镍铁合金/铁包云母粉复合吸波涂层材料的频散特性

目的探究不同质量分数配比的镍铁合金/铁包云母粉复合吸波涂层材料的频散特性。方法利用扫描电镜(SEM)观察镍铁合金和铁包云母粉的微观形貌,并使用仪器附带的能谱分析仪对样品所选区域的各元素含量进行测量。用矢量网络分析仪研究了不同质量分数下的镍铁合金/石蜡、铁包云母粉/石蜡同轴样品的介电常数与磁导率。用弓形法测试在2~18 GHz频段内镍铁合金和铁包云母粉以不同质量比加入环氧树脂-聚酰胺体系中制备的不同厚度的单层吸波涂层的反射损耗。结果镍铁合金频散特性较好,对电磁波损耗较大,将其作为吸波涂层的填料,减少吸收剂的用量同时降低了涂层的厚度。铁包云母粉的介电常数的实部较低,与自由空间的阻抗匹配较好,拓宽了吸波频带。镍铁合金和铁包云母粉作为填料,以质量分数30%/30%制备厚度1.2 mm的单层吸波涂层,在2~18 GHz其最小反射值达到了-21.8 d B,小于-10 d B的带宽达到10.5 GHz。结论镍铁合金与铁包云母粉以合适质量比复合,制备的吸波涂层材料厚度薄、吸波频带宽。     

膜电容去离子电极中导电剂类型及掺杂比对脱盐性能的影响

导电剂种类及其添加量是影响膜电容去离子（MCDI）脱盐性能的重要因素.以活性炭为活性吸附材料,分别选取石墨、碳纳米管和炭黑作为导电剂制备电极,深入探究了3种导电剂及其掺杂量对MCDI脱盐性能的影响.实验结果表明,掺杂适量炭黑和碳纳米管能显著提升电极的吸附容量、脱盐速度及降低脱盐能耗.活性炭与炭黑质量比为8∶1时,电极吸附容量可达15.84 mg·g^-1,比不掺加炭黑时提高了1.15倍;活性碳与碳纳米管质量比为57.6∶1时,电极吸附容量可达12.62 mg·g^-1;但掺杂石墨的活性炭基电极在提升吸附容量、降低能耗上都没有明显变化.动力学拟合结果表明,本研究中掺杂石墨、碳纳米管及炭黑的活性炭基电极材料脱盐过程均符合准二级动力学方程.     

煤矿开采安全防护用聚氨酯注浆材料试验研究

聚氨酯注浆材料具有黏度适中、凝胶时间可控、耐磨、耐化学腐蚀和力学性能优异等特点,被广泛用于煤矿开采安全防护。但其导热、抗静电、阻燃等性能有待提高,存在较大的安全隐患,限制了聚氨酯注浆材料在煤矿井下的应用。石墨烯/聚苯胺纳米杂化物的加入对聚合物基复合材料导热、导电、阻燃等性能具有突出的增强效果,有望成为聚氨酯注浆复合材料性能改善的理想改性剂。利用原位化学氧化聚合法制备了石墨烯/聚苯胺(rGO/PANIf)纳米杂化物,通过FTIR、XRD、TEM、TG等分析方法对纳米填料的微观结构与形貌进行表征,并将rGO、PANIf、rGO/PANIf分别作为填料制备聚氨酯注浆复合材料,研究了不同填料及不同添加份量的纳米填料对改性聚氨酯注浆材料热稳定性、阻燃性能、导热性能和抗静电性能的影响。结果表明:rGO/PANIf杂化物的加入可以提高聚氨酯注浆复合材料的导热性能、抗静电性能、热稳定性和阻燃性能;与纯聚氨酯注浆材料相比,仅添加1wt%(质量分数)的rGO/PANIf杂化物,聚氨酯注浆复合材料的点燃时间延长了16 s, CO产生速率下降了25.6%;添加5wt%的rGO/PANIf杂化物,聚氨酯注浆复合材料的导热系数提高了19.4%,体积电阻由8.0×10~(13)Ω降低到3.1×10~(11)Ω,最大热解温度提高了25℃,热释放速率峰值、总热释放量、总烟气释放量分别降低了24%、18%、17.4%。     

