舰船电磁屏蔽涂料的环境适应性试验研究

[目的]为增强舰船电磁屏蔽涂料的环境适应性,对其进行理论及试验研究。[方法]首先对电磁屏蔽技术进行理论分析与计算,获取评估铝基材表面涂覆层导电性能的方法;其次选取4种不同型号的电磁屏蔽涂料(国外CHO型、国内HHY型、QJH型和NS型),采用刷涂和喷涂2种工艺方法制备试验样件,通过环境适应性试验研究各型号电磁屏蔽涂料涂覆层导电性能的变化情况。[结果]研究表明:当采用同种工艺方法时,HHY型和QJH型电磁屏蔽涂料涂覆层的导电性能较好;当采用同种电磁屏蔽涂料时,喷涂工艺制备的涂覆层导电性能更好。[结结论]所做研究可为电磁屏蔽涂料在舰船电子设备中的应用提供参考。     

HVAF制备铝基非晶合金涂层及其腐蚀行为研究

[目的]为提升2024铝合金表面的耐蚀性能,开展先进涂层制备技术及其腐蚀行为研究。[方法]采用空气超音速火焰喷涂(HVAF)制备铝基非晶合金涂层。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对非晶涂层及2024铝合金基体的成分、微观结构进行分析。采用电化学工作站监测非晶涂层和铝合金基体在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为,并借助扫描电子显微镜对腐蚀形貌进行观察。[结果]结果表明:HVAF工艺较高的喷涂速度有效降低了涂层的孔隙率(0.35%);同时,较高的喷涂速度使得熔化颗粒的冷却速度高于非晶形成所需的临界冷却速率,极大增加了涂层的非晶含量(高达81.3%)。在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,铝基非晶合金涂层的耐蚀性能优于2024铝合金基体,其钝化电流密度为8×10~(-6)A/cm~2,点蚀电位约为-0.30VSCE,低频下的阻抗值约为2024铝合金基体的4倍。铝基非晶合金涂层的腐蚀机制为均匀腐蚀,而2024铝合金基体为点蚀。[结论]HVAF工艺可制备具有高非晶相含量、低孔隙率的铝基非晶合金涂层,能明显改善铝基非晶合金涂层的耐蚀性能。     

超细银氧化锡触头粉体制备

本文采用化学镀法通过探索反应温度、主盐浓度、p H等因素对银氧化锡粉体粒径和形貌的影响,制备了超细银氧化锡粉体。结果表明控制温和的反应速率有利于获得包覆均匀的粉体材料,优化工艺为:反应温度50oC、银氨溶液浓度为0.3 M、p H保持10。经测试氧化锡粉体表面银层包覆完整,粉体平均粒径约1.5μm,粒径分布范围较窄。     

燃气轮机热障涂层高温腐蚀研究综述

[目的]为了梳理燃气轮机热障涂层服役过程中的高温腐蚀问题,[方法]对燃气轮机热障涂层腐蚀类型和提高抗腐蚀性能的方法分别进行了归纳分析,并展望了提高热障涂层抗腐蚀性能的发展方向。[结果]经归纳分析,燃气轮机热障涂层腐蚀类型主要包括:陶瓷层高温相变、粘结层氧化、盐雾腐蚀、CMAS腐蚀以及燃料杂质腐蚀。提高热障涂层抗腐蚀性能的方法主要有:发展新的抗高温腐蚀涂层材料、进行涂层表面防腐处理、改变涂层系统结构以及提高燃气轮机辅助清洁功能。[结论]未来开发性能优异的新材料仍是提高热障涂层抗腐蚀性能的主要方向,而改进涂层结构设计、材料纳米化对提升热障涂层抗腐蚀性能有很大潜力。随着陶瓷基复合材料的发展,对涂层的高温腐蚀研究将逐步从热障涂层转向环境障涂层(EBC)。     

颜料及包覆颜料对光固化涂料耐蚀性能的影响

研究了光固化涂料中颜料和经过包覆改性后的颜料对涂层耐蚀性能的影响。交流阻抗实验测试结果表明颜料对涂层的耐蚀性有很好地增强作用,并结合扫描电镜分析了颜料对涂层耐蚀性提高的原因。此外,利用硬脂酸和硬脂酸盐对群青表面进行改性,结果表明硬脂酸包覆过的颜料涂层阻抗值最大,涂层耐腐蚀性能最好,并就包覆颜料对涂层的耐蚀机理进行了探讨。     

Q235钢等离子喷涂Cr2O3涂层性能研究

采用PT3X IPS-1000等离子喷涂系统在Q235钢表面制备Cr_2O_3涂层,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和硬度计等设备观察涂层微观形貌、测试元素组成及硬度等表面性能,采用电化学测试、盐雾试验等手段研究涂层耐腐蚀性能。结果表明:等离子喷涂Cr_2O_3涂层表面均匀,硬度比基材提高约600 HV,自腐蚀电位增加0.509 V,耐腐蚀性能显著增加,对基材形成良好保护。     

透明自清洁涂层的制备与表征

通过分散纳米二氧化硅以及表面接枝后的纳米二氧化硅颗粒与环氧树脂开环反应,从而使玻璃表面植入纳米二氧化硅,经全氟硅氧烷改性后,能制备出具有较高的静止接触角与较低的滚动角的自清洁涂层：接触角高达168,°滚动角为11.8°.采用SEM与AFM对涂层形貌分析,结果表明表面的粗糙尺度小于可见光的波长.因此,该自清洁涂层具有高透明度,可见光透光率可达99%.     

