Al／Cr2O3复合粉体的制备及红外反射特性研究

采用液相沉淀法,制备了在片状铝粉表面包覆Cr2O3的复合粉体颜料,利用XRD、SEM、UV/VIS/NIR分光光度计、FTIR红外光谱仪等方法对颜料相结构、形貌、光谱及红外反射特性等进行了测试表征。结果表明,Cr2O3包覆层对光谱反射特性的影响随波长变化而异,波长越短,包覆前后反射率的变化越大。当Cr3＋：Al摩尔比为0.2：1.0时,Al/Cr2O3复合颜料在可见光波段的反射率下降接近50%,颜色明度参数L＊降低15,而8~14μm波段红外反射率下降不到10%。分析表明,包覆层对不同波长辐射的吸收系数以及表面粗糙度的差异导致了上述结果。该复合颜料对于低明度和光泽度的低红外发射率涂层设计有重要研究价值。

利用Cr_2O_3-LaCoO_3-Pt纳米材料催化发光测定大气中的氨分子

研究了氨分子在Cr2 O3 纳米粒子 (粒径 5 0～ 80nm)表面的化学发光行为 ,发现这种纳米材料对氨分子具有较强的选择性 .进一步的研究表明 ,在掺杂了LaCoO3 纳米粒子 (粒径 2 0nm)和Pt纳米粒子 (粒径≤ 10nm)后 ,化学发光强度增强了近 2 5倍 .在最佳反应条件下 ,化学发光强度与氨分子的浓度在 15 .0× 10 -6～ 75 0× 10 -6内呈良好的线性关系 (r=0 995 ) ,检出限为 4 0× 10 -6.

基于孔隙率的Cr_2O_3涂层工艺优化及回归分析

孔隙率是评价Cr2O3涂层质量的重要指标之一。根据Box-Behnken二阶响应曲面法设计了3因素3水平的回归分析试验,采用大气等离子喷涂技术在TC4钛合金表面制备了Cr2O3涂层,以不同工艺条件下的涂层孔隙率作为响应值,建立了喷涂电流、等离子气体和喷距影响因子与响应输出之间的数学模型,讨论了3种影响因子的显著性及交互作用影响,得到涂层孔隙率的连续变量响应曲面和等高曲线。模型可以用于大气等离子喷涂Cr2O3涂层的工艺优化和性能预测,最小孔隙率的预测参数是电流I=500A,氩气流量QAr=40L/min和喷距d=80mm,能获得的最小孔隙率为1.5%。

超音速等离子喷涂工艺参数对Cr_2O_3涂层硬度的影响

目的研究影响超音速等离子喷涂Cr2O3涂层硬度的主要因素,制备出高硬度涂层。方法首先采用单变量法研究超音速等离子生成气体压力(空气压力)和喷涂距离对涂层显微结构的影响,然后采用正交试验研究喷涂电流、空气压力、喷涂距离对Cr2O3涂层硬度的影响。结果工艺参数对Cr2O3涂层硬度影响的主次顺序为:空气压力>喷涂电流>喷涂距离。结论获得高硬度涂层的最佳工艺参数组合为:空气压力0.4 MPa,喷涂电流270 A,喷涂距离200 mm。在该工艺条件下获得的涂层致密、均匀,孔隙率小。

内氧化法制备Cr_2O_3弥散强化铜复合材料

采用内氧化法制备了Cu/Cr2O3弥散强化铜基复合材料,并利用SEM、TEM等分析手段对其性能和微观结构进行了分析。实验结果表明：随着内氧化时间和温度的增加,内氧化层深逐渐增大;随变形量的增加,试样硬度和抗拉强度逐渐升高,导电率略有降低;微观组织分析表明,在铜基体上弥散分布着大量细小均匀的Cr2O3颗粒,其粒径为5-20nm,颗粒间距为20-50nm。

仲丁醇在Cu-ZnO-Cr_2O_3/SiO_2催化剂上的脱氢

采用浸渍法制备 Cu-Zn O-Cr2 O3 / Si O2 催化剂 ,考察了反应条件和催化剂的制备条件对仲丁醇脱氢活性和选择性的影响 .借助 XRD,TPD,TPR和 BET等手段对催化剂进行表征 ,结果表明 ,催化剂的焙烧温度、还原温度、还原时间和载体的预处理对仲丁醇的转化率和甲乙酮的选择性均有较大影响 .

