硫酸铝型无氟无碱液体速凝剂的制备

以硫酸铝和二乙醇胺为主要原料,将乙二醇、三乙醇胺作为辅料进行性能调节,通过优化各组分的用量,制备了一种新型无氟无碱液体速凝剂。使用基准水泥,对速凝剂的凝结时间和1d抗压强度进行了测定。结果显示,速凝剂掺量为7%时,4’12’’时达到初凝,9’23’’时达到终凝;1d的抗折强度和抗压强度分别为3.22MPa和12.39MPa。同时,该液体速凝剂对几种工程水泥也表现出了良好的适应性。

6063铝合金中性无铬转化膜制备及膜层性能分析

目的提高铝合金微小器件的耐蚀性,开发一种条件温和可控的转化膜成膜工艺。方法采用中性无铬转化工艺,在6063铝合金表面制备转化膜。通过研究NaF、NH_(4)HF_(2)、KMnO_(4)、十二烷基硫酸钠(SDS)和没食子酸等几种添加剂对转化膜外观与耐蚀性的影响,确定NH_(4)HF_(2)为最佳添加剂。采用电化学方法分析膜层的耐蚀性,用SEM和EDS分析表面形貌及元素组成,并采用XRD和XPS表征膜层晶态结构和化合物组成。基于检测结果,简要分析转化膜的成膜过程。结果最终得到了中性转化处理的最佳成膜工艺为EDTA-2Na8.0g/L,单宁酸1.0g/L,Na_(2)WO_(4)6.0g/L,H_(2)ZrF_(6)4.0g/L,NH_(4)HF_(2)3.0g/L,pH6.6,成膜温度为30℃,成膜时间为15 min。该工艺所制备的转化膜外观致密均匀,颜色为浅黄色。电化学测试结果表明,转化膜具有良好耐蚀性,自腐蚀电流密度由基体铝合金的16.22µA/cm^(2)下降为转化处理后的0.87µA/cm^(2)。EDS能谱分析结果表明,膜层主要由Al、C、F、O、Na、Zr和W元素组成。XRD结果显示,膜层中含有Na_(3)AlF_(6)晶体。XPS分析结果表明,膜层中还含有Al_(2)O_(3)、AlF_(3)、WO_(3)、ZrF_(4)以及金属有机络合物。结论采用中性转化处理工艺,可以在6063铝合金表面制备有色均匀、耐蚀性良好的转化膜,膜层主要由Al的难溶化合物组成。

铝合金细化剂细化行为研究现状与展望

晶粒细化处理能够显著改善铝合金的综合性能,对拓展其应用领域意义重大。本文基于异质形核,探讨了点阵错配模型、边边匹配模型以及自由生长模型,肯定了边边匹配模型在筛选潜在晶粒细化剂方面的高效性;根据自由生长模型关于异质相尺寸、形态、分布等对晶粒细化效果影响的理论研究,归纳了物理、化学方法调控第二相进而优化细化效果的研究进展,并且对第二相尺寸影响细化效果的原因进行了理论阐述,最后对优化晶粒细化剂的方向做了展望。

锌铝粉包覆改性对无铬达克罗涂层耐蚀性的影响

使用硅烷偶联剂KH570对片状锌粉进行表面包覆改性,同时使用正硅酸乙酯(TEOS)、乙烯基三异丙氧基硅烷(VIPOS)和丙烯酸(AA)对片状铝粉进行单层和复合包覆改性,以改性的锌粉和铝粉作为基础组成部分制备了无铬达克罗涂层,测定了改性锌铝涂层在3.5%NaCl溶液中的动电位极化曲线。结果表明:所制备的TEOS/VIPOS改性铝粉涂层的表面平整光滑,没有明显颗粒,涂料的分散性和稳定性较好;与未改性锌铝涂层相比,TEOS/VIPOS和TEOS/VIPOS/AA改性铝粉涂层的腐蚀速率明显下降,TEOS/VIPOS改性铝粉涂层具有较小的腐蚀电流密度(1.01μA/cm2)和腐蚀速率(0.011mm/a)。在20%硝酸铵溶液中浸泡2h后,TEOS/VIPOS改性铝粉涂层的表面平整光滑,耐蚀性较好。

铝鞣法的演变:从传统技术到绿色制革

铝鞣作为最古老的鞣法之一,一直被用于制革。近年来,由于制革行业面临着Cr(Ⅵ)和含铬固废带来的环境与健康风险,铝鞣法在生态皮革制造中再次被重点关注。本文全面综述了铝鞣技术的研究现状,具体包括铝单独鞣、植-铝结合鞣、铝与其他鞣剂结合鞣以及新型铝鞣技术;对未来铝鞣技术的发展方向进行了展望,有助于生态皮革制造技术的发展。

