高品质羟基磷灰石纳米粉体的制备及物理化学过程研究

以含结晶水的硝酸钙和五氧化二磷的醇溶液为前驱体精心控制反应过程用溶胶-凝胶法制备出高纯且粒度均匀的纳米级羟基磷灰石粉体.通过TEM,XRD,IR和TG-DTA等方法研究了不同温度下羟基磷灰石合成各阶段的相组成、相结构变化.结果表明,在200、300、400℃反应产量很低,产物主要由Ca（NO3）2、磷酸乙酯和非晶HA组成,随着温度的升高,HA的含量逐渐增多,Ca（NO3）2和磷酸乙酯含量逐渐减少.其中在300、400℃出现少量的β-Ca2P2O7,和CaO.在500℃×2h处理下获得高品质的纳米级HA,与其它溶胶-凝胶法相比,本制备工艺简单,获得HA纯度高,粒度均匀,性能明显好于以前用类似方法所获得的产品,并适合大批量、纳米级HA的生产制备.

温度和pH值对羟基磷灰石粉体合成的影响

用液相沉淀法制备羟基磷灰石粉体 ,研究了温度和pH值对羟基磷灰石粉体合成的影响 ,结果表明 :制备的羟基磷灰石粉体纯度较高 ,随着温度的增加其晶化程度增加 ,当pH值等于 4 5 ,9和 1 2 4时 ,制备的粉体分别为 β Ca2 P2 O7,HA +β TCP和HA。TEM结果表明 :羟基磷灰石沉淀颗粒形态呈针状或条状 ,其直径约 1 0～ 2 0nm ,长约 1 0 0～ 2 0 0nm ,当羟基磷灰石粉体加热至 90 0℃时 ,颗粒发生团聚 ,晶粒长大 ,其尺寸约为 2 0 0～ 4 0

仿生法制备生物陶瓷涂层的最新研究进展

介绍了仿生法制备生物陶瓷涂层的原理、工艺及在人体硬组织方面的应用,指出存在的问题和今后的发展趋势。

浓度、温度和陈化对羟基磷灰石合成的影响

用四水硝酸钙和五氧化二磷的乙醇溶液为前驱体制备羟基磷灰石粉体,通过XRD、FTIR方法研究了温度、浓度、陈化对羟基磷灰石粉体合成的影响。结果表明,随着浓度增加,羟基磷灰石粉体合成加快;温度对羟基磷灰石粉体合成影响显著,500℃左右是合成羟基磷灰石粉体较合适的温度;陈化则提高羟基磷灰石的纯度,增加其热稳定性,未陈化处理容易出现CaO相。

液相沉淀法制备羟基磷灰石粉体的现状及进展

评述了液相沉淀法制备羟基磷灰石(HA)粉体的最新进展,给出了各种工艺的常见反应物、工艺过程及工艺参数.比较了各种工艺之间的差异,并指出粉体制备存在的问题及发展趋势.

骨磷灰石与人工合成磷灰石的比较

用红外吸收光谱(FTIR)和电子探针(EPMA)技术对比研究了人体骨磷灰石与3种工艺合成的磷灰石的官能团和成分的差异.结果表明,用Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4制备的磷灰石容易残存NO3-离子,钙磷摩尔比是1.69.用Ca(OH)2和H3PO4制备的磷灰石容易含过多的CO32-和HPO42-,钙磷摩尔比为1.73.溶胶-凝胶法制备的磷灰石粉体成分和结构与人体骨骼中的磷灰石最接近,钙磷摩尔比为1.66.这种相似性使其具有与人体骨骼相近的良好的生物相容性和生物活性.

电厂凝汽器铜管脱锌腐蚀的电子探针分析

用电子探针、光学显微镜对电厂凝汽器泄漏铜管的成分、组织、微区元素分布进行分析。结果表明:凝汽器铜管的腐蚀属栓状脱锌腐蚀。针对脱锌腐蚀的原因提出了加强循环水监督和提高胶球清洗质量等措施。实践证明,采取措施后,腐蚀问题基本解决。

电厂冷油器铜管腐蚀失效分析

采用电子探针 (EPMA)、X射线荧光 (XRF)、金相显微镜等对电厂冷油器被腐蚀铜管的成分、组织、微区元素分布进行了研究。结果表明 ,冷油器铜管的腐蚀属于栓状脱锌腐蚀。分析了导致脱锌腐蚀的原因和机理 。

渗硼过程的热力学分析

通过对渗硼过程中的热力学分析 ,得出渗硼过程中硼进入钢表面形成渗层的主要反应机理 :渗剂中的Na2 B4 O7、Na2 SiF6 和Si-Ca -Fe通过高温反应形成BF3,BF3在还原剂的作用下变成亚稳态BF2 或BF ,BF2 或BF被钢表面吸附后与铁原子形成FeB或Fe2

一种新型渗硼剂的研制

渗硼是一种表面强化工艺,电厂金属材料经渗硼处理后不仅表面硬度高、耐磨性好,而且还有一定的抗高温氧化性和耐蚀性。本文通过正交设计及快速登高法精选出了一种新型渗硼剂的配方:80％氯化稀土+17％Na_2SIF_6+11％Si-Ca-Fe+26％Na_2B_4O_7+38％石墨,经试验该渗剂具有渗速快、渗后松散、试样表面清洁、松装比容大等优点。

