影响铝合金微弧氧化成膜效率的因素分析

为了解决目前微弧氧化技术中存在的高电能消耗及低处理效率问题,采用低能耗微弧氧化工艺在铝表面制备氧化物陶瓷膜层,测量并分析电解液成分和质量密度、工艺条件对成膜效率的影响,研究了影响铝合金微弧氧化成膜效率的因素和作用机理,提出了降低工艺能耗的技术途径.结果表明:通过改变添加剂成分和质量浓度、脉宽、峰值电压和处理时间等工艺参数可以有效提高陶瓷膜层沉积效率.在制备过程中平均电流密度均能控制在1 A/dm2以下,平均单位成膜效率为2.8~3.2 kW.h/(m2.μm),获得膜层厚度为25~30μm.所制备的氧化铝陶瓷层的相结构、厚度、粗糙度和硬度等参数与通常微弧氧化技术制备的陶瓷膜相似.     

电化学沉积CaWO4薄膜及表征

在室温条件下，采用恒电流电化学沉积技术直接在钨片基体上制备了白钨矿结构的CaWCId晶态薄膜。电化学反应的工艺参数为：电流密度为1mA／cm^2、电解液的pH值为13．0、电化学处理时间为1．5h。采用XP,D、XPS、SEM技术分析了制备的CAWO4薄膜的晶相、化学组成和表面形貌，所制备的薄膜是表面均匀致密的四方晶系的单相薄膜。     

单极性脉冲电流密度对铝合金MAO膜相结构和微结构的影响

利用微弧氧化(MAO)技术在铝合金表面沉积陶瓷膜, 采用X射线衍射仪(XRD), 扫描电子显微镜(SEM), 电子能谱(EDS)和显微硬度方法, 研究了MAO过程中单极性脉冲电流密度与氧化膜力学性能和化学成分的关系. 发现在较高电流密度下制备的陶瓷膜中含有较多的α-Al₂O₃相, 而在较低电流密度下制备的陶瓷膜主要由γ-Al₂O₃相组成. 对陶瓷膜截面上不同厚度处的膜层化学成分分析表明, 组成氧化膜的主要物质α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃的比例随深度的变化呈现出复杂的变化规律, 这一结果与相关的文献报道有所不同.     

碲化铋热电薄膜的电沉积制备与形貌分析

采用电化学沉积法在不锈钢衬底上制备了碲化铋(Bi2Te3)化合物热电薄膜,并利用XRD(X线衍射分析)、SEM(扫描电镜)和AFM(原子力显微镜)对薄膜进行物相分析和形貌观察.首先通过循环伏安法分别对Bi3+和HTeO2+以及他们共存的HNO3溶液进行了测试,确定了Bi2Te3的电化学生长为互诱导二元共沉积过程.然后在-50 mV电位,20 rmA.cm-2电流密度进行电沉积得到Bi2Te3多晶薄膜,XRD分析显示薄膜沿着(110)晶向存在一定程度的择优取向生长.进一步改变沉积电流密度发现,提高沉积电流密度使薄膜晶粒尺寸变小.     

电化学沉积纳米多层膜研究

用电化学沉积法和自制的微机数控电化学电源，在半导体硅片等衬底上成功制备出Cu/Co等组分调制多层膜，利用EPMA、SEM、STM（AFM）、TEM多种方法表征其微结构。电化学沉积实验表明，在较高过电压、较低电流密度和较低PH（＝1．8）等条件下，能获得GMR≥8％的纳米多层膜。     

电化学沉积制备一维纳米材料方面的进展

随着纳米材料研究的兴起,电化学沉积逐渐发展成为一种简单、有效的纳米材料的制备方法,在制备金属纳米材料和半导体纳米材料方面电化学沉积都展示出其独特的优势,从利用模板制备一维纳米材料到构建出超薄离子液层来制备一维纳米材料阵列,电化学沉积的研究正在不断的发展和完善,已经成为了一种重要的一维纳米材料的制备方法。     

溶液中盐酸浓度对电化学沉积热电材料Bi1-xSbx薄膜结构的影响

以电化学和络合物化学理论为依据在室温条件下，采用恒电流电化学沉积技术直接在镀金硅基底上制备了热电材料Bi1-xSbx薄膜，探讨了溶液中盐酸浓度改变对沉积膜的影响。利用SEM、EDS和XRD对膜的微观表面形貌、组成和相结构进行了表征。研究发现，生长的Bi1-xSbx膜形貌、晶粒大小和结构都与溶液中盐酸浓度有关。     

静电场对介电性粒子沉积影响

利用非均匀电场力控制气-固两相分散系中的悬浮介电性微细粒子聚集形态,分析和探讨了静电场对介电性粒子沉积的影响.首先,经实验研究得到了介电粒子链形成的两个必要条件:有偶极子和非均匀梯度场的存在.然后,利用Al2O3粉体材料制备了纤维网状多孔陶瓷膜.分散在气体中的粒子在非均匀电场的作用下形成粒子链聚集体,沉积在基材表面,形成三维网状结构的多孔性附着层,经烧结,使附着层陶瓷化,增加力学强度,在基材表面得到纤维网状结构多孔陶瓷膜.     

