有机涂层环境适应性及表征技术研究进展

有机涂层的主要作用是保护金属不受腐蚀,然而,有机涂层在使用过程中经常受到太阳光、热和温度、水和湿气、氧和臭氧、污染物等的作用而产生老化现象,并伴随着各种性能的下降。论文综合论述了影响有机涂层老化的主要环境因素,以及为了模拟主要环境因素对涂层性能的影响而发展起来的试验室加速试验方法,近年来国内外发展起来的有机涂层自然环境适应性试验方法以及有机涂层老化性能检测、评价方法。

耐高温聚酰亚胺树脂及其复合材料的研究及应用

综述了国内外对于热塑性和热固性耐高温聚酰亚胺树脂及复合材料的发展。重点从耐高温角度介绍了热固性聚酰亚胺四个代次产品及其聚酰亚胺基复合材料主要典型代表的研究情况。并指出,解决工程应用中复杂构件的工艺难题,开发低成本制造技术,促进超高温有机/无机聚酰亚胺树脂复合材料发展,从结构上进一步提高复合材料耐高温及工艺性能都是将来耐高温聚酰亚胺树脂及其复合材料的发展方向。

丙烯酸聚氨酯涂层万宁近海地区自然老化历程与机理

选取具备我国典型热带海洋气候条件的万宁试验站,进行丙烯酸聚氨酯涂层(BDC)2 a近海大气的自然老化试验,对其在近海地区的老化历程及老化机理进行了研究;同时在实验室环境下进行了BDC样品的湿热、盐雾、UVA的循环老化试验,对其老化历程进行验证。结果表明:在万宁近海地区,BDC样品老化初期的光泽变化较明显,涂层以水解老化方式为主;老化中期涂层的失效大部分是由腐蚀介质Cl-的侵入而引起的;当老化1 a左右时,老化速度放缓,此时涂层的变化主要是由于光氧化作用;实验室加速循环试验谱湿热(168 h)-盐雾(168 h)-UVA(168 h)基本可以模拟涂层万宁近海地区1 a的变化,以色差为指标,模拟后关联度可达0.926,二者的XPS及FT-IR谱图也非常接近。

DMA测量高聚物粘弹性参数重复性研究

分别在双悬臂弯曲和剪切模式下对某改性聚丙烯(PP)材料和某粘性阻尼材料进行了动态热机械分析(DMA)重复性试验。通过对试验数据的详细分析,对所用DMA仪测量高聚物粘弹性参数的重复性作出了评估,得出了DMA剪切模式下测量的重复性较双悬臂弯曲模式差、负温区测量的重复性低于常温区测量重复性、频率对DMA测量的重复性有一定影响等结论。

微热量热法测定纤维及树脂基复合材料的比热容

为研究利用微热量热法测定纤维及树脂基复合材料的比热容,用焦耳效应建立微热量热仪的灵敏度曲线,在该仪器上测定了30~150℃标准品α-氧化铝的比热容,在此温度范围内α-氧化铝比热测量值与文献值的最大相对偏差为2.41%,该方法具有较高的测量精度。利用微热量热仪测定了碳纤维及3种树脂基复合材料的连续比热容数据,并对测试结果进行了分析。结果表明：微热量热仪能准确快捷的测定纤维及复合材料的连续比热数据,纤维及复合材料比热容随温度有规律的变化。

动态热机械分析法在材料耐老化性能分析中的应用

采用动态热机械分析法对热老化不同时间的尼龙66(PA66)进行性能表征,并与差示扫描量热分析和缺口冲击实验的结果相认证,结果表明,损耗因子、储能模量、储能柔量等参数随热老化时间的延长有规律地变化。随热老化时间的延长,损耗因子主转变峰温先升高后下降,热老化后期变化趋于平缓。储能柔量不断减小,热老化初始阶段变化较小,后有一个突变。利用动态热机械分析中参数的变化可有效地评价高聚物材料的耐老化性能,并且可以进一步从分子运动角度及材料的模量上对热老化机理进行分析。