铝合金阳极氧化膜低温无镍封孔工艺及其封孔性能

为克服传统沸水封孔高能耗和镍盐封孔污染环境的不足,研制了一种无镍低温封孔工艺,其工艺为:锂盐20~30 g/L,氟锆酸盐3.0~5.0 g/L,表面活性剂1.0~2.0 g/L,有机添加剂N 2.0~4.0 mL/L,温度35~55℃,pH 5.0~5.4,封闭时间宜控制在2~3 min/μm。通过酸浸蚀失重试验和电化学试验法对封孔质量和封孔膜的耐蚀性进行评价。结果表明:采用配制的低温无镍封孔剂进行封闭,膜层酸浸蚀失重<30 mg·dm-2,电化学性能明显改善,其封孔效果优于沸水封孔,略差于常温镍盐封孔。

两类无卤阻燃体系对mPE树脂基体阻燃和力学性能的影响

以乙烯-辛烯共聚物(POE)及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)为增韧剂、马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯(LLDPE-g-MAH)为增容剂,分别采用磷氮阻燃剂(PN)和纳米蒙脱土(nano-OMMT)、氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(MH)阻燃体系,利用双螺杆挤出和注射成型制备无卤阻燃茂金属聚乙烯(mPE)复合材料。测试并分析了PN/nano-OMMT/mPE、ATH/MH/mPE和PN/ATH/MH/mPE复合材料的热稳定性、阻燃和力学性能。结果表明,与mPE树脂基体相比,ATH/MH的热分解温度范围较大。PN/nano-OMMT的阻燃效率高于ATH/MH。当PN/nano-OMMT含量为50%时,PN/nano-OMMT/mPE的LOI为30.8%,垂直燃烧等级达到UL 94 V-0级;当ATH/MH含量由40%增大至70%时,mPE复合材料拉伸强度从10.86 MPa增大至12.48 MPa,断裂伸长率从539%下降至109%。在满足阻燃性能相同的条件下,PN/nano-OMMT/mPE的断裂伸长率高于ATH/MH/mPE,但拉伸强度较低。10%PN部分替代ATH/MH后,60%PN/ATH/MH/mPE的断裂伸长率和LOI均提高。

3种免热处理压铸铝合金对模具钢的侵蚀性研究

通过将模具钢浸入熔融铝合金液中并进行动态旋转熔损试验,研究了3种大型一体压铸用免热处理铝合金材料对2种典型压铸模具钢的侵蚀作用。结果表明:经20 min旋转熔损试验后,1#铝合金液中的模具钢表面侵蚀面积最小、质量损失最小、对模具钢的侵蚀最轻,因此,3种免热处理压铸铝合金中,1#铝合金的粘模倾向最小。应用新型免热处理材料时,应选择与该免热处理材料粘模适配性好的模具材料,以获得最小的侵蚀质量损失,保证模具寿命。

成膜温度对无铬达克罗涂层结构组成和耐蚀性的影响

[目的]温度对水性无铬达克罗涂层成膜机制的影响尚不明确。[方法]采用KH560硅烷偶联剂作为成膜物,钼酸盐作为钝化剂,片状锌、铝粉作为牺牲阳极组分,制备出一种水性无铬达克罗涂料。采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、中性盐雾试验、电化学测量等手段对不同温度(240~600℃)下成膜后涂层的表面形貌、相组成及耐蚀性进行表征与分析。[结果]成膜温度为330℃和390℃时,涂层微观结构最佳,片状锌、铝粉层层叠加,且表面光滑平整,无明显缺陷,经720 h中性盐雾试验后无红锈。成膜温度为330℃时,涂层的腐蚀电流密度最小,极化电阻最大,表现出优异的防护性能。[结论]成膜温度太高或太低都不利于获得耐蚀性良好的无铬达克罗涂层。

硫酸铝型无碱液体速凝剂组分及制备工艺研究现状

传统的碱性速凝剂虽然能在一定程度上满足工程需求,但其高粉尘排放和强腐蚀性等问题,限制了其应用的深度和广度,因此具备低碱性、优异的后期强度保留率等优势的无碱液体速凝剂,得到了国内外学术界和工程界的广泛关注。在无碱液体速凝剂的研究中,硫酸铝作为核心组分,凭借其丰富的铝离子和弱酸性特性,有效促进了水泥的水化,从而显著提升了速凝剂的性能。本文围绕硫酸铝型无碱液体速凝剂的组分研究及制备工艺展开论述,并对其未来发展趋势提出了展望,以期为硫酸铝型无碱液体速凝剂的技术进步和工程应用提供参考和建议。

