郑晓华
,
刘辉
,
章荣
,
杨芳儿
,
陈琍
,
周军
中国有色金属学报
采用化学镀技术制备不同纳米氧化铝含量的Ni-P-Al2O3复合镀层,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对镀层的表面形貌、化学成分及微观结构进行表征,考察镀层在600℃下的高温氧化性能,并采用高温摩擦磨损试验机对镀层在200℃和600℃下的摩擦磨损性能进行测试,分析其磨损机理.结果表明:纳米氧化铝的加入可有效提高镀层的高温耐磨性能和抗高温氧化性能.随着镀液中纳米Al2O3用量的增加,镀层的氧化质量增加,摩擦因数先减少后增加,镀层的磨损机理发生变化.镀液中纳米Al203用量为3g/L时,镀层具有优异的抗高温氧化性能、较低的摩擦因数和较低的磨损率.复合镀层在较高温度磨损过程中呈现出较高的磨损率和较低的摩擦因数.
关键词:
纳米Al2O3
,
镍磷合金
,
化学镀
,
摩擦
,
磨损
,
高温氧化
杨芳儿
稀有金属材料与工程
采用溶胶-凝胶工艺,在60℃水浴下制备出含有正方体型锐钛矿晶体的氧化钛溶胶,并对溶胶的成膜过程进行了研究.研究发现,锐钛矿溶胶成膜过程中,正方体型的锐钛矿晶体会解体成片状等新的晶体形状.不同的成膜方式、不同的基材种类、稀释与否等因素对成膜后的晶体形状有较大影响,可通过这些因素对晶体变形过程进行一定程度的调整和控制.
关键词:
锐钛矿溶胶
,
氧化钛薄膜
,
晶体变形
,
片状晶体
杨芳儿
稀有金属材料与工程
以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶.利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、核磁共振碳谱(13CNMR)等研究手段考察了水用量对TiO2溶胶结构与光催化性能的影响.结果表明:水用量决定了钛酸丁酯的水解程度.水用量较小时,钛酸丁酯发生不充分水解,水解产物相互间发生缩聚反应逐渐形成凝胶,溶胶常温干燥后的粉体呈无定形结构,TEM只能观察到细小的成膜粒子,溶胶没有光催化活性;水的用量较大时,钛酸丁酯发生充分水解,可以形成稳定的锐钛矿溶胶,溶胶常温干燥后的粉体呈锐钛矿晶型,且结晶强度随水的用量的增加而增强,TEM可观察到呈正方形的锐钛矿晶体,因此溶胶具有较高的光催化活性.
关键词:
二氧化钛
,
溶胶-凝胶法
,
水用量
,
低温制备
,
光催化
吴春春
,
丁新更
,
杨芳儿
,
陆文伟
稀有金属材料与工程
首次采用溶胶-凝胶法制备了SiO2-PEDT复合溶胶和抗静电薄膜.通过扫描电镜(SEM)观察了薄膜的表面形貌;利用表面电阻仪和分光光度计对薄膜导电性能和光学性能进行了研究.结果表明:随加水量R的增加,溶胶的胶凝时间缩短,溶胶稳定性变差,最佳加水量为R=2;PEDT导电粒子在薄膜中均匀分散;当PEDT溶胶含量小于5.08%(质量分数,下同)时,薄膜表面电阻随PEDT溶胶含量增加保持在1010Ω/□,此时导电机理为电子隧道效应;当PEDT溶胶含量大于5.08%小于7.44%时,薄膜表面电阻大幅减小,由8×1010Ω/□下降为8×108Ω/□,此时导电机理转变为导电通道效应;当PEDT溶胶含量大于7.44%时,随PEDT含量的增加,表面电阻进一步降低(由8×108Ω/□减小为7.2×107Ω./□).复合薄膜的透过率随PEDT含量呈线性减小,由99.8%降低为94.2%.薄膜的结合强度随PEDT含量的增加逐渐降低.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
抗静电
,
导电机理
,
PEDT
,
二氧化硅
吴春春
,
丁新更
,
杨芳儿
,
陆文伟
稀有金属材料与工程
采用3.4-聚乙烯二氧噻吩(PEDT)溶胶作为导电材料,利用溶胶-凝胶法制备了SiO2-PEDT复合抗静电薄膜.利用平氏粘度计研究了正硅酸乙酯水解与缩聚反应时水的加入量R对复合溶胶性质的影响;用光学显微镜观察薄膜表面结构;利用表面电阻仪研究薄膜的导电性能;用分光光度计考察薄膜的光学性能.研究表明,随水的加入量R的增大,溶胶粘度先增大后减小,在R=4时达到最大值;复合溶胶的胶凝时间缩短;膜层中的粒子增大,变密集,涂层质量降低;膜层的表面电阻逐渐增大.透过率随R增加先降低后升高,在R=4时出现最低值.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
加水量
,
抗静电薄膜
,
复合薄膜
,
粘度
杨芳儿
,
史玉龙
,
章荣
,
沈淑康
,
鲁叶
,
郑晓华
中国有色金属学报
采用磁控溅射法交替溅射WS2和石墨靶制备周期为4～23 nm的WSx/a-C纳米多层膜.采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子谱(xPs)等分析薄膜的组织结构和元素的化学价态;采用纳米压痕仪、涂层附着力划痕仪和球盘式摩擦磨损试验机测试薄膜的硬度、结合力和在潮湿大气下(相对湿度70％)的摩擦磨损特性.结果表明:多层膜结构致密,表面平整.a-C的加入改变WS2的结晶状态,多层膜为微晶或非晶结构;随着调制周期的增大,多层膜的硫与钨摩尔比逐渐降低并趋于稳定(约为1.32),其硬度稍有上升,而结合力明显降低,摩擦因数由0.32降至0.26,而磨损率逐渐上升但显著低于纯WSx膜的.调制周期为4nm的多层膜的耐磨性能最佳,磨损率约为1.03×10-13 m3.N-1.m-1.
