纳米氧化锌复合氧化钛海洋防腐防污涂料的制备及性能研究

针对传统氧化层涂料防腐防污性能不佳的问题,制备了一种纳米氧化锌复合氧化钛海洋防腐防污涂料。通过可调式涂膜器等制备仪器、纳米ZnO等制备材料,制备纳米掺杂氧化膜,得到氧化钛溶胶与氧化锌溶胶,将这2种溶胶按照比例进行调配,得到氧化锌-二氧化钛纳米复合膜,最后制备出纳米氧化锌复合氧化钛海洋防腐防污涂料。通过与传统氧化层涂料进行防腐防污性能的对比实验,验证了纳米氧化锌复合氧化钛涂料具备更好的防腐防污性能。     

纳米氧化锌复合氧化钛海洋防腐防污涂料的制备及性能研究

耐腐蚀性对于船用合金材料而言至关重要。在合金表面涂覆具有防腐防污功能的纳米复合涂料可以有效保护合金材料。本文以醋酸锌、钛酸丁酯为原料,分别制得氧化锌溶胶和氧化钛溶胶,将二者混合得到纳米氧化锌复合氧化钛薄膜,并将不同复合比得到的复合氧化膜涂覆在铝合金表面,研究其对铝合金表面的耐腐蚀性的影响,得到了耐腐蚀性最好状态下的纳米氧化物复合比和最佳的热处理温度。     

铝合金表面涂覆纳米氧化铈掺杂氧化钛及其耐腐蚀性研究

耐腐蚀性对于船用铝合金材料而言至关重要。对铝合金材料进行纳米氧化物涂覆使其具有非常优越的耐腐蚀性。本文以氧化铈为原料,采用草酸沉淀法得到氧化铈溶胶,并将之与氧化钛溶胶混合的方法制备得到铝合金表面的纳米氧化铈掺杂氧化钛,同时对不同掺杂比例的氧化铈和氧化钛对铝合金表面耐腐蚀性的影响进行研究,得到耐腐蚀性最好状态下的纳米氧化物掺杂比和热处理温度。     

Co-TiO_2纳米复合材料防腐及组织性能研究

Co-TiO_2纳米复合材料因其优良的防腐性被广泛应用于舰船材料上。本文以钛酸丁酯、硝酸钴为原料,采用溶胶凝胶法制备得到Co-TiO_2纳米复合材料,并对不同掺杂比、不同热处理温度下的复合纳米材料进行盐雾、红外、形貌、吸附性能测试,得到最优掺杂比和最优热处理温度,为以后Co-TiO_2纳米复合材料在舰船方面的研究奠定基础。     

Ti/PbO_2+Co_3O_4复合电极材料在混合超级电容器中的赝电容性能研究

采用溶胶凝胶法制备纳米Co_3O_4粒子,通过复合共沉积法将Co_3O_4嵌入沉积在Ti基体的PbO_2镀层中,制备得到PbO_2+Co_3O_4复合电极材料.用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及扫描电镜(SEM)等对纳米粒子和复合电极材料的组成、结构和形貌进行表征.结果表明:该复合电极材料由β-PbO_2和尖晶石结构的Co_3O_4组成,随着纳米Co_3O_4含量的增加,复合材料的表面粗糙度和孔隙率逐渐增大.通过循环伏安扫描(CV)和充放电等电化学测试,对复合电极材料在1 mol/L NaOH溶液中的赝电容性能进行了研究.结果表明:该复合电极材料的比电容值可达215 F/g,表现出了良好的赝电容性能.     

铝合金表面涂覆纳米氧化铈掺杂氧化硅及其耐腐蚀性研究

铝合金以其密度小、耐腐蚀性及力学性能优越而被广泛关注,特别是航海领域,但是铝合金化学性质活泼、表面氧化层易于破损,使得其易于被海水腐蚀限制了铝合金在航海中的应用。纳米氧化铈具有很好抗海水腐蚀和抗微生物腐蚀作用,但纳米颗粒也存在直接涂覆难的问题。掺杂氧化硅的纳米复合氧化膜便于涂覆且具有更好的耐腐蚀性能,复合膜层可以有效抑制膜层基体降解剥落。本文对不同热处理温度和不同掺杂比例的氧化铈和氧化硅对铝合金表面耐腐蚀性的影响进行研究,得到耐腐蚀性能最好的热处理温度和掺杂比。     

新型纳米复合海洋防腐防污涂料的制备及性能研究

在舰船海洋防腐领域中,为了适应不同的海洋环境,提升舰船的综合作战能力,防腐防污材料起到了非常重要的作用,通过防腐防污材料的保护,舰船能够有效抵御各种微生物的腐蚀,极大提高了船舶的航行安全和使用寿命。本文集中分析了复合海洋防腐防污涂料结构,并从纳米微观的层面,对该材料的分子动力学特性进行深入的数学分析,并详细阐释了涂料的基本性能和制备过程。     

