聚合物涂层对混凝土碳化的影响及作用机理

为了提升混凝土的抗碳化性能,在混凝土表面涂覆了一层聚合物防护材料.通过碳化试验,并采用热分析仪、图像分析技术及压汞法,对比研究了聚合物涂层涂覆后混凝土碳化性能的变化,分析了涂层材料的使用引起水泥石水化程度、表面微裂纹及毛细孔结构改变对碳化反应的影响.实验结果表明,涂覆聚合物涂层的混凝土试件7 d碳化深度与基准组相比降低了20%.涂层材料的使用增加了水泥石中C-S-H凝胶及Ca(OH)2可碳化物质的量,但降低了单位时间内可碳化物质消耗量与生成总量的比值,从化学层面延缓了水泥石的碳化.聚合物涂层抑制水泥石表面裂缝的产生,减少大于100 am毛细孔数量并降低总体孔隙率,使水泥石抵御CO2气体侵入的能力提升,增强了水泥石的抗碳化能力.     

臭氧对人类生活影响的探究

天然臭氧存在于距地球表面约20~25公里的平流层中,是一种不稳定的具有特殊臭味无色气体。臭氧是一种强氧化剂,臭氧的毒性很大,能使油漆涂料、各种橡胶、纺织纤维和染料、塑料等制品变色、变脆、变质,还严重地损害植物的生长。臭氧具有强氧化性,有四大功用氧化、灭菌、脱色、除味。     

多弧离子镀制备TiN涂层的高温氧化行为分析

利用多弧离子镀技术沉积TiN涂层,并在空气中对该涂层进行了500~680℃范围内的氧化实验.通过SEM与XRD技术分析了实验制备的TiN涂层及其氧化产物的结构形貌,结果表明:多弧离子镀技术所沉积的TiN涂层表面较为粗糙,存在大量颗粒与凹坑;TiN涂层在空气中的氧化产物为TiO2,550℃时存在较轻程度的氧化行为,随着温度的升高,氧化作用加剧,在温度为650℃时TiN涂层氧化程度加深,但剥落并不明显,当温度超过650℃达到680℃,TiN涂层完全氧化,部分区域因为应力作用而发生严重剥落.     

铝合金表面纳米化--微弧氧化复合涂层摩擦行为

通过表面机械研磨处理在LY12CZ铝合金表面制备表面纳米化( SNC)过渡层,再采用微弧氧化( MAO)技术对纳米晶过渡层进行微结构重构,设计制备出纳米化-微弧氧化( SNC-MAO)复合涂层,并对比研究了铝合金表面微弧氧化涂层及纳米化-微弧氧化复合涂层的摩擦学行为。与微弧氧化涂层相比,纳米化-微弧氧化复合涂层因硬度较高而具有较好的耐磨性。微弧氧化涂层及纳米化-微弧氧化复合涂层与GCr15钢球对磨时具有相同的磨损机理,为对磨钢球向涂层的材料转移和氧化磨损。     

P92耐热钢表面电火花沉积Ni-Cr-Fe涂层及其抗氧化性能

在P92耐热钢表面沉积Ni-Cr-Fe合金涂层,研究其在750℃下的抗氧化性能.采用显微硬度仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对涂层和基体材料的硬度、氧化后的物相组成、微观形貌进行分析.结果表明:采用优化的工艺可获得连续、致密、无裂纹和孔洞的涂层.涂层在750℃下循环氧化100 h后未发生剥落,氧化增重符合抛物线规律,氧化膜主要由Cr_2O_3、NiCr_2O_4相组成.基体材料前8 h氧化增重符合直线规律,后期符合抛物线规律,氧化速率常数是涂层的2.6倍.涂层相比于基体材料具有较好的抗氧化性.     