关键词:
二硫化钨
,
多层膜
,
调制周期
,
组织结构
,
摩擦
,
磨损
孔德玉
,
杨芳儿
,
韦苏
稀有金属材料与工程
采用硅溶胶分散氧化铝浆料免脱气注凝成型工艺,利用硅溶胶凝胶化在氧化铝颗粒表面原位形成纳米SiO2包覆Al2O3微复合结构,实现莫来石陶瓷的瞬态粘滞烧结,研究了固相体积分数及加入NH4Cl促进浆料凝胶化对浆料流变行为及其凝胶化时间的影响.结果表明,固相体积分数为50.0%,浆料中NH4Cl浓度为0.08 mol/L时,浆料呈明显触变性,浆料凝胶化时间为18 min,成型坯体表面和断面致密无可见气孔,烧结过程中坯体致密化进程主要发生在完全莫来石化前,在1650℃保温2 h,烧结体相对密度达95.0%.
关键词:
硅溶胶
,
氧化铝
,
莫来石
,
纳米包覆
,
注凝成型
宋仁国
,
郑晓华
,
杨芳儿
,
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.01.001
采用浸镀法在镁基体表面制备了Nafion/聚吡咯和Nafion/二甲基亚砜(DMSO)有机涂层,利用光学显微镜和电化学测量系统研究了有机涂层的形貌及其耐蚀性能.结果表明,Nafion/聚吡咯有机涂层的厚度随着浸镀次数的增加几乎不变,且Nafion/聚吡咯有机涂层降低了镁的耐蚀性能;而Nafion/DMSO有机涂层的厚度则随着浸镀次数的增加而线性增加,并且Nafion/DMSO有机涂层能有效地改善镁的耐蚀性能,耐蚀性能随着涂层厚度的增加而提高.与无涂层的试样相比,耐蚀性能最高提高18倍.
关键词:
镁
,
Nafion/聚吡咯有机涂层
,
Nafion/二甲基亚砜有机涂层
,
耐蚀性能
杨芳儿
,
丁新更
,
汪铭
稀有金属材料与工程
采用溶胶-凝胶方法,以正硅酸乙酯为先驱体,通过硝酸银引入银离子,在不锈钢表面制得银离子掺杂抗菌不锈钢薄膜.实验测试了薄模在10%FeCl3溶液的耐腐蚀性能,负载150 g和250 g的图钉刻划以及500 g绘图橡皮擦拭等机械性能.发现不锈钢表面氧化处理后,薄膜的耐腐蚀性能和机械性能都有很大的提高.通过XRD分析和抗菌性能测试证实SiO2在薄膜中是无定形状态,无法有效的固化银离子,样品的一次抗菌性能较好,长期浸泡后抗菌性能降低.
关键词:
抗菌
,
掺银SiO2薄膜
,
不锈钢
丁新更
,
杨芳儿
,
洪建和
稀有金属材料与工程
通过溶胶-凝胶方法在硼硅酸盐玻璃表面制备了掺银TiO2薄膜,通过XRD,XPS和紫外可见漫发射光谱对薄膜中TiO2晶相、Ti和Na元素的配位状态与相对含量等性能进行了分析.实验发现,银离子的加入不仅有利于控制TiO2晶相的长大,宽化TiO2的吸收带隙,使薄膜的吸收边"蓝移",而且对玻璃表面Na2O的渗透有抑制作用,避免了由于Na2O渗透形成Na2O·TiO2及板钛矿结构,降低TiO2的光催化性能.
关键词:
溶胶-凝胶
,
二氧化钛薄膜
,
渗透抑制作用