Cr_2O_3微粒对Ti6Al4V微弧氧化膜结构及磨损行为的影响

在电解液中加入Cr2O3微粒对Ti6A14V合金进行微弧氧化处理，通过SEM、XRD及摩擦试验分析Cr2O3微粒复合对微弧氧化膜微观结构及摩擦磨损行为的影响。结果表明：加入Cr2O3微粒后，复合膜表面孔隙减少，耐磨性提高，膜层中出现了Cr2O3相。随着电解液中Cr2O3微粒的增加，复合膜厚度增加，Cr2O3相衍射峰不断增强，TiO2相逐渐减少，A1：TiO2相趋于消失。在0．5～1．5g／L内，复合膜的摩擦系数随Cr2O3微粒的增加而减小；加入量为1．5g／Lcr，0，微粒时，复合膜的耐磨性最好。

焙烧温度对二甲醚水蒸气重整制氢Cu/ZnO/Al_2O_3/Cr_2O_3+H-ZSM-5双功能催化剂性能的影响

采用共沉淀耦合机械混合法制备了Cu/ZnO/Al2O3/Cr2O3+H-ZSM-5双功能催化剂,并用于二甲醚水蒸气重整制氢反应,结合热重、傅里叶红外光谱、XRD、BET、H2-TPR表征,考察了焙烧温度对Cu/ZnO/Al2O3/Cr2O3催化剂物理化学性质及双功能催化剂催化性能的影响。研究结果表明,400℃焙烧时,析出CuO粒子的同时伴有尖晶石相,进而在反应过程中对金属铜粒子起到良好的隔离作用。而焙烧温度较低时,催化剂分解不完全,催化剂活性位较少。焙烧温度大于500℃时,CuO粒子发生二次团聚,同时尖晶石相大量生成,造成催化剂活性位减少,活性较低。合适的焙烧温度为400℃,此时二甲醚转化率为92.9%,氢气收率可达到76.5%,具有较好的反应效果。

纳米Cr_2O_3的制备、表征及催化性能

首次采用溶胶-凝胶法与共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3粉体,并运用BET、TEM、XRD、FT-IR、XPS及H2-TPR对其进行表征,同时采用CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应作为探针反应,考察了纳米Cr2O3的催化性能。首次发现纳米Cr2O3的FT-IR谱出现了蓝移现象,并且630cm-1附近的伸缩振动峰强度增强。初步探讨了纳米氧化物的IR蓝移和红移的原因,指出晶型是影响纳米氧化物红外光谱特征的重要因素。实验结果表明纳米Cr2O3上乙烷和CO2转化率均明显高于常规Cr2O3催化剂;在700℃下,乙烷转化率高达77.1%,而乙烯产率达到了58.98%。

Cr/Cr_2O_3多层薄膜的制备、力学及摩擦学性能研究

为了提高Cr2O3陶瓷薄膜的韧性及摩擦学性能,设计制备了Cr/Cr2O3软硬交替的多层薄膜,通过复配韧性层提高Cr2O3陶瓷薄膜的韧性及摩擦学性能,同时研究了调制周期对Cr/Cr2O3薄膜力学性能及摩擦学性能的影响.研究结果表明多层薄膜的韧性和第一临界载荷随调制周期的减小而增大,而其硬度随调制周期的减小而降低.调制周期为1 075 nm的薄膜表现出了最好的综合性能,即薄膜具有较好的膜基结合强度、较高的韧性和硬度,同时薄膜具有最好的抗磨损性能.

