贵金属氧化物电极电解处理有机废水

对经热分解法制备所得Ti基IrO2-Ta2O5涂层电极及掺杂Sn,Pb的三元氧化物电极电解处理染料厂废水及模拟有机废水进行了研究.COD测试结果表明,使用IrO2-Ta2O5/Ti电极可以电解去除废水中的有机物.随电解时间增加废水COD值降低,高COD值时电解效率高,COD值很低的有机废水中加入NaCl对电解去除有机物有很好的促进效果.电极掺杂第三元素Sn,Pb可以促进电解去除废水中的有机物,与IrO2-Ta2O5/Ti相比,PbO2/IrO2-Ta2O5/Ti电极电解废水的COD去除率提高了11.2％.

绿色环保的DSA电极的应用进展

DSA电极稳定性好、电化学催化性能高、无二次污染,在电镀等行业的清洁生产中的应用不断扩大,可以替代铅、石墨等传统电极。为此,对DSA电极的应用进展情况进行了综述。

高电流密度下Zn－Ni合金电镀工艺

在１０～３０Ａ／ｄｍ＾２电流密度范围内对硫酸盐体系锌－镍合金电沉积的规律进行了研究，确定了准动态锌－镍合金电镀工艺。锌－镍合金电沉积是异常共沉积。［ＮｉＳＯ４·６Ｈ２Ｏ］／［ＮｉＳＯ４·６Ｈ２Ｏ＋ＺｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ］浓度比增加使镀层中镍含量增大；电流密度增加使镀层中镍含量下降。准动态锌－镍合金电镀工艺阴极电流效率为９５％，电沉积速度为３８ｇ／ｍ＾２·ｍｉｎ；

高速电镀锌－镍合金

采用高速电镀实验装置强制电解液湍流运动，在高电流密度下，对简单硫酸盐体系中Ｚｎ－Ｎｉ合金电沉积规律进行了研究，证明Ｚｎ－Ｎｉ共沉积为异常共沉积，镀液中［ＮＩ］／［Ｎｉ＋Ｚｎ］比及电流密度增加，镀层镍含量上升；镀液流速增加，镍含量下降。确定了高速电镀该合金工艺。

炼油装置腐蚀诊断支援系统的研究

在总结国内外腐蚀预测和腐蚀诊断研究成果的基础上,建立了炼油装置腐蚀诊断支援系统。该诊断系统可以判断不同炼油装置可能会发生的腐蚀类型,可以选择防腐措施和耐蚀材料,以及腐蚀发生后快速判断腐蚀原因等,并可为设备的检测维修等决策提供支援。腐蚀事例数据库为各炼油企业设备腐蚀历史档案管理提供了一种简便易行的方法。

糖精对高速电镀锌-镍合金的影响

研究了有机添加剂糖精对高速电镀Zn-Ni合金的影响。糖精显著地改变Zn-Ni镀层外观组织、Ni含量等,但使镀层结合力、耐蚀性显著下降。

绿色耐蚀耐磨表面处理与DSA电极技术

本文综述了毒性铬、镉镀层的替代涂镀层技术、DSA电极代替毒性铅阳极的应用技术,介绍了北京科技大学依据非晶化提高耐蚀性、纳米化提高耐磨性的思想所开发的具有优异耐蚀耐磨综合性能的非晶/纳米复合结构涂镀层技术,DSA电极技术。

Ti基IrO_2+Ta_2O_5涂层阳极的析氧电催化活性

通过极化曲线与电化学阻抗谱测试研究了Ｔｉ基ＩｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５阳极的析氧电催化活性．结果表明， ＩｒＯ２含量为７０％（摩尔分数）时，混合氧化物阳极表面具有最高的析氧活性．这缘于该成分含量阳极中活性组元ＩｒＯ２的真实表面浓度达到最大；而且，由于表面析出晶粒的最细化，在析氧电位下受析出氧气的冲击，该成分阳极表面的活性点数目得到最大程度的提高．由此提出决定氧化物阳极析氧电催化活性的热力学及动力学判据．

N80油套管钢CO_2腐蚀的研究进展

综述了N80油套管钢CO2腐蚀的研究进展,提供了N80油套管钢腐蚀发生的最关键影响因素,提出了进一步研究的方向.目前,N80油套管钢CO2腐蚀研究发现,腐蚀速率随环境参数温度、CO2分压、流速的增加出现峰值;腐蚀产物膜的结构影响腐蚀的进程和腐蚀形式,只有连续、致密和结合力强的膜才能抑制腐蚀加剧,保护基体;原油和H2S的加入改变反应的传输过程和界面状态,使反应机理更加复杂;各种预测系统不断丰富.特别指出在CO2腐蚀产物膜的结构、力学性能、表征参量方面,腐蚀参量的影响研究缺乏系统性.提出一些设想,今后应着重于各腐蚀参量对腐蚀速率影响敏感区间的细化和对膜力学性能影响的研究,由此需要进一步改进动态模拟试验方法以及深入探讨动态电化学原位测量技术.

