钕铁硼稀土永磁材料室温熔盐电镀铝的研究

在钕铁硼(NdFeB)稀土材料表面直接进行水溶液电镀时,存在镀层分层、易起泡等缺陷。采用AlCl3/EMIC(1甲基3乙基氯化咪唑)室温熔盐电解质在NdFeB永磁材料表面电镀铝,是提高其表面防护质量的有效方法。探讨了NdFeB永磁材料在室温熔盐中电镀铝的可行性、熔盐配比和芳香化合物对电镀铝层组织形态的影响,同时对镀层形成的机理进行了初步探讨。研究表明:采用AlCl3/EMIC室温熔盐电解质可在NdFeB永磁材料表面获得满意的铝镀层;铝镀层纯度很高,较完整平滑;添加芳香化合物可以大大提高镀层的质量,使晶粒细小、致密。

超高分子量聚乙烯／石墨包覆纳米铜复合导电材料研究

在NaBH4/EDA体系中还原CuCl2,石墨层间化合物合成了石墨包覆纳米铜复合填料(GECNP)。以GECNP为导电填料,采用球磨共混-热压成型工艺制备了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)基复合材料。UHMWPE/GECNP复合材料的X射线衍射(XRD)分析表明:在制备过程中无新相生成;扫描电镜(SEM)观察发现:其微观结构均匀,GECNP以纳米片状分散于基体中,构成导电网络;有关导电性的研究表明:复合材料导电机制符合聚合物基复合材料的导电渗滤理论,渗滤阈值为8.766%,低于常规碳系填料。当GECNP体积浓度为12.8%时,体系电导率最高,为7.55S/cm,高于石墨纳米片填料。

材料干滑动摩擦磨损性能的研究进展

介绍高温、高速、载流、气氛、磁场等苛刻条件下材料的干滑动摩擦磨损特性的研究方法和研究结果。得到以下几点结论:材料的干摩擦磨损特性与速度、载荷之间存在着对应关系,当pv值超过临界值后,材料的摩擦因数和磨损率发生突变;摩擦面温度的升高会降低材料的干摩擦磨损性能;环境气氛的改变不影响金属摩擦副pv特性的基本规律,但显著影响其摩擦因数和磨损率数值的大小;电流的存在恶化材料的干摩擦性能;施加磁场可显著改善材料的摩擦磨损性能,并且磁场强度是影响材料干摩擦特性的主要因素。

城市在役旧煤气管道的阴极保护研究及实践

城市管道地下环境复杂,拟采用牺牲阳极法对一条城市在役管道主线实施阴极保护,采用变频选频法和分段馈电试验法获得了管道的保护电流密度等重要参数,并探讨分析了影响城市旧煤气管道保护电流密度设计的某些因素。最终方案中阴极电流密度分别为0.65～1.00mA/m2(武汉市中北路),1.50～3.00mA/m2(武汉市徐东路),2.50～3.00mA/m2(武汉市团结路至团结一路),影响电流密度的因素有管线腐蚀状况、土壤腐蚀性及阀门井数量。该方案成功地实施于工程中。

泡沫塑料保温材料的研究进展

简述了国内外泡沫塑料保温材料的发展现状;介绍了聚氨酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料和酚醛泡沫塑料的研究进展;展望了泡沫塑料保温材料的应用前景和发展趋势。

粘接钕铁硼永磁材料阴极电泳涂装前处理工艺研究

探索了阴极电泳涂装前处理工艺,讨论了封孔对磁体耐蚀性能的影响及磷化、钝化工艺对磁体漆膜耐蚀性能的提高,用盐雾试验、湿热加速腐蚀试验对各工艺的阴极电泳涂层耐蚀性能做了比较。实验表明封孔有利于提高漆膜耐蚀能力。确定了耐蚀性能好的阴极电泳涂装前处理工艺为:磁体→封孔→水洗→固化→磷化→水洗→电泳→水洗→烘烤,根据本工艺,采用自制钕铁硼专用阴极电泳涂料对磁体进行阴极电泳涂装,可以获得高耐蚀性能的防腐涂层:耐盐雾400h以上,耐湿热1200h以上,耐盐水浸泡120h以上。

溶胶-凝胶法纳米La_(0.75)Sr_(0.25)CoO_3材料的合成、结构及磁性研究

利用溶胶-凝胶法制备纳米多晶钙钛矿钴氧化物La0.75Sr0.25CoO3磁性多晶材料,结合XRD和ATM分析手段,对产物粉体的晶相结构和颗粒度进行了表征.通过直流磁化强度测量分析表明,La0.75Sr0.25CoO3在低温下为自旋团簇玻璃态.