AlSi涂层的制备及其在空气中800℃下氧化行为的研究

采用先电弧离子镀再真空热处理的方法在耐热钢T91合金表面形成了2种AlSi扩散涂层。T91和2种AlSi扩散涂层在800℃空气中的等温氧化结果显示T91的氧化动力学近似服从直线规律而2种AlSi涂层均近似服从抛物线规律;T91在800℃空气中等温氧化时其表面生成了一层很厚且具有尖晶石结构不具有保护性的FeCr混合氧化物层;然而T91表面施加2种AlSi涂层后能显著降低其氧化增重,原因是高温氧化后在2种涂层表面均生成了一层连续、致密、与涂层结合良好且具有高温防护性的Al_2O_3氧化膜,因而对基体合金起到了良好的防护作用。     

渗铝涂层对耐热钢T91的高温防护研究

采用粉末包埋法在耐热钢T91表面制备渗铝涂层,并研究了其在800和850℃空气中的等温氧化行为,结果显示,耐热钢T91合金和渗铝涂层在这2种温度下的氧化动力学均近似服从抛物线规律,T91无论在800和850℃空气中的等温氧化时其表面均生成了具有尖晶石结构的不具有保护性的FeCr混合氧化物层;当合金表面采用粉末包埋法渗铝后能显著降低在这2种温度下的氧化增重,原因是高温氧化后在涂层表面生成了一层连续、致密、与涂层结合良好的保护性氧化膜Al2O3,因而对基体合金起到了良好的防护作用。     

钢坯高温防氧化涂层的制备与性能

用冷涂的方法对普碳钢试样进行处理,制备了MgO-Al2O3-SiO2-Fe2O3体系高温防氧化涂层.通过对比涂覆样与空白样经历高温后的氧化程度,研究了涂层对普碳钢高温氧化行为的影响.结果表明:涂层有优良的防护性能,最佳厚度为0.3～0.5 mm,防护温度可达1300℃,防护时间可达2h.原始涂层在升温过程中逐渐熔融铺展,但不流淌,与机体表面经轻微氧化形成的氧化膜反应生成复杂的氧化物,形成致密的熔融膜,有效抑制了氧气向金属的扩散,极大降低机体的氧化烧损,提高表面质量.     

溶剂挥发和相分离法制备环氧树脂基疏水涂层

以氟硅氧烷改性的环氧树脂为基体,采用二甲苯/乙酸乙酯混合溶剂制备疏水涂层,研究氟硅氧烷含量、溶剂种类对涂层疏水性能和微观形貌的影响。结果表明：随着氟硅氧烷含量的增加,涂层的接触角逐渐变大;仅以二甲苯为溶剂时,制备的涂层表面较为光滑,最大接触角为105.0°;在二甲苯/乙酸乙酯混合溶剂体系中,由于溶剂挥发速率的差异,涂层表面形成了5～15μm微孔;氟硅氧烷与环氧链段的相分离遵循成核-增长机制,微孔中产生尺寸为0.1～0.6μm的突起,涂层成膜过程中氟和硅自发向外表面迁移以降低其表面能;当氟硅氧烷的质量分数增加到30%时,涂层表面微孔和孔内凸起可以截留更多的空气,涂层的最大接触角提高到约115.5°,疏水性明显提高,并且涂层具有强附着力（5B）和高硬度（6H）,表明其应用性能优良。     

电弧喷涂防腐铝涂层耐蚀性能研究

利用电弧喷涂工艺在钢铁基体表面全部或部分地喷涂铝涂层,考察了涂层对裸露于腐蚀介质中钢材基体的防护作用,以失重法计算了静态腐蚀速度与动态腐蚀速度,并探讨了腐蚀机理.用扫描电镜(SEM)对铝涂层腐蚀前后的外表形貌进行了观察,并测定了涂层的孔隙率.研究结果表明,当腐蚀介质为NaCl溶液(其质量分数为5.0%)、实验温度为(50±1)℃、介质流速为1 m/s时,铝涂层的动态腐蚀速度为静态腐蚀速度的2倍.裸露于腐蚀介质中的钢铁面积增大,促使阴极去极化过程快速进行,腐蚀速度加快,涂层防护寿命缩短.涂层表面上氧化膜的自愈能力及涂层表面上沉积的白锈具有阻碍铝作为阳极牺牲从而保护阴极的功效.涂层中的贯通孔隙对削弱铝涂层的防护作用,随腐蚀过程进行而逐步减弱.     

