激光改性YAG/YSZ双陶瓷热障涂层的高温氧化与TGO生长行为

以Inconel738合金为基体、NiCoCrAlY为黏接层,采用大气等离子喷涂(APS)技术制备YAG/YSZ双陶瓷热障涂层(TBC),并对YAG层表面进行激光改性,以提高TBC的抗高温氧化性能。通过恒温氧化实验研究喷涂态(AS)与激光改性(LM)TBC的高温氧化及热生长氧化物(TGO)的生长行为。结果表明,AS-TBC与LM-TBC的TGO厚度与结构呈现相似变化趋势,即厚度随氧化时间增加而增加,结构则均由单一Al_(2)O_(3)层演变为混合氧化物层在上、Al_(2)O_(3)层在下的双层形貌。基于激光改性对氧气渗透的强烈抑制作用,LM-TBC中混合氧化物出现的时间推迟,在氧化中后期LM-TBC的总体TGO厚度也有所减少。经过相同的氧化时间,LM-TBC中Al_(2)O_(3)厚度在总体TGO厚度中占比始终大于或等于AS-TBC,并且LM-TBC的抛物线氧化速率相比AS-TBC下降了18.42%。因此,YAG/YSZ LM-TBC呈现更优异的高温抗氧化性能与更低的TGO生长速率。

ZrC改性C/C复合材料的抗氧化涂层研究

为了提高C/C复合材料的高温抗氧化性能,采用含锆有机溶剂实现了对C/C复合材料的ZrC改性,通过粉末包埋法在其表面制备了SiC过渡层,通过溶胶凝胶法制备了外部的复合陶瓷氧阻挡层。设计三因素三水平的正交试验,研究了ZrC改性增重、过渡层厚度和氧阻挡层厚度三个主要因素对C/C复合材料高温抗氧化性能的影响。9个样品在1600℃马弗炉中进行了30 min的静态氧化测试,结果表明,ZrC改性增重5%、过渡层厚度为60μm和氧阻挡层厚度为80μm的样品抗氧化性能最好,质量损失率仅约5.51%。

致密扩散障碍层极限电流型氧传感器的研究进展

致密扩散障层极限电流型氧传感器具有结构简单、响应速度快、成本低廉等优点,可广泛应用于冶金、汽车、航天等多种领域。本文从极限电流型氧传感器的工作原理与分类、固体电解质、扩散障碍层材料及氧传感器的制备工艺等方面,对近年来致密扩散障碍层极限电流型氧传感器用材料的研究进展及传感器的制备工艺进行了综述,并对致密扩散障碍层极限电流型氧传感器用中低温电解质材料提出了发展方向。

多孔阳极氧化铝形成过程的研究

研究了纯铝在3种不同电解液中的阳极氧化过程,通过分析阳极氧化曲线上不同阶段氧化膜的SEM照片,探讨了铝阳极氧化阻挡层的形成、阻挡层向多孔膜的转化、多孔膜的生长的过程。结果表明:多孔氧化膜不但产生于酸性溶解的电解液中,而且在非溶解性的电解液中也可以产生。提出了在阻挡层的生长过程中,氧气的析出是造成多孔产生的新观点,并从不同电解液角度进行了论证。不同的电解液体系中,氧气的析出电压不同,多孔氧化膜的孔径与电解液的种类有关。

阻氧层对炭黑填充聚乙烯复合材料性能的影响

本文讨论了有机ＰＴＣ电路保护元件的绝缘阻氧层。实验结果表明，覆有氧渗透率小于４ｘ１０￣（０９）ｃｃ／ｃｍ￣２／ｍｍ／ｓｅｃ／ｃｍＨｇ（２５℃）的环氧涂层的有机ＰＴＣ电路保护元件电稳定性得到提高。

氧扩散热处理SrTiO_3压敏电阻的非线性和界面势垒

伏安特性测量和分析表明,随热处理温度增高,空气中氧扩散热处理SrTiO3压敏电阻的界面电子势垒高度和压敏电压不断增大,而非线性系数则开始增大随后反而减小。分析认为,这与扩散层的厚度不断增加有关。复阻抗测量得到晶粒电阻Rg随热处理温度增高而增大的实验事实,为扩散层的存在及其变化提供了间接证明。

EVA在电缆行业的应用和发展前景

EVA是无卤的极性聚合物,能与多种材料相容,有良好的机械物理性能、电气性能和极佳的混炼与挤出工艺性能。EVA是制造高压电缆屏蔽料、低烟无卤阻燃料和隔氧层料不可或缺的基料,需求量巨大,有良好的发展前景。

