Al阳极氧化及涂膜后处理的微观组织及性能研究

为了提高铝的硬度及耐蚀性能,利用硫酸阳极氧化法对铝板材进行表面处理。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计和滴碱试验等对获得的氧化膜进行观察和性能分析。结果表明,铝硫酸阳极氧化膜具有多孔性,氧化膜主要以非晶态的形式存在,膜厚度处于5～19μm。随着阳极氧化时槽电压、电流密度和氧化时间的增加,氧化膜的厚度、耐蚀性和硬度增加;提高电解液温度和浓度,氧化膜的硬度、耐蚀性和厚度则下降。对氧膜化进行PTFE涂膜后处理能有效地改善氧化膜的多孔结构。     

在新型光解反应体系中降解乙酰丙酸

介绍一种新型的光解反应体系，该体系用空气（氧）电极作负载型ＴｉＯ２光催化膜的对电极、空气（氧）电极是以空气中的氧作反应物，在电催化剂的作用下合成Ｈ２Ｏ２，为光化学氧化反应提供廉价的原料，将空气（氧）电极应用于光催化反应体系，使光化学氧化反应和光钠经氧反应同时发生于一同一体系。实验结果表明，在相同的光照上，乙酰丙酸在新型光解反应体系中的降解速度比在单一的光催化体系中光化学反应体系中明显增大，中对实     

对中学化学中几个问题的看法

一、铝为什么会受食盐的腐蚀?铝是一种活泼的金属,在空气中会迅速被氧化,生成一层具有保护作用的氧化膜。这氧化膜与金属铝同晶,都是面心立方密堆积。由于氧化膜的存在,使铝的还原电位从-1.66伏升高至+0.6伏。在氧化膜层中,氧离子的半径大于铝原子半径,这就使得在金属铝和氧化膜层之间能够形成一个理想的空隙。当介质中存有 Cl~-离子和晶体表面产生缺陷时,偶然出现在氧化膜层中的 Cl~-离子,将严重地破坏金属铝和氧化膜层之间的结晶连续性,这样,氧化膜则破裂,金属铝便进一步被氧化。这就是 Cl~-离子腐蚀铝的主要原因。     

不同氧化条件下的铝阳极氧化膜形貌研究

在硫酸电解液、改性的硫酸电解液及有机酸性电解液体系中进行了铝阳极氧化。采用扫描电镜对氧化膜的形貌及自组织行为进行了研究。结果表明,在硫酸电解液中加入一定量的草酸和易挥发的醇类物质后,能显著降低对氧化膜的化学溶解,在其中可以进行较长时间的阳极氧化并能得到较厚的氧化膜。延长氧化时间能显著提高氧化膜构型的规整度;且该规整度沿着膜孔的纵向方向变化,越靠近孔底部位构型越规整。氧化膜的稳定生长电压与单元尺寸或孔间距之间符合线性关系,比例系数约为2.4nm/V。     

磷钼杂多酸盐催化作用下的SBS环氧化反应

用磷铝杂多酸盐为反应控制相转移催化剂，以30％H2O2为氧源，对SBS进行环氧化反应．实验表明：其适宜条件为反应时间2h，反应温度70℃，SBS溶液浓度为100g／L．n（磷钼酸盐）：n（过氧化氢）=1．72，过氧化氢（相对于SBS）质量百分用量为27．2％，所得产物的环氧化程度最高为7．63％，催化剂可回收再利用．     

多孔阳极氧化铝形成过程的研究

研究了纯铝在3种不同电解液中的阳极氧化过程，通过分析阳极氧化曲线上不同阶段氧化膜的SEM照片，探讨了铝阳极氧化阻挡层的形成、阻挡层向多孔膜的转化、多孔膜的生长的过程。结果表明：多孔氧化膜不但产生于酸性溶解的电解液中，而且在非溶解性的电解液中也可以产生。提出了在阻挡层的生长过程中，氧气的析出是造成多孔产生的新观点，并从不同电解液角度进行了论证。不同的电解液体系中，氧气的析出电压不同，多孔氧化膜的孔径与电解液的种类有关。     

