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SiO2-TiO2-ZrO2溶胶低温固化涂层的组织结构及耐盐雾腐蚀性能

青双桂 , 王新敏 , 魏美英 , 冯煜 , 陈远 , 黄玉萍 , 王芳 , 罗仲宽 , 郑海兴

SiO2-TiO2-ZrO2溶胶高温固化制备的涂层无光泽。以正硅酸乙酯（TEOS）、钛酸丁酯（TBT）和氧氯化锆（ZrOCl2·8H2O）等为原料制备SiO2-TiO2-ZrO2溶胶，研究了其不同温度固化后的粉末的分子结构、物相及热性能，并分析了溶胶低温（100℃）固化处理所得涂层的表面形貌、透过率及耐盐雾腐蚀性。结果表明：100-800℃固化，TEOS与TBT水解完全，经缩合反应形成Ti-O-Si键，Zr^4＋可能存在于Ti-O-Si的网络结构间隙中；低温（100℃）固化所得干凝胶为非晶态，热稳定性好；低温（100℃）固化制得的涂层无色透明、有光泽，可保持基底原色，表面均匀、无开裂，能对基材起到良好的防腐蚀作用。

关键词: 溶胶 , SiO2-TiO2-ZrO2 , 低温固化 , 组织结构 , 耐盐雾腐蚀性

改性二氧化硅溶胶的制备及成膜过程

李玉亭 , 张尼尼 , 王芳 , 郭琳 , 王新敏 , 许小敏 , 蔡弘华 , 李海洋 , 罗仲宽

稀有金属材料与工程

采用甲基三乙氧基硅烷(MEOS)和含有C=C双键的烷氧基硅(KH-570)与正硅酸乙酯(TEOS)共同水解,合成了改性的二氧化硅溶胶,并且用提拉法在不锈钢基材上镀膜.结果表明经MEOS及KH-570改性后二氧化硅溶胶粒子明显减小,粒径分布范围变窄,对涂层具有明显增韧性效果,MEOS涂层水接触角较大,而经KH-570改性的二氧化硅涂层在有引发剂存在下,120℃热固化时可发生C=C双键的聚合交联,形成机械强度更高的有机-无机复合网络结构.

关键词: 改性二氧化硅 , 有机无机复合涂层 , 溶胶-凝胶

包裹型Al(OH)3-Y(OH)3/ZrB2复合粉体的合成工艺优化研究

宋杰光 , 王芳 , 徐明晗 , 杜大明 , 鞠银燕 , 李世斌 , 纪岗昌 , 张联盟

人工晶体学报

本文采用共沉淀法优化包裹型Al(OH)3-Y(OH)3/ZrB2复合粉体的合成工艺,通过TEM对合成的复合粉体进行形貌分析,得出适宜的包覆工艺参数分别是pH=9、溶液浓度为Al3+=0.017 moL/L和Y3+ =0.01 mol/L、滴定速度为0.05 ml/s、反应时间为60min.通过优化工艺,可以合成出包裹结构较好的包裹型Al(OH)3-Y(OH)3/ZrB2复合粉体,其包裹层厚度约为150 ～ 300 nm,为改善ZrB2基复合材料难于烧结致密化和高温条件下易氧化奠定原料基础.

关键词: 二硼化锆 , 合成工艺 , 共沉淀法

合成条件对YAG粉体粒径及显微形貌的影响

宋杰光 , 李世斌 , 纪岗昌 , 徐明晗 , 王芳 , 魏伟 , 李伟 , 张联盟

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.06.003

为了制备高性能YAG陶瓷,必须获得高性能的YAG粉体.利用共沉淀法在pH=9、滴定速度为10 mL/min和反应时间为60 min的条件下制备YAG前驱体,在1 100 ℃煅烧后,通过XRD和SEM分析,可获得纯的YAG粉体.研究结果表明,随着pH值升高,YAG粉体平均粒度增大,分布范围变宽,颗粒形状越来越不规则.随着滴定速度增加,粉体平均粒度、粒度分布范围都增大.反应时间越短,YAG颗粒越分散、细小,粒度大小越不均一,颗粒形状越远离球形.

关键词: 钇铝石榴石(YAG)粉体 , 共沉淀法 , 物相 , 粒径 , 显微形貌

发泡剂含量对YAG多孔陶瓷的性能影响研究

宋杰光 , 王芳 , 王瑞花 , 杜大明 , 马明亮 , 李世斌 , 纪岗昌 , 陈斐

人工晶体学报

采用共沉淀法合成YAG粉体,经过配料、干压成型和真空烧结制备YAG多孔陶瓷材料,并研究发泡剂含量对YAG多孔陶瓷的性能影响.结果表明:YAG多孔陶瓷随着发泡剂含量逐渐增多,其气孔率逐渐增高,抗压强度逐渐降低.烧结温度升高,气孔率下降,抗压强度升高.保温时间延长,气孔率降低,抗压强度升高,但是YAG多孔陶瓷的性能对于烧结温度和保温时间而言,烧结温度相对更为敏感.综合整个烧结工艺及性价比,YAG多孔陶瓷发泡剂含量为15wt％并在1550℃烧结保温lh较为适宜.

