聚丙烯酰胺/蒙脱土仿贝壳纳米复合材料的制备

研究了电泳沉积制备聚丙烯酰胺/蒙脱土纳米层状复合材料的过程中悬浮液的性能、电泳沉积的参数对材料的制备以及结构的影响.通过改变有机/无机的相对浓度、调节电压和沉积时间,制备出均匀的薄膜.结果表明,随着单体浓度的增加,溶液的zeta电位和电导率降低,溶液变得不稳定.XRD和FTIR表明,单体插层进入蒙脱土的层间后,经过紫外照射而聚合,随着单体浓度的改变,蒙脱土的层间结构发生了变化.通过SEM,可以观察到材料呈现天然贝壳的层状结构.     

APTES改性蒙脱土对镁合金表面杂化溶胶-凝胶涂层防护性能的影响

针对蒙脱土与有机-无机杂化溶胶-凝胶体系较差的相容性,使用APTES对蒙脱土进行接枝改性,通过在蒙脱土表面引入氨基建立与溶胶-凝胶体系间较强的键合,在镁合金表面制备更加致密、稳定的复合涂层.对蒙脱土的表征结果表明APTES成功接枝到了蒙脱土片层上.结果 分析表明,相比于纯溶胶-凝胶涂层,添加AP-MMT的溶胶-凝胶涂层...     

蒙脱土改性聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的硫酸腐蚀行为

对乳液聚合法制备出的聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土(PMMA/MMT)复合材料在硫酸介质中的腐蚀情况进行了研究,探讨了蒙脱土含量、硫酸浓度以及腐蚀时间对腐蚀速率的影响。结果表明,硫酸浓度较低且腐蚀时间较短时,含有2%~3%蒙脱土的复合材料的腐蚀速率比PMMA明显降低;PMMA及其复合材料的腐蚀速率随腐蚀时间的延长而下降,随硫酸浓度的增加而上升;硫酸浓度越高或腐蚀时间越长,复合材料中蒙脱土的片层阻隔作用越不明显。     

碳钢表面电泳沉积制备石墨烯及其在海水中防腐蚀性能研究

通过在石墨烯纳米碎片C750片层间掺杂H+,采用电泳沉积法在碳钢基体表面电泳沉积制备C750石墨烯层,运用SEM、XRD、Raman光谱等技术对C750石墨烯层的物理性能进行表征,并采用电化学方法对C750石墨烯沉积层在模拟海水环境下的防腐蚀性能及机理进行研究。结果表明:利用电泳沉积的方法可以在Q235碳钢基体上得到致密的C750石墨烯层,并且随着电解液中H~+-C750浓度的增加,此防护层的耐蚀性先提高后降低。C750石墨烯层主要通过改变阴极极化行为来起到防腐的作用。     

一步法制备四氧化三铁/蒙脱土磁性复合材料(英文)

报道了一步法制备四氧化三铁/蒙脱土磁性纳米复合材料。使用XRD,TEM,VSM对材料进行了相关测试,从测试结果发现,用水热法制备的磁性纳米复合材料具有典型的层型结构。实验结果证明四氧化三铁纳米颗粒分别存在于蒙脱土的层间和片的表面,而且该层型复合材料保持了较高的比表面积(143m2/g)。这种新型磁性层型复合材料对于重金属离子具有很好的吸附能力。     

蒙脱土层间柱撑碳化及层间域孔特性表征

用丙烯酰胺改性钠基蒙脱土,然后分别在200,400,600℃下碳化4h,制得了柱撑蒙脱土。用扫描电镜对样品形貌进行对比,采用比表面积仪及孔径测定仪对材料的多孔性质,包括比表面积、孔结构以及孔径分布进行了分析,采用X射线衍射仪对柱撑的片层结构做了研究,采用综合热分析仪进行了热分析,并对热重曲线（TG）和差示热分析曲线（DTA）进行了分析。结果表明,柱撑蒙脱土的微观形貌呈片状,随着处理温度的升高,其片层结构更加明显,同时,碳柱撑蒙脱土的比表面积依次增加。     

