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二氧化钛/多孔碳纳米纤维复合材料的制备及其光催化性能
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作者 陆瑶瑶 叶俊涛 +1 位作者 阮承祥 娄瑾 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期67-75,共9页
为实现纳米二氧化钛(TiO_(2))的回收和重复使用,采用静电纺丝、高温煅烧和酸溶技术制备了多孔碳纳米纤维(PCNF),随后使用二次形核法将锐钛矿相TiO_(2)负载到其表面,得到具有光催化活性的TiO_(2)/PCNF复合材料。通过扫描电子显微镜、X射... 为实现纳米二氧化钛(TiO_(2))的回收和重复使用,采用静电纺丝、高温煅烧和酸溶技术制备了多孔碳纳米纤维(PCNF),随后使用二次形核法将锐钛矿相TiO_(2)负载到其表面,得到具有光催化活性的TiO_(2)/PCNF复合材料。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、紫外-可见漫反射光谱仪等表征了TiO_(2)/PCNF复合材料的形貌结构、成分和光吸收性能,并测试了其对降解亚甲基蓝(MB)溶液的光催化性能。结果显示:复合材料的比表面积高达331.9 m^(2)/g,光照30 min后对MB溶液(5 mg/L)的去除率为98.6%,光照60 min后对MB溶液的去除率可达99.6%,均高于同等TiO_(2)含量的对比组;重复使用5次后,其对MB溶液的去除率仍然保持在95.0%;PCNF是一种性能优异的光催化载体材料,它不仅能够实现对纳米TiO_(2)的固定和回收,而且能提高TiO_(2)的光催化性能。 展开更多
关键词 有机染料 光降解 二氧化钛 静电纺丝 碳纳米纤维 亚甲基蓝 二次形核法 光催化性能 废水处理
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钙盐和氢氧化钾浓度对钛合金微弧氧化膜表面形貌及成分的影响 被引量:7
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作者 乔丽萍 江龙发 +4 位作者 黄华德 曲彪 张淑芳 张荣发 向军淮 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1590-1596,共7页
在含15 g/L食品添加剂植酸的基本溶液中,分别加入乙酸钙、氧化钙、磷酸二氢钙、甘油磷酸钙、EDTA-Ca5种钙盐以及氢氧化钾,研究钙盐种类和氢氧化钾浓度对钛合金微弧氧化膜表面形貌及成分的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(E... 在含15 g/L食品添加剂植酸的基本溶液中,分别加入乙酸钙、氧化钙、磷酸二氢钙、甘油磷酸钙、EDTA-Ca5种钙盐以及氢氧化钾,研究钙盐种类和氢氧化钾浓度对钛合金微弧氧化膜表面形貌及成分的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)表征氧化膜的表面形貌、成分和结构。结果表明:钙盐能显著提高氧化膜中磷含量,且氧化钙、磷酸二氢钙和EDTA-Ca能较大程度地提高氧化膜中的钙含量;氢氧化钾浓度越高,氧化膜中的钙含量越高。钙盐和氢氧化钾均能增大氧化膜表面的微孔直径。 展开更多
关键词 钛合金 微弧氧化 电解质 钙盐 氢氧化钾
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3种不同Cr含量Co-20Re-Cr合金在1000和1100℃的高温氧化行为 被引量:7
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作者 王玲 向军淮 +1 位作者 张洪华 覃宋林 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期83-88,共6页
研究了Co-20Re-20Cr, Co-20Re-25Cr, Co-20Re-30Cr 3种三元合金在1000和1100℃下3.04×10^(-5)Pa氧气中氧化24 h的恒温氧化行为。由于表面形成的氧化膜不能阻止合金中Re以ReO_3形式向外挥发,3种合金都出现了明显的氧化失重现象,Co-2... 研究了Co-20Re-20Cr, Co-20Re-25Cr, Co-20Re-30Cr 3种三元合金在1000和1100℃下3.04×10^(-5)Pa氧气中氧化24 h的恒温氧化行为。由于表面形成的氧化膜不能阻止合金中Re以ReO_3形式向外挥发,3种合金都出现了明显的氧化失重现象,Co-20Re-20Cr和Co-20Re-25Cr合金在1100℃时失重更为明显。在两种温度条件下,Co-20Re-20Cr和Co-20Re-25Cr合金的氧化动力学曲线符合抛物线规律,而Co-20Re-30Cr合金的则不符合抛物线规律。3种不同Cr含量合金形成的氧化膜分层明显,最外层是较厚的CoO层,次外层是很厚且疏松多孔的CoCr_2O_4层,内层为极薄的不完全连续但具有一定保护作用的Cr_2O_3层。随着Cr含量的增加,形成的Cr_2O_3层变得更为连续和完整,因此合金的抗氧化性能随之提高,即Co-20Re-30Cr合金的抗高温氧化性能最好。 展开更多
