Extended Anode Effect for Tube Inner Coating of Non-Conductive Ceramics by Pulsed Coaxial Magnetron Plasma

For uniform tube inner coating of non-conductive thin films, the double-ended coaxial magnetron pulsed plasma (DCMPP) method was investigated. In this study, coating of TiN and TiO2 was performed. It was clearly shown that the extended anode effect was strongly influenced by the electric resistance of the coated thin films on the inner surface of an insulator tube. Additionally, high frequency (100 kHz) was better for relatively high plasma density. On the other hand, in the case of titanium oxide deposition, negative ion productions drastically decrease the deposition rate and the shifting velocity of plasma main position for coated TiO2 films.

汽车发动机缸体内腔质量影响因素分析及工艺控制

随着汽车轻量化的发展,发动机缸体壁厚要求越来越薄。针对水套内腔质量的影响因素进行了分析和工艺改善;介绍了烧结陶瓷砂、纤维素和铬尖晶石用于硅砂制芯添加对砂芯高温和常温特性以及产品质量的影响;指出涂料的热暴、热膨胀和烧结性对产品内腔质量影响以及涂料粉料的作用机理;运用射砂模拟技术对砂芯致密性进行了分析和质量改善。

高性能隧道内壁防护涂料的设计与制备

针对隧道复杂环境的涂装要求,研制了综合性能优异的水性瓷化防护涂料。通过傅里叶红外光谱确定了水性瓷化涂料的固化工艺;通过调整阻燃剂的用量,研究其对水性瓷化涂料性能的影响,确定配方中氧化镁的添加量为10%。将水性瓷化涂料与市售隧道涂装材料对比,结果表明,水性瓷化涂料的混凝土吸水率低,具有优异的耐沾污、易清洗、耐高低温性能。

电爆喷涂制备管内多孔涂层及其形成机理

管内多孔涂层是增强传热性能和提高换热效率的有效途径。采用电爆喷涂制备管内多孔涂层,研究0.5 mm铜丝在不同初始电压下涂层的表面形貌、粗糙度和孔隙分布,并通过沉积能量和爆炸产物讨论微结构涂层的形成机理。结果表明:改变初始电压可以得到不同微观形貌的涂层。初始电压为14.0 kV时,得到最优多孔涂层,形成由小颗粒堆积而成的多孔结构,其表面积是未喷涂涂层管的4.47倍,孔隙率高达57.8%;15.2 kV时,由小熔池凝固后形成均匀的圆形多孔涂层,孔隙率为40.3%。涂层的形成主要取决于不同电压下爆炸时铜丝沉积的能量,它作为喷涂粒子的热动条件,决定了喷涂粒子的能量和粒径大小,不同状态的喷涂粒子与基管表面碰撞后或颗粒堆积或形成熔池,最终导致涂层微观形貌的差异。

10m长管道内壁类金刚石薄膜沉积及性能

工业生产过程中管道内壁经常受到输送物质的腐蚀和磨损,对管道内壁进行涂层防护十分必要,而目前鲜有在大长径比管道内壁镀膜的报道,且缺乏对大长径比管道内壁膜层性能的研究。采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术在直径100 mm、长10 m管道内壁沉积类金刚石(DLC)薄膜,并研究管道内工作气体的等离子体放电辉光光谱、膜层表面亮度、水静态接触角、硬度、摩擦因数和拉曼光谱等。结果表明:管道内等离子体光谱显示管内等离子体中有Ar^(+)和乙炔分解成的C_(2)、H和CH;膜层表面的亮度L*最高达到37.4和色差ΔE^(*)最大1.9,膜层拉曼光谱结果表明靠近管道两端和中间位置膜层的I_(D)/I_(G)均匀,膜层水静态接触角显示靠近管道两端的膜层接触角略小;靠近管道两端膜层硬度相比中间位置的膜层硬度高,并且磨损测试中膜层均未出现破损剥落,膜层具有高的耐磨性。试验实现了在大长径比的管道内壁沉积耐磨损的DLC膜层,为长管道内壁均匀镀膜提供了理论支持和技术指导。

银涂层节能还原炉技术的开发与大规模应用研究

对现役多晶硅还原炉内壁进行增反射改性,进而使其拥有优越的近红外电磁波反射性能,是国际上重点攻关的多晶硅还原炉节能优化方向。文章提出一种还原炉内壁银涂层增反射改性方法,并在全球范围内率先将其成功应用在现役48对棒大型还原炉的节能升级上,该项成果已获得国际领先评价。由全48对棒银涂层还原炉组成的万吨级规模高纯多晶硅节能生产线现已经在青海省投产运行。银涂层节能还原炉技术突破了现役不锈钢还原炉内壁增反射改性节能技术大规模应用瓶颈,解决了困扰行业已久的高纯多晶硅低消耗生产难题,填补了多项国际空白,为我国多晶硅行业实现低碳生产探明了一条切实可行的路径。

C/C复合材料防氧化涂层SiC/SiC-MoSi_2的制备与抗氧化性能

采用包埋法和涂刷法在C/C复合材料表面依次制备了SiC内涂层和SiC-MoSi_2外涂层,借助XRD与SEM对涂层的微观结构句进行了分析,研究了涂覆后的C/C复合材料在高温静态空气中的防氧化性能.结果表明:SiC/SiC-MoSi_2复合涂层有效缓解了MoSi_2与C/C热膨张不匹配问题,涂层无裂纹;复合涂层在900和1500℃静态空气环境下均可对C/C复合材料有效保护100 h以上;涂层的多层、多相结构以及在高温氧化后表面生成的SiO_2薄膜是其具有优异防氧化性能的原因.

