纳米TiO2光催化材料在潜艇舱室空气净化中的应用前景

重点分析了潜艇舱室空气中有害气体成分以及TiO2纳米光催化材料在空气净化、抗菌中的优异性能,通过在类似特定环境中的TiO2纳米光催化空气净化和灭菌实验,研究了其在潜艇舱室空气净化中的作用。     

纳米TiO2光催化剂的应用前景

本文介绍了21世纪新型科技材料－纳米材料的特性，概述了纳米材料TiO2光催化剂的光催化机理及应用领域，着重论述了纳米TiO2光催化剂在海军潜艇气体净化领域的应用。     

TiO2光催化空气净化技术在潜艇中的应用

潜艇大气环境质量是保持潜艇战斗力的重要因素之一.目前,我国潜艇的空气净化设备存在能耗高、噪声大、操作温度高等缺点.TiO2光催化技术是近年来新兴的一种净化技术,可快速清除空气中的有害气体,且具有无毒、操作简单、噪声小、能耗低等优点.本文简述了TiO2光催化剂降解有机物的原理,分析了光催化方法净化潜艇空气的可行性,设计了净化潜艇空气的流程,介绍了催化剂载体制作及纳米TiO2负载催化剂载体煅烧方法.     

纳米TiO_2光催化材料及其在潜艇内空气净化中的应用

潜艇舱室内空气质量的优劣是衡量潜艇正常运行的重要指标之一。纳米TiO_2作为一种新型高效无污染光催化材料,在环境污染处理中具有广泛的应用前景,一直受到国内外研究者的关注。近年来,随着纳米TiO_2的不断改性,光催化性能不断提高,在实际应用中得到了推广和开发,如何有效利用纳米TiO_2光催化材料控制潜艇舱室内的空气质量水平成为一个极其重要的研究和应用领域。通过对潜艇内的有害气体组成与危害进行分析,综述了近几年在纳米TiO_2光催化材料制备、表征、性能和应用等方面的最新研究进展,探讨了纳米TiO_2光催化材料在降解有机污染物、抗菌、除臭等方面应用的可行性。并对纳米TiO_2处理室内挥发性有机化合物(VOC),以及复合空气净化方面的应用进行了探讨。提出了解决空气净化应用中纳米TiO_2固定化、光催化效率低等问题的一系列方法,以期为纳米TiO_2在控制潜艇舱室内空气质量方面的进一步应用提供建议和指导。     

舰船舱室环境对分子筛负载纳米TiO2分解甲醛性能的影响

采用密闭实验舱模拟舰艇舱室环境。以分子筛负载纳米TiO2的分解效率为依据,考察了其对甲醛的催化分解性能。结果表明,纳米TiO2的分解效率随着温度的上升而显著提高,随湿度的升高而降低,光照强度对纳米TiO2的催化效能影响不大,而过高的甲醛初始浓度也会降低纳米TiO2的分解效率。     

氧化物纳米粒子在润滑油中的摩擦学作用(英文)

为了提高润滑油的摩擦学性能,选择了吐温-20、吐温-60、司本-20、十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂,制备了含纳米CeO2和TiO2粒子添加剂的润滑油.采用透射电子显微镜(TEM)观察、测定了纳米CeO2和TiO2粒子形貌和平均粒径.采用MRS-1J四球摩擦磨损试验机测试了含纳米CeO2和TiO2添加剂的润滑油的摩擦学性能.结果表明,纳米CeO2和TiO2的复合粒子的最佳添加量为:ω(CeO2):ω(TiO2)=1∶3,ω(CeO2+TiO2)=0.6%,该润滑油具有最佳的抗磨、减摩性能.纳米CeO2粒子添加可以适当减少纳米TiO2粒子的用量.     

舰船用新型纳米TiO_2光催化剂降解性能研究

本文采用浸渍烧结法,在沸石上负载纳米TiO2制成新型光催化剂,考察了光源种类、光强、温度、湿度对甲醛光催化降解效率的影响,并结合舰艇舱室的实际情况进行了分析。结果表明:新型光纳米TiO2催化剂在紫外黑光灯照射下,对一定浓度的甲醛具有较好的光催化降解效率;紫外光强度对催化剂降解甲醛的消除率影响并不大;温度越高,降解效率越高;低湿度环境有利于甲醛的光催化降解。在舰船舱室的环境中,这种纳米TiO2光催化剂可以起到较好的降解甲醛气体的作用。     

纳米TiO2改性纯丙乳液的制备及性能研究

采用油酸对纳米TiO2粒子进行表面改性,并用红外光谱、接触角测定仪、扫描电镜、X-射线衍射及热重分析对改性效果进行表征.实验结果表明,改性后的TiO2粒子疏水性增强,团聚现象明显减少.说明通过油酸改性,提高了无机纳米TiO2粒子在有机物中的分散性,为其参加原位乳液聚合创造了条件.随后用改性后的纳米TiO2与丙烯酸酯单体...     