热老化时间对PA66动态力学性能影响的研究

用动态力学热机械分析(DMA)仪研究了热老化时间对PA66玻璃化转变温度、储能柔量及表观活化能的影响,并分析了产生这些影响的原因。通过试样动态力学性能参数和活化能的突变点确定了PA66的临界失效时间,依据所得的临界失效时间和活化能,以及动态力学性能得到的寿命方程预估了PA66在25℃下的贮存期为40.9年。

聚氨酯防腐涂层实验室光加速老化对比研究

基于聚氨酯防腐涂层/碳钢体系,进行人工氙灯加速老化试验及荧光紫外(UVA、UVB)光加速老化试验,通过颜色变化及失光率变化说明老化前后宏观性能的改变,用扫描电子显微镜(SEM)及衰减全反射-傅里叶红外光谱(FT-IR)分析老化前后微观形貌结构特征的变化。结果表明:在3种实验室光加速老化试验中,样品的色差均呈现上升趋势,而失光率的变化趋势差异显著;通过微观形貌结构分析样品的变化可知,氙灯加速老化试验中,聚氨酯前期以水解降解方式为主,老化后期发生光氧化降解;而荧光紫外加速试验以光氧化降解为主,UVA老化的光氧化降解主要发生在试验后期,UVB老化的光氧化降解主要发生在试验前期。

酚醛树脂复合材料热降解过程的研究

利用热重分析法对碳纤维增强S-157酚醛树脂在氮气和空气气氛下的热降解过程进行分析,研究了热降解气氛、升温速率与材料热降解温度、残炭率之间的关系,以及对其烧蚀性能的影响,并求得该复合材料的热降解活化能,分析其热降解机理,为烧蚀防热复合材料的热性能评价提供一种研究方法。

浸渍法测量片状结晶性塑料密度的不确定度评估

按照GB 10 33- 86中的浸渍法测量 5种片状结晶性塑料的密度 ,分析了塑料密度测量的影响因素 ,如浸渍浓度、测量温度、样品称量等。利用测试数据及JJF 10 5 9- 1999对浸渍法测量片状结晶性塑料密度的不确定度进行分析评估 ,得出测量结果的扩展不确定度为 0 .0 0 73g/cm3 。

硼酚醛改性环氧树脂的成炭性能及热解动力学

采用TGA法、SEM法及XRD等方法研究了硼酚醛树脂和环氧树脂固化体系的成炭性能及热解动力学过程,对于研制硼酚醛改性环氧树脂类烧蚀材料开展有益的试验性与理论性探讨.研究结果表明,硼酚醛树脂作为环氧树脂的固化剂时,可以很大程度上提高环氧树脂的成炭率,当硼酚醛树脂组分配比小于30%时,成炭率表现为随着硼酚醛树脂组分配比的增加而线性提高,对试验数据拟合得到关系式为yc=1.26xPF-0.527,式中yc为成炭率,xPF为硼酚醛树脂的质量百分数.

复合材料质量烧蚀率计算模型实验研究

通过对CF/S-157PF复合材料进行氧-乙炔烧蚀试验研究,得到了质量烧蚀率,并利用多元线性回归方法,拟合得到了该参数与热流密度和烧蚀时间的数学模型,即M=0.043.q0.128.t-0.191。经检验,该回归模型适用性较好,预测精度较高,为复合材料该项烧蚀性能的评估建立了快速、有效、可靠的试验方法。

塑料悬臂梁冲击强度检测能力验证

为了研制塑料悬臂梁冲击性能能力验证试样,评价实验室塑料悬臂梁冲击性能检测能力,依据GB/T 1843-2008,ISO 180:2000和CNAS(中国合格评定国家认可委员会)所制定的程序文件实施能力验证计划,采用SS≤0.3σ准则对试样进行均匀性检验,采用t检验法对试样进行稳定性检验,使用Z比分数法判定实验室的检测结果。结果表明:能力验证试样的均匀性和稳定性均符合要求;对32家实验室的悬臂梁冲击性能能力验证结果的统计显示,结果满意的为29家,结果有问题或不满意的为3家。

