高温稀土镧盐陶瓷阴极热电子发射特性研究

为了提高医疗加速器用磁控管阴极的热发射能力,并延长其使用寿命,采用稀土氧化物La_(2)O3分别掺杂IVB族难熔金属氧化物ZrO_(2)/HfO_(2)来制备热电子发射活性物质。通过球磨、等静压压制、高温固相烧结等一系列工艺处理后,最终成功合成了La_(2)Zr_(2)O_(7)和La_(2)Hf_(2)O_(7)两种新型活性物质,并首次以该活性物质来制备高温稀土镧盐陶瓷阴极。最后对阴极的热电子发射特性进行了对比研究。结果表明,当工作温度为1600℃(亮度温度),阳极电压为300 V时,La_(2)Zr_(2)O_(7)和La_(2)Hf_(2)O_(7)阴极的热发射电流密度分别为2.03和1.24 A/cm^(2)。根据Richardson直线法求得阴极的绝对零度逸出功分别为0.97和1.52 eV。寿命试验结果显示,当直流负载为0.5 A/cm^(2)时,阴极的寿命分别超过3100和7000 h。最后,利用SEM、XRD、EDS等设备对阴极的表面微观结构、活性物质化学结构、元素成分及含量等进行了分析。结果表明,氧空位的生成是提高稀土镧盐陶瓷阴极热发射能力的主要原因。

建筑用热镀锌板表面不同镧盐转化膜的制备与性能

分别采用常规镧盐处理液、含有柠檬酸的改进镧盐处理液对建筑用热镀锌板进行化学转化处理,制备了常规镧盐转化膜、改进镧盐转化膜。测试并比较了不同镧盐转化膜的结合力、形貌、成分和耐腐蚀性能。结果表明:常规镧盐转化膜和改进镧盐转化膜都由Zn、La、C和O元素组成,与热镀锌板结合较好,并且都能抑制热镀锌板腐蚀。与常规镧盐转化膜相比,改进镧盐转化膜表面裂缝得到修复,其致密性以及对热镀锌板表面覆盖均匀性较好,耐醋酸铅点蚀时间延长了约20 s,腐蚀电流密度降低到0.954μA/cm^(2),极化电阻和低频阻抗值分别提高到2.47 kΩ·cm^(2)和13.2 kΩ·cm^(2)。柠檬酸与镧离子形成络合物附着在热镀锌板表面参与成膜,并起到一定的缓蚀作用,使得改进镧盐转化膜覆盖均匀性和致密性提高,其耐腐蚀性能优于常规镧盐转化膜。

镀锌钢板表面稀土镧盐、硅烷协同钝化研究

提出了镀锌钢板的稀土镧盐、硅烷协同钝化工艺,先在镀锌钢板表面沉积一层稀土镧盐转化膜,再用乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷处理得到复合膜.盐雾试验、醋酸铅点滴试验、失重实验和电化学交流阻抗谱(EIS)测定表明,复合膜的耐蚀性优于单一镧盐转化膜和常规铬酸盐转化膜.扫描电镜(SEM)结果表明,复合膜表面极其致密均匀平整.漆膜划格试验结果表明,复合膜附着力达到5B标准,再涂装性可靠.

镀锌钢板硅烷与稀土铈盐、镧盐复合钝化的性能及机理

试验采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(γ-APS)协同稀土铈盐和镧盐钝化镀锌钢板。通过先在试样表面自组装一层γ-APS薄膜,再沉积稀土转化膜制备硅烷稀土复合膜。采用电化学交流阻抗技术(EIS)、盐雾试验检测复合膜的耐腐蚀性,结果表明复合膜的耐腐蚀性和致密性相对于单一硅烷、稀土转化膜大幅度提高,其中硅烷-铈盐复合膜比硅烷-镧盐复合膜耐腐蚀,中性盐雾试验时间达到76h。原子力显微镜检测结果表明,复合膜相对于单一稀土转化膜平整。EDS检测结果得出,硅烷与稀土化合物发生了协同作用,促进了稀土转化膜在锌表面沉积。初步探讨了复合膜的成膜机理和耐腐蚀机理。