关键词 Co-Re-Cr合金 恒温氧化 抗高温氧化性能
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球墨铸铁表面改性技术及其耐磨涂层研究现状 被引量:5
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作者 闫雪芳 向军淮 +1 位作者 胡敏 肖伯涛 《热处理技术与装备》 2022年第1期41-47,共7页
球墨铸铁表面处理常用的方法包括热喷涂、堆焊、激光熔覆及等离子束合金化等,利用这些方法可以在球墨铸铁表面制备出润湿性好、硬度高、耐磨性能优异的铁基、镍基、钴基以及陶瓷增强涂层,其耐磨作用机制可归结为第二相强化、细晶强化和... 球墨铸铁表面处理常用的方法包括热喷涂、堆焊、激光熔覆及等离子束合金化等,利用这些方法可以在球墨铸铁表面制备出润湿性好、硬度高、耐磨性能优异的铁基、镍基、钴基以及陶瓷增强涂层,其耐磨作用机制可归结为第二相强化、细晶强化和固溶强化等共同作用的结果。 展开更多
关键词 球墨铸铁 耐磨性 表面改性 合金化 熔覆
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CrTiAlN涂层在800℃和900℃时对H13钢氧化性能的影响 被引量:7
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作者 张豪 许向敏 +1 位作者 费晓燕 多树旺 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2715-2719,共5页
为了提高H13钢的抗高温氧化能力,在H13钢表面沉积了一层CrTiAlN薄膜。采用XRD和SEM分析了H13钢氧化前后的相组成及其表、截面形貌。结果表明:涂层为柱状晶结构,主要有三部分组成:里层为Cr结合层,中间为CrN过渡层,外层是CrTiAlN梯度涂层... 为了提高H13钢的抗高温氧化能力,在H13钢表面沉积了一层CrTiAlN薄膜。采用XRD和SEM分析了H13钢氧化前后的相组成及其表、截面形貌。结果表明:涂层为柱状晶结构,主要有三部分组成:里层为Cr结合层,中间为CrN过渡层,外层是CrTiAlN梯度涂层。H13钢在氧化时,在其表面发生了Cr的选择性氧化,但是Cr含量低,未能形成连续的防护层,最终导致基体元素不断地氧化,生成了大量的α-Fe2O3颗粒。CrTiAlN涂层在800℃时具有良好的抗高温氧化性能,涂层氧化时主要是O向里扩散占优势,没有出现裂纹和剥落,而且观察到了"钉扎效应"。900℃时,涂层失效。 展开更多
关键词 H13钢 磁控溅射 CrTiAlN涂层 高温氧化
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等离子体增强磁控溅射CrSiN涂层摩擦磨损行为 被引量:7
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作者 周子超 张豪 +4 位作者 张雪 常伟杰 宋玲玲 黄传 多树旺 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期185-191,共7页
目的基于细晶强化理论,借助新型涂层制备技术获得综合性能优良的CrSiN涂层,研究Si含量对涂层微观结构、力学性能及耐磨性能的影响规律。方法采用等离子体增强磁控溅射技术,制备四种含有不同Si含量的CrSiN涂层。使用X射线能谱仪(EDS)、X... 目的基于细晶强化理论,借助新型涂层制备技术获得综合性能优良的CrSiN涂层,研究Si含量对涂层微观结构、力学性能及耐磨性能的影响规律。方法采用等离子体增强磁控溅射技术,制备四种含有不同Si含量的CrSiN涂层。使用X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和原子力显微镜(AFM),分析涂层的化学成分、晶体结构、微观形貌和表面粗糙度。使用纳米压痕/划痕仪测试涂层的显微硬度、杨氏模量和结合力。使用摩擦磨损试验仪考察涂层的摩擦磨损行为。结果CrSiN涂层中Si含量随着Si靶功率的增加而增加。所有涂层中均未检测到含Si物相,主要由CrN相组成。随着Si含量的增加,CrN(111)衍射峰逐渐减弱直至消失,涂层由疏松的三角锥结构逐渐变为致密平整的CrN纳米晶和Si3N4非晶共存的复合结构,涂层表面粗糙度显著降低,涂层的显微硬度、杨氏模量、结合力及耐磨性能均呈现先增后降的趋势。结论Si含量为18.5%的CrSiN涂层具有最佳的耐磨性能,此时涂层的硬度、杨氏模量、结合力和平均摩擦系数分别约为27 GPa、327 GPa、30 N和0.289。 展开更多
关键词 等离子体增强磁控溅射技术 CrSiN涂层 SI含量 微观结构 力学性能 摩擦磨损
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氮化物涂层的可控制备、结构特点及其性能研究进展 被引量:2