粘接低表面能材料的新型胶粘剂研究

详述了用于低表面能材料粘接的新型胶粘剂的制备过程,探讨了低表面能胶粘剂的粘接机理,并讨论了弹性体、三乙基硼烷胺络合物、丙烯酸单体等对低表面能材料胶粘强度的影响。

纳米材料的表面修饰及其改性环氧涂料耐蚀性能的研究进展

环氧树脂涂料具有与基材附着力强、施工方便、耐腐蚀性能好等优异特点,在防腐蚀领域得到了广泛的研究和应用。用修饰后的纳米材料对环氧树脂进行改性,可大大提高其涂料的防腐性能。根据纳米材料改善环氧涂层防腐性能的原理,介绍并列举了氧化石墨烯、纳米二氧化硅、六方氮化硼和二硫化钼等几种纳米材料的修饰机理及对环氧树脂涂料改性方面的研究进展,最后展望了未来环氧涂料的研究发展方向。

武汉阳逻长江公路大桥钢箱梁防腐涂装

介绍武汉阳逻长江公路大桥钢箱梁防腐涂装设计及施工工艺,着重介绍了特大型悬索桥钢箱梁涂装施工过程中的表面处理方式、电弧喷铝和涂料喷涂工艺,实践证明该项技术提高了施工进度和工程质量。

聚合物/碳纳米管复合导电材料的研究进展

基于碳纳米管(CNTs)的导电性能,对以碳纳米管为导电填料的复合导电材料的制备方法及国内外研究进展进行了综述。重点介绍了几种常见聚合物/CNTs复合导电材料的研究现状。展望了此类导电材料的发展前景。

负泊松比超构材料摩擦学性能研究

负泊松比(negative Poisson’s ratio,NPR)超构材料因其优异的性能而被广泛应用于各工程领域。本文针对负泊松比超构材料的摩擦学性能,以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)材料为载体,基于典型内凹六边形负泊松比结构,利用熔融沉积成型3D打印技术制备了负泊松比试样和实体试样,结合环-块摩擦磨损试验、扫描电子显微镜、白光共焦3维形貌仪及有限元静力学应力应变分析等测试手段,对比研究了不同载荷(10、30、50 N)工况下NPR试样与实体试样摩擦学性能的差异性。结果表明:1)不同载荷下,NPR试样的应力与变形大于实体试样,且随着载荷增加,NPR试样内部单元的关节处出现应力,负泊松比效应更加明显;2)相同载荷下,NPR试样的摩擦系数较小,磨损量较大,且摩擦接触界面出现犁沟,基体产生磨粒磨损,随着载荷的增加,部分磨屑黏着在NPR试样摩擦表面,磨损机理转变为黏着磨损;3)在较大载荷(本文滚动试验条件为50 N)下,NPR试样负泊松比效应增强,发挥出更好的减振抗冲击性能和能量吸收与传递作用,相比于低载荷(30 N)工况摩擦系数减小,磨损量降低,有利于提高试样的摩擦学性能。研究成果丰富和完善了负泊松比摩擦学材料的研究体系,在材料科学研究前沿进行探索性尝试,为负泊松比材料在摩擦学工程领域应用提供基础数据和技术支撑。

粘接低表面能材料时α-氰基丙烯酸酯胶粘剂用底胶的研究

研究了底胶在α-氰基丙烯酸酯胶粘剂粘接低表面能材料时的作用。底胶中三苯基膦、添加剂N99可以大幅提高低表面能材料与α-氰基丙烯酸乙酯胶之间的粘接强度。

纳米SiO_2增韧改性环氧树脂的研究

通过高剪切分散和催化剂的催化相结合的方法,使纳米SiO2粒子与环氧树脂发生化学键接,制得纳米SiO2改性环氧树脂。利用拉伸测试、扫描电子显微镜(SEM)、显微红外分析等手段对改性环氧树脂的性能和结构进行了研究。结果表明,纳米SiO2的化学改性在环氧树脂中引入了Si-O-C键,较大地提高了环氧树脂的拉伸强度、断裂伸长率,使环氧树脂柔韧性增强,且耐蚀性也有所提高。

冲蚀与气蚀复合磨损试验研究

通过改造MCF-30型冲蚀腐蚀试验机,建立了水、沙、气三相流冲蚀磨损试验装置;试验研究了水、沙混合流场中试样的磨损特征,通过扫描电子显微镜观测了三相流冲蚀磨损表面,并借助计算机模拟分析水、沙混合条件下产生气蚀破坏的条件.结果表明:合理的设计可以实现冲蚀与气蚀的复合磨损模拟试验;形成三相流共同作用下的冲蚀与气蚀复合磨损重要条件为介质中含有较多气体,并且在试样中有气泡溃灭.三相流磨损模拟试验与仿真为进一步开展三相流气蚀与冲蚀磨损研究奠定了基础.

