电解液成分对7075铝合金酒石酸-硫酸阳极氧化膜结构及性能的影响

研究了硫酸及酒石酸浓度对7075铝合金酒石酸-硫酸阳极氧化膜的结构和性能的影响。在酒石酸-硫酸阳极氧化(TSA)体系中处理7075铝合金,采用场发射扫描电镜、纳米压痕仪、电化学阻抗谱等先进分析表征技术研究阳极氧化膜的结构、性能和成膜效率。结果表明:随着酒石酸(或硫酸)浓度的增加,阳极氧化膜的成膜效率及耐蚀性均先升高后降低;当不添加酒石酸或浓度较低时,且硫酸浓度较高时,电解液对阳极氧化膜的溶解作用显著增强,出现疏松的氧化膜结构,当酒石酸浓度为0. 5 mol/L、硫酸浓度为120 g/L时获得的阳极氧化膜的综合性能最好。     

挤压-剪切镁合金的阳极氧化研究

为了研究晶粒细化对镁合金阳极氧化膜的质量和性能的影响,采用阳极氧化的方法在常规变形镁合金和挤压-剪切大塑形变形后获得的细晶粒镁合金表面制备氧化膜,研究了常规变形镁合金和细晶粒镁合金表面阳极氧化膜的形貌、结构、成分、表面粗糙度、硬度及耐腐蚀性能。结果表明:与常规挤压镁合金相比,挤压-剪切后镁合金的晶粒得到了大大细化,其表面氧化膜的孔隙更为细小圆整,表面粗糙度更小,硬度更高,耐蚀性更好。分析认为:镁合金基体组织细化之后,缺陷密度增加,使其阳极氧化时表面火花非常细小,放电更均匀,从而使氧化膜更为致密,耐蚀性更好。     

2A96铝合金表面阳极氧化及性能研究

针对铝合金表面极易氧化生成结构疏松、耐腐蚀性差的氧化膜问题,利用阳极氧化法对2A96铝 合金表面进行防腐蚀处理。通过改变阳极氧化实验中的氧化电压,在2A96铝合金表面制备不同的阳极氧 化膜;利用金相显微镜观察各个阳极氧化膜的表面形貌、测厚仪测量其厚度、显微硬度计测定其硬度、 点滴实验获取其点滴时间、电化学工作站获取其极化曲线和交流阻抗谱,进而对阳极氧化膜的耐腐蚀性 进行研究。结果表明,在所测电压范围（8~16 V）内,随着电压的升高,阳极氧化膜的厚度、硬度、点 滴时间也逐渐增加,耐腐蚀性能也随之增强。2A96铝合金经过表面阳极化处理后,其性能显著提高。     

阳极氧化法制备有序TiO2纳米管阵列

以NH4F/乙二醇为电解液对Ti箔进行阳极氧化,通过对溶液中水的含量、氧化电压、时间等参数的控制,制备了高度有序TiO2纳米管.分别利用XRD和SEM对TiO2纳米管阵列的物相组成和形貌结构进行了表征,结合氧化过程电流密度变化探讨了TiO2纳米管的生长机理.研究结果表明:TiO2 纳米管阵列的形成须经历致密氧化层的形成、多孔层的形成以及纳米管的形成与稳定生长3个阶段的演化.     

低温2A12铝铜合金硬质阳极氧化工艺研究

采用k(33)设计正交实验,以浓度28%的硫酸为基础电解液,通过对氧化时间的优化,得出2A12铝铜合金硬质阳极氧化的最佳工艺条件:电流密度4A/dm2、槽液温度-8℃、氧化时间90min,在此条件下生成的硬质氧化膜膜厚大于40μm,硬度可达340HV,点滴实验耐腐蚀时间大于30min.     

关于高温模拟炉水中碳钢的腐蚀研究

用计算腐蚀增重速率，腐蚀产物电子探针微区元素分析，表面形貌分析，溶液中总铁浓度的测定及表现物相的x-衍射分析等方法，通过高压釜挂片试验，研究了在模拟炉水中碳钢的腐蚀情况，结果表明：水中溶碳钢试片的成膜影响较大，腐蚀速率随溶氧浓度减少而明显下降，炉水PH值控制在9．2－9．6，侵蚀性阴离子Cl-的浓度小于0．4mg/L；温度大于250度时表面膜为磁性Fe3O4，较均匀，致密，耐蚀性好。     