稀土镧盐对水性锌铝涂层的钝化作用

为提高锌铝涂层的耐蚀性能,在硅烷钝化液体系基础上,加入不同含量的稀土镧盐制备锌铝涂层。采用SEM、EDS、NSS、EIS和极化曲线等方法评价了涂层的结构与性能,研究了不同稀土镧盐含量对涂层的钝化作用。结果表明:添加7 g/L稀土镧盐的涂层耐蚀性能最好,为不加稀土镧盐的2倍;适量的稀土镧盐能改善涂层结构,使涂层均匀致密;稀土镧盐钝化处理能显著降低涂层的腐蚀电流,提高腐蚀电位,抑制腐蚀速率,提高涂层的耐蚀性能。

H_4PMo_(11)VO_(40)杂多酸及其镧盐的合成与性质

本文提出主要用^(51)V NMR、CV并辅以IR、XRD、DTG、元素分析等作为有效地核查纯度和表征催化剂的手段。

热镀锌层镧盐转化膜的结构及其耐蚀性能

热镀锌件铬酸盐转化膜耐蚀性优良,但环境污染严重;铈盐转化膜效果差,复合铈盐转化膜耐蚀好,成本高;镧盐转化膜无毒,耐蚀效果比铈盐好。采用以La(NO3)3为主盐的成膜溶液浸泡热镀锌层,获得了La盐转化膜。通过SEM,EDS和电化学测试方法对La盐转化膜层的结构和耐蚀性能进行了研究。结果表明:转化膜随浸泡时间增加而增厚,膜的极化电阻和电化学阻抗也随之增大;膜层中存在均匀分布的微裂纹,且随膜增厚而扩宽;处理时间过长,膜的表层开裂脱落,极化电阻和电化学阻抗下降。浸泡30 m in所获La盐转化膜,极化电阻和EIS低频阻抗达20 kΩ.cm2以上,耐蚀性能远高于单一铈盐转化膜,极大地提高了热镀锌件的耐蚀性能。

柠檬酸对镧盐转化膜耐蚀性和自愈性的影响

将热镀锌钢分别浸入添加和不添加柠檬酸的镧盐钝化液中,在镀锌钢表面获得柠檬酸改进型镧盐转化膜和常规镧盐转化膜.用中性盐雾(NSS)试验、塔菲尔极化和电化学阻抗谱研究了这些试样的耐蚀性能,并对带划痕的柠檬酸改进型和常规镧盐膜层试样进行NSS腐蚀,用扫描电子显微镜和能谱仪观察分析了腐蚀过程中划痕表面的组织形貌和化学成分.结果表明:柠檬酸的加入显著提高了镧盐转化膜的耐蚀性能,并使膜层具备自愈性;腐蚀过程中,划痕附近的柠檬酸镧溶解产生La3+和柠檬酸根离子,从膜层中扩散迁移至划痕处,形成新的由Zn、O、La、C元素组成的保护膜,从而抑制了划痕处锌的腐蚀.

镀锌钢板稀土镧盐钝化工艺

通过正交试验确定了稀土镧盐钝化镀锌钢板的最佳工艺条件为:30 g/L硝酸镧、20 ml/L双氧水、pH值为4、40℃下钝化30 s。利用碱浸失重试验、中性盐雾试验和电化学阻抗谱评价了钝化膜的耐腐蚀性能。结果表明,经稀土镧盐处理后的试样阻抗值相对于空白试样大幅度提高,腐蚀速率降低1个数量级,抗白锈时间达54 h。扫描电镜(SEM)结果表明,稀土镧盐钝化膜对基体的覆盖度较高。

稀土铈盐、镧盐钝化镀锌钢板表面性能对比

运用正交试验分别对稀土铈盐和镧盐钝化进行试验,得出该两种稀土盐钝化镀锌钢板的最优参数和工艺条件。醋酸铅点滴试验、盐雾试验、失重试验和电化学交流阻抗谱(EIS)测定表明,镧盐转化膜的耐蚀性优于铈盐转化膜,接近常规铬酸盐转化膜。扫描电镜(SEM)表明,镧盐转化膜明显比铈盐转化膜成膜致密,对基体覆盖度更高,且膜层相对较厚。XRD分析显示,铈盐成膜物质主要是CeO2,镧盐主要是La2O3。漆膜划格试验表明,镧盐转化膜附着力优于铈盐转化膜,达到5B标准,再涂装性能可靠。