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作者 胡丽玲 张豪 +2 位作者 赖天 廖钧智 多树旺 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第8期143-156,209,共15页
氮化物涂层具有高硬度、高热稳定性、较高抗氧化能力、优异的抗腐蚀性能和耐磨损能力,被广泛用作刀具表面的耐磨涂层。氮化物涂层优异的综合性能取决于其化学组成和微观结构特征,因此制备技术和工艺参数的选择对氮化物涂层力学性能、抗... 氮化物涂层具有高硬度、高热稳定性、较高抗氧化能力、优异的抗腐蚀性能和耐磨损能力,被广泛用作刀具表面的耐磨涂层。氮化物涂层优异的综合性能取决于其化学组成和微观结构特征,因此制备技术和工艺参数的选择对氮化物涂层力学性能、抗氧化性能、耐腐蚀性能和摩擦学性能的优化尤为关键。着重介绍了高性能氮化物涂层的设计思路,并综述了氮化物涂层不同制备技术的特点以及涂层的物化性能研究进展,最后对该领域今后的发展方向进行了总结和展望。 展开更多
关键词 氮化物涂层 微观结构 制备工艺 研究进展
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纯铁在模拟汽油燃烧环境中的初期氧化行为研究
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作者 赖天 谢冬柏 +3 位作者 多树旺 洪昊 张豪 汤智杰 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期445-452,共8页
使用正庚烷模拟汽油作为含助燃剂的火场现场环境,重点研究了纯铁随助燃剂量的增加其表面氧化产物的变化及其氧化行为特征。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对氧化产物形貌和成分进... 使用正庚烷模拟汽油作为含助燃剂的火场现场环境,重点研究了纯铁随助燃剂量的增加其表面氧化产物的变化及其氧化行为特征。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对氧化产物形貌和成分进行分析。结果表明,正庚烷燃烧后,纯铁表面出现正庚烷高温裂解反应后生成的颗粒状无定型碳,且沉积碳含量与纯铁的表面温度和正庚烷含量密切相关,并易聚集在纯铁的缺陷和晶界区域。正庚烷助燃剂界面燃烧所形成的局部氧化性气氛会导致纯铁表面产生大量缺陷,进而促进表面氧化层的剥落。根据这些氧化特征有助于判断火场中是否有助燃剂成分存在。 展开更多
关键词 火灾调查 正庚烷 助燃剂 模拟燃烧 氧化
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掺硼金刚石薄膜表面高分散镍纳米颗粒的制备 被引量:1
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作者 王彩华 《材料研究与应用》 CAS 2023年第1期136-141,共6页
化学气相沉积制备掺硼金刚石薄膜因具有电化学势窗口宽、化学稳定性高和抗污能力强等特征,在电化学领域中有广阔的应用前景。用高分散金属纳米颗粒对掺硼金刚石(BDD)薄膜进行表面修饰,可显著提高其比表面积和活性位点,提升掺硼金刚石薄... 化学气相沉积制备掺硼金刚石薄膜因具有电化学势窗口宽、化学稳定性高和抗污能力强等特征,在电化学领域中有广阔的应用前景。用高分散金属纳米颗粒对掺硼金刚石(BDD)薄膜进行表面修饰,可显著提高其比表面积和活性位点,提升掺硼金刚石薄膜的电化学性能。采用混合酸对掺硼金刚石薄膜进行表面改性,获得亲水性表面,继而生长镍金属框架材料(Ni-MOFs),热处理后获得镍纳米颗粒。借助接触角测定仪对薄膜表面终端进行分析,并通过扫描电子显微镜对纳米镍颗粒修饰的BDD薄膜进行表征。结果表明:BDD表面从以氢端基为主的H-BDD转变为以氧基团为主的O-BDD表面,接触角由70°减小为33.7°;纳米镍颗粒分散均匀,粒径大小为5—12 nm,颗粒密度约为3.5×10^(6)cm^(−2)。 展开更多
关键词 掺硼金刚石 薄膜 Ni-MOFs 表面改性 修饰 纳米颗粒
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Effect of geometrical parameters on forming quality of high-strength TA18 titanium alloy tube in numerical control bending 被引量:6
10
作者 方军 梁闯 +1 位作者 鲁世强 王克鲁 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第2期309-318,共10页