压气机叶片用耐冲刷防腐有机涂层的制备及性能研究

目的 提高压气机叶片有机涂层的耐冲刷和防腐性能.方法 以氨基改性环氧树脂为粘接剂,通过加入高硬度Al2O3填料以及其他着色、防锈颜料,并充分分散,制备一种具有耐冲刷防腐功能的有机涂层.通过摆杆硬度测试、磨耗测试、冲刷测试、腐蚀测试及其他力学性能测试,对耐冲刷防腐有机涂层的综合性能进行评价,对比高硬度Al2O3填料含量对涂层性能的影响.结果 添加高硬度Al2O3填料,有效提高了涂层的硬度、耐磨耗性和冲刷性.当添加量为15％(质量分数)时,性能达到最优,硬度为0.92,冲刷失效时间为常温的475 s和高温的385 s,相比未添加氧化铝时,性能提高了300％以上.进一步添加氧化铝填料将对涂层形貌和粗糙度有较大劣化影响,硬度和耐冲刷性都相应降低,但耐磨耗性数据却在不断提高,涂层的摆杆硬度更能反映真实的耐冲刷能力.研制的耐冲刷有机涂层综合性能优异,相比渗铝等无机涂层工艺,该涂层还具有腐蚀防护的特性.结论 高硬度Al2O3填料的加入可以有效提高涂层的耐冲刷能力,但需控制添加量,以免影响涂层的粗糙度,有机耐冲刷涂层的腐蚀防护性能相比传统无机涂层具有明显优势.     

一种有机硅改性丙烯酸防污涂料的研究

目的通过在丙烯酸树脂分子中引入有机硅,制备一种具有低表面能的有机硅改性丙烯酸树脂CP-CC021。方法探讨合成工艺中有机硅单体和引发剂含量以及添加纳米级Si O2粒子填料对涂层性能的影响规律。结果获得了最大接触角的最佳工艺条件,添加纳米Si O2粒子增大了涂层的表面粗糙度,在涂层表面形成了大量微-纳结构状的突起,显著提高涂层的疏水性能。结论有机硅单体(VTMS)质量分数为23.0%,引发剂(AIBN)质量分数为0.50%,纳米Si O2粒子添加量(质量分数)为7.4%,得到的涂层接触角为126.1°。     

化工污泥基轻质填料的制备研究

以化工污泥焚烧灰渣和粘土为原料,添加自制无机重金属稳定剂S01,经烘干、预热、焙烧等工艺过程,制备了粒径为10~20mm的水处理用填料。通过单因素实验考察了S01添加量、烧结温度、化工污泥焚烧灰渣添加量、烧结时间等工艺条件对填料性能(堆积密度、吸水率)的影响,确定了填料的最佳制备条件:S01无机重金属稳定剂添加量4%,化工污泥焚烧灰渣添加量40%,烧结温度1 150℃,烧结时间10 min。在此条件下,填料的堆积密度为844.1 kg/m3,吸水率为9.27%,重金属浸出浓度远远低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)中规定的浓度限值。采用扫描电镜观察了填料表面和内部孔隙特征,发现最佳制备条件下制得的填料表面粗糙多孔,内部具有发达的孔道结构。     

一种可原位修复和循环使用的包覆涂层材料及其耐蚀性能研究

目的 制备纤维素基的包覆涂层材料,研究其原位修复与循环性能。方法 以乙基纤维素、蓖麻油和矿物油等为主要原料,采用熔融共混的方法制备得到可循环使用的包覆涂层材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱(FT-IR)研究包覆涂层材料的微观结构,通过电化学交流阻抗技术(EIS)、溶液浸泡实验和中性盐雾试验研究涂层的耐蚀性能。采用自建电磁感应设备研究包覆涂层材料的自修复性能和循环使用性能。结果 在包覆涂层材料中添加Ni粉后,使得涂层具有一定的磁响应特性。当Ni的质量分数达到15%后,有明显的团聚现象。随着Ni含量的增加,包覆涂层材料的磁性能逐渐增强。含10% Ni的包覆涂层材料在5%的HCl溶液中浸泡28天以及中性盐雾10 000 h后均无变化,同时在磁场作用下热熔循环20次,性能和结构没有太大变化。结论 添加10% Ni粉后不会对包覆涂层材料的结构和性能产生影响,同时赋予了较好的电磁感应性能。通过磁场的作用可以修复包覆涂层材料的物理损伤,同时由于包覆涂层材料具有热塑性,可以多次修复损伤以及循环使用。     