超声波在管道防腐层剥离内检测中的传播特性研究

针对在役石油输送管道防腐层剥离致使管道存在安全隐患的问题,提出了基于超声波技术的管道内检测防腐层剥离方法,进行了超声波在单、双层介质中传播特性的研究。选择不同中心频率、不同K值的压电超声斜探头对单、双层介质进行超声检测对比实验,对超声回波信号进行数据对比分析。结果表明,在收发探头间距一定时,超声波的入射角度越小,接收到的信号能量越大,峰值比例系数也越大;超声波的激励频率越大,接收到的信号能量越小,峰值比例系数越大。提出了一种适用于防腐层剥离管道内检测的探头选取方法,针对本实验的被检对象,采用5 MHz、K1探头进行检测时,效果最佳,这为采用超声波进行管道防腐层剥离内检测的工程实现提供了理论依据。

热喷涂汽车发动机气缸内壁涂层的研究进展

为了达到越来越苛刻的内燃机排放标准,减轻车身重量以降低燃油消耗是近年来车辆行业的重要发展方向之一。采用热喷涂方法在铝合金或铸铁气缸内壁喷涂减摩、耐磨并耐腐蚀的涂层代替传统铸铁缸套具有广阔的应用前景。首先介绍制备气缸内壁涂层的工艺流程,主要阐述现有制备气缸涂层的超音速火焰喷涂、电弧喷涂、大气等离子喷涂和等离子转移弧线材喷涂等工艺的原理,对不同热喷涂工艺特点进行了总结,阐明不同热喷涂方法获得的涂层结构特点。通过列举国内外车辆制造商先进热喷涂涂层的应用实例,进一步分析各类涂层的优缺点。最后提出优化喷涂参数、开发新型喷涂材料、控制涂层内应力和应对未来生物燃料是汽车气缸涂层的下一步研究方向。

不同棚膜对温室内主要环境条件的影响

以涂覆型消雾无滴棚膜与内添加型消雾无滴棚膜为试验材料,研究两者对温室内平均温度、湿度及透光率的不同影响,为设施果树专用棚膜的研制开发提供理论依据。结果表明:涂覆型消雾无滴棚膜与内添加型消雾无滴棚膜相比,前者具有更好的保温、降湿效果,其透光率高2.3%-5%,紫外线透过率高2%-15%。

食品包装材料与容器涂料中甲醛的示波极谱测定方法的研究

在 p H5.0的 0 .0 2 mol/L 乙酸 -乙酸钠介质中 ,甲醛与硫酸肼的反应产物在- 1 .0 4 V处产生一个灵敏的吸附还原波 ,其峰高 ( ip)与甲醛浓度在 0 .0 1～ 1 .0 mg/L范围内呈良好的线性关系。方法操作简便、快速、灵敏、选择性好。用于食品包装材料、容器内壁涂料中游离甲醛的测定 。

不同工艺转光膜对日光温室环境及番茄生长发育的影响

在日光温室栽培条件下,以番茄品种金棚荣耀为试材,研究加入同种转光剂、采用不同加工工艺的消雾无滴转光膜的透光性、保温性及对番茄植株生长、果实品质和产量的影响。结果表明:与多层共挤和内添加型棚膜相比,涂覆型棚膜的透光性及保温性均有所提高,明显促进番茄植株生长,显著提高产量和果实番茄红素、VC含量。

典型飞机内腔结构腐蚀原因分析及防腐改进

以典型飞机平尾大轴为例,分析了内腔结构发生腐蚀的主要原因。围绕内腔结构防腐改进技术措施开展深入研究,研制成功了适用于细长内腔无气喷涂设备。应用SLF重防腐涂层和IMR纳米复合涂层替代现有内腔结构防护涂层,提高了防腐涂层抗环境腐蚀性能。采用DL-609厌氧胶对平尾大轴进行密封处理,有效地阻隔了腐蚀介质进入内腔。按照所建立的方法对典型飞机平尾大轴实施了腐蚀修理与防护处理。检查结果表明,内腔表面防腐状况有了明显改善。