Ti基IrO_2+Ta_2O_5阳极在H_2SO_4溶液中的电解时效行为

研究了450℃制备所得Ti/70%IrO2-30%Ta2O5(摩尔分数)高寿命阳极在H2SO4溶液电解过程中电极的物理、化学及电化学性能的时效行为.结果发现,整个电解过程可分为“活化”、“稳定”及“失效”三个阶段.在“活化”及“稳定”区内主要发生电极表面活性氧化物的溶解,涂层中IrO2金红石相的(110)、(101)晶面择优取向随电解时间延长而减弱,而(002)晶面择优增强.但是在“失效区”内,各晶面的择优程度却不随电解时间的变化而变化,这表明在“失效区”内氧化物的损失机制发生了变化.电化学阻抗谱测试表明,电极的析氧电化学反应电阻随电解时间的延长发生缓慢而连续的上升,而整个电极的物理阻抗在“失效区”内却发生突升现象.X射线衍射分析(XRD)表明,随电解时间的延长TiO2金红石相的衍射强度增大,达“失效区”时衍射强度发生突升.根据实验现象特别是“失效区”内阳极的时效行为提出高寿命Ti基氧化物涂层阳极的失效机制.

纳米材料在水性超薄膨胀型钢结构防火涂料中的应用

将多种纳米材料应用到水性超薄膨胀型钢结构防火涂料中,研究其用量对钢结构防火涂料耐火极限的影响。结果表明:添加纳米SiO2和TiO2可以提高防火涂料膨胀后炭质层的强度,延长钢结构的耐火极限,当添加1.5%(质量分数)的纳米SiO2时,可以达到110min的耐火极限。

超音速火焰喷涂Fe基非晶合金涂层的性能研究

利用超音速火焰喷涂(HVOF)技术,在0Cr13Ni5Mo不锈钢基体上制备了Fe基非晶合金涂层,结果表明,采用超音速火焰喷涂工艺成功制备了一种高非晶含量的Fe基非晶合金涂层。涂层各个区域的组织均匀,孔隙率小,呈典型的层状分布;其孔隙率约为2.2%,具有很高的硬度,平均显微硬度为1065.0HV50。并且所获得的非晶合金涂层具有较高的热稳定性,在596.0℃以下使用,不会发生晶化过程。

等离子喷涂制备铁基非晶-纳米复合涂层

以一种多元素铁基非晶合金粉末(含C,Si,B,Cr,W,Mo,Ni,Fe等)作为喷涂材料,用大气等离子喷涂在316L不锈钢基体上制备涂层.用X射线衍射仪检测涂层的晶型结构,扫描电镜观察涂层的形貌,透射电镜观察涂层的微观组织结构,显微硬度仪测量涂层的显微硬度,纳米压痕仪测量涂层的硬度及弹性模量,并用谢乐公式计算了晶粒尺寸.结果表明:所制备的涂层均匀致密,与基体结合良好;涂层含有非晶和纳米颗粒;这种非晶-纳米复合涂层具有很高的硬度和弹性模量.

超音速火焰喷涂制备钼基非晶纳米晶涂层的研究

利用超音速火焰喷涂(HVOF)技术,在0Cr13Ni5Mo不锈钢基体上成功的制备出了一种Mo基非晶纳米晶复合涂层.这种涂层组织均匀致密,孔隙率小,约为3.4 %,呈典型的层状分布;涂层是由非晶和纳米晶组成,在非晶基体中均匀分布了纳米晶粒.根据衍射峰的半高宽,计算出Mo基涂层中的晶粒平均尺寸为25～70 nm,与通过透射电镜的观察得到晶粒大小数20～70 nm相符;涂层具有较高的硬度,平均显微硬度为859.0 HV50;所获得的非晶纳米晶涂层具有较高的热稳定性,在1 020.1 ℃以下使用,不会发生晶型转变.