镁合金微弧氧化-涂装体系的研究

提出了一种镁合金/微弧氧化膜/有机涂层的镁合金防护体系.在以硅酸钠为主的复合溶液中,利用双向对称脉冲电压在阴、阳极镁合金表面同时微弧电沉积陶瓷膜.利用盐雾实验比较了以镁合金微弧氧化膜为基底并涂覆环氧底漆和聚胺脂丙烯酸面漆的试样与镁合金/微弧氧化膜/有机硅、镁合金/微弧氧化膜/溶胶凝胶涂装试样的耐蚀性,并利用盐雾实验与交流阻抗谱相结合跟踪对比分析了镁合金/有机涂层、镁合金/铬酸盐转化膜/有机涂层、镁合金/微弧氧化膜/有机涂层的屏蔽性能.结果表明:采用溶胶凝胶、有机硅和有机涂层对微弧氧化膜进行涂装的方法均可进一步提高镁合金的耐蚀性,其中镁合金/微弧氧化膜/有机涂层试样可承受480h以上的中性盐雾实验,且其介质屏蔽性能优于镁合金/有机涂层和传统的镁合金/铬酸盐转化膜/有机涂层防护体系.     

氟化聚合物/双微胶囊自修复防污涂层的研究

针对水下涂层材料在使用过程中产生的微裂纹难以及时修复和海洋生物污损问题,设计开发了一种氟化聚合物/双微胶囊的环氧树脂复合涂层(PFG/Dual-MCs/ER),该复合涂层具有微裂纹自修复和抗生物黏附的双重功能.采用原位乳液聚合法制备了包裹环氧树脂和稀释剂的聚脲醛微胶囊(ER-MCs),采用溶剂蒸发法制备了包裹水下环氧固化剂的聚甲基丙烯酸甲酯微胶囊(UEH-MCs),采用自由基聚合法制备了甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBM)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的无规共聚物(PFG).将两种微胶囊包埋在环氧树脂涂层中并在表面接枝上PFG,制备出PFG/Dual-MCs/ER复合涂层.表征了微胶囊和PFG的结构组成,并检测了涂层的自修复和抗蛋白黏附性能.结果表明,PFG/Dual-MCs/ER复合涂层具有较好的自修复能力,表面接枝PFG使涂层表面对牛血清白蛋白的吸附明显减少.因此,这种兼具自修复和抗蛋白黏附性能,易于制备的PFG/Dual-MCs/ER复合涂层在海洋设施防护领域具有较好的应用前景.     

臭氧紫外法处理TNT水溶液的研究

目的 研究梯恩梯（ＴＮＴ）水溶液中臭氧紫外氧化工艺下的降解特性。方法 通过实验,测定不同氧化条件下ＴＮＴ降解过程中的ＴＮＴ、三硝基化合物、臭氧等相关物质的浓度变化。结果与结论 单独臭氧氧化对ＴＮＴ的降解作用小;臭氧紫外联合氧化作用对ＴＮＴ降解效果明显;碱性环境对臭氧紫外氧化法降解ＴＮＴ的促进作用不大。经臭氧紫外氧化处理后,ＴＮＴ水溶液中仍残存一定量的三硝基化合物,当其质量分数下降到２５％以后变化非     

高温燃气与喷管抗氧化涂层典型材料热化学反应信息计算

通过混合反应容器模型计算了高温燃气与喷管抗氧化涂层典型材料的热化学反应信息.结果表明,混合容器内部的燃气流组分高温下呈稳定状态,喷管抗氧化涂层材料与燃气流组分反应性计算发现了在2 500 K、7 MPa下HfC、ZrB₂易被燃气流组分中的氧化性组元所氧化,两者稳定性较弱,但所生成的氧化物HfO₂、ZrO₂具有优秀的稳定性和抗氧化性.在喷管表面涂覆涂层时,应选用具有较佳稳定性和抗氧化性的涂层或涂层体系,以达到提高喷管抗氧化烧蚀性能的目的.     

