镁合金环保型阳极氧化工艺研究

采用Na284O7,Na2SiO3,有机羧酸盐及有机胺等组成的环保型碱性电解液,对AZ91D镁合金的阳极氧化进行了研究．实验结果表明：在这种无铬、无氟、无磷的环境友好电解液中,镁合金表面可形成一层光滑致密、具有较高硬度和优良耐蚀性的阳极氧化膜．探讨了电解液中各组分在成膜过程中的作用及电解工艺参数对成膜过程和膜层性能的影响,研究表明：Na284O7为促进成膜、增加膜层厚度的主要物质;Na2SiO3具有细化膜层、改善膜层耐蚀性的作用;有机羧酸盐可以有效提高膜层的硬度;有机胺可有效抑制阳极发生弧光放电．另外峰值电流密度、电解液温度以及pH值对成膜过程和膜层性能也有明显的影响．     

添加剂对AZ31B镁合金氧化膜性能的影响

在由NaOH、H3BO3、Na2B4O10组成的电解液中,研究了不同添加剂Na2SiO3和NaAlO2对AZ31B镁合金阳极氧化膜性能的影响.通过电压-时间曲线、Cass盐雾试验、SEM和动电位极化曲线等方法检测和观察阳极氧化膜性能和表面形貌.结果表明:两种阳极氧化膜表面均为多孔结构,电解液中添加Na2SiO3获得的氧化膜表面微孔分布均匀,孔径更小;与AZ31镁合金基体相比,其耐蚀性均有不同程度的提高,Na2SiO3添加后膜层的耐蚀性优于NaAlO2.     

长余辉荧光粉SrAl2O4:Eu2+,Dy3+的包膜研究

以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法对长余辉荧光粉SrAl2O4:Eu2+,Dy3+表面包覆SiO2膜,并对膜层进行了耐水性、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和发光性能的测试.结果表明,样品被包覆致密的SiO2膜,耐水性也得到显著的提高.在纯水中,未包膜的样品2 h内完全水解,而包膜后的样品在10 h后pH值变化不大.同时,包覆的膜层对荧光粉的发光性能影响很小.     

电致发光粉ZnS:Cu的透明防潮包覆

在现有包覆方法基础上进行了改进且得到了满意的包覆效果.以有机硅、铝为反应物用Sol-Gel法,在微米尺度的电致发光粉表面上形成一层厚度均匀的纳米薄膜,实现了电致发光粉ZnS:Cu的透明防潮包覆.实验结果表明:包覆3次的薄膜最均匀且致密,抗变色时间大于120min;包覆后的电致发光粉ZnS:Cu可以保持未包覆时发光强度的93%以上,且包覆次数对发光强度的影响很小;温度低于200℃时其抗腐蚀性能良好,用透射电子显微镜(TEM)和X射线荧光探针光谱分析仪(EDXS)对包覆膜进行了表征.经过包覆后的电致发光粉表面的铝和硅含量在不断增加且硅增加的速度快于铝增加的速度.     

镁合金微弧氧化Y2O3-ZrO2-MgO膜制备及性能

在K2ZrF6-Y(NO3)3-NaAlO2电解液中采用微弧氧化技术在AZ91D镁合金表面制备了Y2O3-ZrO2-MgO复合膜层(Al-Zr-Y膜).运用电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和电化学分析与高温氧化等方法研究了Al-Zr-Y膜的组成与结构、耐腐蚀性及热稳定性.结果表明:Al-Zr-Y膜主要由Y2O3,ZrO2,MgO和Al2O3等物相组成,与Na2SiO3-(NaPO3)6电解液中的膜层(Si-P膜)相比,Al-Zr-Y膜的厚度较小,但膜层的致密性较好、表面粗糙度小;腐蚀电流密度较小、开路电位较正、极化阻抗较高;在5%NaCl溶液中的腐蚀速率低于Si-P膜,约为AZ91D镁合金的1%.Al-Zr-Y膜层比普通Si-P膜层具有更好的抗高温氧化性能和耐热冲击性能.     

反应烧结碳化硅材料的Na_2CO_3熔盐腐蚀行为研究

研究了在 10 0 0℃空气中的Na2 CO3 熔盐对反应烧结SiC材料的腐蚀行为 .研究结果表明 ,Na2 CO3 熔盐加速了材料的高温氧化失效 ,其腐蚀动力学过程主要包括 3个阶段 :第 1阶段是SiO2氧化膜快速溶解所造成的快速失重阶段 ;第 2阶段为材料表面液相膜形成所引起的快速氧化 (增重 )阶段 ;第 3阶段是由于熔体底部形成一层保护性SiO2 氧化膜所表现出的慢速氧化 (增重 )阶段 .因此 ,Na2 CO3 熔盐的作用使得材料表面形成大量蚀坑 .     

在硅基材料上用Sol-gel法制备涂层测定氧扩散系数研究

提出一种测定氧扩散系数新方法.用Sol-gel法制备了Y2O3/SiO2均匀致密的薄膜,能成功解决其它方法无法得到的冶炼所得到的熔体,光学椭偏测定氧化层的膜厚.探讨了氧在薄膜中的扩散,在Wagner理论基础上,用数学方法表达在掺杂SiO2薄膜氧扩散系数与氧化层膜厚的关系.     