Al-Zn-Mg-Cu合金加工过程组织演变研究

通过Jmatpro热力学计算、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)研究了7175合金在加工过程中的组织演变。结果表明:7175铝合金热力学平衡相由Al Cr Mg Mn相、Mg2Si相、Al6Mn相、Al2Cu Mg相、Mg Zn2相和Al Cu Mg Zn相组成,实际状态下还含有少量的杂质相Al7Cu2Fe相。7175铝合金型材在挤压、固溶后组织主要为纤维状晶粒组织,没有明显的再结晶,在475℃下保温2.5 h后小尺寸的第二相基本回溶,大尺寸的未溶相为Al7Cu2Fe相和Mg2Si相,沿晶界呈链状破碎分布。弥散相Al Cr Mg Mn相在固溶和时效过程中一直存在,时效态晶内沉淀相为弥散分布的圆球状η′相和少量板状η相。晶界析出相MgZn2相断续分布,晶界无沉淀析出带(PFZ)宽度为35~45 nm。

无铬锌铝涂料研究现状与发展趋势

环保政策促使汽车、船舶、桥梁等行业的金属构件防腐涂料向着无铬化方向发展,研制绿色、环保及节能的无铬锌铝涂料已然成为各行业重要的技术工作。本文着眼于当前无铬锌铝涂料的研究进展与应用,总结了无铬锌铝涂料的防腐机理、无铬成膜钝化物主要类型及纳米材料改性锌铝涂料的研究进展,分析了无铬锌铝涂料在机动车、船舶及桥梁等领域的应用现状与前景,提出了无铬锌铝涂料研究方式与方法存在的问题,以期为新型无铬锌铝涂料的研制与推广应用提供借鉴与参考。

铝模免抹灰技术在施工增效中的应用

当前,建筑市场成本持续攀升,竞争日益激烈。同时,对品质要求不断提高,对项目承接及履约提出巨大挑战。施工中模板用量大,成本占比高,材料损耗大,直接影响结构成型质量和项目盈利水平。文章从深化设计、现场管理、综合效益分析入手,通过在项目中实施铝模免抹灰工艺施工。实践表明,项目效益显著,同时还能促进了项目管理水平提升,推动提质增效、精细化管理全面升级。

锌铝粉含量对无铬锌铝涂层性能的影响

本文研究了锌铝粉含量对锌铝涂层的防腐蚀性、外观以及附着力等性能的影响。结果表明,锌铝粉含量在23%~32%范围内得到的无铬锌铝涂层表面致密完整,无裂纹、起泡等不良现象,片状锌铝粉层层堆叠、紧密结合,能够对金属基体起到有效的物理屏障防护作用;随着锌铝粉含量的增加,锌铝金属涂层自腐蚀电流密度先减小后增大,涂层自腐蚀电压以及涂层电阻先增大后减小,锌铝粉含量为29%时涂层自腐蚀电流密度最低(8.356×10^(-6)A/cm^(2)),活化后涂层电阻最大(620.6Ω·cm^(2)),耐蚀性最好。

汽车用铝钢无匙孔搅拌摩擦点焊接头组织及界面特征研究

随着轻量化技术的发展,镀锌钢板与铝合金等异种金属连接在现代汽车工业中的应用越来越多,回抽式无匙孔搅拌摩擦点焊具有热输入低、焊缝晶粒细小、接头力学性能高等优点,在铝合金等轻金属焊接领域具有很大的优势。本工作使用回抽式搅拌摩擦点焊技术,成功实现了0.7 mm厚的镀锌钢板与2 mm厚的铝合金板的无匙孔搅拌摩擦点焊连接。在不同的焊接转速下,对铝钢异种金属进行无匙孔搅拌摩擦点焊实验研究,分析了无匙孔搅拌摩擦点焊接头的剪切性能、断口形貌、各区微观组织、界面区特征及连接机理。研究结果表明,转速为1 200 r/min、压入量为0.2 mm、焊接时间为15 s时焊接接头最佳,具有最好的力学拉伸性能,断裂位置为热机影响区;通过扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对接头的微观形貌以及断口形貌进行观察分析发现,在搅拌区接头界面形成了约6μm厚的金属间化合物,为AlFe_(3)、Al_(13)Fe_(4)、AlFe;各位置处金属间化物的形貌与厚度不同,断裂方式为混合断裂机制,界面处的连接为机械结合和冶金结合两种接合方式。

