni-P镀层与MoDTP有良好的协同效应.     

连续碳纤维表面金属化

以硫酸铜为主盐,以甲醛为还原剂,研究了连续碳纤维表面化学镀铜的工艺过程,包括pH值、络合剂质量浓度、添加剂质量浓度和还原剂体积分数对化学镀的影响.利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)检测了化学镀镀层的表面形貌、成分,利用溶解法测定了镀层厚度.结果表明,碳纤维镀前预处理非常重要,不仅能够防止“黑心”现象的出现,而且在碳纤维表面形成以Ag为中心的活性吸附区;在实验所得到的连续碳纤维镀铜工艺参数基础上进行碳纤维表面镀铜,镀层均匀,机械性能好,不易剥落,而且镀液稳定.     

Fe-B合金化学沉积的影响因素分析

通过化学沉积法制备Fe-B化学镀层,用电化学方法分析了偶接铝、镀液组分和沉积工艺对Fe-B化学沉积行为的影响.结果表明,偶接铝使体系的沉积电位负移,降低了Fe-B合金化学沉积的极化阻力,特别是金属离子还原的极化阻力,从而诱导Fe-B的化学沉积.镀层的沉积速率依赖于镀液组分和沉积工艺.     

碳纤维复合材料化学镀工艺研究

为确定最佳化学镀制备碳纤维复合材料工艺条件,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征涂镀产物的组成及形貌. 实验结果表明:温度、pH值、装载量、纤维长度和搅拌方式对施镀效果有影响,镀铜最佳工艺条件为温度60 ℃,pH=12,装载量60 mg/250 mL,碳纤维长度为1 mm. 镀铜镍碳纤维(CNCF)的镀层元素为铜和镍,镀层均匀,铜、镍为多晶,结晶质量、表面一致性良好,电镜确定铜层厚度约为1 μm,与理论计算0.96 μm基本吻合.      

电镀Zn-Ni-Mn合金镀层的电化学还原机理

为探索Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的电化学还原行为及电结晶机理,采用阴极极化法、循环伏安法和恒电位阶跃法研究了镀液组分浓度、镀液温度及p H值变化对Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的影响及Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积的电化学还原行为。结果表明:增大主盐浓度、减小络合剂及光亮剂浓度、升高镀液温度、减小p H值均可减小阴极极化,促进Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积;与单一金属相比,合金镀层更易沉积,且无论是单一金属沉积还是Zn-Ni-Mn合金镀层共沉积均经历了形核过程。Zn-Ni-Mn合金镀层沉积的形核方式属于扩散控制下的三维连续形核。     

Fe-P合金化学镀工艺及其耐蚀性研究

研究了化学镀Fe—P舍金中镀液组分和工艺变化对化学沉积速率的影响．为了确定各组分对化学沉积速率的影响程度,根据化学镀的电化学反应机制所得出的反应式,计算了各组分的反应级数．研究发现络舍剂对沉积速率的影响最大,其次是氧化剂和还原剂．通过重量法确定镀层在5％NaCl腐蚀介质中的腐蚀速率,分析施镀工艺及镀液组成对镀层耐蚀性的影响,实验发现镀液中氧化剂、还原剂和温度的变化对镀层耐蚀性的影响都较大．     

Cu-Ni-P合金镀层的制备及性能

在柠檬酸盐溶液中电沉积制备了Cu-Ni-P合金镀层.采用能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对合金的成分、结构、形貌进行了分析.用交流阻抗(EIS)和动电位极化曲线法研究了镀层的腐蚀性能.结果表明,电沉积方法制备的Cu-Ni-P合金镀层具有纳米晶结构,镀层表面平整、光亮.P的加入使Cu-Ni合金镀层的硬度和耐腐蚀性能得到提高.     