电泳沉积仿生“砖-泥”层状结构材料用于防腐蚀涂层的展望

受制于材料本身的性质,有机涂层在服役期间不可避免会遭受物理及化学腐蚀作用而使防护失效。贝壳珍珠层是一种天然的"砖-泥"层状结构的有机-无机复合材料,由于其特殊的层状结构,该材料展现出优异的力学性能和隔绝效果,引起人们对该材料的广泛研究。首先,对"砖-泥"层状结构的增韧机制、材料的仿生制备方法等方面的研究进展进行了回顾。其次,探讨了纳米复合涂层的研究现状,比较了仿生"砖-泥"涂层和传统复合涂层在结构及性能上的差异,结果表明,将"砖-泥"层状结构引入到涂层设计中,将充分发挥片状填料对力学性能和隔绝效果的增强作用,进而在提高涂层对物理和化学腐蚀破坏的抵抗的同时,增强涂层的防护性能。然后,在分析仿生"砖-泥"层状材料现有制备技术优缺点的基础上,探讨了利用电泳沉积技术制备仿生"砖-泥"层状涂层的可行性及其在防腐蚀中的应用前景。最后,介绍了利用电泳沉积构建"砖-泥"层状仿生涂层的研究内容及方案,研究结果将为构建长效防护涂层提供数据支持。     

光固化复合电泳涂层材料的制备及其传感性能

目的 研究电泳沉积条件及光交联对氧化石墨烯与胶束共沉积制备的生物传感涂层形貌、性能的影响。方法 首先通过光敏单体甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）改性生物大分子γ-聚谷氨酸制备可光交联的大分子γ-PGA-HEMA。然后,将光敏大分子与辣根过氧化酶（HRP）在溶液中静电自组装制备功能性纳米粒子溶液,利用纳米粒度分析仪、透射电子显微镜（TEM）对纳米粒子的粒径和形貌进行表征。随后,诱导复合纳米组装体与前驱体氧化石墨烯（GO）共组装制备多组分复合沉积液。最后,在上述复合沉积液的基础上进行电化学还原GO,控制不同沉积条件,通过电泳沉积法在玻碳电极表面制备具有特异性识别功能的生物传感涂层,利用扫描电子显微镜（SEM）、电化学工作站等研究了电泳沉积条件及光交联对涂层形貌及性能的影响。结果 当沉积电压为1.5 V,沉积时间为120 s,GO质量浓度为0.1 mg/mL时,电泳沉积制备的涂层表面光滑,具有较好的致密性和均一性。光交联后,涂层的致密性和稳定性进一步提高,此时该涂层对过氧化氢（H2O2）具有良好的电流响应。结论 电泳沉积复合共组装胶束制备光交联涂层过程中,沉积时间、沉积电压、GO含量均存在最优值,最优值下制备的涂层结构完整,致密性最好。光交联可进一步提高涂层的稳定性,生物传感性能最好。     

电泳沉积法制备Ba0．6Sr0．4TiO3厚膜及介电性能研究

采用溶胶凝胶法制备了钛酸锶钡超细粉体，在纯乙醇中配制成悬浮液，利用电泳沉积技术在印刷铂的氧化铝基板上沉积得到了BST厚膜。通过控制悬浮液中粉体的浓度和超声振荡实现了悬浮液的稳定。电泳沉积过程中通过改变电压和沉积时间研究了厚膜质量和厚膜的厚度。利用扫描电子显微镜（SEM）观察了沉积物的微观结构形貌，对沉积质量进行了对比研究。实验结果表明，当外加电场强度为20V／cm，沉积时间为30s时得到的厚膜表面质量较好，厚度适合。实验发现1200℃烧结温度得到的厚膜致密度较好。X射线衍射分析（XRD）图谱表明烧结后得到的BST厚膜具有典型的钙钛矿结构。对厚膜的介电性能测试发现，BST厚膜有一定的介电性能，展示了BST材料的非线性特性。     