电弧喷涂铝涂层的抗高温空气氧化性能

采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备铝涂层。用Q235钢、铝涂层和封孔铝涂层3种试样进行400℃和500℃涂层氧化和失效试验，并绘制了氧化动力学曲线。结果表明，在500℃以下，在Q235钢基体上电弧喷涂铝涂层和封孔铝涂层可以提高试样的抗氧化能力，但只是在短期内有效。在相同的温度下，封孔铝涂层试样氧化速度最低，铝涂层试样和Q235钢试样的氧化速度大约分别是它的2倍和3倍。氧化过程中，氧化气体渗透到涂层内部，Al2O3膜不断生成、破碎和剥落，并在涂层颗粒机械结合部位堆积，产生的张应力造成涂层的内聚强度降低，塑性和密封性能变差，防腐作用减弱，这是涂层氧化和失效的主要原因。     

纳米级铝氧化膜的结构与电解着色性能

采用不同电解液及不同性质的电源，在铝表面制备出结构相异的纳米级氧化膜，对其结构及着色性能进行了测试分析研究；论述了H2SO4交流氧化膜层结构特点及电解着色性能的优越性。     

铝材阳极氧化中电流密度与铝膜质量间的关系

由于电流密度对铝膜阳极氧化的质量影响较大,故它是研究阳极氧化质量评估的重要指标之一。本文试图运用数理统计方法,将正交设计所得的数据进行非线性回归分析,得到了铝材阳极氧化时的电流密度与铝膜质量优劣之间的一个表达式,其计算结果与实测数据间能很好地吻合。     

铝锂合金硬质阳极化工艺研究

研究了各种工艺参数对铝锂合金阳极化氧化膜生长和硬度的影响。试验表明，氧化膜厚度与电流密度和氧化时间乘积呈线性关系。降低硫酸浓度和温度有利于氧化膜生长和硬度的提高。弯曲试验和ＳＥＭ观察发现，氧化膜与合金基体结合牢固，无剥落现象。初步分析了锂对氧化膜性能的影响。     

膜法富氧空气用于异长叶烯催化氧化研究

采用自制的聚二甲基硅氧烷/聚砜(PDMS/PSF)复合膜制备富氧空气,用于异长叶烯催化氧化,主产物为异长叶烯酮.通过实验,对富氧膜的性能进行了表征,并考察了富氧空气的氧浓度和富氧空气的流量对催化氧化反应的转化率及产率的影响,结果表明转化率随氧浓度和气体流量的增加而增加,而主产物的产率并不随氧气浓度同向变化,其中在31.0%O2氧浓度和37.5 mL/min气体流量下可获得较为理想的产率和转化率.反应体系中无有机溶剂参与,后续分离操作简便,同时避免了溶剂气味对产物香气的污染,反应体系对环境友好.     

反应烧结碳化硅材料的Na2CO3熔盐腐蚀行为研究

研究了在1000℃空气中的Na2CO3溶盐对反应烧结SiC材料的腐蚀行为，研究结果表明，Na2CO3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，Na2CO3溶盐的使用使得材料表面形成大量蚀坑。     

新疆C油田注空气提高采收率可行性研究

空气驱是一种新型的提高采收率技术,其独特的低温氧化反应能够在地层中放热活化原油。针对新疆C油田原油开展了低温氧化实验和绝热氧化实验,通过分析氧化后油气组分来研究压力对低温氧化和绝热氧化反应的影响,揭示原油氧化反应机理,同时利用长岩心空气驱物理模拟实验对比分析了空气驱和水驱后空气驱复合驱对驱油效率的影响规律。研究结果表明,氧化压力增大可有效改善原油低温氧化进程,增强原油氧化活性,原油耗氧能力增强,氧加成反应也更明显,原油中质和重质组分增加。原油绝热氧化积聚的热效应能显著提高原油氧化效果,导致原油耗氧量增加,脱羧反应生成CO和CO₂量也显著增加,高压条件下CO和CO₂的生成量增加53.6%,各组分变化更为明显。空气驱过程中,空气与原油反应,在烟道气驱、混相驱和原油膨胀等多重机理作用下,长岩心驱油效率可达40.17%。与空气驱相比,水驱后空气驱复合驱驱油效率更高,当注入压力为36 MPa时,复合驱驱油效率为51.44%。     

铝的冷封闭硫酸阳极氧化膜组成

用超薄切片、透射电镜、扫描电镜、电子能谱和X射线相分析仪分别研究了铝的硫酸阳极着色氧化膜,在冷封闭制度下的微观组成。结果表明,着色阳极氧化膜在冷封闭4min之后,氧化膜的外表面层附近、表面层及深处都存在有封闭材料镍。其相对含量逐步增大至9.244％;着色材料锡在氧化膜深处达到20.420％;氧化时键合的SO_(4)~(2-)在冷封闭时部分被放出,氧化膜深处的S含量从5％降至3％左右。铝的硫酸阳极氧化膜经100min冷封闭,仍为非晶态物质。     