电解液中Na2SiO3加入量对Ti6Al4V微弧氧化膜厚度及表面形貌的影响

在不同Na2SiO3含量的电解液体系下对Ti6Al4V合金进行微弧氧化.采用SEM和AFM分析氧化膜表面形貌及粗糙度,研究电解液中Na2SiO3含量对氧化膜厚度及表面形貌的影响.结果表明:随着电解液中Na2SiO3质量浓度从12 g.L-1增加到28 g.L-1,临界正向起弧电压逐渐降低,微弧氧化膜的厚度由31μm增加至88μm;氧化膜表面均匀分布着尺寸不等的微孔,并且随着Na2SiO3质量浓度的增加,微孔的数目增多,粗糙度增加.XRD分析显示氧化膜的相组成为锐钛矿以及金红石.     

恒电流脉冲法研究钢筋在模拟混凝土孔溶液中的腐蚀行为

通过恒电流脉冲法研究了钢筋在不同pH值模拟混凝土孔溶液中的腐蚀行为.应用时间常数与双电层电容计算了钢筋的极化电阻.结果表明:钝化钢筋的时间常数大于活化腐蚀钢筋,钝化钢筋的双电层电容比活化腐蚀钢筋小;腐蚀末期较好的抗腐蚀能力证实了钢筋在CP模拟液(pH13·6)中形成的钝化膜比在CH模拟液(pH12·5)中更致密,耐蚀性更好,而在CN模拟液(pH11·0)中基本无法形成完整的钝化膜;SO2-4与SiO2-3加入CP模拟液能提高钢筋的极化电阻,钢筋表面形成了更致密的钝化膜,在腐蚀末期钢筋表现出了更好的耐蚀性.最后,比较了恒电流脉冲、线性极化及电化学阻抗谱所测的极化电阻与腐蚀电流密度,表明这三种电化学方法在测试钢筋腐蚀速率方面具有较好的相关性.     

电参数对铝合金微弧氧化陶瓷层结构特性的影响

采用微弧氧化技术,利用Na2SiO3-NaOH-(NaPO3)6溶液,在LY12表面形成了微弧氧化陶瓷层.研究了微弧氧化电参数:电流、占空比、频率对陶瓷层的生长速率、组织形貌的影响.结果表明,大电流密度虽有利于陶瓷层生长,但不利于致密型陶瓷层的制备;占空比和频率对陶瓷层生长速度无明显影响,但占空比越小、脉冲频率越大,陶瓷层表面形成的微孔也较小,陶瓷层较为致密.     

处理频率对纯钛微弧氧化膜性能的影响

利用微弧氧化技术（MAO）,采用Na2SiO3-NaOH-NaH2PO4溶液体系,在纯钛表面制备了陶瓷膜层,并研究了处理频率（650～1350Hz）对膜层的形貌、耐磨性、耐蚀性的影响。结果表明,纯钛表面微弧氧化层为多孔结构,随着处理频率的升高,微孔孔径逐渐变小,并且微孔分布越来越均匀,膜层耐磨性不断增强,膜层的耐蚀性也不断增强。     

二氧化硅负载磷钨杂多酸钠光催化降解甲基紫

本实验研究了Keggin型杂多化合物Na3PW12O40／SiO2（二氧化硅负载的磷钨杂多酸钠）在紫外光的照射下催化降解有机染料甲基紫的效能。实验结果表明,催化剂用量不同,溶液的初始浓度,酸度不同则降解有机染料的效率不同。催化剂加入量的最佳值为0．09g／L;溶液的初始浓度为2mg／L时,降解的效果最佳;降解最适宜的初始酸度为pH=1。Keggin型杂多化合物Na3PW12O40／SiO2光催化降解甲基紫为一级动力学反应。     

铝在碳酸钠溶液介质中的缓蚀研究

在0.1mol/L Na2CO3溶液中用失重法研究K2CrO4、Na2SiO3溶液及两者混合液对铝的缓蚀作用，在0.1mol/L Na2CO3溶液中分别添加浓度为0.01～0.05mol/L的K2CrO2和0.01～0.10mol/L的Na2SiO3，铝的缓蚀率分别为91.4%～95.0%和91.4%～97.1%，K2CrO4的适宜浓度是0.03mol/L，Na2SiO3的适宜浓度是0.08mol/L，在添加0.01mol/L的K2CrO4与0～0.04mol/L的Na2SiO3混合液条件下，铝的缓蚀率为91.4%～99.5%，其中0.01mol/L K2CrO4与0.02～0.03mol/L Na2SO3的两种混合液均使缓蚀率达到98%以上，比单一缓蚀剂的效果好。     

Electrochemical behavior of gold and its associated minerals in alkaline thiourea solutions