电化学沉积Cu－In—Se薄膜

采用电化学沉积方法在钼箔上制备Cu-Se、In-Se和Cu—In—Se薄膜，对电沉积的工艺参数进行了测试，发现Cu—In—Se是一种诱导共沉积，虽然沉积膜不具备化学计量比，但具有一定的光电性能。     

电解液对铝合金微弧氧化陶瓷膜相组成和元素成分的影响

在Na₂SiO₃, (NaPO₃)₆和NaAlO₂溶液体系中制备了铝合金微弧氧化陶瓷膜, 研究了电解液种类和浓度对陶瓷膜相组成和元素成分的影响. 结果表明, 陶瓷膜中α-Al₂O₃较γ-Al₂O₃的相对含量受电解液的种类和浓度的影响大. 不同溶液制备的陶瓷膜元素成分不同, 同种溶液制备的陶瓷膜中同种元素在表层和致密层中的含量也有所不同.     

电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究

用异丙醇作为分散介质，对电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层进行了系统研究，经过制备稳定的悬浮液、电泳沉积，高温烧结等过程，在Ti6A14V合金上得到表面均匀的羟基磷灰石生物陶瓷涂层，用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等技术对羟基磷灰石颗粒的物相和沉积层的表面进行了表征，研究了电泳时间与电泳沉积量和电流密度，电泳沉积量和电泳电压之间的相互关系，并讨论了这些实验参数对电泳沉积过程的影响。     

Hydrothermal synthesis of hydroxyapatite coating on the surface of medical magnesium alloy and its corrosion resistance

The early corrosion control of biomedical magnesium alloy is an important measure to determine its good performance during implantation into human body. The deposition of calcium phosphate biological coating is the most effective solution at present. In this paper, hydroxyapatite (HAP) coating was hydrothermal synthesized on the surface of AZ31B magnesium alloy, and the influence mechanism of hydrothermal synthesis temperature, time and solution concentration was investigated. The synthesis conditions and deposition mechanism of hydroxyapatite coating without DCPA (CaHPO₄) were proposed. The surface morphology of the coating was observed by field emission electron scanning microscope (FESEM). The types and contents of microelements in the material were analyzed by energy disperse spectroscopy (EDS). Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to analyze the functional group information of the coating surface. The corrosion resistance of different experimental groups was studied by electrochemical test. The results showed that when the calcium phosphate solution concentration was 0.1 ?mol/L and the calcium/phosphorus ratio was 1.67, the coating had better morphology structure and corrosion resistance, and the calcium/phosphorus ratio of HAP crystals reached 1.58, the epit of the prepared AZ31B-HAP coating by bare metal increased from ?1.51 ?V to ?1.18 ?V, the impedance value reached 1.0 ?× ?10⁵ ?Ω?cm², and the early corrosion of magnesium alloy substrate was effectively delayed.     

原位制备聚己内酯和羟基磷灰石复合材料

采用溶胶-凝胶技术和真空干燥技术,原位制备了聚己内酯(PCL)和羟基磷灰石(HAP)多孔复合材料.对样品进行扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和拉曼散射光谱(Raman)表征和分析.结果表明,羟基磷灰石与聚己内酯分子间存在弱氢键作用;当羟基磷灰石在复合材料中的质量分数低于40％时,没有明显的相分离现象出现.     