纯相镍修复层的电化学制备及结构性能分析

采用电化学沉积法在GH3230板材基底上制备了纯立方相镍单质修复层,通过优化沉积条件,研究了沉积电位、沉积时间、沉积溶液的质量浓度及pH值对修复层结构和性能的影响。采用优化的沉积条件,制得的修复层表面致密平整、硬度高、与基底的结合力良好,适合于在高温合金基底上进行修复层的制备。     

凹凸棒粘土对铸型涂料触变行为影响的研究

通过多种测试手段，分析了安微嘉山凹凸棒粘土的理化性能及内部结构，利用ＮＸＳ－１１型旋转粘度计测试分析了凹凸棒土悬浮液的触变性及触变机制，以及它对水基铸型涂料触变行为的影响，实验结果表明，在涂料中加入少量的凹凸棒粘土能使触变性大大改善。     

电泳沉积制备多孔碳化硅／碳陶瓷生坯

以碳化硅和石油焦粉为原料，70％水-30％乙醇溶液为分散介质，通过电泳沉积工艺制备了碳化硅-石油焦双组分多孔陶瓷生坯。实验结果表明，碳化硅颗粒的沉积速度高于石油焦的沉积速度：通过改变悬浮液中原料组分能够严格控制沉积生坯中的石油焦含量。沉积速度随电流增加而加快。利用水电解时产生的气体在沉积生坯中形成气孔结构，气孔分布与其在电极表面的位置有关。     

不同磁控溅射工艺对纳米晶TiN薄膜微观结构与力学性能的影响

对比研究了直流磁控溅射（dcMS）、高功率脉冲磁控溅射（HPPMS）和调制脉冲磁控溅射（MPPMS）所沉积纳米晶TiN薄膜的组织结构与力学性能。结果表明,因dcMS溅射粒子离化率与动能均较低,薄膜表现为存在少量空洞的柱状晶结构,薄膜力学性能差、沉积速率为51 nm/min。HPPMS因具有较高的瞬时离化率和较低的占空比,薄膜结构致密而光滑,性能得到了显著改善,但平均沉积速率较低,仅为25 nm/min。通过MPPMS技术可大范围调节峰值靶功率和占空比,从而得到较高的离化率和平均沉积速率,薄膜结构致密光滑、力学性能优异,沉积速率达45 nm/min,接近dcMS。     

RF plasma-polymerization of acetylene: Correlation between plasma diagnostics and deposit characteristics

Clay-polymer nanocomposites are developed to obtain better mechanical, electrical or permeability properties controlled by the interaction energy between polymer chains and filler dispersed in polymeric blend. The dispersion of clay particles in polymers was achieved by chemical pre-treatment of the individual clay layers. The technique of acetylene plasma deposition is proposed as an alternative route to alter hydrophilic character of the clay. Since the clay is a complex material, plasma-polymer, coated silicon wafer was used as reference and characterized by different surface techniques. Different plasma parameters were chosen to lead to the most hydrophobic coating. Optical Emission Spectroscopy (OES) was also used to establish the relationship between the plasma chemistry and the properties of the deposit layer.     

激光沉积TA15钛合金退火处理工艺及网篮组织变形机制研究

以TA15钛合金球形粉末为原料,采用激光沉积制造技术制备TA15钛合金厚壁件。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究了α+β两相区退火处理对TA15钛合金室温拉伸性能和显微组织的影响,并对网篮组织在拉伸过程中的变形机制进行讨论。结果表明：经α+β两相区不同温度退火后,显微组织为网篮组织或近网篮组织,退火温度对α相的形貌尺寸具有明显影响;退火后力学性能仍表现出方向上的各向异性：沉积方向上强度较低,塑性较好,而垂直沉积方向上强度高,塑性较差;粗大的层间区组织滑移变形具有“开路”作用,而柱状晶晶界对α相的滑移产生一种“固定”作用;显微硬度值随退火温度升高变化不大,显微硬度值受α相含量影响;网篮组织中的α片层组织在应力的作用下由原来近似正交方向逐渐向近似平行于应力方向变形,α片层组织的交错排列导致滑移变形时互相产生阻力;α+β两相区退火处理后的两种方向上断口形貌相似,断裂方式相同,均为韧性断裂。     

Incorporation of an indole-3 butyric acid modified clay in epoxy resin for corrosion protection of carbon steel