循环流化床锅炉快速磨损失效机理

用扫描电子显微镜(SEM)对实际运行后的循环流化床(CFB)锅炉水冷壁管局部磨损区域的微观形貌进行观察和分析,研究了局部磨蚀坑的形成过程,提出了CFB锅炉水冷壁快速磨损失效的新机制和“微区凿削”磨损模型。结果表明:水冷壁失效主要是高攻击角颗粒撞击磨损与低攻击角颗粒冲刷磨损结合的局部快速冲蚀形成小而深的磨蚀坑,磨蚀坑下部台阶磨损失效的微观机制是撞击-疲劳-塑性变形-表面微裂纹-冲刷-脱落,磨损速率最快;底部磨损失效的微观机制为冲刷-切削-撞击-剥落,磨损速率较快;两侧面的失效机制为氧化膜破碎脱落,磨损速率最慢。3种磨损机制的综合作用使局部磨蚀坑迅速向深部发展,从而使水冷壁管快速减薄失强而引起爆管事故。

某一循环流化床锅炉Ⅱ级过热器管材失效分析

利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和定量光谱仪等对465 t/h循环流化床(CFB)锅炉Ⅱ级过热器管爆口进行了金相组织分析、宏观及微观形貌观察、材质化学成分以及结构和运行状况分析,探讨了过热器管材的失效原因和机理。结果表明,CFB锅炉内颗粒的冲刷与撞击造成过热器管屏的磨损,磨损引起的壁厚减薄是管材失效的主要原因,磨损机理主要是冲刷磨损和高温腐蚀相结合的冲蚀磨损;管子内压应力与管系应力加速了爆漏过程,是造成过热器管撕裂爆口的次要原因。

凝胶-浇注法制备多孔羟基磷灰石的抗压强度正交试验分析

多孔羟基磷灰石 (简称 HA)具有良好的引导骨形成的能力 ,是目前骨缺损修复术中替代自体骨的常用材料之一。利用凝胶 -浇注成型工艺制备多孔 HA,工艺简单 ,并能制备形状复杂的陶瓷坯体。本研究利用正交试验法 ,对抗压强度实验结果进行分析 ,找出有机单体 AM、交联剂 MBAM、引发剂 APS及水等工艺参数的主次关系和较优水平 ,并研究了干燥、烧结工艺等因素对多孔羟基磷灰石特性的影响。结果表明 ,凝胶 -浇注成型工艺过程中各因素的主次关系依次为 :有机单体 AM、引发剂 APS、交联剂 MBAM、水。根据各因子的较优水平 ,选用合适的料浆组成和干燥、烧结工艺 ,制备出了抗压强度为 6～ 7MPa的多孔羟基磷灰石。

CFB锅炉用MMC防磨涂层的失效原因与机理

在465 t/h循环流化床锅炉(CFB)水冷壁管上用高速电弧喷涂(HVAS)方法制备Cr3C2颗粒增强金属基复合材料(MMC)防磨涂层,运行180天后,在失效涂层部位取样,研究涂层的失效原因与失效机理.结果表明,涂层上端与管壁过渡处最容易发生早期失效,原因是涂层厚度形成的凸台造成的局部涡旋流;在低攻击角颗粒冲蚀下,MMC涂层的失效机理主要是微观切削和腐蚀;在高攻击角颗粒冲蚀下,涂层的失效机理主要是涂层被大攻击角颗粒撞击后碎片的剥落.两种情况下均伴随有涂层表面的高温氧化和低温热腐蚀.MMC涂层在低攻击角颗粒冲蚀下的耐磨性优于高攻击角颗粒撞击的耐磨性.最后,给出了采用涂层厚度过渡处理的解决方法.

尿素对固体渗硼作用的研究

研究了尿素对固体渗硼的作用。结果表明，固体修硼时加适量尿素可显著提高渗硼速度，对于20、45钢可提高渗速一倍以上，对于T8、GCr15和Cr12钢也分别提高渗速80％、77％和69％；加尿素渗硼得到的共渗层具有良好的耐蚀和抗高温氧化性能，而显微硬度和耐磨性并不降低；加尿素的固体渗硼实际上是以渗硼为主的硼氮碳共渗。

CrB颗粒增强MMC涂层的组织及其耐磨机理

用超音速电弧喷涂方法制备CrB颗粒增强的MMC涂层,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)及电子探针(EPMA)分析方法,对涂层的微观组织及微区成分进行分析;在实际循环流化床锅炉水冷壁上进行现场试验以检测涂层的耐高温冲蚀磨损性能,对涂层冲蚀表面的微观形貌进行分析,研究涂层的耐磨机理。结果表明:涂层具有复合材料的典型层状组织特征,金属基体在涂层中连续分布;增强颗粒主要为Cr的硼化物和Cr的氧化物。硬质相颗粒均匀弥散分布在涂层中,起到强化作用,并可阻挡冲蚀划痕的扩展,减缓了涂层金属基体受磨损的进程;塑、韧性较好的金属基体可缓冲冲蚀粒子对硬质相颗粒的冲击,使涂层具有优良的耐冲蚀磨损性能。

由一步成型的石膏坯体经水热反应生成多孔羟基磷灰石的试验研究

使用石膏作为原料,通过水热反应得到具有特殊结构的多孔羟基磷灰石。通过XRD分析,研究了石膏和水的配比、反应时间、pH值等对多孔羟基磷灰石合成的影响。通过SEM观察了多孔羟基磷灰石的分级多孔结构:第一级结构具有条状编织结构特点,孔径分布在10～100μm;第二级结构具有条状结构内的蜂窝状结构特点,其孔隙率和孔隙大小相对均匀,受反应条件的影响不大。