6061铝合金表面硅烷-镧盐复合转化膜的耐蚀性能和结合力

目前国内对稀土硝酸镧改性硅烷膜的耐蚀性少见研究报道。采用极化曲线、硫酸铜点滴试验方法,研究了硝酸镧对6061铝合金表面γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-550)硅烷膜耐蚀性能的影响;通过全浸腐蚀试验进一步研究复合膜、空白试样、硅烷膜试样、镧盐钝化膜试样与有机涂层间的结合力。结果表明:在KH-550硅烷基础溶液中添加一定量硝酸镧可有效提高硅烷膜的耐蚀性和结合力;所得复合膜层均匀、致密。同时初步探讨了复合膜的耐蚀机理。

稀土镧盐对PVC热稳定作用的研究

研究了稀土镧盐——碱式硬脂酸镧、碱式亚磷酸镧对PVC的热稳定作用。结果表明:单一的碱式硬脂酸镧的热稳定作用比三盐基硫酸铅差,但可以取代少量三盐基硫酸铅;碱式硬脂酸镧中碱基含量为4.89～5.78mol/kg时,其热稳定作用最强。碱式亚磷酸镧与碱式硬脂酸镧之间存在负协同(或反协同)稳定作用。

杂多阴离子的NMR和ESR研究——Ⅱ磷钼钒杂多酸及其镧盐的NMR

具有Keggin结构的磷钼钒杂多酸及其盐是有效的氧化剂.本文通过磷钼钒杂多酸及其镧盐的^(31)p,^(51)V,^(139)La,^(17)O及~1H的NMR测定,并结合红外和差热分析,说明镧的引入对Keggin结构没有影响,但镧对水分子有强的作用力,使阴离子之间存在更多的水分子,从而对催化氧化活性产生了影响.

预涂镧盐的二氧化钛薄膜制备和性能

在玻璃表面预涂一层硝酸镧掺杂的TiO2薄膜。研究了镧盐掺杂对样品相结构、晶粒尺寸和光催化降解亚甲基蓝活性的影响。利用相结构与TiO2薄膜光催化活性关系,探讨了镧盐掺杂对TiO2薄膜的光催化活性的影响。结果表明,与纯TiO2薄膜相比,适量掺杂镧盐可以显著提高其光催化活性。当预涂w(硝酸镧)为0.3%溶液时,TiO2薄膜的光催化活性最佳,降解率为94.56%,镧盐强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,减小晶粒尺寸,这两方面均有利于提高光催化活性。

6061铝合金表面γ-APS协同稀土镧盐复合膜的性能

单一硅烷转化膜对金属基体的保护不足,稀土处理可对硅烷转化膜进行改性。以硅烷γ-APS协同稀土镧盐处理6061铝合金板材,在硅烷基础溶液中添加不同含量的稀土硝酸镧对6061铝合金进行转化处理,采用电化学方法和硫酸铜点滴方法,研究了硝酸镧含量对铝合金基体表面γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-602)硅烷膜耐蚀性能的影响,通过划格法和模拟大气腐蚀研究复合膜、硅烷膜试样、镧盐钝化膜试样与有机涂层间的结合力。结果表明:在KH-602硅烷基础溶液中添加15 g/L硝酸镧时硅烷镧盐复合膜的耐蚀性和结合力最好;复合膜主要由S,O,Si,Al,La元素组成,其中La元素含量明显高于单一稀土转化膜;与硅烷膜、镧盐转化膜相比,复合膜表现出很好的耐蚀性。

热浸镀锌–铝层表面镧盐转化工艺

分别以La（NO3）3·6H2O为主盐、H2O2为氧化剂和Na F为促进剂,对钢铁基热浸Zn–2%（质量分数）Al合金镀层进行化学转化。通过正交试验研究了不同因素对转化膜耐蚀性的影响,得到镧盐转化的最佳工艺条件为：La（NO3）3·6H2O 10~15 g/L,H2O2 10 m L/L,Na F 0.5 g/L,温度70°C,时间10~30 min。成膜温度和处理时间对转化膜耐蚀性的影响较大,Na F的加入有利于成膜。在最佳工艺条件下得到的镧盐转化膜经过3个周期中性盐雾试验后的白锈面积分数为15%,耐蚀性明显优于未钝化试样。