核壳结构银纳米复合材料制备及应用概述

核壳结构银纳米复合材料具有独特的物理和化学特性,在传感器检测、协同催化以及电磁屏蔽等领域有着广阔的应用前景,受到了学术界和工业界的广泛关注。近年来,有关核壳结构银纳米复合材料制备和应用探索的报道层出不穷,为很多领域的发展指明了方向。     

热障涂层在900℃混盐中的抗热腐蚀性能

针对某型舰用燃气轮机的一级涡轮导向叶片材料,对其分别施加国内外现有的部分热障涂层,并通过表面封孔工艺制备出了新型热障涂层。在所制备的热障涂层试样和铸造合金试样表面涂覆75%Na2SO4+25%NaC l的盐膜,研究其在900℃空气中的热腐蚀性能。结果表明,未施加涂层的铸造合金受到了严重的热腐蚀,发生了严重的内氧化;而施加热障涂层的试样均表现出优异的抗热腐蚀性能,在热障涂层/粘结层界面处生成的连续致密的A l2O3膜,能阻挡粘结层进一步的氧化而维持与热障层的有效结合;施加封孔层的热障涂层因降低了界面A l2O3膜的生长速率,而展现出了最好的抗热腐蚀性能,并可预期有最长久的寿命。     

二氧化硅基润湿梯度表面制备及其静润湿特性分析北大核心CSCD

[目的]润湿梯度表面在水面舰船防污、潜艇减阻等领域具有潜在应用价值,有待进一步研究低成本、低复杂度的制备技术。[方法]采用气相沉积法、碱腐蚀法和两者复合法,开展二氧化硅基润湿梯度表面的制备及其静润湿特性的研究分析。[结果]气相沉积法制备表面的最大接触角和变化范围分别为104.9°,23°左右;碱腐蚀法制备表面分别为80.2°,60°左右;两者复合法制备表面分别为102.1°,40°左右,且气相沉积过程在表面润湿性梯度制备中起主导作用。[结论]研究成果可为海洋装备的功能表面制备提供参考。     

长链烃类缓蚀剂包覆滑石粉填料对涂层耐蚀性的影响

用电化学方法研究了不同长烃链缓蚀剂包覆滑石粉对环氧涂层耐蚀性的影响.结果表明,利用难溶于水的含极性基团的长烃链缓蚀剂,如油酸、硬脂酸等包覆滑石粉填料后可以提高环氧涂层的耐蚀性能.粉末XRD分析表明硬脂酸包覆滑石粉前后晶型未发生变化,但包覆后会使滑石粉表面状态由极性变为非极性.     

铜基高压开关触头Ag-MoS_2复合刷镀工艺研究

论述了铜基高压开关镀银触头磨损后,采用Ag-Mo S_2复合刷镀修复的工艺方法。刷镀工艺主要包括表面前处理、预刷镀银、刷镀Ag-Mo S_2复合工作层;查看了触Ag-Mo S_2复合工作层表面形貌;检测了复合刷镀层显微硬度和刷镀层与基体结合力。结果表明:Ag-Mo S_2复合刷镀层的硬度均值为135 HV,高于原镀银工艺层硬度值,满足DL/T486-2010中关于高压开关镀银触头对硬度的要求;刷镀层与基材结合力符合国标GB2933-86轻工产品金属镀层的结合强度标准。     

银系抗菌纤维的制备工艺

银系抗菌纤维是一种功能材料,可广泛用于服装、家纺、医疗等领域。本文从抗菌强度、抗菌广谱性以及对人体的安全性三个方面评述了银的抗菌性能,介绍了银离子的抗菌机理,重点讨论了银系抗菌纤维的四种制备方法:镀银法、化学接枝改性法、后整理法和共混纺丝法,指出了银系抗菌纤维广泛使用亟待解决的问题。     

基于交流阻抗技术的涂层性能评价方法

[目的]船舶表面使用涂层涂覆是常见的船舶防腐方法,涂层防腐性能的好坏直接反映船舶表面的腐蚀程度。尽管涂层涂覆作为船舶上有效的防腐技术已经应用了几十年,但始终缺少对涂层防腐性能进行快速有效检测的方法。[方法]通过建立合理的涂层体系等效电路模型,采用交流阻抗检测技术对试验涂层进行盐雾老化和紫外老化涂层性能试验,并利用Matlab数据处理软件对试验结果进行计算分析。[结果]从而得出涂层体系中各等效元件的参数来评估涂层的性能,并制定涂层老化失效电化学评定标准。[结论]盐雾老化和紫外老化涂层性能实验结果表明,基于交流阻抗技术及相应的电化学评价参数能够快速准确地对涂层性能进行综合评价。     