铝合金微弧氧化/电泳复合涂层耐蚀减摩性能

为提升铸造铝合金(ZL109)材料的耐腐蚀及减摩性能,首先,采用微弧氧化技术在铝合金表面制备微弧氧化涂层;然后,将经过微弧氧化处理后的试样浸入由丙烯酸树脂与镀镍碳纳米管组成的电泳溶液中进行电泳沉积处理;最终,在ZL109表面制备了微弧氧化/电泳沉积复合涂层.利用SEM、EDS、划格试验等手段表征复合涂层形貌与结合特征,...     

CrN/Cr涂层对Ti22Al26Nb合金的高温防护研究

采用电弧离子镀技术在O相Ti22Al26Nb合金表面镀覆CrN以及CrN/Cr涂层并研究了其在800和900℃空气中的等温氧化行为,结果显示O相钛合金表面施加单一的CrN涂层后,涂层表面在氧化时形成了保护性的氧化膜Cr2O3层,因此合金受到了良好的高温防护,但是涂层和基体合金之间发生了明显的互扩散;在CrN涂层和钛合金基体之间施加纯Cr扩散障层后形成的CrN/Cr涂层,其表面除了象单一CrN涂层那样氧化后形成了一层连续、致密、结合良好的保护性氧化膜Cr2O3层外,还能有效的抑制涂层与基体合金之间的互扩散,此外扩散障Cr层的存在使得靠近其基体的晶粒也出现了长大现象。     

热带印度洋海温变化对东亚地区臭氧层分布的影响

利用英国Hadley中心的海温和NASA的臭氧混合比的月平均再分析资料,计算表征热带印度洋海温变化的主模态(IOB、IOD)的IOBI指数和IODI指数,分析了1980—2015年间热带印度洋海温异常与东亚地区平流层臭氧混合比之间的相关关系,探讨了热带印度洋海温变化对东亚臭氧层分布的影响.结果表明:(1)热带印度洋海温变化对东亚地区平流层臭氧分布有明显的影响,并且与IOB、IOD的时间变化规律相一致;(2)IOBI、IODI与东亚平流层臭氧变化具有一定的相关关系,特别是在春、秋季节时,平流层低层(70 h Pa)和中层(40h Pa)高度处两者间的相关性尤为显著.     

羟基磷灰石／二氧化钛生物复合涂层的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶工艺在经过微弧氧化预处理的钛基体表面制备HA/TiO2生物复合涂层,观察了涂层的表面及截面微观形貌,测定涂层的表面成分和涂基结合力,并且进行了体外溶解性实验.结果表明:涂层表面涂覆均匀,无明显裂纹;涂层截面层次清晰,涂基结合力较高,可以达到40N左右;涂层在模拟体液中有较好抗体液溶解性和生物相容性,可以提高材料的植入寿命,是一种理想的生物涂层材料.     

电弧喷涂防腐铝涂层耐蚀性能研究

利用电弧喷涂工艺在钢铁基体表面全部或部分地喷涂铝涂层 ,考察了涂层对裸露于腐蚀介质中钢材基体的防护作用 ,以失重法计算了静态腐蚀速度与动态腐蚀速度 ,并探讨了腐蚀机理。用扫描电镜 (SEM )对铝涂层腐蚀前后的外表形貌进行了观察 ,并测定了涂层的孔隙率。研究结果表明 ,当腐蚀介质为NaCl溶液 (其质量分数为5 0 % )、实验温度为 (5 0± 1)℃、介质流速为 1m/s时 ,铝涂层的动态腐蚀速度为静态腐蚀速度的 2倍。裸露于腐蚀介质中的钢铁面积增大 ,促使阴极去极化过程快速进行 ,腐蚀速度加快 ,涂层防护寿命缩短。涂层表面上氧化膜的自愈能力及涂层表面上沉积的白锈具有阻碍铝作为阳极牺牲从而保护阴极的功效。涂层中的贯通孔隙对削弱铝涂层的防护作用 ,随腐蚀过程进行而逐步减弱。     

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。