甘氨酸在电沉积铁铬合金中的作用

研究不同浓度甘氨酸对电沉积铁铬合金过程的影响,分析了甘氨酸在电沉积过程中的作用.加入甘氨酸后,可得到优良的镀层,而不含甘氨酸时,镀层中夹杂铬的化合物,造成镀层质量低劣.甘氨酸浓度为0.4～0.8 mol·L-1时,镀层中铬含量较稳定.甘氨酸的加入使得阴极极化增加,电位负移.在此镀液中,甘氨酸与Fe(Ⅱ)络合,使其析出电位负移,达到铁铬共沉积的目的.     

添加元素Cu、Mo对镍基合金喷焊层组织和性能的影响

选择两种(Ni-A、Ni-B)成分不同的Ni基合金粉末,在STB A22钢基体上用火焰喷焊技术制备两种喷焊层. XRD和SEM背散射电子实验结果表明,喷焊层内的基体都是Ni和Ni3Fe相,其中Ni-A的基体中含有少量Cu. 在Ni-A、Ni-B的喷焊层内分布有大量富Cr硬质第二相,在Ni-A的喷焊层中,该相有两种形态,且含有较多Mo元素. 在Ni-B的喷焊层中,第二相分布均匀,且无Mo元素. 高温硬度实验表明,由于喷焊层中形成了富Cr硬质第二相,Ni-A、Ni-B喷焊层的硬度较高,而由于Ni-A第二相中含有较多Mo元素,Ni-A的高温硬度比Ni-B高,两种喷焊层的高温硬度均比基材常温时高70%以上.     

非晶态Ni-B/SiO_2催化硝基苯加氢及其晶化失活

采用化学还原法制备了负载型Ni－B/SiO2非晶态合金催化剂,采用高压液相硝基苯的加氢反应,测定了上述催化剂的加氢活性和选择性,并与其他Ni系催化剂（Ni／SiO2和RaneyNi催化剂）进行了比较,发现所有催化剂均具有很高的催化活性和选择性,而Ni－B／SiO2非晶态合金的催化活性和选择性最高．通过高温处理获得对应的晶态Ni－B／SiO2催化剂,Ni－B／SiO2非晶态合金的加氢活性明显高于对应的晶态催化剂,表明催化剂存在晶化失活现象,结合催化剂的表征,讨论了非晶态合金催化剂的晶化失活机理,主要归因于高温团聚导致催化剂活性比表面积下降．     

反相微乳液法制备Ni-B非晶态合金团簇

采用W/O型微乳液法,用KBH4还原Ni(Ac)2制备Ni-B非晶态合金团簇.扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)测试表明,团簇形貌呈球形,尺寸为10~15 nm,分布较均匀,基本达到单分散.热分析(DSC)测试表明,Ni-B样品的热稳定性明显高于水溶液体系用KBH4还原Ni(Ac)2制得的Ni-B非晶态合金纳米颗粒.热处理实验及XRD测试结果表明,Ni-B非晶态合金团簇的晶化过程包括两个步骤,即Ni-B非晶态合金晶化成晶态Ni-B合金和Ni-B晶态合金分解成纳米晶Ni和单质B.     

Co助剂对Ni-B非晶态催化剂微观结构和加氢性能的影响

通过化学还原法制备了一系列Ni-B非晶态合金催化剂,研究了n(KBH4)/n(Ni)和Co含量对Ni-B非晶态合金催化剂微观结构及其催化二硝基甲苯(DNT)合成甲苯二胺(TDA)性能的影响。通过XRD和H2-TPD技术对催化剂微观结构表征表明,随着n(KBH4)/n(Ni)的增大,NiB2含量增多,催化剂的加氢性能先增大后减小;当n(KBH4)/n(Ni)=4时,Ni-B非晶态合金的催化加氢性能最优。Co助剂的引入增大了Ni-B非晶态合金的无序程度,降低了Ni活性中心对H2的吸附强度,使得H2物种更容易在催化剂表面流动并参加反应,进一步增大了Ni-B催化DNT加氢合成TDA的活性和选择性。当Co的摩尔分数为6%时,Ni-Co-B非晶态合金催化剂的性能最优,DNT转化率为96.8%,TDA的选择性达100%。     