计算机辅助环己烷氧化反应扩产的研究

采用计算机辅助设计方法进行工业环己烷氧化反应器系统扩产的研究。在数学模拟和分析的基础上，最终提出扩产方案：当扩产３０％时，环己烷氧化反应器的体积可不增加，进料量增加３０％，贫氧空气中氧浓度增加１．１８％，温度维持在原设计值，采用的计算机辅助设计工业环己烷氧化反应器系统扩产研究的方法和步骤，可适用其他工业生产装置的扩产研究。     

铝液内部直接氧化法制备Al/Al2O3复合材料

提出一种在铝液内部用直接氧化法制Al／Al2O3复合材料的技术，通过在铝液内部吹氧，使熔融铝迅速氧化生成A12O3，凝固后获得具有弥散分布的Al／Al2O3质点的铝基复合材料，并对复合材料的微观结构及力学性能进行了观察分析。试验表明，复合材料中的Al／Al2O3质点分布均匀，通过调节吹氧时间，可方便地制备Al／Al2O3复合材料。     

AlF3-KF-KBr钎剂去膜机理研究

AlF3-KF-KBr钎剂是一种新型的低熔点、无腐蚀钎剂,可用于低熔点铝合金的钎焊.通过X衍射分析研究AlF3-KF-KBr钎剂去除纯铝表面氧化膜的机理.研究表明:AlF3-KF-KBr钎剂使纯铝表面的Al2O3氧化膜松动、破碎,并与其发生化学反应使膜彻底破坏,钎剂与氧化膜反应后生成KAl5O8和Al5O7Br,氧化膜的去除主要是溶解过程.此外还发现,AlF3-KF钎剂去除氧化膜主要是K3AlF6与Al2O3发生反应,KAlF4不与其发生反应,但能确保钎剂的流动性.     

铝和铝合金的电化学氧化与着色

铝和铝合金制品通过电化学氧化在其表面形成铝氧化膜,并进行着色,可以大大改善这些制品的耐磨。抗蚀性及抗变色能力,在航天和船舶制造工业等方面得到了广泛的应用。由于其着色的选择性好,在建筑、高级装饰品、日用品工业等方面得到大量的应用。电化学氧化着色通常有两种方法。一种方法是将铝合金在有机酸电解液中进行阳极氧化后,表面形成有色氧化膜,氧化膜的颜色与铝合金材料及所用的有机酸有关;第二种方法是通过电解氧化形成无色氧化膜,再进行着色,根据着色的方式不同,又分为阳极电解着色,阴极电解着色,染料着色和交流电解着色…     

AIF3-KF-KBr钎剂去膜机理研究

AlF3-KF-KBr钎剂是一种新型的低熔点、无腐蚀钎剂,可用于低熔点铝合金的钎焊.通过X衍射分析研究AIF3 -KF-KBr钎剂去除纯铝表面氧化膜的机理.研究表明:AlF3-KF-KBr钎剂使纯铝表面的Al2O3氧化膜松动、破碎,并与其发生化学反应使膜彻底破坏,钎剂与氧化膜反应后生成KAl5O8和Al5O7Br,氧化膜的去除主要是溶解过程.此外还发现,AlF3-KF钎剂去除氧化膜主要是K3AlF6与Al2O3发生反应,KAlF4不与其发生反应,但能确保钎剂的流动性.     

丙二酸溶液中的铝阳极氧化研究

在丙二酸电解液中进行了铝阳极氧化,并采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）及显微硬度仪对氧化膜的构型、物质结构、耐酸性、显微硬度等进行了表征。结果表明,丙二酸电解液的黏度随浓度的升高而增大,电解液黏度较大时,氧化膜的生长速率会明显降低;电流密度较大、氧化时间较长时能显著提高氧化膜构型的规整度;氧化膜膜厚的增长速率呈现出先增大后降低的规律;在相同的氧化条件下,电解液浓度较大时,得到的氧化膜的厚度也较大。在800℃以上对丙二酸氧化膜加热,原来无定型的氧化铝会结晶生成γ-Al₂O₃;氧化膜结晶后其耐酸性会显著提高。丙二酸电解液的浓度对氧化膜的显微硬度没有显著影响,氧化膜硬度对膜厚的依赖存在一个极限值,约为27μm。