钼酚醛树脂成碳率测量的影响因素及其不确定度

酚醛树脂的成碳率受样品自身及成碳条件的各种因素影响,使其成碳率的热重法(TGA)测量结果因试验条件不同而不同。为掌握其中关系,以便对酚醛树脂体系的成碳率做出正确的测评,本文通过试验考察了样品粒径分布、氮气流速、样品量等因素对钼酚醛树脂成碳率测量结果的影响程度与规律,并对其测量不确定度进行了分析。结果表明,样品粒径分布与样品量是影响钼酚醛树脂成碳率的主要因素,在常规测试条件下,TGA法测量钼酚醛树脂成碳率的扩展不确定度为0.9%。

利用高分辨X射线衍射技术计算铝镓氮外延膜的晶格参数

利用高分辨X射线衍射(HRXRD)技术对在蓝宝石衬底上用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法生长的Al组分含量为0.63的AlGaN外延膜进行晶格参数的精确计算.通过对Al0.63Ga0.37N的对称晶面和非对称晶面进行ω/2θ扫描,以及对零点误差和晶面间距的修正,能够计算得到六方晶系Al0.63Ga0.37N外延膜的水平晶格常数a和垂直晶格常数c分别为0.31301 nm和0.50596 nm.通过对各种影响因素的分析和校正,可以得出二者的测量偏差分别为0.00001 nm和0.00002 nm.

硼酚醛-环氧树脂体系固化过程分析

采用Friedman法求解了硼酚醛-环氧树脂体系的固化反应动力学参数及固化机理模型,预测了170℃硼酚醛-环氧树脂体系的等温固化曲线,确定了此体系的等温理论转化率与时间的关系,得到不同时间的理论转化率。并且采用170℃的电热鼓风干燥箱对此体系做等温固化试验,取不同固化时间的试样,用差示扫描量热仪测得树脂的实验转化率,并且与理论值进行比较。结果表明,硼酚醛-环氧树脂体系的固化反应模型属于An型,固化反应机制函数为[-ln(1-α)]1.39=1.80×10-4t,在低固化阶段,理论转化率与实验转化率相接近,但随着固化程度的增加,理论值明显高于试验值。

酚醛树脂成炭率测试的影响因素分析

制备成炭率均匀性、稳定性良好的酚醛树脂粉体,选择国内6家仪器型号不同的、独立的实验室做热重分析,发现在确定加热速率、气体流量及样品量等试验条件下,取试样于800℃的成炭率为试验结果;发现6家热重分析实验室试验数据的重复性与再现性良好,并且对于影响试验结果的样品量、样品状态、加热速率、气流速率及样品吸湿等因素进行分析;发现样品吸湿是成炭率测试结果重复性与再现性的主要影响,不同实验室试验结果的差异可能主要来自样品测试前的干燥状态,研究结果为发展成炭率标准物质的定值奠定了试验基础.

GaN基异质外延膜中Al组分含量测试方法综述

介绍了目前可用于AlGaN半导体异质外延膜中Al组分含量测定的多种测试技术,包括高分辨X射线衍射技术、光致发光法、紫外-可见光透射光谱法、电子探针法、卢瑟福背散射法等,并对各种测试技术的原理和优缺点进行了概述。

PE熔体流动速率标准物质的研制

介绍PE熔体流动速率标准物质的研制过程。采用聚合物共混技术制备标准物质,6家实验室协作定值,定值方法采用G13/T 3682-2000标准。研制的PE熔体流动速率标准物质的均匀性、稳定性良好,定值结果准确、可靠。标准物质的稳定期大于1a,标准值为20.10g/(10min),扩展不确定度为0.46g/(10min)。

分光光度法测量铝镓氮外延片中的铝含量

采用熔融的氢氧化钠刻蚀在蓝宝石衬底上生长的铝镓氮外延层，用深紫外光致发光光谱仪测量铝镓氮的荧光光谱来控制铝镓氮层的刻蚀深度，用盐酸将含铝氢氧化钠中和并调节至酸性（pH1-2）后转移至250mL的容量瓶内定容，用铬天青S络合显色，用分光光度计在546nm处测定吸光度来确定铝的浓度。该法测量结果的相对标准偏差为1．1％（n=5），加铝标准溶液做回收试验，回收率为96％～103％。该法可用于铝镓氮外延片中铝含量的准确测量。