石墨烯和聚二甲基硅氧烷对Ti-Si有机膜性能的影响

为进一步改善Ti-Si防腐蚀有机膜的疏水和耐腐蚀性能,以石墨烯和聚二甲基硅氧烷为填料,制备出含不同石墨烯和聚二甲基硅氧烷的Ti-Si有机膜。采用三维形貌仪、接触角测定仪、电化学工作站等仪器,研究了石墨烯、聚二甲基硅氧烷对Ti-Si有机膜的表面形貌、接触角和电化学性能的影响。结果表明:添加石墨烯对Ti-Si有机膜的成膜性和抗腐蚀性能产生不利影响,但对Ti-Si有机膜的疏水性有一定程度改善;复合加入石墨烯和聚二甲基硅氧烷时,制备的Ti-Si有机膜疏水性和抗腐蚀能力均有显著提高。

脉冲激光清洗的作用机理及清洗表面性能提升研究

激光是20世纪以来人类的一项重大发明,表面清洗工艺又是工业生产中的重要环节,激光清洗技术近年来成为了国内外研究的热点问题,工业清洗工艺离不开对其机理和清洗后基材表面性能的研究,脉冲激光清洗难以定性定量描述的作用机理成为制约其应用推广的关键问题之一,主要表现在激光清洗过程中产生的光、声、热、等离子体等多场耦合作用和清洗过程中产生的复杂键合、界面破坏规律。本文中分析了在不同条件下脉冲激光清洗的作用机理,列举了国内外激光清洗的最新解决方案,并结合脉冲激光清洗的实验数据,提出了脉冲激光清洗表面性能提升的规律。

激光清洗技术的应用研究进展

激光清洗技术的出现开辟了激光技术应用的新领域,解决了传统清洗方式的多种限制,具有极广泛的应用前景。介绍了激光清洗技术的发展概况,综述了国内外激光清洗技术的应用现状,针对不同试验材料的工艺优化,列举了一系列激光清洗技术的典型应用,包括对漆、锈、油、微粒、文物、积碳的清洗,展望了激光清洗的发展前景。

ZnO晶须对激光裂解Ti-Si复合陶瓷涂层结构和摩擦磨损及耐腐蚀性能的影响

采用先驱体转化陶瓷法(PDC法)制备含ZnO晶须的Ti-Si复合陶瓷涂层,将ZnO晶须添加到激光裂解Ti-Si复合陶瓷涂的先驱体中,增强Ti-Si复合陶瓷涂层的防腐蚀性能和减摩耐磨性能。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、往复式摩擦磨损测试仪、电化学工作站等手段,分析含不同质量分数ZnO晶须的Ti-Si复合陶瓷涂层的元素组成及存在形式、表面形貌、摩擦磨损性能以及防腐蚀性能。添加ZnO晶须对Ti-Si复合陶瓷涂层的组成和化学价态没有影响,但添加ZnO晶须对Ti-Si复合陶瓷涂层的防腐性能有改善,添加ZnO晶须对Ti-Si复合陶瓷涂层的减摩性能有改善,在较高载荷下添加ZnO晶须可以降低Ti-Si复合陶瓷涂层的摩擦因数,添加ZnO晶须质量分数为10%所得的Ti-Si复合陶瓷涂,载荷为5 N和7 N时摩擦因数均比45钢低52%。添加不同质量分数ZnO晶须对复合陶瓷涂层表面表面形貌有很大影响,同时可以改善Ti-Si复合陶瓷涂层摩擦磨损性能以及防腐蚀性能。

激光裂解Ti-Si有机膜制备陶瓷涂层的组织与耐磨性

复合陶瓷涂层具有良好的抗腐蚀和耐磨性能,因其性能优异、成本较低而在汽车、轮船、电子、建筑等方面得到广泛应用。为得到具有良好减摩耐磨性能的陶瓷涂层,试验采用钛酸四丁脂和硅烷偶联剂(KH560)制备Ti-Si有机膜先驱体,以激光为热源,采用先驱体转换法(PDC法)制备了复合陶瓷涂层。研究发现,陶瓷涂层中有机官能团随着激光功率增大不断减少,200 W与400 W激光条件下制备的Ti-Si陶瓷涂层化学键类型主要为Si-O-Si、Ti-O、Si-C等,先驱体无机化程度显著提高,而在600 W和800 W激光条件下制备的陶瓷涂层无机化程度更高,无机化程度较低时涂层摩擦因数较小,无机化程度较高时涂层耐磨性较好。试验表明,按KH560和钛酸四丁酯质量比为1∶1.8,固化温度80℃固化时间30 min,采用氩气作为保护气体,激光功率为600 W,激光波长为980 nm,扫描速率为14 mm/s,搭接率为3%,"1"字形连续激光扫描一次,所制备的陶瓷涂层耐磨性较好,3 N压力时其磨损主要为磨粒磨损,相对于45钢基体减摩80%以上。

面向装备再制造的先进激光清洗技术及其应用

围绕激光清洗的机理、设备及应用领域三个方面对国内外研究现状进行综述,总结了激光清洗技术在飞机维修、重型机械、汽车再制造等工业应用中的优缺点,并展望了激光清洗技术在高铁、航空航天、海洋装备、核工业等高端装备制造与再制造领域潜在的发展价值。