6061铝合金表面硅烷-镧盐杂化膜制备工艺参数的正交优化

为探索硅烷-稀土盐复合膜的最佳制备工艺,以La(NO_3)_3·6H_2O为成膜物质,H_2O_2为促进剂,在铝合金表面制备硅烷-镧盐杂化膜,以膜层的极化电阻作为评价指标,采用正交试验法对制备工艺进行优选,采用电化学极化曲线和交流阻抗谱分析膜层的耐腐蚀性能,采用扫描电镜观察膜层的形貌,并与单一硅烷膜和镧盐膜的性能进行比较。结果表明:杂化膜的最佳制备工艺中镧盐沉积条件为10 g/L La(NO_3)_3·6H_2O,15 mL/L H_2O_2,成膜温度50℃,成膜时间40 min;镧盐掺杂有效提高了膜层的均匀度与致密度;杂化膜较单一硅烷膜和镧盐膜具有更好的致密性和疏水性,且能明显发挥镧盐膜和硅烷膜的协同作用,可有效降低6061铝合金的腐蚀速率,提高其耐蚀性。

有机酸镧盐的合成及其改性PA66的性能研究

将自制的2种有机酸镧盐(简称有机镧1、有机镧2)及抗氧剂1010按添加质量分数为1.5%的比例分别与聚酰胺66(PA 66)切片混合、熔融挤出造粒、烘干,采用高速纺丝工艺,制得改性PA 66纤维,研究了改性PA 66及其纤维的热稳定性和抗黄变性能。结果表明:有机镧1和有机镧2为水合配位化合物,有良好的热稳定性,纯PA 66粉体及混有抗氧剂1010、有机镧1、有机镧2的PA 66混合粉体的初始失重温度分别为325,350,340,370℃;抗氧剂1010,有机镧1、有机镧2改善了PA 66粉体的抗黄变性,其改善程度分别为1.9%,22.6%,20.4%;与纯PA 66纤维相比,加入抗氧剂1010及有机镧2的改性PA 66纤维的断裂强度分别降低了6.5%和11.5%,抗氧剂1010改性PA 66粉体的黄变指数增加了10.5%,而有机镧2改性PA 66的黄变指数降低了2.6%。

SO_(4)^(2-)对烟气洗涤废水镧盐除氟的影响

以La(NO_(3))3·6H_(2)O为沉淀剂从模拟烟气洗涤废水脱除氟离子。采用氟离子选择性电极、SEM、EDS和XRD研究SO_(4)^(2-)浓度和添加顺序对残留氟浓度和沉淀性质(质量、形貌、物相和成分)的影响规律。结果表明,在含SO_(4)^(2-)模拟烟气洗涤废水中生成的沉淀主要为不规则块状的LaF_(3)晶体。然而,沉淀中同时存在无定形态颗粒,推断其为La[SO_(4)]F。与LaF_(3)相比,La[SO_(4)]F中F/La化学计量系数更小,La原子利用效率更低。因此,随着模拟烟气洗涤废水SO_(4)^(2-)浓度增加,残留氟浓度上升。采用镧盐-SO_(4)^(2-)的添加顺序可以抑制无定形La[SO_(4)]F的生成,有利于降低残留氟浓度。当La/F摩尔比为1:3.0,依次添加La(NO_(3))3∙6H_(2)O和SO_(4)^(2-)(0.02mol/L),可将模拟烟气洗涤废水氟离子浓度降至6.9mg/L,低于排放标准。进一步提高La/F摩尔比,可以获得更低的残留氟浓度(<2mg/L),然而可能导致La^(3+)残留的风险。

稀土镧盐改性液体复合热稳定剂的性能研究

通过热烘法、电导率法、热重分析(TG)研究了液体镧盐与钙、锌、钡之间的热稳定剂协同效应。结果表明,稀土镧盐可减缓锌烧,但La/Ca/Zn三元复合热稳定剂用于PVC时,其初期着色现象明显;稀土镧用于高锌配方中发挥优良的抗锌烧性能,当锌含量3%,稀土镧4%时,PVC试片40min后才出现锌烧;La/Ba/Zn三元复合体系有显著的协同效应,La4.5%,Ba4.5%,Zn1%时,180℃下,静态热稳定时间可达45min,PVC的塑化时间、塑化温度、平衡扭矩分别为159s、177℃、18.4N·m。