溶胶凝胶法制备船用铝合金表面纳米级转化膜的研究

抗腐蚀性对于船用材料而言具有重要意义。由铝合金构成的舰船材料很容易遭到海水腐蚀,为解决此类问题,对铝合金材料表面进行转化膜涂覆。本文以正硅酸乙酯为原料,乙醇和水为反应物,采用溶胶凝胶法制备得到铝合金表面的纳米级转化膜,并对甲酰胺在溶胶凝胶过程中的作用进行研究,同时对涂覆二氧化硅纳米转化膜的铝合金片进行盐雾实验,从而得到溶胶凝胶法制备得到的纳米二氧化硅转化膜对船用铝合金耐腐蚀性能的影响。     

海洋防污纳米材料技术研究进展

论述了美国、欧洲等国家和地区开展防污纳米材料技术的研发工作,包括防污机理,仿生材料,纳米金属氧化物,纳米草及应用场所,对我国今后进行研究有现实意义。     

纳米LaxSr1-xCu1-yCoyO3的制备和光电催化特性

用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备LaxSr1-xCu1-yCoyO3纳米晶体复合氧化物,并用XRD、SEM、EDS以及IR对纳米晶体的晶型、晶粒大小、形貌及组成进行表征,晶体粒子是球形的,粒径在17.8~43.7 nm之间,为正交和立方晶系。用活性碳为载体制备功能氧电极,采用三电极体系,测试循环伏安曲线,发现该氧电极具有双功能催化特性,但不完全可逆。利用汞灯作为激发光源,对水溶性染料进行光解实验,利用紫外-可见、红外以及人工神经网络光度法研究LaxSr1-xCui1-yCoyO3的催化性能。结果表明:LaxSr1-xCu1-yCoyO3(x=0.3,0.7;y=0.3,0.7),具有较强光催化特性,该复合氧化物催化剂对含有5种染料的废水具有高效脱色作用。     

WO3/PbO2电极材料复合共沉积工艺条件优化研究

为提高PbO_2的电容性能,采用复合共沉积法将纳米WO_3粒子掺杂进PbO_2基质中,制备得到WO_3/PbO_2复合电极材料.利用扫描电镜及电化学测试等分析方法,详细研究了沉积温度、沉积电流、粒子浓度及搅拌程度等工艺条件对材料形貌及电容性能的影响,并进一步优化了工艺条件.     

低表面能船舶防污涂料的疏水结构及防污性能

以有机硅改性丙烯酸树脂为基料,添加纳米SiO2和超细颜填料粉体,制备了低表面能船舶防污涂料.用接触角检测仪测量涂膜表面的接触角,用数码显微镜观察水与涂膜之间的界面,用扫描电镜对涂膜表面形貌进行分析,并在大连湾进行实海挂板试验.结果表明,水滴与防污涂料涂膜的接触角可达149°,接触界面间存在着大量气垫,涂膜表面具有微米-纳米阶层结构,这是涂膜疏水及防止污损生物附着的主要原因.     

基于40Cr杆件的防腐涂层腐蚀试验研究

在保证抗拉强度的情况下,为降低40Cr杆件表面腐蚀并提高其表面硬度,本文设计了镍铬合金/金属陶瓷复合涂层及镍铬合金/含防污剂的微纳米Al2O3.TiO2复合涂层,并对WCCoCr、CrCCrNi、Al2O3.TiO2及氧化铬等陶瓷涂层进行了中性盐雾腐蚀、电偶腐蚀、实海腐蚀等试验,试验结果表明高速火焰+爆炸喷涂微纳米Al2O3.TiO2复合涂层综合性能良好,可有效提高杆件的耐腐蚀性能和表面硬度。     

钙钛矿型La（0.3）Ca（0.7）FeO3的制备及其电化学性能

采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备了钙钛矿型复合氧化物La0.3Ca0.7FeO3,并用X-射线衍射分析,扫描电镜,X-射线能谱仪对纳米晶体的晶型、晶粒大小、形貌及组成进行表征.用乙炔黑为载体制备功能氧电极,采用三电极体系,测试循环伏安曲线.结果表明：800℃焙烧2 h得到完整的晶体,晶体粒子大小均匀,粒径为17.9 nm,为菱形晶系;同时该氧电极具有明显的电催化特性.     

