钟敏霖
,
刘文今
,
陈艳霞
,
宁国庆
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2001.02.007
研究了用双筒送粉器分别输送Stellite 6和WC,WC体积含量分别为0%,9%,18%,27%,36%,45%,54%,72%和100%的高功率CO2激光熔覆特性及其演变.结果表明,当WC体积低于18%时,激光熔覆不出现裂纹.WC体积分数进一步增加,熔覆层平均硬度和裂纹率增加而高宽比减小.显微组织演变可分为两段:WC体积从0%到36%为第一段,WC完全熔化并溶解,凝固组织主要由枝晶和枝晶间共晶组成,W含量分别为9.68%和21%.WC体积分数从45%到100%时为第二段,大部分WC熔化和溶解,显微组织主要由基体和沉淀于其中的W化合物组成,溶解于基体的最大W含量为26%左右.混合粉末中WC越多,W在W化合物中的含量也越多,其最高含量可达到64.55%.
关键词:
高功率激光熔覆
,
Stellite+WC
,
显微组织和成分演变
陈艳霞
,
钟敏霖
,
刘文今
,
李凤生
,
宁国庆
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2002.02.012
研究了激光送粉熔覆WC/Co硬质合金的气孔问题.结果表明,激光熔覆WC/Co形成气孔的倾向较大,细粉熔覆层的气孔率比粗粉高,多道叠加的气孔率比单道高.熔覆层组织为未熔化的WC颗粒、鱼骨状枝晶和Co固溶体基体.熔覆层含有WC、Co、FeW3C、Fe2W,CW3,Co3O4等相.激光熔覆WC/Co出现气孔的主要原因归结于高温熔池中的氧与碳反应形成CO或CO2气体.在WC/Co中添加一定量的金属还原剂Ti后,Ti能还原熔池中的氧化物,阻止O与C的化合,抑制CO或CO2气体的生成,从而减少气孔率甚至消除气孔.加Ti后,熔覆层中的Co3O4相消失而出现了Ti22O和Co6W6C相.
关键词:
送粉激光熔覆
,
硬质合金
,
气孔
,
金属还原法
孙玮
,
徐菲
,
成卫国
,
孙剑
,
宁国庆
,
张锁江
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62822-5
聚碳酸酯是一种性能优良的工程塑料,具有优异的透明性、绝缘性及无毒性等优点.目前实现大规模工业生产的是双酚A型聚碳酸酯,但是其生产原料双酚A具有毒性,限制了其应用.异山梨醇是一种生物基可再生单体,具有无毒、手性和刚性等特性,是双酚A的理想替代品.但是异山梨醇亲水性强,且羟基的活性低,导致碳酸二苯酯和异山梨醇通过熔融缩聚反应合成异山梨醇基聚碳酸酯(PIC)困难,因此选用合适的催化剂成为一个重要因素.目前报道的效果较好的催化剂是无机碱催化剂,这类催化剂催化活性差,容易引发副反应,在产品中残留影响产品质量.离子液体具有环境友好和阴阳离子可设计等优点,是无机碱催化剂的良好替代品.本文设计合成了六种季铵类的碱性离子液体(四乙铵二氰胺盐、四乙铵咪唑盐、四乙铵乳酸盐、四乙铵-1,2,4-三氮唑盐、四乙铵苯甲酸盐和四乙铵乙酸盐),用于催化熔融缩聚反应合成PIC.用核磁共振表征了PIC的结构,用凝胶色谱测定了PIC的分子量,通过对比PIC的重均分子量(Mw)和异山梨醇的转化率,研究了离子液体阴离子对催化剂活性的影响.发现催化活性不仅与离子液体的碱性强弱有关,还与离子液体阴离子的配位强度有关,催化效果最好的离子液体为四乙铵咪唑盐(TEAI).以TEAI为催化剂对合成PIC的条件进行了优化,得到的最优条件为:催化剂与异山梨醇的摩尔比为5×10-4,缩聚时间为5 h,缩聚温度为240 oC.合成PIC的Mw为25600 g/mol,异山梨醇的转化率为92%.由于均聚物PIC分子链刚性大,导致PIC熔体粘度大,不利于聚合,为了降低PIC的刚性和提高分子量,在分子链中引入了柔性基团(脂肪族二醇)来合成共聚碳酸酯(PAIC).以TEAI为催化剂,异山梨醇和脂肪族二醇投料摩尔比为1:1,通过熔融缩聚反应合成了PAICs.利用1H NMR和13C NMR详细表征了PAICs化学组成和微观结构,发现不同脂肪族二醇的羟基活性不同,合成的PAICs分子链中异山梨醇和脂肪族二醇的比例与投料比有所差异,得到的共聚物为无规共聚物.此外,对PAICs进行了凝胶色谱测试,发现PAICs的Mw与PIC相比均有所提高.通过差示扫描量热仪和热重分析仪对PIC和PAICs进行了热稳定性测试.结果表明,对于不同直链二醇制备的PAICs,随着二醇链中亚甲基数量的增加,其玻璃化转变温度(Tg)逐渐降低,但热稳定性逐渐提高;而对于用1,4-环己烷二甲醇合成的PCIC,其Tg值和热稳定性明显高于直链脂肪族二醇共聚物.这些性能为共聚碳酸酯用作高性能聚合材料提供了可能性.
关键词:
季铵类离子液体催化剂
,
异山梨醇
,
聚碳酸酯
,
熔融缩聚
,
脂肪族二醇