Cr_2O_3在铜基甲醇合成催化剂中的作用

研究了三组份Cu－ZnO－Al_2O_3催化剂添加Cr_2O_3后．铬在催化剂中的存在形式，助催作用本质及其与甲醇含成催化活性的关联。结果表明：在ZnO－Cr_2O_3催化剂中，铬以Cr^(3+)和ZnCr_2O_4形式存在于ZnO晶格中，Cu-ZnO-Al_2O_3-Cr_2O_3催化剂的催化活性与CR^(3+)在ZnO晶格中诱导出来的正一价缺位和催化剂的其它顺磁性物种的ESR强度能很好地关联，在活性测试中，以含1％Cr（原子比）的Cu-ZnO-Al_2O_3-Cr_2O_3的催化活性最高。

水煤浆气化炉中O_2分压和Cr_2O_3稳定性的热力学计算

为了确定水煤浆气化炉内O2分压，探究该气氛中Cr2O3的稳定性，首先根据不同厂家水煤浆气化炉合成气的化学组成，使用热力学软件Factsage6．4计算了1300～1600℃水煤浆气化炉内的O2分压，然后又计算了不同条件下Cr2O3蒸发形成的各种气体的分压及总蒸气压的变化。结果表明：随着温度的升高，O2分压在带状范围内逐渐增大，气化炉总压力的变化对O2分压变化的影响很小。在一定条件下，Cr2O3的蒸气压会随着温度及O2分压的变化而发生变化。O2分压不变时，Cr2O3的蒸气压随温度升高逐渐增大；温度不变时，Cr2O3的蒸气压随着O2分压的降低先减小后增大；1300—1600℃，Cr2O3蒸气压的最小值出现在O2分压为10^-2～10～Pa；煤气化炉气氛中，随着O2分压降低，Cr2O3蒸气压逐渐升高；不同煤气化炉内，Cr2O3蒸气压的高低不同，其内衬高铬材料的服役寿命可能会有所不同。

Cr_2O_3、Y_2O_3含量及矿化剂对铬钇铝红色料呈色影响的研究

对固相法合成的铬钇铝红色料进行了XRD、FESEM测试与分析,并采用光电测色仪测试了试样的呈色特征和色度参数,讨论了不同Cr2O3、Y2O3含量以及不同矿化剂对色料呈色的影响,确定了固相法合成铬钇铝红色料的较好Cr2O3、Y2O3含量以及矿化剂的种类和添加量。

稀土Ce对Cr_2O_3/Cu复合材料组织和性能的影响

采用Cu-Cr-Ce预合金粉末进行内氧化反应研究Ce对Cr2O3/Cu复合材料组织和性能的影响。结果表明:在预合金粉中添加适量的Ce,可提高Cr2O3/Cu复合材料的性能,同时明显改善复合材料中Cr2O3在基体中的分布和细化Cr2O3的颗粒,提高Cr2O3/Cu复合材料中Cr2O3的生成率,促进Cr的内氧化。本实验条件下,Ce的最佳添加量为0.1%(质量分数,下同)。

Ti、Cr元素在Cr_2O_3薄膜中的扩散及其对摩擦学性能的影响

为了研究Ti和Cr元素在Cr_2O_3薄膜中的扩散行为及其对摩擦学性能的影响,对Cr_2O_3薄膜在1 000℃大气环境下进行不同保温时间的退火处理。利用扫描电子显微镜、三维轮廓仪、X射线衍射仪以及透射电镜对薄膜的表面形貌、成分以及结构进行分析,采用球盘式摩擦磨损试验机对Cr_2O_3薄膜的摩擦学性能进行研究。结果表明:在1 000℃下Inconel 718基材中的Ti和Cr会沿着Cr_2O_3薄膜的晶界扩散至薄膜表面,与大气中的氧反应生成由Cr_2O_3和Cr_2Ti_7O_(17)组成的复合相,并在薄膜表面晶界处堆积形成类网状凸起结构。随着保温时间的增加,这种类网状凸起结构的高度也越大。该结构可以显著降低薄膜的摩擦因数以及磨损率。当保温时间只有1 min时,薄膜的平均摩擦因数为0.35,磨损率为5.7μm^3/Nm。而当保温时间达到240 min时,薄膜的摩擦因数降至0.24,磨损率降至3.2μm^3/Nm。

大气等离子喷涂Cr_2O_3涂层的响应曲面法工艺优化

根据Box-Behnken二阶响应曲面法,设计了三因素三水平的回归分析试验;采用大气等离子喷涂技术在TC4钛合金表面制备了Cr2O3涂层,以不同工艺条件下的涂层显微硬度(H)作为响应值,建立了喷涂电流I、等离子气体流量QAr和喷距d与硬度响应输出之间的数学模型,讨论三种影响因子的显著性及其交互作用的影响,得到了涂层硬度的连续变量响应曲面和等高曲线,用于大气等离子喷涂Cr2O3涂层的工艺优化和性能预测。结果表明:涂层硬度的优化二次拟合曲线方程为H=17 330.35+10.15I-735.74QAr-47.57d+0.073I·d-0.014I2+7.8QAr2;最大硬度的预测参数为I=588.47 A,QAr=40.00 L·min-1,d=80.00 mm,此时能获得的硬度高达1 271.72 HV0.3,与实际测得的最大硬度1 284.7 HV0.3相当。