关键词: YAG多孔陶瓷 , 发泡剂 , 气孔率 , 抗压强度

基于VB/GM(1,1)/MATLAB的腐蚀管道剩余寿命预测及结构可靠度分析

陈典斌 , 韩东霏 , 马俊英 , 张建春 , 刘诗文 , 王芳 , 张二保 , 韩岳洋

腐蚀与防护

以灰色理论GM(1,1)模型为基础,结合ASME B31G标准,考虑缺陷深度、缺陷长度、管道壁厚、管道直径、屈服强度、操作压力等随机性,建立腐蚀管道可靠性模型.使用VB进行腐蚀管道剩余寿命分析,利用MATLAB系统编程实现JC法计算结构可靠度,分析可靠性指标与缺陷深度、管道壁厚、管道压力的关系,为管道剩余寿命预测、复杂结构可靠性分析和腐蚀检测周期的确定提供依据.

关键词: VB , GM(1,1) , MATLAB , 腐蚀管道 , 剩余寿命预测 , 结构可靠度 , JC法

烧成工艺制度对石英砂基多孔陶瓷材料孔结构及性能的影响

宋杰光 , 王芳 , 鞠银燕 , 徐明晗 , 杜大明 , 李养良 , 李世斌 , 纪岗昌

材料导报

以节约粘土资源及开发新型节能建筑材料为目的,利用长江沿岸低品位石英砂开发研制多孔陶瓷.研究了烧成工艺对石英砂基多孔陶瓷孔结构及性能的影响,为新型隔热保温材料的开发提供了工艺参考依据.研究结果表明,利用长江沿岸低品位石英砂成功地研制出多孔陶瓷,其密度随烧结温度的升高或保温时间的延长而增大,气孔率则随烧结温度的升高或保温时间的延长而降低.从能耗、成本与性能3方面考虑,石英砂基多孔陶瓷较合理的制备工艺参数为烧结温度1100℃、保温时间60min.

关键词: 石英砂 , 烧成工艺 , 孔结构 , 多孔陶瓷 , 保温材料

Sn掺杂锐钛矿TiO2薄膜的光催化活性及其能带结构

郑树凯 , 吴国浩 , 张俊英 , 康健楠 , 王芳 , 赵瑞 , 刘素平 , 刘磊

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.01.013

利用射频磁控溅射技术在载玻片衬底上成功沉积了TiO2薄膜,采用离子注入技术对所制备的TiO2薄膜进行了Sn元素的注入掺杂.在可见光的照射下,以亚甲基蓝染料为降解污染物,考察了Sn注入前后TiO2薄膜的光催化活性.结果表明,Sn离子注入增强了TiO2薄膜在可见光下的光催化活性.利用基于密度泛函理论的第一性原理方法对Sn掺杂前后TiO2的能带结构进行了计算,发现Sn掺杂并未明显改变锐钛矿相TiO2的能带结构,但是却在TiO2的价带底附近引入了由Sn 5s轨道形成的掺杂能级.

关键词: TiO2薄膜 , 光催化 , 能带结构

TiO2纳米管的阳极氧化制备及改性应用研究综述

马宗敏 , 谢艳娜 , 石云波 , 唐军 , 张欢 , 王芳 , 赵敏 , 曲章 , 刘俊

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.011

详细调研了新型TiO2纳米管在国内外的研究现状，根据阳极氧化法制备纳米管的电解液成分发展历程，重点介绍了在不同电解液体系中制备TiO2纳米管阵列的具体条件，并对其所生成TiO2纳米管的形貌和结构进行了比较。同时详细叙述了TiO2纳米管在染料敏化太阳能电池、光催化剂、传感器、超级电容器等领域的应用情况，并针对TiO2纳米管带隙窄、光催化率低等问题，通过改变制备条件、贵金属沉积、复合半导体、离子掺杂等方法对TiO2纳米管进行改性，提高TiO2纳米管性能。介绍了其在相应领域改性的研究进展。研究表明，经过修饰的TiO2纳米管，其光电特性、催化特性、传感特性及灵敏度和稳定性等都得到了一定的改善。最后提出了目前存在的问题，展望了TiO2纳米管应用的发展趋势。

关键词: TiO2 纳米管阵列 , 阳极氧化 , 改性应用 , 太阳能电池 , 传感器

湿法分解-ICP-AES 测定废钯碳催化剂中的钯

肖红新 , 岳伟 , 庄艾春 , 王芳 , 陈小兰 , 林海山 , 李小琳 , 王彩华

贵金属

为完全分解样品，消除碳的影响，以 H2SO4+HNO3冒烟消除碳，甲酸还原，王水溶解，在ICP-AES 选定的条件下测定废钯炭催化剂样品中钯的含量。样品加标回收率97.0%~101.6%，测定0.099%~0.324%的钯含量，相对标准偏差2.55%~2.84%，方法与灼烧还原法及火试金法测定结果一致，方法简单快速，环保节约，结果准确。

关键词: 分析化学 , 湿法分解 , 钯炭催化剂 , 钯 , 等离子体发射光谱

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