新型塑料包装材料的发展

塑料包装业是我国塑料工业和包装工业的重要组成部分，是轻工行业中新兴的大行业，近年来塑料加工工业取得了长足的进步，本文根据目前的情况，分析塑料包装行业的发展现状。

基于La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(2.85)固体电解质小孔极限电流型氧传感器的研究

本文制备了以中温固体氧离子导体—La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O2.85的流延片为小孔扩散障层和氧泵层材料的小孔极限电流型氧传感器,并对其在600℃和650℃两个温度点下的氧敏特性进行了测试。从测试的结果中可以看出:在氧浓度为0.1%～3%的范围内出现较好的极限电流平台,而且极限电流与氧浓度呈现良好的线性关系。此外,当温度为650℃时,使氧浓度在0.5%与3%之间来回跳变,测得传感器的响应时间曲线,从曲线图可读出上升和下降响应时间均为15s左右。

高效多晶硅中石英坩埚内高纯隔离层的致密化处理

多晶硅铸锭过程中,在石英坩埚内壁制作高纯隔离层可以阻挡石英坩埚中的杂质向硅锭中扩散,改善硅方的边部红区,但高纯隔离层会引起硅锭中氧含量的升高。本文在高纯隔离层的基础上,通过级配的方法提升高纯隔离层结构的致密性并降低硅锭中的氧含量。

壳聚糖/聚乙烯醇改善纸基材料的水蒸气和氧气阻隔性能研究

研究了壳聚糖和聚乙烯醇在改善纸基材料水蒸气(极性气体)和氧气(非极性气体)阻隔性能上的应用效果,探讨了壳聚糖/聚乙烯醇不同质量比和不同复合方式(共混和分层)对纸基材料水蒸气和氧气阻隔性能、机械性能和涂层稳定性的影响。结果表明,随着壳聚糖和聚乙烯醇质量比的降低,纸基材料的水蒸气阻隔性能逐渐增强,同时氧气阻隔性能逐渐降低;壳聚糖/聚乙烯醇分层涂布纸的水蒸气和氧气透过量均低于壳聚糖/聚乙烯醇共混涂布纸。当壳聚糖和聚乙烯醇的质量比为1∶1时,壳聚糖/聚乙烯醇分层涂布纸的水蒸气透过量和氧气透过量分别为9.36 g/(m^(2)·d)和31.93cm^(3)/(m^(2)·d);与纯壳聚糖涂布纸相比,水蒸气透过量降低了约92%,与壳聚糖/聚乙烯醇共混涂布纸相比,水蒸气透过量降低了约68%,氧气透过量降低了约67%。

氧气的析出对多孔膜形成的影响

研究了纯铝在磷酸二氢铵(A)和癸二酸铵/硼酸(B)溶液中的阳极氧化,通过阳极氧化曲线的测定及氧化膜的SEM表面照片分析,研究了多孔膜生长的全过程。结果表明在阻挡膜/电解液界面上氧气的析出是造成多孔膜形成的前驱点。阻挡膜转变成多孔膜是先形成沟槽,而后在沟槽中形成多孔。A电解液中,在115V下得到多孔氧化膜,孔径150nm。B电解液中在445V下得到孔径为55nm的多孔膜。

新型EVOH/PE-RT合金包覆PE-RT双层阻氧管的制备及性能研究

针对市场上常见的阻氧管存在难以热熔回收再用的问题,制备了新型乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)/耐热聚乙烯(PE-RT)合金包覆PE-RT双层阻氧管,其内层工作管为PE-RT材质,外层为EVOH/PE-RT合金阻隔材料;研究了EVOH和相容剂含量对EVOH/PE-RT合金阻隔膜阻氧性能的影响,并对新型双层阻氧管的氧气透过量和热熔回收情况以及新型双层阻氧管回收料的力学性能进行了测试。结果表明,EVOH/PE-RT合金阻隔膜的氧气透过量随EVOH含量的增加而降低,随相容剂含量的增加而上升;含30%(质量分数,下同)EVOH、64%PE-RT和6%相容剂的新型双层阻氧管的氧气透过量接近市售3层、5层阻氧管,并且能够实现热熔回收,回收料具有较好的力学性能。