The forming quality of high-strength TA18 titanium alloy tube during numerical control bending in changing bending angle β, relative bending radius R/D and tube sizes such as diameter D and wall thickness t was clari... The forming quality of high-strength TA18 titanium alloy tube during numerical control bending in changing bending angle β, relative bending radius R/D and tube sizes such as diameter D and wall thickness t was clarified by finite element simulation. The results show that the distribution of wall thickness change ratio Δt and cross section deformation ratio ΔD are very similar under different β; the Δt and ΔD decrease with the increase of R/D, and to obtain the qualified bent tube, the R/D must be greater than 2.0; the wall thinning ratio Δto slightly increases with larger D and t, while the wall thickening ratio Δti and ΔD increase with the larger D and smaller t; the Δto and ΔD firstly decrease and then increase, while the Δti increases, for the same D/t with the increase of D and t. 展开更多
关键词 high-strength TA18 tube geometrical parameters forming quality finite element simulation numerical control bending
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pH敏感性微孔膜摩擦性能及PNIPAM缓释调节研究
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作者 王文煊 《广东化工》 CAS 2024年第9期11-13,30,共4页
针对水基润滑中润滑薄膜易因水分挥发而失效,本文制备了两种微孔膜即PVA-HPC-PNIPAM和PVA-HPC-PNIPAMNa_(2)B_(4)O_(7),在该膜中通过外部条件调节润滑剂PNIPAM的缓释,从而使润滑长期有效。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析微孔膜中的... 针对水基润滑中润滑薄膜易因水分挥发而失效,本文制备了两种微孔膜即PVA-HPC-PNIPAM和PVA-HPC-PNIPAMNa_(2)B_(4)O_(7),在该膜中通过外部条件调节润滑剂PNIPAM的缓释,从而使润滑长期有效。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析微孔膜中的官能团;采用高速往复摩擦磨损试验仪考察了两种微孔膜在不同p H值介质中的摩擦磨损性能;紫外分光光度法定量分析PNIPAM缓释量。结果表明,不同的pH值对于微孔膜的摩擦性能影响甚微,对膜的磨损量的影响较大,同时p H值可对PNIPAM的缓释进行调节,达到长时间润滑的效果。 展开更多
关键词 敏感性水凝胶 润滑剂缓释 摩擦磨损
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溅射法制备TiO_2薄膜的耐腐蚀性 被引量:5
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作者 王军 刘莹 丁红燕 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期34-38,共5页
采用溅射法在石英和316L不锈钢衬底上制备TiO2薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)观察薄膜的微观结构和表面形貌。结果表明:沉积后的TiO2薄膜表面均匀、致密,为锐钛矿结构。600℃退火后,薄膜中有金红石相生... 采用溅射法在石英和316L不锈钢衬底上制备TiO2薄膜。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)观察薄膜的微观结构和表面形貌。结果表明:沉积后的TiO2薄膜表面均匀、致密,为锐钛矿结构。600℃退火后,薄膜中有金红石相生成。基于透射谱,计算得到的薄膜光学带隙在3.2eV左右。在PBS模拟体液中,测试材料的动电位极化曲线。结果显示,沉积TiO2薄膜后,材料的耐腐蚀性得到改善。退火后,TiO2薄膜的自腐蚀电位正向移动94mV,自腐蚀电流最小,为4.828μA·cm-2。 展开更多