双功能氧电极LaCo_(1-y)Mn_yO_3的合成及电化学性能

用甘氨酸硝酸盐燃烧法制备了复合氧化物LaCo1-yMnyO3(y=0~0.5,0.7,0.9),并对它进行了XRD结构分析.用此复合氧化物制备了双功能氧电极,采用三电极体系在通氧或不通氧下测试氧还原和氧析出的循环伏安曲线,同时研究了氧电极的动力学特征,通过化学动力学参数得到氧还原和氧析出的活化能,采用恒电位电化学方法初步评价了该氧电极的电催化活性.结果表明:该复合氧化物粉体均为钙钛矿单相,平均粒径在14.2~20.2 nm之间.该氧电极具有双功能催化特性,但不完全可逆,其中LaCo0.7Mn0.3O3的双功能电催化活性最好.     

Ni-P纳米复合镀层的研究现状与展望

Ni-P纳米复合镀层具有优异的机械性能及耐腐蚀性能,在生产生活中得到了广泛地应用.文中介绍了Ni-P镀层的制备方法及结构,阐述了Ni-P纳米复合镀层的形成过程、强化机理及特性,论述了Ni-P纳米复合镀层的研究现状,分析了纳米复合镀研究中所存在的问题,并对Ni-P纳米复合镀层的未来发展进行了展望.     

聚苯胺／CuFeS2纳米复合材料的制备与表征

聚苯胺/CuFeS2（PANI/CuFeS2）纳米复合材料不仅具有导电高聚物和氧化物半导体的优良光电特性,还具有纳米材料特有的功能性,在传感、催化、吸波和能源材料等领域有着广阔的应用前景。文中采用原位聚合法制备了PANI/CuFeS2纳米复合材料,分别采用傅立叶红外光谱（FT-IR）、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、UV-Vis 漫反射吸收光谱和电导率测量等对所得复合微粒进行表征。结果表明：CuFeS2纳米颗粒均匀的分散在聚苯胺（ PANI）基体内,PANI/CuFeS2复合材料中未存在键合作用,而只是简单的物理包覆,所以对各自的性能均未造成影响。与聚苯胺相比,PANI/CuFeS2复合材料光电性能得到有效提高,且CuFeS 2添加量为30％时其性能最佳。     

镧掺杂铁酸铋的合成与结构表征

采用水系溶胶凝胶法在600℃下合成了单相Bi_(1-x)La_xFeO_(3-δ)(x=0,0. 01,0. 05,0. 1,0. 15)粉体,以乙二胺四乙酸和聚丙烯酰胺为螯合剂,硝酸盐为金属离子来源,用氨水将溶液pH值调节到6,制得清澈稳定的溶胶.经干燥、凝胶化和600℃煅烧,获得了钙钛矿结构铋基氧化物材料,用热重差热分析仪分析研究了干凝胶到钙钛矿结构的温度转变,采用X射线衍射、扫描电子显微镜对合成的晶相组成和微观结构进行了表征,合成产物为单相Bi_(1-x)La_xFeO_(3-δ)粉体,是具有微米级孔径的多孔结构.水系乙二胺四乙酸和聚丙烯酰胺溶胶凝胶体系能够合成单相铋基氧化物材料.     

纳米屏蔽材料研究现状及新型屏蔽材料设计

为了研究轻质、高效、无毒性且兼备优良物理性能的新型二次屏蔽材料,综述了纳米屏蔽材料的发展现状,对其力学性能及屏蔽性能进行了对比分析。结果表明,纳米功能粒子改性后的复合材料,其力学强度和屏蔽性能均优于微米粒子。本文结合纳米材料的优势,在传统铅硼聚乙烯屏蔽材料的基础上,提出了一种新型的纳米稀土氧化物/高分子基复合屏蔽材料,并给出了原理性方案。     

船用铸铁耐高温甲酸腐蚀涂层抗高温腐蚀性能研究

为有效预防铸铁材料的腐蚀,提高船舶的安全性,研究船用铸铁耐高温甲酸腐蚀涂层抗高温腐蚀性能。制备纳米Fe粉体材料和添加了纳米Al粉和Cr₃C₂粉的Fe-Al/Cr₃C₂复合喷涂粉体材料以及指标甲酸溶液,利用正火态20钢制备铸铁试件M-1和M-2,将甲酸溶液作为腐蚀溶液,在不同高温环境下进行抗高温腐蚀性能测试。试验结果表明,铸铁涂层试件在高温甲酸溶液腐蚀后,涂层表明呈现不同程度凸起,该凸起为Al和Cr氧化物以及Fe氧化物,该氧化物对铸铁材料起到了保护膜作用,因此试件M-2的抗高温腐蚀性能较好;在相同高温甲酸溶液腐蚀环境下,试件M-2的质量损失数值也低于试件M-1,表明添加了纳米Al粉和Cr₃C₂粉的Fe-Al/Cr₃C₂复合喷涂粉体材料制备成的铸铁试件M-2抗高温腐蚀能力较强。