共压共烧法制备La_(0.8)Sr_(0.2)(Ga_(0.8)Mg_(0.2))_(0.1)Fe_(0.9)O_(3-δ)致密扩散障碍层极限电流型氧传感器

采用固相合成法制备了La_(0.8)Sr_(0.2)(Ga_(0.8)Mg_(0.2))_(0.1)Fe_(0.9)O_(3-δ)(LSGMF)混合导体和La_(0.8)Sr_(0.2)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)(LSGM)固体电解质,利用XRD、TGA、范德堡直流四探针法和热膨胀仪等对试样进行了分析。以LSGMF为致密扩散障碍层,以LSGM为氧泵层,采用共压共烧结法制备了极限电流型氧传感器,利用SEM和EDS对LSGMF/LSGM陶瓷体横截面的微观形貌和成分进行了分析。结果表明:LSGMF具有菱方钙钛矿结构(R-3c空间群),它在650℃失重速率最快,其电导率随温度的升高而增大;300~1000℃范围,LSGM与LSGMF的热膨胀系数分别为12.51×10^(–6)/℃和12.80×10^(–6)/℃。650~850℃范围,氧传感器具有良好的极限电流平台,lg I_L(极限电流I_L)与1000/T呈线性关系,LSGMF中氧离子的扩散激活能为0.4008 e V。800℃、0.3mol%<x(O_2)<21.0mol%时,极限电流IL与氧含量x(O_2)间的关系为:I_L(m A)=10.285x(O_2)(mol%),R=0.9982。LSGMF和LSGM结合牢固,未产生裂纹,EDS分析基本符合各化合物的化学计量比。

高纯SiO_2隔离层对多晶硅锭和组件光衰的影响

研究了预烧结和未烧结的两种高纯SiO_2隔离层对多晶硅锭少子寿命、氧浓度以及相应光伏组件光致衰减(LID)率的影响。采用含有预烧结隔离层的坩埚和未烧结隔离层的坩埚分别进行多晶硅铸锭实验并测试硅锭及相应光伏组件的性能。结果显示,两种隔离层对铁杂质都具有阻挡作用,预烧结的隔离层有利于降低硅锭中的氧浓度,其对应的硅锭中氧浓度和组件光致衰减率均为最低,而未经烧结的隔离层并未体现出这一作用。通过两种隔离层的SEM图像可以发现,经过预烧结工艺的隔离层结构更为致密;而未经烧结的隔离层中孔隙较多,可能容易引起硅熔体与隔离层或者坩埚进行反应,将较多的氧杂质引入到硅锭中,从而造成氧含量的增加并引起组件较高的光致衰减率。

铁基合金基底热喷涂热障涂层的界面化合物演化

分别用超音速氧燃料工艺和大气等离子工艺在球墨铸铁QT-500上制备热障涂层的粘结层与陶瓷层。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和Cr3+荧光光谱表征热障涂层随着高温氧化服役进行界面化合物演变规律。研究表明,热障涂层的粘结层/陶瓷层界面上层(CS层)由(Co,Ni)(Co,Al)2O4和Co3O4组成,其下层为Al2O3;用面积法分析了CS层和Al2O3层厚度的变化规律;粘结层/基底合金界面的热生长氧化物为层状和块状交替分布的形貌,其成分主要为Al2O3。1050℃+15 h高温氧化后,粘结层/陶瓷层界面残余压应力随θ-Al2O3→α-Al2O3相转变完全达最低值,然后其残余压应力略有升高,这与大量生长的Co3O4和尖晶石类氧化物有关。

Sr_(0.9)Y_(0.1)CoO_(3--δ)致密扩散障碍层极限电流型氧传感器的制备及性能

采用固相合成法制备SrO.9Y0.1CoO3-δ（sYcO）混合导体和Lao.8sr0．2Ga0.83Mgo.1702．815（LSOM）固体电解质，利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、热重分析仪、热膨胀仪和碘滴定法对SYCO性能进行了表征。以SYCO为致密扩散障碍层，LSGM为氧泵层，采用瓷片复合法制备出致密扩散障碍层极限电流型氧传感器，研究了温度和氧含量对传感器性能的影响。结果表明：SYCO晶体为立方相Pm3m空间群结构；SYCO致密扩散障碍层致密且气孔较少，各元素的摩尔比基本符合SYCO的化学计量比；350～1000℃条件下，SYCO的线膨胀系数为25×10-6／℃；SYCO的非化学计量数δ为-0．143。中低温条件下（600-800℃），氧传感器具有良好的极限电流平台，在700℃（氧含量为0．91％～3．95％）和750℃（氧含量为0．98％～4．00％）条件下，提出了极限电流h与氧含量关系曲线。