Effects of surface modification on thermal cycling lifetime of thermal barrier coatings with HVOF NiCrAlY bond coat

NiCrAlY bond coat was prepared by HVOF (high-velocity oxygen fuel) spray on nickel-based superalloy. Surface treatments like grit-blasting, shot-peening and vacuum treatment methods were carried out in order to study the effects of surface modification on thermal cycling lifetime of TBCs. The surface-modified TBCs exhibited better thermal shock resistance. Failure of TBCs with the as-sprayed bond coat occurred within the top coat and at the interface between spinels and the top coat, while that of after shot-peening, grit-blasting and vacuum treatment occurred mainly within the top coat. TGO (thermally grown oxide) formed on as-sprayed bond coat was composed of a Ni(Al,Cr)2O4 spinels outer layer and a Al2O3 inner layer. But, a continuous and uniform Al2O3 formed after surface modification . Formation of the mixed oxides (spinels) on the as-sprayed bond coat accelerated the failure of TBCs.     

Synthesis of PCL/MWCNT by One-Pot with Microwave-Assistant and Its Mechanical Properties

Polycaprolactone/multi-walled carbon nanotubes nano composite (PCL/MWCNT) was synthesized by a one-pot process with microwave-assistance. The fractured structures, crystalline behaviors and thermal properties of the nanocomposites were investigated with an electronic microscope, an X-ray diffraction device, an infrared spectroscopy, and a differential scanning calorimeter, respectively. A universal testing machine was used to study the mechanical properties of the composites. The results showed that when the content of MWCNT was 0.3 % (m/m), the tensile strength and elongation at break reached the maximum values, and increased from 7.5 MPa and 125 % of neat PCL to 14.8 MPa and 387 %, respectively. With an increase of the MWCNT content, the Young’s modulus continuously increased from 121.5 MPa of PCL to 285.6 MPa. When the MWCNT content was 0.5 % (m/m), the Young’s modulus was ca. 1.4 fold over that of neat PCL, indicating that the addition of MWCNT resulted in simultaneous enhancement of strength, toughness and modulus remarkably.     

胺化环氧丙烯酸阳离子树脂合成工艺对电沉积性的影响

以二乙醇胺为胺化剂、冰醋酸为中和剂,合成了胺化环氧丙烯酸阳离子树脂．采用电泳仪和电导率仪,研究了胺化环氧丙烯酸树脂合成工艺对阴极电泳涂料电沉积性的影响．结果表明,随着胺化温度的增加,电泳液电导率先下降后上升．将冰醋酸加入树脂中中和,后用水稀释,比树脂在醋酸稀溶液中中和,电沉积性能更好．电沉积速率随着中和温度的上升而增加,电沉积膜致密性相应增加．中和度(DN)愈高,电泳液电导率愈大,粒径越小,而涂膜外观在中和度为80％时达到最佳．     

环氧及聚氨酯类涂层抗渗及防腐蚀性能研究

采用测定涂层渗水率、吸水率、渗氯离子以及盐雾加速老化常规实验方法研究水、Cl-在环氧富锌底漆、环氧云母氧化铁中间漆、灰色聚氨酯面漆及其组合涂层中的传输、渗透行为。结果表明实验能够反映涂层的抗渗透性能,与常规实验方法配合使用,能提高涂料性能评价的准确性。     

纳米复合纤维基表面活性剂压裂液研究

粘弹性表面活性剂(VES)压裂液因为具有低伤害的特性,在煤层压裂中得到广泛应用。针对煤层割理裂隙发育、对表面活性剂吸附量大的特点,在阴离子表面活性剂压裂液中引入功能性纳米复合纤维,形成纳米复合纤维基表面活性剂压裂液体系。通过实验确定纤维的最佳质量分数为0.4%～0.7%,最佳长度为6～12mm。对压裂液体系开展了室内评价,结果显示此压裂液体系在预防支撑剂回流、降低滤失、增强携砂性能、降低摩阻等方面效果显著,且对支撑剂层的导流能力伤害较小。此体系对于国内煤层气开发具有一定参考价值。     

反胶束模板制备聚苯胺/Ce(OH)_3-Pr_2O_3/蒙脱土纳米复合材料及其表征

利用表面活性剂乳液自组装产生模板,以磺基水杨酸为掺杂剂,苯胺(ANI)为油相,稀土(Ce-Pr)离子水溶液为水相,形成反胶束微乳液,使稀土粒子均匀分散于油相中,成为热力学稳定的乳液体系,将该乳液插层于有机蒙脱土(MMT)的片层间,加入引发剂单体直接进行原位聚合,即制得目标产物.通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和差热-热重(TG-DTA)对该复合材料进行了表征和分析.结果表明,反胶束法制备出热稳定性良好的新型PANI/Ce(OH)3-Pr2O3/MMT纳米复合材料,该法可以用于三相纳米复合材料的制备.     