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。     

快速修复技术在潜艇维修中的应用

结合潜艇机电设备发生的损伤和故障，分析了纳米减摩、等离子喷涂、复合材料微波堵漏、电子设备快速清洗等机电设备损伤修复技术在潜艇现场维修中的应用。     

纳米CeO2粒子与纳米TiO2粒子组合物用作润滑油添加剂的摩擦学性能研究

在四球磨损试验机上测试纳米CeO2粒子与纳米TiO2粒子组合物用作润滑油添加剂的摩擦学性能,采用SEM观察试验钢球磨斑形貌;分析实验结果,指出纳米CeO2粒子与纳米TiO2粒子组合物添加剂的最佳量和最佳配比,探讨各组分的作用和机理。     

舰船高温排烟管表面复合镀层氧化性能的研究

为了制备具有优异抗氧化性能的复合镀层,试验采用双脉冲电源,在舰船高温排烟管试样表面沉积Ni-Al2O3纳米复合镀层,采用抗氧化性能测试,研究工艺参数对复合镀层的抗氧化性的影响。试验得出复合镀层的抗氧化性随镀液中纳米 Al2O3浓度增加而增加,凹凸棒土的添加可以提高抗氧化性,随 CeO2浓度的增加先降低后增加,随占空比的增加先增加后降低。     

船舶防护涂层厚度的太赫兹无损定量评估

通过试验分析和仿真计算来研究脉冲太赫兹波在船舶有机防护涂层的传播特性。采用太赫兹脉冲成像系统的反射模式对不同结构的涂层样品进行试验检测,同时采用有限时域差分法进行仿真计算,为船舶涂层的太赫兹无损检测和评估提供理论支撑。结合脉冲响应函数,给出了多层结构涂层厚度无损定量评估的方案,并对试验信号和仿真结果进行处理。结果表明,太赫兹脉冲检测能够达到满意的检测精度,具有较强的涂层厚度定量分析能力。     

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。     

舰船高温排烟管表面纳米Al2O3-CeO2/Ni镀层的微观组织和抗高温氧化性能

为了制备具有优异抗氧化性能的复合镀层,试验采用双脉冲电源,在舰船高温排烟管试样表面沉积Al2O3-CeO2/Ni纳米复合镀层,通过抗氧化性能测试,研究了Al2O3纳米颗粒浓度和CeO2浓度对复合镀层的抗氧化性的影响。试验得出复合镀层的微观组织随着Al2O3颗粒的添加细化晶粒,当镀液中纳米CeO2颗粒浓度增加到1.5 g/L时,晶粒尺寸分布均匀,同时镀层表面平整、致密;复合镀层的抗氧化性随镀液中纳米Al2O3浓度增加而增加,随CeO2浓度的增加先降低后增加。     

海洋工程用铝合金表面微弧氧化膜的耐腐蚀性能

为了制备性能良好的微弧氧化膜层，以提高海洋平台用2Al2铝合金的耐磨性和耐腐蚀性。本实验采用微弧氧化技术，将不同浓度的MoS2颗粒（0 g/L、1 g/L、2 g/L、4 g/L、6 g/L和8 g/L）添加到电解液中，在2Al2铝合金表面制备微弧氧化膜层。通过扫描电子显微镜和光学显微镜对复合镀层的微观形貌、组织结构进行分析；采用摩擦磨损试验、电化学腐蚀试验等实验方法分析了镀层的耐磨性和耐腐蚀性能。实验结果表明，随着纳米MoS2颗粒含量的增加，陶瓷层表面微孔尺寸减小，微孔数量增加，并且孔洞的分布更加均匀，致密度得到了很大的提高，且膜层厚度随着纳米MoS2颗粒含量的增加先增后减；添加纳米MoS2颗粒后，使得膜层摩擦系数降低，并且基本稳定在0.45左右；当纳米MoS2颗粒含量为4g/L时，陶瓷层的耐腐蚀性能最好。     

NaOH含量对AZ91D镁合金微弧氧化膜层微观结构和耐蚀性的影响

在由15 g/L Na2SiO3、12 g/L NaAlO2、3 g/L Na2B4O7、5 mL/L C3H8O3、5 g/L C6H5Na3O7及1~4 g/L NaOH组成的硅铝复合电解液中,利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金基体上制备了一系列陶瓷膜层.利用扫描电镜、膜层测厚仪分别研究了陶瓷膜层的微观结构及厚度;采用全浸泡实验和交流阻抗实验测试了膜层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能.结果表明：随着NaOH含量的增加,微弧氧化过程中的起弧电压和终止电压均呈线性下降;膜层的耐蚀性随着NaOH含量的增加先提高后降低,膜厚的变化趋势与其耐蚀性的变化趋势基本一致;NaOH含量的变化主要影响膜层内部致密层的耐蚀性能;当NaOH含量为2 g/L时,膜层最厚,膜层较致密,因而具有较好的耐蚀性能.     

用热喷涂层防止锰铜合金螺旋桨腐蚀的研究

对锰铜合金螺旋桨表现热涂涂层的性能进行了试验，并对采用热喷涂涂层防止螺旋桨腐蚀的可行性进行了研究。试验结果表明：采用高速氧燃料喷涂技术形成的Ｃｕ９５超涂层人有优良的耐空蚀，耐海水腐蚀性能，可作为锰铜系合金螺旋桨表面的防腐涂层。     

目标覆盖层在典型浅海波导中的消声作用

应用非刚性表面声散射的物理声学方法,发展了基于射线跟踪技术的浅海波导中覆盖消声层目标回声计算的数值方法。选取Benchmark潜艇模型和两种假想的消声覆盖层(反射系数在垂直入射时相同,随角度增加的速率不同),讨论了自由空间和浅海信道中弱正梯度和负梯度两种典型声速剖面条件下刚性及覆盖消声层目标的回声特性。结果指出:由于自由空间和浅海波导中目标回声形成机理不同,这两种覆盖层对自由空间中的消声作用影响较小,对浅海波导中的消声作用影响较大;自由空间中消声覆盖层的消声作用不能完全反映其在浅海波导中的实际效果;在实际浅海波导中为了获得较好的消声作用,不仅要在0度入射角还应在小角度(0-30度左右)范围内将覆盖层的反射系数控制在较小的数值区间。