太阳热反射涂料的研制

根据涂料反射太阳热的原理,以丙烯酸树脂为基料,以金红石型钛白粉、云母粉及空心玻璃微珠为原料,制备了隔热性能和耐候性能均良好的太阳热反射隔热涂料,并研究了颜料、填料种类、粒径、涂层厚度对涂料隔热性能的影响。     

烟气净化用防腐涂料导电特性的实验研究

对电晕放电烟气净化设备用防腐涂料的导电特性进行了实验研究,涂层导电机理为渗流、隧道效应和场致发射综合作用。涂层比电阻随填料粒度的增大,添加量的增加显著下降。随温度增加,涂层比电阻有所上升,在95～110℃以后下降。涂料的比电阻为103～104Ω.cm量级。     

石墨烯在功能涂料中的应用研究进展

首先简要描述了石墨烯的发展现状以及当前石墨烯的主要分散方式,然后综合概述了近几年来石墨烯在防腐涂料、导电涂料、散热涂料、电磁屏蔽涂料以及其他功能涂料中的应用研究进展情况,并对石墨烯涂层性能随石墨烯的添加方式、添加量、分散技术的变化趋势进行了叙述。研究结果表明,当适量的石墨烯材料以均匀状态分散至涂料中时,对涂层综合性能有着显著的提升。最后对石墨烯功能涂料的研究工作提出了自己的建议。     

新型涂料在弹药储运环境防护中的运用研究

在分析了弹药储运过程中恶劣的电磁环境基础上,结合目前我军弹药用涂料的现状,探索了利用膨胀石墨蠕虫作为填料,以聚氨酯清漆作为粘结剂的新型涂料的防静电性能,分析了膨胀石墨蠕虫的膨胀体积、填料含量、涂层厚度与电阻率的关系,并论述了新型弹药用涂料的应用前景。     

新疆伊犁特克斯河山口水库中的材料制品腐蚀研究

目的了解不同涂层体系及金属材料在新疆伊犁特克斯流域的腐蚀行为,为特克斯河流域水利开发提供设计依据。方法通过实地投放金属涂层制品、涂层体系及金属材料,并按周期取样观察对比。结果获得了8种金属涂层、14种金属与封闭涂层、5种富锌涂料体系、10种复合涂层体系、2种碳钢材料和5种不同不锈钢和碳钢面积比偶合件0.5,2 a的试验结果。结论喷锌层是该水库中最适合的金属涂层;环氧封闭是表现最好的封闭涂层;环氧富锌是最好的富锌底漆;氯化橡胶、环氧沥青、环氧面漆、无溶剂耐磨环氧表面良好,适合用作面漆;脂肪族聚氨酯面漆、氟碳面漆不适合用于水下;可复涂聚氨酯用作面漆应视涂层体系谨慎使用;碳钢腐蚀速率和不锈钢与碳钢偶合件面积比之间存在显性的线性关系,不锈钢比例越大,碳钢腐蚀速度越快;镀锌层对钢丝绳有明显的保护作用,比未镀锌钢丝绳腐蚀较轻。     

35Cr2Ni4MoA 材料防腐蚀性能验证研究

目的验证35Cr2Ni4MoA材料采取镀硬铬、封孔表面防护的耐腐蚀性能。方法开展35Cr2Ni4MoA材料表面镀硬铬有无封孔防护状态下的实验室加速腐蚀环境试验,研究材料表面腐蚀行为特点,加速腐蚀试验共8个周期。通过蚀坑深度、腐蚀面积、单位面积腐蚀数量等描述35Cr2Ni4MoA材料表面腐蚀情况。结果 35Cr2Ni4MoA材料表面镀硬铬和封孔防护后试验件腐蚀程度明显减低。结论镀硬铬、封孔表面防护能有效提高海洋环境下35Cr2Ni4MoA材料表面的耐蚀性能。     