化学镀Ni-P镀层表面脆性的研究

用刚性球体压入法并结合声发射技术测定了化学镀Ni-P镀层的表面脆性.试验结果指出,Ni-P镀层的表面脆性随热处理的温度、时间以及基体硬度的增加而降低,临界载荷P_c反映出了化学镀Ni-P镀层表面脆性的变化规律,但仍属定性范围;临界应力σ_(rc)能定量地反映化学镀Ni-P镀层的表面脆性.     

合成钒醇盐研制V_2O_5导电膜

以V_2O_5,C_2H_5OH和SOCl_2为原料,用氨法合成了釩的醇盐Vo(OC_2H_5)_3。将玻璃在其乙醇溶液中浸涂、热处理后,得到表面无定形V_2O_5导电膜。浸涂液中乙醇和钒醇盐体积比为14,水和钒醇盐摩尔比为2或3时,导电膜均匀、透明,并具良好的导电性。随着热处理温度的升高及热处理时间的延长,涂膜的厚度减少,膜与基体玻璃的结合增强,膜的电导率逐渐上升,在320℃时达到最大值,为3.5×10~(-2)Ω~(-1)。cm~(-1)。透射电镜分析表明,VO(OC_2H_5)_3水解后得到的凝胶具有纤维状显微结构。凝胶的傅里叶转换红外吸收光谱显示V_2O_5的特征吸收峰。差热和X射线衍射分析表明,在340℃凝胶中V_3O_5晶化。     

核壳结构Fe3O4@C粒子在UV-Fenton氧化去除VOCs过程中的吸附-催化作用

采用一步水热法制备核壳结构Fe3O4@C微米粒子,通过比表面积及孔径分析仪、X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等对粒子结构和形貌进行表征,并研究了粒子作为非均相催化剂在UV-Fenton氧化去除挥发性有机物(VOCs)中的作用机制.结果表明,核壳结构Fe3O4@C粒子由于包覆了孔隙状碳层而具有较强的吸附能力,可显著增加VOCs气体分子与Fenton试剂的接触几率,有助于提高VOCs的去除效率.通过计算反应速率常数及协同因子,证实在核壳结构Fe3O4@C粒子去除VOCs的过程中存在吸附-催化氧化协同作用.     

基于双链DNA的苯酚传感器的研究

首先在玻碳电极(GCE)表面电聚合硫堇,得到聚硫堇修饰玻碳电极(PTh/GCE),然后在PTh/GCE上依次电沉积普鲁士蓝-金纳米复合物(PB-Au)和金纳米粒子(GNPs),最后利用滴涂法固定双链DNA,制备一种基于双链DNA的苯酚传感器(dsDNA/GNPs/PB-Au/PTh/GCE).利用循环伏安法和电化学交流阻抗技术对传感器的制备过程进行了表征,研究了亚甲基蓝(MB)和[Fe(CN)_6]^(3-/4-)的协同指示剂作用,测试了苯酚传感器的响应性能,考查了传感器的一致性和抗干扰能力,最后对某制药厂的含酚废水进行了检测.结果表明,在1×10(3-/4-)的协同指示剂作用,测试了苯酚传感器的响应性能,考查了传感器的一致性和抗干扰能力,最后对某制药厂的含酚废水进行了检测.结果表明,在1×10^(-3)(-3)¹×101×10^(-8)mol/L范围内,MB峰电流与苯酚浓度呈现良好的线性关系,相关系数为0.995 8,检出限为2.36×10(-8)mol/L范围内,MB峰电流与苯酚浓度呈现良好的线性关系,相关系数为0.995 8,检出限为2.36×10^(-13)mol/L,该传感器一致性好,并具有一定的抗干扰能力,在环境监测领域具有广阔的应用前景.