关键词 TIO2薄膜 溅射 316L不锈钢 微观结构 耐腐蚀性
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不同模具组合对0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲成形质量的影响 被引量:5
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作者 鲁世强 方军 +1 位作者 唐金星 王克鲁 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1673-1678,共6页
采用有限元法研究了不同模具组合下0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲应力应变分布、壁厚变化和截面畸变规律。研究结果表明:在弯曲模、夹块和压块组成的基本模块的基础上,添加防皱块会导致等效应力、切向拉应力和切向拉应变增加,而切向压... 采用有限元法研究了不同模具组合下0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲应力应变分布、壁厚变化和截面畸变规律。研究结果表明:在弯曲模、夹块和压块组成的基本模块的基础上,添加防皱块会导致等效应力、切向拉应力和切向拉应变增加,而切向压应力、等效应变和切向压应变减小;添加芯棒会导致切向应力和等效应变减小,而等效应力和切向应变增大;同时添加防皱块和芯棒则会导致等效应力、切向应力和切向应变增大,而等效应变减小。添加防皱块会导致弯管截面畸变率增大,但对壁厚变化率影响不大;添加芯棒能够有效抑制弯管截面畸变,且壁厚减薄率仅为9.0%-9.15%,远小于15%的航空标准。综合考虑0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管数控弯曲成形质量和生产成本,可确定出最优的模具组合为弯曲模+压块+夹块+芯棒。 展开更多
关键词 0Cr21Ni6Mn9N不锈钢管 数控弯曲 模具组合 应力/应变 成形质量
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硼酚醛树脂的热降解过程 被引量:4
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作者 陈智琴 陈鸯飞 +1 位作者 李文魁 刘洪波 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期96-99,共4页
采用热重分析法和热重-质谱联用技术考察了氨酚醛树脂和硼改性酚醛树脂的热降解过程,利用红外光谱和固体核磁共振技术研究了热降解过程中两种树脂结构的变化规律,以期为合成成炭率高、热稳定性好的硼改性酚醛树脂提供依据。结果表明,在... 采用热重分析法和热重-质谱联用技术考察了氨酚醛树脂和硼改性酚醛树脂的热降解过程,利用红外光谱和固体核磁共振技术研究了热降解过程中两种树脂结构的变化规律,以期为合成成炭率高、热稳定性好的硼改性酚醛树脂提供依据。结果表明,在酚醛树脂中引入硼酸后改变了其分子结构,生成了键能较高的硼酯键,提高了酚醛树脂的成炭率和热稳定性,700℃硼酸改性酚醛树脂的成炭率为76.2%,高于未改性氨酚醛树脂的成炭率66.9%。 展开更多
关键词 酚醛树脂 硼酚醛树脂 改性 热降解
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织构化对等离子束沉积钴基耐磨合金涂层组织及性能的影响
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作者 宋享霖 向军淮 +5 位作者 黄齐文 娄瑾 严凯 但江荣 侯鹏飞 肖伯涛 《材料热处理学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期110-117,共8页
为了抑制等离子束合金修复涂层的开裂倾向,在球墨铸铁板上制备了织构化钴基耐磨合金涂层,并分析了织构化对等离子束沉积钴基耐磨合金涂层组织及高温摩擦磨损性能的影响。结果表明:钴基耐磨合金涂层的组织为典型的亚共晶白口铸铁组织;钴... 为了抑制等离子束合金修复涂层的开裂倾向,在球墨铸铁板上制备了织构化钴基耐磨合金涂层,并分析了织构化对等离子束沉积钴基耐磨合金涂层组织及高温摩擦磨损性能的影响。结果表明:钴基耐磨合金涂层的组织为典型的亚共晶白口铸铁组织;钴元素含量为16.41 mass%的合金涂层经4次640℃回火保温1 h处理后,硬度保持在550~600 HV0.2,表明其具有较高的热稳定性,适宜作热轧辊表面修复涂层材料;点状织构化处理能够有效地抑制合金涂层的开裂倾向,涂层的表面及截面均未观察到裂纹存在,在700℃进行1 h的高温摩擦磨损后,平均摩擦系数较低,为0.27,磨损机理为粘着磨损与氧化磨损。 展开更多
关键词 钴基耐磨合金涂层 织构化 等离子束
