三种涂层在模拟热带海洋大气环境中的性能退化研究

为了考核评价舰船、舰载机等装备用三种涂层在热带海洋大气环境中的性能退化情况,设计了涂层在实验室模拟热带海洋大气环境中太阳辐射试验、湿热试验和盐雾试验的组合循环试验方法。通过实验室组合循环试验,分别检测了试验前后涂层的形貌、失光率、色差、附着力和电化学阻抗等数据。试验结果表明,随着试验时间的延长,三种涂层均出现不同程度的老化,失光率和色差呈增大趋势,附着力降低;但试验前后其老化机理未发生明显变化,电化学交流阻抗值基本保持在109Ω以上,涂层的厚度基本保持不变。综合三种涂层的性能退化对比,在工程实际应用中推荐优先选用4号或10号涂层。     

PDMS基涂层活性炭对甲苯、苯和丙酮吸附研究

活性炭疏水性改性是提高其对含水VOCs选择性吸附的重要手段,然而这种改性方法对活性炭吸附不同VOCs的效果研究较少.采用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)对活性炭进行改性处理,并利用BET、Boehm滴定等方法对活性炭进行表征.采用动态吸附法,利用Yoon-Neslon吸附理论模型研究了不同相对湿度条件下,PDMS改性活性炭对VOCs(甲苯、苯、丙酮)吸附穿透曲线、饱和吸附量的影响及关键影响因素.结果表明:PDMS改性活性炭BET比表面积、微孔容积和表面酸碱官能团含量均有减少;经PDMS改性后,活性炭表面疏水性增大.动态吸附实验结果表明:PDMS改性前后活性炭吸附甲苯、苯、丙酮穿透曲线均符合Y-N模型;随着相对湿度增大,未经改性的活性炭(Bare-AC)对甲苯、苯和丙酮吸附速率降低、平衡吸附量减少,PDMS改性活性炭对甲苯、苯分子吸附速率和选择吸附能力提高,其中PDMS改性的活性炭(PDMS/AC-250)对甲苯、苯吸附量为相同条件下Bare-AC的1.86(甲苯)、1.92(苯)倍,但对丙酮分子提高不明显;结合表征结果分析,PDMS改性活性炭对VOCs分子吸附主要依靠化学吸附,同时与VOCs分子极性有关.     

脱硫塔乙烯基玻璃鳞片内衬耐新型脱硫剂腐蚀研究

我国碳达峰碳中和目标、碳捕集利用储存的需求为火电厂烟气脱硫技术的进步带来了机遇,某公司开发的新型脱硫剂提升了其脱硫脱碳的性能,但其对脱硫塔内部树脂基玻璃鳞片内衬作用机制仍不明确,存在应用风险。为了研究乙烯基玻璃鳞片内衬防腐涂层耐新型纳米脱硫剂腐蚀老化作用的影响,本研究设计开展含不同浓度新型脱硫剂的浆液浸泡模拟试验。通过对浸泡试验前后的涂层样品进行宏观质量与外观、表面微观形貌、巴氏硬度、耐磨性能和力学强度测试,分析了涂层腐蚀老化行为与规律,揭示了其可能的失效机理。试验结果表明随着浆液浸泡试验时间的增加,涂层样品出现不同程度的腐蚀老化现象,样品质量吸水增重,表层出现鼓包现象,SEM结果表明表面局部粉化,样品巴氏硬度、耐磨性能、力学强度均呈现较明显的下降趋势。因此,本研究建议在树脂基玻璃鳞片防腐涂层的实际应用中应提高性能和工艺要求,选择合适的玻璃鳞片种类以及树脂基材料,将有利于新型纳米脱硫剂的成功应用。     

堇青石负载V2O5-WO3-TiO2方法比较

对堇青石负载涂层式V2O5-WO3-TiO2催化剂的4种制备方法,即一步不添加黏结剂浆液浸渍法、添加黏结剂浆液浸渍法、分步溶胶凝胶法、分步浆液浸渍法进行了比较。利用氮气物理吸附-脱附法、扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等手段对催化剂的物化特性进行了表征。综合考虑制备的简易性、脱硝活性和机械稳定性,认为一步添加黏结剂浆液浸渍法最适合涂层式柴油机尾气脱硝催化剂的规模化生产。     

涂膜耐候钢大气暴露及锈层结构的研究

涂膜JT345耐候钢在青岛、沈阳、北京等地大气环境下曝晒2年,表现出良好的耐腐蚀性能,采用电子探针、X射线衍射等对大气挂片锈层形貌、结构、组成进行了分析,发现JT345耐候钢表面锈层主要由γ-FeOOH、α-FeOOH和Fe3O4组成.改性涂层处理可加速耐候钢表面生成致密保护性锈层,该锈层中富集大量的Cr、Cu、P等.     