Electrochemical measurements were conducted to study the electrochemical behavior of gold (Au) and its commonly associated minerals in alkaline thiourea solutions. The results indicated that without addition of any stabilizer, selective dissolution of Au from stibnite and pyrite was only possible at relatively low thiourea concentrations. As Na₂SiO₃ was added, pyrite started to become active and an oxidation peak appeared; the oxidation peaks of arsenopyrite and chalcocite appeared earlier than that of Au. The chalcocite peak shifted in the positive direction and the peak current increased. Stibnite did not show an oxidation peak and its current was nearly zero. Adding Na₂SiO₃ favored the selective dissolution of Au when its minerals were associated with chalcocite and stibnite. At pH 12, the Au anode dissolution peak current increased with stabilizer concentration. At 0.38 and 0.42 V and for Na₂SiO₃ concentration below 0.09 M, the current density continuously increased with Na₂SiO₃ concentration. The Na₂SiO₃ concentration had to be adequate to stabilize thiourea. When the potential was higher than 0.42 V, the surface of the Au electrode started to passivate. With an additional increase in potential, the presence of Na₂SiO₃ could not stop the inevitable decomposition of thiourea.     

AZ31镁合金等离子体电解氧化工艺优化

利用四因素（Na2SiO3浓度、KOH浓度、电解氧化电压和电解氧化时间）,三水平的田口正交矩阵设计法优化工艺条件,并用动电位极化曲线扫描评价陶瓷膜的耐腐蚀性能。结果表明：镁合金等离子体电解氧化陶瓷膜的耐腐蚀性能受田口正交矩阵中各水平的影响显著,其中KOH的浓度影响最大;陶瓷膜的耐腐蚀性能的最优实验参数是：Na2SiO3浓度为20 g/L、KOH浓度为4 g/L、电解氧化电压为300 V和电解氧化时间为40 min。     

硅对汞毒害下玉米种子萌发代谢的影响

研究表明,向含汞污水中加入Na2SiO3能抑制汞引起的玉米种子萌发过程中的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶和呼吸速率的降低,导致种子萌发和幼苗生长恢复.并且随着Na2SiO3浓度的升高,恢复效果愈加明显.     

高速钢基体表面除油对离子镀涂层制备性能的影响

综合采用了化学法、超声波联合化学法、机械喷砂等多种前处理方法,对高速钢基体样品进行除油处理.分析了其微观形貌及在基体处理前后用离子镀气相沉积技术沉积TiAlN涂层的性能.实验结果表明,在相同的情况下,采用化学试剂,NaOH 0.5%～1.0%;Na2SiO33.0%～4.0%;Na2CO35.0%～10.0%;H2O 100%,温度为60～90℃,时间为5～10 min,除油效果较好,离子镀后涂层与基体的结合力较好.     

碳钢表面氧化物对硅酸盐界面缓蚀作用的影响

通过吸附实难、XRD等方法研究了模拟碳钢表面氧化物对硅酸盐在金属表面吸附过程的影响;用极化曲线法研究了硅酸盐在碳钢表面氧化物上的电化学行为;讨论了在Fe/FeOOH/硅酸钠溶液体系中,温度、pH、金属离子、硅酸盐稳定剂等因素对硅酸钠界面缓蚀作用的影响。     

NiCo/纳米SiO2复合镀层的耐腐蚀及其摩擦学性能研究

采用电沉积法在铜基底上沉积了NiCo/纳米SiO2复合镀层和NiCo合金镀层,用扫描电子显微镜、CHI660A电化学工作站及UMT-2M摩擦磨损测试机考查了镀层的表面形貌、磨损形貌、耐腐蚀性能及摩擦学性能.结果表明,纳米SiO2颗粒的加入抑制了NiCo晶体的增长,使得镀层中NiCo颗粒明显得到细化,镀层更加均匀致密;在相同的腐蚀和摩擦条件下,纳米复合镀层的耐蚀性、耐磨性能明显高于NiCo合金镀层;随着镀液中纳米颗粒悬浮量的增加,复合镀层的摩擦系数先降低后增大,当镀液中SiO2纳米颗粒含量为5 g/L时复合镀层的摩擦系数最小.     

Preparation of ultrafine silica from potash feldspar using sodium carbonate roasting technology

A novel process was developed for the preparation of ultrafine silica from potash feldspar. In the first step, potash feldspar was roasted with Na₂CO₃ and was followed by leaching using NaOH solution to increase the levels of potassium, sodium, and aluminum in the solid residue. The leaching solution was then carbonated to yield ultrafine silica. The optimized reaction conditions in the roasting process were as follows: an Na₂CO₃-to-potash feldspar molar ratio of 1.1, a reaction temperature of 875°C, and a reaction time of 1.5 h. Under these conditions, the extraction rate of SiO₂ was 98.13%. The optimized carbonation conditions included a final solution pH value of 9.0, a temperature of 40°C, a CO₂ flow rate of 6 mL/min, a stirring intensity of 600 r/min, and an ethanol-to-water volume ratio of 1:9. The precipitation rate and granularity of the SiO₂ particles were 99.63% and 200 nm, respectively. We confirmed the quality of the obtained ultrafine silica by comparing the recorded indexes with those specified in Chinese National Standard GB 25576―2010.