激光熔覆生物陶瓷涂层化学冶金反应研究

研究了激光熔覆钛合金表面获得生物陶瓷涂层的化学冶金反应过程，用X-ray衍射和能谱分析方法检测了生物陶瓷涂层和涂层与界面的物相和成分分布．结果显示涂层内和涂层与基材间出现了新相，这表明其中发生了复杂的化学冶金反应．适当的激光熔覆工艺、涂层及基体的物性三者确定了化学冶金反应发生的各种条件．在这些条件作用下，涂层内合成了具有生物活性的钙-磷陶瓷，形成了牢固的界面．     

316L不锈钢支架表面药物涂层的初步研究

高分子材料是影响316L不锈钢支架表面药物涂层性能的-个重要因素。以紫杉醇作为药物模型、以常用的3种医用高分子材料聚乙烯-乙烯醇(EVAL)、聚乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)和聚乳酸-乙交酯(PLGA)为涂层聚合物。对316L不锈钢支架表面EVAL、EVA和PLGA涂层的综合性能(包括涂层在基体表面的结合强度、药物在涂层中的溶解扩散性能、涂层的力学性能以及表面自由能和亲水性等)进行了详细的比较、研究。结果发现：选择EVA作为底层和药物层的材料比较合适,而PLGA是制备最外层涂层的理想材料。     

钢铁表面抗菌复合镀层的制备工艺

为了获得具有抗菌性能的复合镀层,以载银沸石作为分散相抗菌粒子,研究了影响化学复合镀Ni-P／载银沸石镀液中载银沸石用量、表面活性剂种类及含量、搅拌方式等对镀层成分和表面形貌的影响,并对镀层的抗菌性能进行了测定．结果表明,用优化工艺所得镀层均匀、光亮,抗大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的能力达到95．4％和97．3％．     

EB-PVD制备ZrO2涂层的微观组织结构研究

采用电子束物理气相沉积法在不锈钢基体上制备了氧化钇部分稳定氧化锆陶瓷涂层。利用XRD、XPS、SEM、AFM对涂层的相结构、化学成分、表面形貌进行了实验分析。结果表明,氧化锆涂层为四方相氧化锆,并不同程度存在织构现象。随着基体温度的升高,涂层中的晶粒尺寸在逐渐长大。涂层表面的小颗粒为柱状晶的上表面,涂层表面的粗糙度随着靶基距的升高而变小。涂层表面Zr-O结合态为Zr4+,而涂层内部存在少量的缺氧现象。     

利用激光熔覆技术制备ZrO2+MgS辅助电极涂层

利用激光熔覆技术在氧化镁稳定氧化锆(MSZ)固体电解质表面制备出了ZrO2+MgS辅助电极涂层.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了熔覆层的微观组织，并分析了影响涂层稳定性的因素.研究结果表明，熔覆层与基体结合良好，MgS粉体未完全分解和氧化，因此，利用激光熔覆法在氧化锆固体电解质表面制备ZrO2+MgS辅助电极方法可行.在1600℃时，硫分压大于10-495Pa，MgS不发生分解；氧分压为10-5578Pa时，硫分压大于10-4636Pa，MgS不发生氧化.     

电参数对钛合金微弧氧化法制备TiO2生物陶瓷涂层的影响

采用微弧氧化法在钛合金(Ti-6Al-4V)基体上制备TiO2生物陶瓷涂层.试验研究了不同微弧氧化电压和脉冲频率对涂层微观形貌,涂层厚度及相组成的影响.结果表明:涂层厚度随氧化电压的升高而增加,随脉冲频率的增加而减小.SEM观察显示:涂层微孔数目随电压的升高而增加,随脉冲频率的增加表面粗糙度增大.XRD相结构分析表明:涂层中的主要相为金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2及CaTiO3.     

木材表面SiO2/环氧树脂/氟硅烷复合超疏水膜的构建

【目的】为获得具有良好机械耐磨性的超疏水木材,构建了木材表面SiO₂/环氧树脂/氟硅烷复合超疏水膜。【方法】采用两步法在木材表面构建有机/无机复合超疏水涂层,在木材基底预置透明环氧树脂底层以覆盖木材表面天然微沟槽结构,然后构建SiO₂/环氧树脂/氟硅烷(FAS)复合超疏水薄膜。采用场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜以及傅里叶红外光谱仪对超疏水涂层的微观形貌和化学组成进行表征,并测试其疏水、疏油和机械耐磨性能。【结果】木材表面复合超疏水涂层具有精细的微/纳米二元粗糙结构,该结构协同低表面能物质FAS,使木材表面不仅具有良好的超疏水性能(水静态接触角为153°,滚动角低于4°),而且疏油(乙二醇接触角为146°,滚动角低于11°); 经砂纸多次磨擦后木材表面水接触角和滚动角基本不变,超疏水性能保持稳定,超疏水涂层的微纳米结构及疏水物质依然保留,表现出良好的机械耐磨性。【结论】有机/无机复合超疏水涂层体系中,环氧树脂由于黏结作用使得SiO₂纳米粒子与木材基底形成牢固的结合,从而赋予涂层良好的机械稳定性。