气液界面阳离子型Gemini表面活性剂-硬脂酸混合单分子膜性质

研究了阳离子型Gemini表面活性剂([C18H37(CH3)2N+—(CH2)3—N+(CH3)2C18H37],2Br-,简写为18-3-18,2Br-1)和硬脂酸(SA)混合单分子膜在气液界面上的性质;测定了这一混合体系的表面压-平均分子面积(-πA)等温线;计算了混合单分子膜的压缩比(κ)以及过剩面积(Aex)与混合单分子膜的组成(硬脂酸的摩尔分数,xSA)的关系;给出了过剩面积和理想混合面积之比与混合单分子膜组成的关系;并用原子力显微镜(AFM)观察了单分子膜在不同组分下的形貌。结果显示:表面压起始增加值所对应的平均分子面积随xSA增加而降低,并且混合单分子膜由液态扩张膜向凝固态膜转变,混合单分子膜出现严重的负偏离现象。由混合单分子膜的可混合性和非理想性可看出,18-3-18,2Br-1与SA在气液界面上存在较强的相互作用,它们之间容易混合。AFM图像还说明18-3-18,2Br-1分子难以成膜,SA分子易于成膜,在18-3-18,2Br-1中加入SA可以增加18-3-18,2Br-1成膜的可能性。     

镁合金微弧氧化中的传质研究

分别采用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP—AES）等手段,研究了镁合金在微弧氧化过程中的传质过程．通过研究发现在微弧氧化过程中存在许多传质过程,这些传质过程包括：基体中的合金元素向膜层与电解液中的传质;电解液中的离子向膜层与基体中的传质．这些传质过程对膜层的生成有重要影响,它可以影响合金元素在膜层中的分布以及物相的生成．     

十八胺(ODA)在铁表面的成膜研究

用交流阻抗、阴极充电曲线和俄歇能谱研究了十八胺在铁表面的成膜,结果表明十八胺渗透到氧化铁层成膜,使电极表面的阻抗值增大,提高了电极的耐蚀性,经质量浓度为２５ｍｇ／Ｌ的ＯＤＡ处理液处理的电极具有最佳的耐蚀性。     

硅酸盐体系电解液组成对铝合金微弧氧化的影响

利用正交试验试验研究了硅酸盐体系的组成和组分浓度对6063铝合金微弧氧化陶瓷膜层的生长速度的影响.结果表明,既能够使陶瓷膜层快速生长,又能够保证膜层质量的电解液适宜配方为硅酸钠8 g/L、氢氧化钠2 g/L、钨酸钠1 g/L、EDTA二钠2 g/L;氢氧化钠浓度超过2.5 g/L时会产生局部烧蚀现象.     

PECVD法制备SnO_2气敏元件的研究

采用等离子体增强化学汽相沉积薄膜型SnO_2的方法,研究了不同掺杂浓度及衬底温度对成膜的影响,用能带论估算了表面吸附原子密度,并测量了元件对石油气、氢气的灵敏度。     

铝锂合金酒石酸-硫酸阳极氧化膜的低能耗封闭处理研究

对AA2055铝锂合金进行酒石酸-硫酸阳极氧化(TSA),并对氧化膜进行不同的封闭处理。通过扫描电子显微技术(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)及动电位极化(PP),分别探究了不同时间的热水封闭处理(HWS)以及不同温度的Li盐封闭处理对阳极氧化膜形貌及耐蚀性能的影响,并对2种封闭处理耐蚀性能的优劣进行对比评价。研究结果表明:经过HWS后氧化膜的耐蚀性能有所提升,但缩短封闭时间无法保证其耐蚀性能不受损害;当Li盐封闭处理温度为50℃时能获得良好的封闭效果,封闭温度比HWS更低且耐蚀性能更优异。     

普通碳钢的一种 PVD 镀膜及其耐蚀性研究

为了提高水力喷射压裂中喷嘴的耐蚀耐磨性， 使用普通碳钢进行 PVD 镀膜， 研究了 3 种镀膜试样的表面物理性能和脉冲负偏压的影响， 采用失重法、 电化学法和 XRD 等测试了 PVD 镀膜的耐蚀性。结果表明： 脉冲负偏压在–400∼–700 V， 镀层的沉积速率和显微硬度随负偏压的增大而降低， 膜基结合力先增加后减小； 在高流速下， 3 种试样均表现出良好的耐磨蚀性， 模拟地层水流速为 6 m/s 时， 碳钢的磨蚀速率是镀膜试样的 4 倍； 单因素条件下， 3 种镀膜的腐蚀速率随 Cl−浓度增加先增加后减小， 随 pH 值增加而减小； 3 种镀膜中 AlCrN （厚） 镀膜的耐蚀性最佳， 这与镀膜的致密性和牺牲阳极保护作用有关。     