Ni对Cr_2O_3涂层孔隙率及耐蚀性的影响

分别以纯Cr2O3陶瓷粉末、Ni粉和Cr2O3粉的混合粉末作为喷涂粉末,采用等离子喷涂技术在45钢表面喷涂Cr2O3涂层和Ni-Cr2O3涂层。通过X射线衍射、金相显微分析、扫描电镜分析、EDS成分分析、盐雾试验、电化学试验等方法,研究了Ni-Cr2O3和Cr2O3涂层的相组成、组织形貌、孔隙率以及耐蚀性。结果表明:由于Ni的加入,使得Ni-Cr2O3涂层与Cr2O3涂层相比,孔隙率大大降低,耐蚀性得到显著提高。

Cu-Cr_2O_3催化剂上二氟乙酸甲酯催化加氢合成二氟乙醇

采用共沉淀法制备了Cu-Cr2O3催化剂,考察了铜含量对Cu-Cr2O3催化剂的二氟乙酸甲酯加氢合成二氟乙醇性能的影响。运用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、BET和Raman光谱技术对该催化剂进行了表征。结果表明,还原态Cu-Cr2O3催化剂物相主要由Cu和Cr2O3组成,然而30Cu-Cr2O3和50Cu-Cr2O3催化剂存在少量CuCr2O4和CuCrO2复合氧化物。随着铜含量的增加,Cu-Cr2O3催化剂的二氟乙酸甲酯单程转化率呈现先上升后下降的趋势,而二氟乙醇选择性保持在70%左右;30Cu-Cr2O3催化剂的二氟乙酸甲酯单程转化率达到最大值97%。Cu-Cr2O3催化剂的二氟乙酸甲酯加氢反应比速率随着铜含量的增加呈现增大的趋势,反应比速率的提高可能与催化剂中CuCr2O4和CuCrO2物种的存在有关。

40Cr钢表面高焓等离子喷涂Cr_2O_3涂层的性能

采用SQC-100高焓等离子喷涂设备在启闭机活塞杆用40Cr钢表面制备Cr_2O_3涂层。对Cr_2O_3涂层的微观组织结构、显微硬度、孔隙率、结合强度、抗磨损性能、电化学性能等进行分析与测试,并分析Cr_2O_3涂层的磨损机理。结果表明:高焓等离子喷涂获得的Cr_2O_3涂层孔隙率为0.81%,平均显微硬度(HV0.2)达1 310.3,结合强度均值为60.6 MPa。摩擦磨损实验表明,Cr_2O_3涂层的质量损失仅为0.001 3 g,基体材料40Cr钢的质量损失为0.101 8 g,涂层的抗摩擦磨损性能为基体材料的78倍,涂层的磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损。同时,Cr_2O_3涂层的抗电化学腐蚀能力优于基体材料。利用高焓等离子喷涂制备Cr_2O_3涂层具有优良好的应用前景。

Al／Cr2O3复合粒子的制备及其多波段兼容隐身性能的研究

采用共沉淀法将Cr_2O_3包覆于片状金属铝粉表面制得A1/Cr_2O_3复合粒子.借助于TG-DSC、XRD、SEM等测试手段系统研究了反应时间和煅烧温度分别对复合粒子的物相组成、包覆前后形貌的影响.此外,探讨了不同铝粉添加量下Al/Cr_2O_3粉末的红外辐射率和1.06μm波长处的反射率性能.结果表明:当反应时间为2h、煅烧温度为400℃、铝粉添加量为50wt%时制得的Al/Cr_2O_3复合粒子包覆较为完整,其外观呈墨绿色,红外辐射率值为0.66,1.06μm波长处的反射率为0.41%,具有良好的红外-激光-可见光兼容隐身性能.