海水中锌腐蚀产物的研究

着重研究了实验室模拟海水和天然海水中锌腐蚀产物的电化学特性。采用阴极极化法研究腐蚀产物的特性，以循环极化曲线评估腐蚀产物中锌化合物的种类和数量。结果表明，腐蚀产物主要由碱性羟基氯化物组成，而该物质能提高腐蚀产物层的致密度。从循环极化曲线中回滞圈的面积Q可求出试样表面被腐蚀产物包覆的面积，且发现在实验室和现场海水试验中，该值都随锌暴露时间的增长而增大。结果表明，腐蚀产物致密因子C=Q／Icorr对表征腐蚀产物附着层对氧扩散的屏蔽作用有重要意义。     

Time-domain shielding effectiveness analysis based on DGTD method北大核心CSCD

[目的]为精确分析金属屏蔽腔的时域屏蔽效能,提出一种基于局部时间步进技术和并行技术的时域不连续伽辽金(DGTD)算法。[方法]利用DGTD算法,对金属屏蔽腔进行全波电磁仿真,进而计算时域屏蔽效能(TDSE);利用局部时间步进(LTS)技术增大时间步长,然后结合并行技术显著缩短计算时间;分析金属屏蔽腔的孔径尺寸、腔体厚度、阵列孔间距等设计参数对时域屏蔽效能的影响。[结果]数值算例结果显示,所提方法正确、有效。[结论]所提方法为电磁屏蔽问题的仿真提供了一种有效的工具,对金属屏蔽腔的设计具有一定的指导意义。     

海洋构筑物表面等离子熔覆TiC/Ni复合材料涂层的人体步进防滑性能

随着海洋活动增加,军舰、商船、海上钻井平台等海洋构筑物表面滑摔现象频发,已经严重影响人员安全和海洋事业的发展。为了解决这个问题,世界各国纷纷利用表面处理技术制备各类涂层,提高海洋构筑物表面的防滑性能。本试验采用等离子熔覆技术在45钢表面制备TiC/Ni合金粉末制备人体步进防滑涂层,分析了涂层步进摩擦系数、显微组织、摩擦磨损性能、涂层材料和表面形貌对涂层防滑性能的影响。结果表明:加入TiC不仅提高了涂层的耐磨性,还提高了涂层的步进摩擦系数。随着TiC含量的增加,涂层摩擦系数和耐磨性均增加,除此之外涂层表面三维形貌、涂层材料都会对步进摩擦产生影响,并且干态摩擦系数大于湿态摩擦系数;相对于等离子喷涂制备的涂层,等离子熔覆制备的涂层虽然步进摩擦系数略低,但耐磨性明显提高。     

齿轮表面改性技术研究现状

齿轮表面改性技术对于齿面强化,延长齿轮的使用寿命和发展新型齿轮加工技术具有重要的意义.文中综述了齿轮表面改性技术的方法及涂层材料: 涂层方法由最初的化学气相沉积法发展到物理气相沉积法和离子注入法.其中,复合表面处理是目前研究最多的一种方法;涂层材料也由单一涂层向多元涂层发展.在此基础上,提出了齿轮表面改性技术的研究发展方向.     

某型舰载机碳纤维复合材料电源机箱及其核电磁脉冲防护性能

[目的]针对某型舰载机电源机箱减重和核电磁脉冲(HEMP)防护的设计需求,采用基于碳纤维复合材料化的机箱结构设计,并利用热压罐成型工艺制备复合材料电源机箱。[方法]利用CST仿真软件进行机箱复合材料的防护性能仿真和设计评估;选择镀镍碳纤维和延展金属网作为电磁增强材料,同时配合层间电磁增强和缝隙、搭接等部位的电连接设计;使用有界波模拟器验证其在核电磁脉冲下的防护能力。[结果]结果表明,碳纤维复合材料机箱在核电磁脉冲下的屏蔽效能达到65 dB以上。[结论]采用热压罐工艺制作的机箱具有质量轻、强度高、成型方便、电磁脉冲防护性能好、环境适应性强等优点,具有较高的工程价值和发展前景。     

高耐磨甲板防滑涂层的制备及其性能研究

[目的]为解决大型设备对船舶甲板表面的磨损问题,研制一种新型高耐磨甲板防滑涂层。[方法]该涂层主要由底漆、防滑层及面漆组成;采用摩擦系数测试仪和滑动磨损测试仪分别进行涂层防滑、耐磨损性能测试,研究涂层在不同工况(干、湿、油态)下的磨损行为。[结果]研究结果表明:研制的甲板防滑涂层具有高耐磨性及较高的摩擦系数;在不同工况条件下的摩擦系数随着磨损次数的增加逐渐降低,其中油态条件下涂层的摩擦系数最低,主要与航空煤油的润滑作用有关;涂层的磨损失重率随着磨损次数的增加呈上升的趋势;涂层的磨损机制主要为初期磨损阶段的磨粒磨损和稳定磨损阶段的粘着磨损。[结论]研究成果不仅能够保证海洋结构物的服役安全性,还可为新型甲板防滑涂层的开发和应用提供理论依据。