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小球藻藻渣生物炭对孔雀石绿的吸附研究
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作者 王飞燕 张雅丽 +2 位作者 罗珊珊 陈智琴 李文魁 《广东化工》 CAS 2023年第15期13-15,19,共4页
本文采用热解法制备小球藻藻渣生物炭,研究在控制氮气流速处理下的藻渣生物炭对孔雀石绿的吸附效果及机理。结果表明,小球藻藻渣生物炭对孔雀石绿的吸附随氮气流速的增加而增加,在氮气流速达到100 mL·min-1时吸附量达到最大值1505.... 本文采用热解法制备小球藻藻渣生物炭,研究在控制氮气流速处理下的藻渣生物炭对孔雀石绿的吸附效果及机理。结果表明,小球藻藻渣生物炭对孔雀石绿的吸附随氮气流速的增加而增加,在氮气流速达到100 mL·min-1时吸附量达到最大值1505.6503 mg·g-1,比表面积达到1189.350 m2·g-1。吸附动力学实验中,小球藻藻渣生物炭对孔雀石绿的吸附更符合伪二阶模型,表明,吸附过程主要为物理吸附和化学吸附共同作用。因此以小球藻藻渣为原料制备的生物炭对于孔雀石绿具有较高吸附性能,有望成为去除水溶液中有机染料的一种有效的吸附剂。 展开更多
关键词 小球藻藻渣 生物炭 孔雀石绿 吸附动力学 氮气流速
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TiO_(2)-SiO_(2)多功能薄膜的制备及其性能研究
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作者 向军淮 徐志东 王军 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期347-354,共8页
目的改善普通玻璃的防雾性能。方法采用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备均匀透明的x TiO_(2)-(1-x)SiO_(2)(x为1.00、0.75、0.50、0.25、0)复合薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征TiO_(2)-SiO2复合材... 目的改善普通玻璃的防雾性能。方法采用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备均匀透明的x TiO_(2)-(1-x)SiO_(2)(x为1.00、0.75、0.50、0.25、0)复合薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)表征TiO_(2)-SiO2复合材料的微观结构和表面形貌,通过紫外可见近红外分光光度计、接触角测试仪测试TiO2-SiO2复合薄膜的光学性质和润湿性,通过热水浴实验评价镀膜前后玻璃的防雾性能。结果XRD测试结果表明,TiO_(2)-SiO_(2)复合材料由锐钛矿相TiO_(2)和非晶相SiO_(2)构成,其相结构随着TiO_(2)含量的变化而变化。SEM和AFM结果表明,在TiO_(2)-SiO_(2)复合薄膜中,当SiO_(2)的物质的量分数小于50%时,TiO_(2)-SiO_(2)复合薄膜表面均匀致密、粗糙度低;当SiO2的物质的量分数大于75%时,复合薄膜表面出现了孔洞和大颗粒,粗糙度增大。光学性质测试结果表明,在TiO_(2)-SiO_(2)复合薄膜中,当SiO_(2)的物质的量分数大于50%时,镀膜后的玻璃在可见光范围内的平均透过率高于85%。润湿性测试结果表明,镀膜后玻璃表面的亲水性明显增强,当SiO2的物质的量分数小于50%时,TiO_(2)-SiO_(2)复合薄膜的接触角低于5°,表现为超亲水。防雾性能测试结果表明,在玻璃表面制备TiO_(2)-SiO_(2)复合薄膜后,玻璃具有良好的防雾性能。评价了0.50TiO2-0.50SiO2复合薄膜的耐久性,在室内放置60 d后,0.50TiO2-0.50SiO2复合薄膜的平均透过率在84%以上,且具有防雾性能,表明其耐久性较好。结论在玻璃表面制备的0.50TiO2-0.50SiO2复合薄膜在可见光范围内具有高透明度和良好的防雾性能,且该薄膜的耐久性较好。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 TiO_(2)-SiO_(2) 薄膜 防雾性能 耐久性
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浸渍式提拉法制备TiO_2薄膜的微观结构和润湿性 被引量:4
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作者 王军 刘莹 胡静茹 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期58-62,共5页