三羟甲基丙烷油酸酯基础油热氧化规律研究

采用恒温箱氧化法,将三羟甲基丙烷油酸酯(TMPTO)基础油分别在不同温度下(95、135、175、250℃)进行连续氧化,测试不同氧化时间下TMPTO的运动黏度和总酸值,获得其热氧化行为与氧化温度和氧化时间的定量关系;运用红外光谱法和差示扫描量热法对TMPTO不同氧化时间下的热氧化产物和性能进行分析,探讨其热氧化规律。结果表明:在一定温度下,随着热氧化时间的延长,TMPTO基础油运动黏度的对数和总酸值呈线性增加关系,热氧化温度越高,线性斜率越大;随着温度的升高,氧化时间的增加,TMPTO基础油的氧化诱导温度降低;FTIR分析表明TMPTO基础油在氧化过程中产生了氢过氧化物以及醇类产物。

酯类基础油的热氧化与水解稳定性能研究

热氧化和水解是造成酯类合成油衰变的最重要原因,也是影响酯类基础油的有效使用寿命的关键因素。在恒温箱中对3种酯类基础油进行连续老化试验,考察其在在无水、有水(铜片作为催化剂)以及有添加剂存在条件下的运动黏度和总酸值的变化,并结合差示扫描量热法(DSC)所测得的起始氧化温度,比较酯类油的热氧化、水解情况以及抗氧剂对酯类基础油老化过程的影响。试验结果表明:酯类基础油的热氧化稳定性与其自身分子结构有关,含有芳烃或合成的醇类结构中不含β-H的基础油会具有较好的热稳定性。酚类和胺类抗氧剂能有效地抑制不饱和多元醇酯类基础油的热氧化速度,起到较明显的抗氧化作用,并具有一定的抑制基础油水解的效果。

废发动机油的分析与添加剂方法再生可行性研究

2010年中国汽车保有量达5500万辆,按照每车年更换一次润滑油5L计算,年产生废润滑油2.7亿升,这笔巨大的可再生资源,如果不被合理利用,将对环境产生严重的危害。分析研究5组牌号的新、废汽油发动机润滑油,在对其总酸值、油中的元素含量、污染度、摩擦学性能测试的基础上,对比废油与新油各种性能的差异以及元素含量的变化,分析废润滑油各种元素变化与添加剂的相关性。研究结果表明:与新油相比,废发动机润滑油的酸值明显上升,颗粒污染度增大,其原因是极压添加剂、分散剂等添加剂消耗和摩擦化学反应的氧化作用,以及摩擦副材料的磨损及其与润滑添加剂的化学作用;极压添加剂元素消耗和污染度增大导致废发动机润滑油较同牌号新油抗极压性能降低、磨斑直径增大以及摩擦因数增大;所测试的废发动机润滑油都还具有一定量的原始添加剂成分和承载、耐磨、减摩润滑的功能,有可能通过过滤污染颗粒(氧化产物等)、补充再生添加剂和分散剂的方法,即再生添加剂方法,使其再生利用。

聚氨酯(脲)涂层冲蚀磨损性能研究

选用不同比例的低聚合物多元醇、多元胺、扩链剂、催化剂和异氰酸酯制备聚氨酯(脲)弹性涂料,采用喷涂技术在玻璃试片上制备聚氨酯(脲)涂层,用Taber摩擦磨损试验机和高速含沙水射冲蚀磨损试验机评价聚氨酯(脲)涂层的耐磨性能,用扫描电子显微镜观察涂层的磨损表面形貌,分析涂层组分与其冲蚀磨损性能的关系.结果表明:聚氨酯(脲)涂层体系中主要成膜物质的组分对耐冲蚀磨损性能影响较大,随着活性氢组分中端胺基聚醚和胺类扩链剂含量增加,聚氨酯(脲)涂层的耐冲蚀磨损性能提高;由于聚氨酯/聚脲混合体系和聚氨酯涂层中大量气孔的存在,从而导致涂层冲蚀磨损量增加;纯聚脲涂层具有比聚氨酯/聚脲混合体系涂层优越的磨损性能,不仅在干摩擦条件下,在高速含水砂流冲蚀条件下也体现出优异的抗冲蚀性能,而且对冲蚀角的敏感性有所改善.