超亲水-超疏油无机膜材料的制备及在油水分离中的应用

超亲水-超疏油无机膜材料具有抗污染能力强、环境耐受性好等优点，因而在含油废水处理领域具有较好的应用前景。介绍空气中超亲水-超疏油及超亲水-水下超疏油无机膜材料的制备理论基础，从选择膜改性材料角度出发，系统总结归纳空气中超亲水-超疏油和超亲水-水下超疏油2种无机膜材料的制备方法。制备空气中的超亲水-超疏油无机膜材料主要采用含氟材料，并构造亲水性粗糙表面，通过添加含氟材料降低膜表面能中的色散分量。构造亲水性粗糙表面的方法大多引入亲水性纳米颗粒，以增加膜表面能中的极性分量，从而获得亲水特性。制备超亲水-水下超疏油无机膜材料主要通过构造亲水性粗糙表面获得相应性能。材料的选取通常以亲水性聚合物和亲水性纳米颗粒为主。超亲水-超疏油无机膜材料大多应用于以含油废水处理与废油净化为主的环保领域，相较于“除水过油”处理方式，它具有耐油污性能好、通量高等优点。最后提出了目前该领域研究中存在的一些问题和不足之处，展望了该领域未来的发展方向。     

疏水性三嗪硫醇类分子膜的制备与表征

采用有机镀膜方法在低碳钢表面成功制备了疏水性三嗪硫醇类分子膜。通过循环伏安曲线分析了低碳钢表面有机镀膜的成膜过程,利用蒸馏水接触角和动电位极化曲线对所镀膜层的润湿性和耐腐蚀性能进行了表征。结果表明:低碳钢表面有机镀膜成膜过程同时存在3个反应,即基体与有机单体之间的电化学反应、金属有机化合物和有机单体之间的聚合反应及有机单体之间的聚合反应;有机镀膜后低碳钢表面蒸馏水静态接触角由基体的65.5°增大到96.3°,实现了由亲水到疏水特性转变;腐蚀电流从14.80μA/cm2降低到0.53μA/cm2,耐腐蚀性能得到显著提高。     

成膜剂对黑色金属防锈水防锈性能的影响

选取无水碳酸钠与三乙醇胺复配和无水碳酸钠与亚硝酸钠复配作为缓蚀剂。选取田菁胶、香豆胶、混合醇复合成膜剂等作为成膜剂。通过相容性和成膜性分析,筛选出了11种防锈水配方。大气暴露试验和湿热试验结果表明,成膜剂也对防锈水的防锈性能有较大影响,缓蚀剂与成膜剂的优化组合才能获得较好的防锈效果。本试验获得较好的防锈水配方为:复合成膜剂1%、亚硝酸钠6%、无水碳酸钠0.4%。     

Mg粉的新型包覆处理及其水反应特性

为了提高Mg粉的水反应活性和抗氧化能力，采用气相沉积和液相沉积法对Mg粉进行二次包覆改性处理得到复合粉末。利用粒度分析、SEM、XRD等测试手段对复合粉末进行测试和表征，采用热分析法对复合粉末的抗氧化性能进行分析，并通过测定样品与水反应产生氢气的量对其水反应活性进行了表征。结果表明：Mg粉表面连续均匀地包覆无机和有机的膜层，制备出的复合粉末呈现出Mg-包覆剂A-HTPB核壳膜结构；经包覆处理后的Mg粉的抗氧化能力及与水的反应速率和程度均得到提高，达到在一定条件下控制Mg粉与水反应的目的。     

Mg-Mn-Ce镁合金表面超疏水复合膜层的制备及耐腐蚀性能

采用微弧氧化技术和有机镀膜技术相结合的复合处理方法实现Mg-Mn-Ce镁合金表面改性,获得超疏水复合膜层,研究微弧氧化膜的表面特征、有机镀膜电化学反应过程、复合膜层的润湿特性和耐腐蚀性能。结果表明:镁合金经微弧氧化处理后由于微弧氧化膜表面呈微纳多孔结构,表现为超亲水特性,其蒸馏水的静态接触角接近0°;在微弧氧化膜上经有机镀膜后,其形成的有机薄膜的静态接触角高达173.3°,表现出优良的超疏水特性。镁合金经微弧氧化处理后具有良好的耐腐蚀性能,经有机镀膜超疏水复合处理后,耐腐蚀性能得到进一步提高。复合膜层在3.5%NaCl溶液中,与基体相比动电位极化腐蚀电流密度减小了3个数量级、而电化学阻抗提高了3个数量级,耐腐蚀性能明显改善。微弧氧化与有机镀膜相结合的复合处理使镁合金表面在实现超亲水-超疏水功能转换的同时显著提高镁合金的耐腐蚀性能。     