采用两种喷涂技术制备铁基合金涂层的摩擦磨损特性研究

利用超音速火焰喷涂(HVOF)技术和等离子喷涂(A SP)技术,分别在0C r13N i5M o不锈钢基体上制备了铁基非晶合金涂层和铁基非晶纳米晶涂层,研究了2种涂层在室温下的摩擦磨损特性,并探讨其磨损机理.结果表明,2种热喷涂涂层中以等离子喷涂工艺制备的铁基非晶纳米晶涂层的耐磨性较好,其主要原因是等离子喷涂涂层具有高硬度的同时在涂层中弥散分布着纳米晶颗粒,两者共同增强了涂层的耐磨性能.采用等离子喷涂技术制备的涂层的磨损机制主要为磨粒磨损,而超音速火焰喷涂技术制备的涂层的磨损机理为粘着磨损和疲劳磨损的综合作用,其中以疲劳磨损为主.

空泡溃灭过程中力学损伤行为

在电脉冲空蚀实验装置上,设计加装了压电传感系统,成功地监测记录了空泡溃灭对金属表面的作用力,对气泡的溃灭过程进行了描述和解释,验证了气泡的二次溃灭理论.计算了两次溃灭过程中冲击能量变化情况.测量了气泡在距离金属表面不同距离时,空泡溃灭作用于金属表面压强和冲量的大小,两者的变化规律对比分析表明:脉冲放电产生的冲击压和冲量随距金属表面的不同距离而表现出的规律不一致.

超音速火焰喷涂技术研究进展

介绍了一种新型的超音速火焰喷涂技术———活性燃烧高速燃气喷涂 (AC HVAF) ,该工艺的喷涂过程对喷涂材料的氧化及热退化影响非常小 ,可以制备出极低氧化物含量和极高致密度的涂层 ,该涂层具有优越的耐磨损和耐腐蚀能力 ,同时其喷涂速度和沉积效率均优于传统超音速火焰喷涂 (HVOF)。

活性燃烧高速燃气喷涂WC-CoCr涂层的微观组织及性能

利用活性燃烧高速燃气(AC-HVAF)喷涂技术在0Cr13Ni5Mo不锈钢表面制备了WC-CoCr涂层,并利用XRD、SEM、滑动磨损以及电化学试验分析了涂层的微观组织以及耐磨耐蚀性。结果表明,涂层具有优异的微观结构以及良好的耐磨耐蚀性。XRD分析未发现其他喷涂技术普遍存在的W2C以及W相,AC-HAVF喷涂技术可以有效抑制WC的分解;涂层致密且与基体结合良好,孔隙率仅为0.75%。滑动磨损试验表明,涂层具有很低的磨损率。其主要原因为涂层硬度极高、WC颗粒细小和没有W2C相。电化学试验表明,WC-CoCr涂层的耐蚀性优于基体0Cr13Ni5Mo不锈钢,Cr的加入、W的缺少以及孔隙率低是WC-CoCr涂层耐蚀性优异的重要原因。

两种AC-HVAF喷涂WC涂层微观组织以及耐蚀性研究

利用AC-HAVF喷涂技术在0Cr13Ni5Mo不锈钢上制备了WC-10Co-4Cr,WC-12Co涂层,并利用XRD,SEM,电化学以及盐雾实验分析了涂层的微观组织以及耐蚀性。结果表明:两种涂层相组成与其粉末一致,未出现其他喷涂技术普遍存在的W2C以及W,AC-HAVF喷涂技术可以有效的抑制WC的分解;两种涂层都很致密且与基体结合良好,孔隙率低;电化学以及盐雾实验发现,WC-10Co-4Cr涂层的耐蚀性好于WC-12Co涂层,并较基体0Cr13Ni5Mo不锈钢有较大的提高,粘结相中Cr元素的加入以及孔隙率低是WC-10Co-4Cr涂层耐蚀性优异的重要原因。

Ni-P-纳米Al_2O_3复合镀层耐磨性能研究

本文通过在Ni-P合金化学镀液中加入纳米α-Al2O3颗粒,获得Ni–P–纳米Al2O3复合镀层。采用SEM对Ni–P–Al2O3复合镀层的表面形貌进行分析;采用EDX对复合镀层中的元素进行分析;用显微硬度计测量了不同Al2O3质量分数下镀层的硬度值;通过MM-W1立式万能摩擦磨损试验机对复合镀层的磨损性能进行了评价,并分析了复合镀层的磨损机理。结果表明:纳米Al2O3的加入可以增加镀层的硬度,并能有效地降低摩擦副之间的犁沟效应及摩擦表面发生粘着的面积,从而减少镀层的磨损。