苯乙烯改性金属微粉及微波电磁参数研究

在金属磁性微粉表面通过偶联剂(A-151)引发苯乙烯(St)聚合,研究了反应温度、偶联剂用量、引发剂用量及反应时间对接枝率的影响。用SEM、RA-IR等方法对磁性微粉表面聚苯乙烯粒子膜的形貌、结构进行表征,并对改性前后磁性微粉/聚苯乙烯复合材料的复磁导率和复介电常数等微波电磁参数进行了测试。结果表明:苯乙烯通过偶联剂(A-151)以化学键的方式接枝在磁性微粉表面,形成一层高电阻率的有机薄膜,在复磁导率变化不大的情况下,有效降低了磁性微粉的复介电常数。     

金属表面配位化学反应与成膜机理

用FT—IR,F—IR,FT—Raman,XPS和AES研究镍表面Mo—S簇合物膜,结果表明,膜层中存在Mo—S—Ni、Mo—S—Mo和端基Mo—S键,膜是由MoS_2与Mo—S—Ni簇合物组成的多分子层,可描述为双层结构。阐述了表面配位化学反应中的成膜机理和影响配合物膜形成的因素。     

制备条件对磷脂酰胆碱单分子膜相变行为的影响

目的:全面探讨制备条件对LB膜相变行为的影响可获得试验室特定设备及条件下制备磷脂LB膜的最佳条件。方法:用热力学相变理论类比描述了单分子膜的相变过程理论,并通过该理论,以π-A曲线和相变过程为主要分析点,系统地研究了磷脂铺展量、铺展浓度、铺展溶剂、铺展时间、压膜速度、亚相温度、亚相pH值等七大因素对成膜质量的影响。结果:磷脂铺展量、亚相的温度和pH值对磷脂单分子膜的质量影响最大,铺展浓度、铺展溶剂、铺展时间的影响要小得多,而在一定范围内压膜速度的大小基本上不影响膜的质量。结论:50μL,0.67mmol/ml的磷脂/乙醚溶液在pH6.8的亚相上铺展20min并以5mm/min的速度挤压单分子膜可获得完整的π-A曲线。     

新型纳米填料制备及流体力学性能研究

采用阳极氧化法自制新型纳米铜θ环填料,利用SEM分析和润湿性测定研究纳米化处理前后的填料表面性能,并在塔内径φ100 mm填料塔中,以空气-水为工质进行流体力学性能测试。结果表明:纳米化处理后填料表面形貌特征发生较大改变,其泛点气速较普通填料高5%以上。     

预氧化对多孔碳化硅陶瓷抗氧化及抗热震性的影响

考察了多孔碳化硅陶瓷的抗氧化性及抗热震性,探讨了不同制造工艺对多孔碳化硅陶瓷抗氧化性及抗热震性的影响。研究了SiC陶瓷在热处理过程中SiC颗粒表面氧化形成的SiO_2在不同热处理温度的状态变化及其对试样抗热震性的影响。     

热失控状态气液两相的锂离子电池建模及修正方法研究

锂离子电池在应用过程中因滥用而发生热失控现象,导致电池内部产生大量气体,传统的固液两相模型难以准确描述热失控机理。针对以上问题,以18650电池组为研究对象,构建气液两相的锂离子电池模组的电化学-热耦合模型,研究了热失控气体对锂离子电池内部应力、温度、电解液浓度的影响规律,同时利用COMSOL Multiphysics 5.5软件进行了有效性验证和理论模型修正。研究结果表明,锂离子电池热失控气体对电池内部应力、温度、电解液浓度有着明显的正反馈影响规律。内部应力的理论修正值与仿真值峰值均在相近时刻出现,且误差为0.04 MPa,计算精确率提高了80%。电池内部温度到60℃左右时发生热失控,产生的热失控气体在内部温度升高到160℃时被点燃,640 s时达到最高仿真温度,修正温度分别为177、172℃,热失控气体产生的热点现象是影响电池包内部的温度分布不均的主要原因。电解液浓度理论修正值和仿真值从1 200 mol/m³同步下降至837 mol/m³,形成气液两相流,电解液与电极材料反应和分解造成了电解液浓度降低。     

热致相分离法制备聚醚醚酮多孔膜

对聚醚醚酮/二苯砜、聚醚醚酮/二苯酮所组成聚合物/稀释剂体系,采用热致相分离法制备了聚醚醚酮多孔膜,探讨了制备具有耐高温、耐溶剂的聚醚醚酮多孔膜的可能性,对聚合物/稀释剂体系的相容性进行理论计算和分析,并研究了聚合物的含量对成膜多孔结构的影响。