目的研究工艺参数与TiO_2薄膜的微观结构、光学性质及润湿性的关系。方法以钛酸四丁酯为原料,乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶浸渍式提拉法,改变工艺参数(提拉次数、提拉速度),在玻璃衬底上制备了TiO_2薄膜,并通过光学表面形貌仪、紫外可见分... 目的研究工艺参数与TiO_2薄膜的微观结构、光学性质及润湿性的关系。方法以钛酸四丁酯为原料,乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶浸渍式提拉法,改变工艺参数(提拉次数、提拉速度),在玻璃衬底上制备了TiO_2薄膜,并通过光学表面形貌仪、紫外可见分光光度计及接触角测试仪分析了不同参数下制备的TiO_2薄膜的微观结构、光学性质和润湿性。结果提拉次数和提拉速度都会影响薄膜的微观结构,提拉2次,提拉速度在3~7 cm/min之间制备的TiO_2薄膜表面平整、致密。在提拉方向上,存在厚度梯度,厚度梯度为1 nm/μm。透射光谱显示TiO_2薄膜在可见光区透明,吸收边与提拉工艺有关,提拉速度为7 cm/min,提拉2次制备的TiO_2薄膜,禁带宽度为3.57 e V,此时,接触角为14.8°。结论提拉速度、提拉次数影响TiO_2薄膜的微观结构、光学性质和润湿性。通过提拉工艺参数的调整,可以制备均匀致密、具有亲水性的半导体TiO_2薄膜。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶 TIO2薄膜 工艺参数 微观结构 光学性质 润湿性
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316L不锈钢在模拟体液中的腐蚀行为 被引量:4
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作者 王军 刘莹 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期76-80,共5页
目的研究316L不锈钢生物医用材料植入体内初期的表面行为。方法在模拟体液中,采用浸泡实验,表征了316L不锈钢浸泡不同时间的表面形貌、润湿性及耐腐蚀性。结果白光干涉测试结果表明,样品表面粗糙度随浸泡时间的延长而变大。浸泡1 d后,... 目的研究316L不锈钢生物医用材料植入体内初期的表面行为。方法在模拟体液中,采用浸泡实验,表征了316L不锈钢浸泡不同时间的表面形貌、润湿性及耐腐蚀性。结果白光干涉测试结果表明,样品表面粗糙度随浸泡时间的延长而变大。浸泡1 d后,在样品表面出现大量无规则的腐蚀坑,腐蚀坑内出现金属的溶蚀。润湿性测试结果显示,随浸泡时间的延长,316L不锈钢的接触角减小,亲水性增强,表面能增加。电化学测试表明,浸泡1周后,316L不锈钢的自腐蚀电流为浸泡前的3倍多,腐蚀速度增大,耐腐蚀性变差。结论在模拟体液中,316L不锈钢表面存在局部腐蚀,材料的表面形貌、成分、润湿性及耐腐蚀性均发生改变。 展开更多
关键词 316L不锈钢 浸泡实验 表面形貌 耐腐蚀性
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Au-Cu有序纳米颗粒阵列的构筑及其光学性能 被引量:3
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作者 马洪伟 张洪华 +3 位作者 方继恒 刘曦 王塞北 谢明 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期919-926,共8页
使用单层胶体晶体模板技术,结合物理气相沉积,热处理等方法,制备大面积(平方厘米量级)的二元合金Au-Cu纳米颗粒阵列。通过气-液界面自组装法在载玻片上制备单层聚苯乙烯(PS)胶体晶体球模板;使用SiO2片、石英片(5 mm×5 mm,10 mm... 使用单层胶体晶体模板技术,结合物理气相沉积,热处理等方法,制备大面积(平方厘米量级)的二元合金Au-Cu纳米颗粒阵列。通过气-液界面自组装法在载玻片上制备单层聚苯乙烯(PS)胶体晶体球模板;使用SiO2片、石英片(5 mm×5 mm,10 mm×10 mm)打捞PS球模板;通过溅射沉积的方法,在单层PS球模板上沉积生长Au薄膜,沉积时间为80 s。然后在1100℃(空气氛围)温度下进行热处理获得单层有序非密排Au纳米颗粒阵列;以此为模板,同样方法依次沉积生长20,30,60,120 s的Cu薄膜,在900℃(N2+H2混合气氛)温度下进行热处理;从而得到大面积的球状单层有序非密排Au-Cu纳米颗粒阵列,再使用场发射扫描电镜(SEM)及附带的能谱仪(EDS)来分析阵列形貌及组分;通过X射线衍射仪(XRD)来分析物质的晶体结构和材料组成;最后利用紫外可见分光光度计分析合金组元与等离激元共振峰的峰位及强度的关联性。结果发现:随着合金组元成分Cu的增加,使得二元合金Au-Cu纳米颗粒的局域表面等离子体共振(LSPR)峰位红移,峰强逐渐削弱,其主要原因是Cu的介电常数与Au相比较高。因此,可以通过调节合金种类及组分来调控LSPR峰位,以满足其在不同领域使用的需求。 展开更多
关键词 单层胶体晶体模板 Au-Cu 热处理 磁控溅射沉积 有序非密排纳米阵列 局域表面等离子共振
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