两种镍基合金喷焊层的相分布与热疲劳性能

利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及透射电子显微镜观察分析了含Cu和Mo(Ni-A)、不含Cu和Mo(Ni-B)两种镍基合金喷焊层样品的组织、相分布和成分分布,分别测定了基体部位、热影响区、结合区及涂层内的显微硬度. 利用高频加热炉对两种喷焊层进行了热疲劳实验,对经热疲劳实验后喷焊层微观组织进行了观察,分析了喷焊层内的相分布和成分分布状态,探讨了热疲劳裂纹产生和扩展的过程及规律. 结果表明:两种喷焊层内均有针状富Cr第二相弥散分布,具有较好的热疲劳性能. Ni-A样品喷焊层可以分成两个区域:在靠近基体的区域均匀地分布着块状富Cr第二相;在离表层200μm左右的区域内分布有针状富Cr第二相,体积比块状富Cr第二相小几十倍. Ni-B样品喷焊层内只有针状富Cr第二相,在整个喷焊层内均匀分布. Ni-A样品喷焊层由于过渡区域的存在,具有比Ni-B样品喷焊层更好的热疲劳性能. 热疲劳实验前后样品的EDS分析结果表明两种喷焊层内的各相有较好的热稳定性.     

镍硼电极及FeS催化剂对煤电解液化的催化作用

用镍硼非晶态合金电极在碱性水溶液中研究煤电解加氢液化.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法对所制备电极进行表征.通过极化曲线和电流-时间曲线对NiB电极的活性进行测试.制备不同负载量的FeS催化剂,研究其对电解加氢液化的催化作用以及负载量对催化活性的影响.对煤浆连续电解24h后,由四氢呋喃(THF)可溶物元素分析可知,H/C原子比由电解前的1.01增加到电解后的1.34;THF可溶物所占比例由电解前9.10%提高到电解后44.29%,表明煤炭经过电解加氢,其四氢呋喃可溶率得到了较大的提高,即得到有效的液化.     

化学镀镍硼合金镀层组织形态及其形成机制

基于化学镀镍硼合金镀层的组织形态和成分、结构．探讨了镍硼合金镀层的沉积规律．分析表明，镀层在侧向和纵向上的相对沉积速度快慢是影响镀层组织形态的关键因素．柱状组织的形成原因是由于纵向沉积速度相对较快，该组织镀层含镍量相对较高，结构是非晶晶态混合结构；圆粒状组织是在侧向、纵向沉积速度较接近的条件下形成的，其成分中硼的含量相对较高，镀层结构趋于完全非晶态．     

Understanding micro-diffusion bonding from the fabrication of B<Subscript>4</Subscript>C/Ni composites

A Ni-B₄C macroscopic diffusion welding couple and a Ni-15wt%B₄C composite fabricated by spark plasma sintering (SPS) were used to understand the micro-scale diffusion bonding between metals and ceramics. In the Ni-B₄C macroscopic diffusion welding couple a perfect diffusion welding joint was achieved. In the Ni-15wt%B₄C sample, microstructure analyses demonstrated that loose structures occurred around the B₄C particles. Energy dispersive X-ray spectroscopy analyses revealed that during the SPS process, the process of diffusion bonding between Ni and B₄C particles can be divided into three stages. By employing a nano-indentation test, the room-temperature fracture toughness of the Ni matrix was found to be higher than that of the interface. The micro-diffusion bonding between Ni and B₄C particles is quite different from the Ni-B₄C reaction couple.     

Ag-ZSM-5分子筛上乙醇氧化过程中积碳行为的研究

用不同银含量及不同硅铝比的Ａｇ－ＺＳＭ－５分子筛催化乙醇化氧乙醛,采用高温氧化烧炭考察了银杏量,硅铝比及反应温度对催化过程中积炭行为的影响,结果表明：高ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３时积炭较慢,Ａｇ含量超过１０％,对积炭速率影响不大,反应温度高时积炭速率减慢,但是选择性及转化率降低,研究发现Ｓｎ改性的Ａｇ－ＺＳＭ－５分子筛具有较好的积炭能力。