真空镀铝内衬纸在包装设备上的适应性研究

目的通过分析影响特殊型真空镀铝内衬纸上机包装适应性的因素,以解决特殊型真空镀铝内衬纸成形过程易出现折皱、折叠不到位、爆墨等问题,提高其上机包装适应性。方法分别设定不同梯度的原纸定量、印刷涂料、压纹工艺参数,对特殊型真空镀铝内衬纸上机包装适应性的影响进行分析。结果原纸定量为56 g/m2,可减少折皱、折叠不到位现象;印刷涂料为改性丙烯酸酯水性涂料,且在250线的版辊工艺条件下,可提高内衬纸表面油墨的耐磨性;预压纹压力参数为4.41 MPa,可获得压纹图案完整性。结论改进后的特殊型真空镀铝内衬纸上机包装时,无折皱、折叠不到位、爆墨等现象,设备包装速度由原先的每分钟300盒提高到390盒,设备有效作业率也由原先的85%提升到95%,有效提升了真空镀铝内衬纸上机包装适应性。

粉末包埋渗铝与气氛渗铝对P92钢650℃饱和蒸汽氧化行为的影响

表面渗铝技术可以在不改变基体材料力学性能的基础上显著提高基体的抗高温蒸汽氧化性能。利用低温粉末包埋和气氛渗铝两种方法在P92钢表面制备了铝化物涂层,并结合氧化增重法、扫描电镜观察及XRD分析,研究了两种工艺下铝化物涂层的650℃饱和蒸汽氧化行为。结果表明:P92钢抗氧化能力不足,生成了由外层疏松层瘤状富铁氧化物与表面氧化膜下方内氧化物FeCr2O4组成的双层结构氧化膜,外层富铁氧化膜在氧化300 h后发生剥落;低温包埋渗铝所得涂层为β-FeAl层,氧化500 h后试样表面形成极薄的保护性α-Al2O3氧化膜(<0.2μm);气氛渗铝涂层为单层Fe3Al结构,氧化500 h后试样外表面形成了Fe3O4+Fe2O3氧化膜,厚度为1.3μm,靠近涂层表面生成单层连续Al2O3氧化膜。采用低温包埋和气氛渗铝均可提升P92钢的抗蒸汽氧化能力。

塔里木油田用钻杆失效原因分析及预防措施

塔里木油田钻井条件苛刻,钻杆受力情况复杂,容易发生钻杆失效事故。分析了钻杆失效的原因,介绍了相应的预防措施及其效果。认为现有钻杆标准不能满足塔里木油田的使用要求。多年实践证明,塔里木油田通过制定钻杆订货补充技术条件和严格现场探伤规范,有效地减少了钻杆失效事故,延长了钻杆使用寿命。

新型功能棚膜对日光温室环境及番茄生长发育的影响

本文以番茄品种‘金棚荣耀’为试材,研究了加入转光剂后涂覆型和内添加型消雾无滴膜的透光性、保温性及对番茄植株生长、果实品质和产量的影响。结果表明:与内添加型消雾无滴膜相比,涂覆型消雾无滴膜的透光性及保温性均有所提高,明显促进番茄植株生长,有利于提高番茄每667 m2产量。转光剂种类不同,对果实成熟期和品质具有较大影响。新研发的34号涂覆转光膜可明显促进番茄生长,每667 m2产量显著高于对照,且番茄红素含量和糖酸比显著提高。总体来看,加入转光剂后涂覆型消雾无滴膜更有利于提高番茄果实的综合品质。

交联剂型水性聚氨酯-丙烯酸酯木器涂料性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、聚醚多元醇、二羟甲基丙酸（DMPA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）等为原料通过种子乳液聚合制得了水性聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液，进一步配制成木器用水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料。分别采用三羟甲基丙烷（TMP）和环氧树脂E-20作为内交联剂对聚合物进行改性。通过设计一系列配方，考察了两者对水性聚氨酯-丙烯酸酯涂料性能的影响。研究表明：在设计实验条件下，TMP对漆膜耐水、耐醇、耐污染性能改善效果不好，而E-20对漆膜各方面性能有显著提高。用5％～8％E-20改性的涂料性能能满足木器涂料的要求。

Ni-P-B_4C化学复合镀镀层的研究

用扫描电镜、光镜及X光衍射仪对NiP-B_4C化学复合镀层的表面状态、内部组织结构进行了观察分析,结果表明,随镀液中B_4C粒子添加量的增加,镀层中B_4C含量及镀层表面瘤状生成物也增加.复合镀层中N_4C粒子均匀分布于Ni-P基体.B_4C粒子的存在未改变Ni-P基体的物相组成及其变化.同时测定了复合镀层的性能,结果表明,随镀层中B_4C含量增加,硬度提高,结合力下降,耐磨性显著提高.

不同棚膜对设施桃果实品质的影响

以日光温室栽培的4年生毛桃品种‘台农甜蜜’(Prunus persica cv. tainongtianmi)为试材,研究了涂覆型消雾无滴膜和内添加型消雾无滴膜的光温环境以及对果实品质的综合影响。结果表明:涂覆型消雾无滴膜比内添加型消雾无滴膜具有更好的紫外线-B透过率及保温保湿效果;同时涂覆型消雾无滴膜更有利于促进果实的生长以及糖、淀粉等的合成,可减少有机酸的合成,提高糖酸比,但不利于果实中蛋白质的合成。总体看来,涂覆型消雾无滴膜更有利于提高果实的综合品质。