In the present work, indole-3 butyric acid (IBA) was inserted between montmorillonite clay platelets by cation exchange. The clay treated with the organic compound (IBA-modified clay) was then dispersed in an epoxy resin at a low concentration (2 wt.%). IBA was chosen to act both as an inhibitor and an adherence promoter. The effect of the IBA-modified clay on the microstructure and on the protective properties of the epoxy coating deposited on carbon steel was evaluated by a thermostimulated-current (TSC) method and by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The TSC measurements showed the specific action of IBA-modified clay which decreased the molecular mobility of the polymer chain by comparison with the pure epoxy. Impedance measurements corroborated the role of the modified clay on the barrier properties of the coating which remained high as a function of exposure time in a 0.5 M NaCl solution. The corrosion resistance of the carbon steel coated with the epoxy resin containing IBA-modified clay was significantly higher than that obtained with the clear coat. Polarization curves plotted in the presence of an artificial defect demonstrated the inhibitive role of IBA at the carbon steel/coating interface. The good adherence of the coating was seen during salt spray test.     

电泳沉积法制备羟基磷灰石涂层

羟基磷灰石是一种最有发展前途的生物材料之一.采用电泳沉积方法分别在Ti6Al4V基体和电泳沉积的HA/TiO2复合涂层上制备了HA生物陶瓷涂层.将HA粉体分散到正丁醇溶液中,通过测量zeta电位确定了悬浮体系中三乙醇胺和HA的含量.研究发现:HA沉积量随沉积温度和沉积电压的增加而增加,随沉积时间延长呈线性增长.对沉积量与电泳沉积工艺参数的关系进行了理论探讨.SEM结果表明,采用二次电泳沉积在HA/TiO2涂层表面制备的HA涂层更加致密、平整.     

铝合金消失模涂料流变行为的研究

以自制的铝合金消失模涂料为基础,对消失模水基涂料的流变行为进行了深入研究。探讨了凹凸棒土水悬浮液及其在消失模水基涂料中的流变行为,结果表明凹凸棒土能大大改善消失模水基涂料的流变性。     

下摆臂断裂失效分析

某乘用车下摆臂本体由F45MnVS锻造成型,该车下摆臂本体在行驶1 000 km左右出现断裂。为找出断裂原因,对断裂下摆臂本体进行了断口分析、化学成分分析、力学性能检测和显微组织分析,随后对同批次的下摆臂本体又进行了力学性能检测与金相组织检查,结果表明：下摆臂本体断裂属单向弯曲疲劳断裂,裂纹起源于下摆臂本体表面锻造折叠处。综合分析表明：下摆臂断裂的根本原因是材料表面存在折叠所致。     

Suspension Plasma Spray and Performance Characterization of Half Cells with NiO/YSZ Anode and YSZ Electrolyte

The use of a liquid feedstock carrier in suspension plasma spray (SPS) permits injection of fine powders, providing the possibility of producing sprayed coatings that are both thin and dense and have fine microstructures. These characteristics make SPS an attractive process for depositing highly efficient electrodes and electrolytes for solid oxide fuel cell (SOFC) applications. In this study, NiO-yttria stabilized zirconia (YSZ) anode and YSZ electrolyte half cells were successfully deposited on porous Hastelloy X substrates by SPS. The NiO-YSZ anode deposition process was optimized by design of experiment. The YSZ electrolyte spray process was examined by changing one parameter at a time. The results from the design-of-experiment trials indicated that the porosity of the as-deposited coatings increased with an increase of suspension feed rate while it decreased with an increase of total plasma gas flow rate and standoff distance. The deposition rate increased with an increase of total plasma gas flow rate, suspension feed rate, and standoff distance. The microstructure examination by SEM showed that the NiO and YSZ phases were homogeneously distributed and that the YSZ phase had a lamellar structure. It was observed that the density of the YSZ electrolyte layer increased as input power of the plasma torch increased. Electrochemical characterization of the fabricated cells indicated that an open cell voltage of 0.989 V at 500 °C and a peak power of 0.610 W/cm² at 750 °C were reached.