对印染污水的吸滤—焚烧处理研究

吸滤—焚烧法是一种“以废治废”，高效、经济、省时、节能的方法。它用高炉烧煤产生的煤渣、粉煤灰、烟尘吸滤印染污水中的染料、浆料、助剂、色质、异味等物质；用煤燃烧时产生的酸性气体（ＳＯ２、ＣＯ２、ＮＯ２等）中和印染污水中的碱性物质；焚烧吸滤处理印染污水后的煤渣、粉煤灰、烟尘及其吸附的有机物达到处理废物、节约能源的目的。     

氟碳涂层体系在我国水环境中防腐性能研究

通过现场曝露试验,获得氟碳涂层体系在我国淡水、海水和盐湖水环境中4年腐蚀结果,总结了它们的腐蚀行为。无论是在自然环境下的曝露试验,还是实验室条件下的盐雾试验和紫外光老化试验结果,都表明氟碳涂层具有优异的耐候性和耐水性;水气渗透性试验也表明氟碳涂层具有较低的渗水率;氟碳涂层虽具有低的表面能,但在淡水和海水环境中,其抗水生物附着性能仍不理想。     

Investigating surface roughness,material removal rate and corrosion resistance in PMEDM of γ-TiAl intermetallic

Titanium aluminide intermetallics offer an attractive combination of low density and good oxidation, corrosion and ignition resistance with unique mechanical properties. In this study two series of machining tests are designed. Firstly the powder mixed electrical discharge machining (PMEDM) of γ-TiAl by means of different powders such as aluminum, chrome, silicon carbide, graphite and iron is performed to investigate the output characteristics of surface roughness and topography, material removal rate (MRR), electrochemical corrosion resistance of machined samples and also the machined surfaces are investigated by means of EDS and XRD analyses. Secondly after selection the aluminum powder as the most appropriate kind of powder, the current, pulse on time, powder size and powder concentration are changed in different levels for overall comparison between EDM and PMEDM output characteristics. In the first setting of input machining parameters, aluminum powder improves the surface roughness of TiAl sample about 32% comparing with EDM case and also aluminum particles with the size of 2 μm, in the second setting of input parameters lead to 54% enhancement of MRR comparing with EDM case. The electrochemical corrosion results show that, corrosion resistance of the samples which are machined by graphite and chrome powders respectively are about three and two times more than the sample which is machined without powder.     

Microstructure,corrosion behavior,and microhardness of plasma-sprayed W–Ni composite coatings

Commercial tungsten powder of average particle size 12 μm was mixed with 10 wt% Ni powder and plasma sprayed on a SUS304 stainless steel substrate. W–Ni composite coatings have been sprayed at different Ar plasma gas flow rates of 120, 150, and 170 l/min and different Ar carrier gas flow rates of 5, 8, and 10 l/min. The microstructure and phase structure of the sprayed coatings were investigated using a scanning electron microscope (SEM), X-ray diffraction (XRD), and an energy dispersive spectrometer (EDS). Corrosion tests were performed for the sprayed W–Ni coatings in a 3.5% NaCl solution using an electrochemical polarization method. It was found that the W–Ni coatings sprayed at a higher Ar gas flow rate showed higher corrosion resistance compared with coatings sprayed at a lower gas flow rate. A more positive value of the corrosion potential and a lower value of the corrosion current are observed for coatings sprayed at a higher Ar gas flow rate.     

渣油粘结剂工业型煤及其应用

工业“煤制气”副产的重质渣油,在使用一般的燃烧技术时,其燃烧过程会排放大量的 BaP 等多环芳烃环境污染物.至今这种工业有毒有害废弃物一直没有得到充分合理的利用,目前已成为严重的环境公害之一.本技术利用渣油为粘结剂以多组分粉煤为原料,经冷成型加工,可生产出渣油工业型煤.该种工业型煤具有较高的强度、较高的热值和较好的防水防潮性能.工业应用试验结果表明,将其用在配备了无烟燃烧技术的工业窑炉上使用,可以达到满足生产工艺要求;控制烟尘浓度和烟气黑度达标排放;有效地削减烟气中 BaP 排放浓度;具有较显著的节能效果等技术经济环境指标.开拓了废渣油的资源化和无害化处理途径.