硅溶胶／丙烯酸类乳液复合成膜固化过程研究

以硅溶胶和丙烯酸类乳液为原料，研制了综合有机/无机两种成分优点的复合基料。讨论了成膜助剂、偶联剂对成膜固化过程的影响。通过对多因素交互作用下成膜固化过程和正交试验测试，优化了复合基料的配方。     

超亲水防雾表面研究进展

透明玻璃和树脂材料应用广泛，是未来世界重要的构成元素。但这些材料表面常易发生水蒸气凝结起雾现象，不但降低了材料本身的透明度，影响相关产品的使用，还会给设备的运行安全带来隐患。因此，如何防雾逐渐引起研究人员和产业届的关注。常见的防雾技术有自动擦拭、热力防雾、表面涂层等。其中，具有主动防雾性能的超亲水表面涂层技术在施工简便性、持续防护性及运行维护成本的经济性等方面具有独特优势，是最有发展潜力的防雾技术。详细介绍了超亲水防雾表面的设计和制造技术的最新进展，从起雾现象的机制出发，介绍了水滴的形核和生长，并由此引出超亲水表面的防雾机理。分类介绍了由不同制备方法所得到的超亲水防雾表面，重点综述了近年来超亲水防雾涂层技术的研究进展，包括有机超亲水涂层、无机超亲水涂层与有机无机杂化超亲水涂层。针对各种形式的超亲水涂层技术，分别从涂层的亲水性、防雾性、耐久性及制备膜层的结构与性能之间的关系等方面进行了归纳。最后，根据超亲水防雾表面在不同领域的实际应用，对其未来的发展进行了展望。     

酒石酸钠体系阳极氧化对TB8钛合金薄板疲劳性能的影响

采用以酒石酸钠为成膜剂的电解体系对0.5 mm厚的TB8钛合金薄板进行阳极氧化处理,采用扫描电镜(SEM)观察疲劳断口及氧化膜的显微形貌,采用X射线衍射仪(XRD)、能谱分析仪(EDS)对覆在钛合金基体上的阳极氧化膜进行物相分析,研究以酒石酸钠为成膜剂的TB8钛合金薄板阳极氧化疲劳断裂机理。结果表明:阳极氧化处理后,表面形成了一层厚2μm左右的均匀致密的氧化膜,氧化膜主要由金红石型与锐钛型Ti O2混合晶体组成;阳极氧化处理可有效去除表面缺陷,降低了裂纹源的萌生及疲劳裂纹的扩展速率,使疲劳条纹更加均匀细致;以酒石酸钠为成膜剂制备的TB8钛合金薄板经阳极氧化处理,在疲劳寿命为1×104下,其疲劳强度相对于母材的提高了44%左右。     

电解质对AZ91D镁合金微弧氧化的影响

在Na2SiO3和NaAlO2为主成膜剂的硅铝复合电解液中,利用交流脉冲电源对AZ91D镁合金进行微弧氧化处理,研究主成膜剂含量的变化对微弧氧化过程及膜层特性的影响规律。利用扫描电镜(SEM)和膜层测厚仪分别研究了膜层的微观形貌和膜层厚度,通过电化学阻抗谱(EIS)测试膜层在3.5%NaCl中性溶液中的耐蚀性能。结果表明,随着主成膜剂含量的增加,微弧氧化过程中起弧电压和终止电压均呈下降的变化趋势,而膜层耐蚀性则基本呈先增大后降低的变化趋势,膜厚的变化趋势与其耐蚀性一致;Na2SiO3含量的变化对膜层内部致密层和外部疏松层的耐蚀性均有影响,而NaAlO2含量的变化则主要影响膜层内部致密层的耐蚀性;适量的主成膜剂含量是获得致密耐蚀膜层的关键。     

化学转化膜——第二讲 磷酸盐转化膜

<正> 金属在一定条件下与可溶性磷酸盐为主体的溶液相接触时,由于所采用的磷酸盐种类不同,可以在其表面上形成两种类型不同的转化膜层。当所用处理液为碱金属的磷酸盐时,在金属表面上所得到的将是由基底金属本身转化并生成由对应的磷酸盐和氧化物所组成的膜。这种膜称之为真化学转化膜,所用处理剂称之为非成膜型处理剂。当金属在含有游离磷酸、重金属磷酸二氢盐以及加速剂共同存在的溶液中进行处理时,在其表面上得到的膜称之为假转化膜,所用的处理剂称之为成膜型处理剂。