免热处理(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料的显微组织与力学性能

基于交通、航空航天等领域高强韧精密复杂零件免热处理的需求,采用原位生成反应法制备了(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料,对比研究了重力铸造和挤压铸造制备的(TiB_(2)+ZrB_(2))/Al-Mg-Mn基复合材料的微观组织和力学性能。结果表明:原位生成反应法制备的复合材料中生成了大量纳米级的TiB_(2)和ZrB_(2)颗粒。拉伸实验结果表明,挤压铸造复合材料试样的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为296 MPa、185 MPa和12.2%,这些参数比重力铸造成型的Al-Mg-Mn合金分别提高了57%、95%和40%;比重力铸造复合材料分别提高了12%、11%和36%。分析发现,复合材料相比无添加Al-Mg-Mn合金强韧性能更高的原因在于TiB_(2)和ZrB_(2)颗粒协同增强细晶强化作用;而挤压铸造成型的复合材料的力学性能优于重力铸造成型的复合材料的主要原因在于挤压力所致的晶粒细化和Orowan强化作用。

7136超高强铝合金时效工艺研究

本试验利用工业化固溶处理的7136铝合金挤压材,开展单级、双级和三级时效工艺研究。结果表明,不同的时效处理,材料的性能差异明显,单级时效处理强度最高,电导率较低,耐蚀性差;双级时效处理可在略微降低强度的前提下,电导率得到较大提升;三级时效(回归再时效)处理工艺复杂,实现合金强度、电导率和断裂韧性的良好匹配。7136铝合金挤压材最高抗拉强度达到700 MPa、伸长率为12%;回归再时效处理综合性能最好,可达到抗拉强度655 MPa,电导率21.9 MS/m,断裂韧性34.8 MPa·m^(1/2)。

浅析铝合金汽车轮毂无铬钝化剂成膜机理

为了对铝合金汽车轮毂用无铬钝化成膜的成膜机理进行研究,采用电化学方法结合X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微技术(AFM)研究铝合金汽车轮毂无铬化学转化膜的成膜作用及其成膜机理。结果表明,在化学转化膜的形成过程中,有机物和锆、氧化合物将竞争生长,成膜初期无机锆、氧化合物具有较快的反应成膜速度,随着成膜时间的延长,有机物组分硅烷、树脂慢慢形成化学键成膜,形成无机/有机完整连续体,从而起到更好的耐腐蚀协调作用。

鳞片状Zn-Al基合金粉制备及其耐蚀性

以球形Zn-Al-Mg-Ce四元合金粉为原料,采用湿法球磨制备鳞片状Zn-Al-Mg-Ce合金,研究了三乙醇胺为助磨剂下球磨级配,球磨时间,球磨转速对片状粉体微观形貌的影响以及不同助磨剂对产品比表面积,粒径分布,水面遮盖率的影响。在最佳球磨条件下制备了鳞片状的Zn-Al,Zn-Al-Mg合金粉,测定了三种片状合金粉用于达克罗涂层的耐腐蚀性能。结果表明:磨球级配为C组,500 r/min下球磨9 h时粉体片状化程度较好。不同助磨剂所得产品的参数表明使用三乙醇胺和聚乙二醇为助磨剂,均能获得片状化程度好,粒径适当,且光亮度高的鳞片状合金粉。中性盐雾试验表明含Zn-Al-Mg-Ce片状合金粉涂层耐腐蚀性明显表现出高于其他两种,由Tafel曲线计算的腐蚀电流小于其他两者,证实了以其为涂层基体具有较优的耐腐蚀能力。

无溶剂有机硅耐高温涂料的制备及性能研究

以低相对分子质量甲基有机硅树脂为主要成膜物质,通过添加不同填料、助剂和耐高温颜料,制备了一种能常温固化,具备良好耐高温性的无溶剂耐高温涂料,研究了填料、颜料、成膜物及催干剂对涂膜性能的影响。结果表明:在低相对分子质量聚合物成膜体系下,使用铝银浆作为颜料能够显著提高涂膜的机械性能和耐高温性,催干剂质量分数为A组分的0.5%时能提供最佳的干燥性和耐高温性。A组分中添加质量分数1%的防沉剂能保证涂料的抗流挂性和储存稳定性。无溶剂有机硅耐高温涂料耐温性能优异,制备的样板在600℃条件下烘烤128h后不开裂、不起泡、不脱落、不起皱,冷却后15cm耐冲击性测试合格,涂料在长期高温环境下仍具有一定的机械性能,不挥发物含量≥98%(质量分数)。