H13钢表面多弧离子镀CrAlN涂层的显微硬度及耐磨性影响

目的 提高H13热作模具钢表面的显微硬度及耐磨性。方法 通过多弧离子镀技术,分别对未经热处理的H13钢、淬火H13钢以及氮化H13钢的表面进行多弧离子镀沉积CrAlN涂层,并分别对这3种基体上的CrAlN涂层的显微硬度和摩擦磨损性能进行研究。结果 涂层表面均较为平整,且出现了白色小颗粒。经过淬火和氮化处理后,H13钢CrAlN涂层的显微硬度达到3 300HV以上,达到基体的14倍多。与基体的摩擦系数相比,淬火和氮化处理后,H13钢的摩擦系数比基体低,镀膜后的摩擦系数比基体高。氮化H13钢表面CrAlN涂层的磨损机理主要是磨粒磨损和黏着磨损共同作用,淬火H13钢的CrAlN涂层磨损机理主要是黏着磨损;淬火和氮化后H13钢基体上CrAlN涂层的耐磨性均得到较大的提高。     

天津市冬季蜂窝状溶蚀器涂层溶液最适浓度研究

在特定时间特定地点利用溶蚀器PM2.5采样系统进行PM2.5采样前,应首先确定溶蚀器涂层溶液最适浓度.为确定在天津市冬季利用蜂窝状溶蚀器PM2.5采样系统采样的最优化条件,于2014年1月1日~2月24日,在南开大学理化楼楼顶进行蜂窝状溶蚀器涂层溶液最适浓度的条件实验.结果表明:在天津地区冬季, 蜂窝状溶蚀器的碳酸钠涂层溶液最适浓度为4%,柠檬酸涂层溶液最适浓度为5%; 环境空气中HCl气体对PM2.5中Cl-的质量浓度测定影响不大,而HNO3、SO2、NH3等酸/碱性气体对PM2.5中相对应离子的质量浓度测定影响较大.     

用光照方法破坏全氟化碳化合物

有机碳氟化合物在表面活性剂、乳化剂、抗水剂、灭火材料、蜡、涂层剂、地毯清洁剂及其它领域都有广泛的应用。这类化合物由于能在人体内聚积而受到监管审查，但是到目前为止，只有超过1000℃的高温热解方法可以破坏它们。日本高级工业科学和技术研究院(ATST)的研究人员发明了一种光催化工艺，可以在室温下将全氟化碳化合物完全分解为氟离子和二氧化碳。     

供水系统污泥泵的故障分析及改进措施

分析了中国石化扬子分公司水厂供水装置污泥泵故障的原因是由于高速含固体颗粒的水流对铸铁叶轮的磨损破坏和汽蚀与磨损的联合破坏,造成泵叶轮磨损。根据分析结果,采用耐磨的2Cr13对叶轮材质改进及表面涂覆耐磨涂层的措施,对该泵叶轮进行综合改造,运行半年后解体观察,叶轮部分无明显腐蚀,效果良好,达到了预期目的。     

海水淡化装置内舱碳钢防护涂层寿命预测研究

目的获得海水淡化装置内舱碳钢防护涂层的耐热老化寿命。方法通过调整设备的温度及压力,模拟低温多效蒸发器半浸区工作环境,进行为期20个月的浸泡加速试验。以涂层的附着力随老化时间的变化情况、涂层颜色变化情况、涂层浸泡前后微观形貌和阻抗值为评判依据,在老化经验公式的基础上进行外推计算,进行涂层热老化寿命预测。结果该涂料在该区域经过20个月的挂片试验,涂层表面均未出现起泡、锈蚀、开裂、脱落等失效现象;表面色差变化趋势相对稳定;干态附着力为10.9 MPa,经过20个月的测试,附着力为8.95 MPa;0.01 Hz低频阻抗(|Z|0.01 Hz)条件下,其电化学交流阻抗值由浸泡前的1.8×10^8Ω·cm^2下降为浸泡后的7.9×10^6Ω·cm^2。涂层阻抗的数量级虽有所下降,但仍然具有较高的阻抗值,具有较好的保护性能。经过老化经验公式进行外推计算,预测海水淡化装置内舱碳钢防护涂层的热老化寿命为13.33年。结论海水淡化装置内舱防护涂料具有长寿命热老化重防腐作用。