简介:采用反应合成方法制备孔隙度为54.3%的高纯Ti3SiC2多孔材料,并研究其在400~1000°C下空气中的氧化行为。采用热重-差热分析法、扫描电镜、X射线衍射技术、能谱仪、拉曼光谱、BET比表面分析法和孔结构测试等研究Ti3SiC2多孔材料在氧化前后的氧化动力学、物相组成、微观形貌以及孔结构参数演变。结果表明:形成不同晶型TiO2氧化产物是影响Ti3SiC2多孔材料抗氧化性及孔结构稳定性的主要因素。由于氧化产物体积应力以及热应力的存在,因此,在400~1000°C试验过程中试样表面均出现开裂现象。其中,在400~600°C下形成的锐钛矿型TiO2会导致Ti3SiC2晶粒出现严重开裂,并引发快速氧化以及孔径和透气度的异常减小。600°C以上在氧化过程中主要形成金红石型TiO2,开裂现象得以缓解,但是氧化膜的外延生长大幅降低了Ti3SiC2多孔材料孔隙的连通性。
简介:提出一种合成γ-LiAlO2的替代解决方案—改进燃烧法直接合成γ-LiAlO2,并将其用于相对简单的反应体系中,原料为非氧化性化合物如Al2O3和LiOH,燃料为尿素。采用1:1、1.5:1和2:1的非化学计量Li/Al摩尔比,在900和1000°C下反应5min,制备LiAlO2,并对其组织和结构进行表征。考察Li/Al摩尔比对材料形貌和高γ射线辐照下材料稳定性的影响。结果表明,所得粉体的晶体结构为?-LiAlO2和?-LiAlO2,其取决于Li/Al摩尔比。因此,用该方法可以成功合成微砖状、多面体状和层状?-LiAlO2,而无需任何后续处理。γ辐照结果表明,所得到的?-LiAlO2不分解,只形成少量的Li2CO3;由此可以确定,辐照会导致固结,不利于氚的有效提取;结果证明,用燃烧法生产高纯度?-LiAlO2不需要硝酸盐前驱体。
简介:改善高温气冷用石墨抗氧化性能对高温气冷堆安全性具有重要意义。本文利用HSC—CHEMISTRY4.1计算软件分析了SiC涂层、SiO2涂层和SiC/SiO2复合涂层在高温气冷堆正常服役条件和事故条件下的热稳定性,并用氧化试验对热稳定性和抗氧化性能进行了研究。结果表明,SiC/SiO2复合涂层在高温气冷堆正常服役条件和事故条件均能保持长期稳定。在纯氮气及氮气-空气混合气体氧化条件下,SiC/SiO2复合涂层均具有很好的热稳定性,并且能显著改善高温气冷堆用石墨的抗氧化性能。
简介:在硅酸盐、磷酸盐、焦磷酸盐或其混合电解液中对锆-4合金进行等离子电解氧化。通过实验确定合适的工艺参数,并运用电化学技术、显微硬度、SEM、XRD等技术对膜层性能进行表征。结果表明:在纯的硅酸盐电解液中得到的膜层很不均匀,且在添加磷酸盐后,膜层均匀性仍然很差。在焦磷酸盐体系中得到的膜层比较均匀,但硬度低。在焦磷酸盐体系中添加硅酸盐后,膜层的均匀性和硬度都得到改善。XRD结果表明,膜层的主要成分为单斜氧化锆和四方氧化锆。添加硅酸盐后,有利于四方氧化锆的形成。极化曲线结果表明,在焦磷酸盐以及焦磷酸盐与硅酸盐混合体系中得到的膜层具有较强的耐蚀性。
简介:在K2ZrF6-Na2SiO3电解液中对Y(NO3)3浸泡预处理的AZ91D镁合金进行微弧氧化处理,在镁合金表面制备Y2O3-ZrO2-MgO复合膜层(YSZ-MgO膜)。运用电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)、X射线衍射(XRD)和电化学分析与高温氧化等方法研究YSZ-MgO膜的组成与结构、耐腐蚀性及热稳定性。结果表明,YSZ-MgO膜主要由Y2O3、ZrO2、MgO和Mg2SiO4等物相组成,和未经Y(NO3)3浸泡的膜层(ZrO2-MgO膜)相比,YSZ-MgO膜的厚度较小,但膜层的致密性较好,表面粗糙度较小;且腐蚀电流密度较小、开路电位较正、极化阻抗较高;在5%NaCl溶液中的腐蚀速率低于ZrO2-MgO膜的,约为AZ91D镁合金的8%。YSZ-MgO膜层比普通ZrO2-MgO膜层具有更强的抗高温氧化性能和耐热冲击性能。
简介:以聚3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯(PHBV)和中药淫羊藿苷的三氯甲烷溶液为原料,通过真空干燥使溶剂挥发,在阳极氧化钛表面制备可降解的药物缓释涂层。体外细胞实验表明,相比于阳极氧化钛和PHBV涂层,含淫羊藿苷PHBV涂层能够显著地促进成骨细胞MG-63在其表面增殖,并且随着涂层中淫羊藿苷含量的增加,促进细胞增殖的作用越明显。淫羊藿苷主要通过细胞膜吸收而不是通过溶解在培养液中的方式发挥作用。结果表明,此药物缓释涂层能够有效增强钛植入材料的生物活性。
简介:采用分子动力学方法研究氢氧化镁的力学性能和点缺陷能,而对体相和表面所含点缺陷的微观电子结构采用第一性原理进行研究。结果表明,根据缺陷能分析,阳离子间隙和置换缺陷非常容易产生,因此对于氢氧化镁通过引入其他阳离子进行改性相对容易。高的OH键(OHSchottky缺陷)或H键(H的Frenkel缺陷和Schottky缺陷)提高了氢氧化镁脱水过程所获得熵的能垒,从而提高了氢氧化镁的分解温度,这是氢氧化镁能够满足填充型阻燃添加剂的要求本质原因之一。建立了氢氧化镁MD模拟的势能模型,通过模拟计算揭示了氢氧化镁晶体结构与力学性能的关系。为了获得具有较好机械加工性能的添加型阻燃剂,应选薄层状氢氧化镁。确定了含点缺陷氢氧化镁的电子结构。揭示了离子掺杂对氢氧化镁晶体的影响机制,为掺杂离子的选择提供了理论指导。
简介:种分氢氧化铝中碱含量变化规律关系到氢氧化铝的质量和碱耗,通过测定溶液浓度和电导率、氢氧化铝中碱含量和粒度分布以及分析粒子形貌,研究种分氢氧化铝中碱含量的变化规律。结果表明,溶液组分浓度高、球磨晶种循环、种分温度低、初始分解速率快或产品比表面积大都会导致氢氧化铝中碱含量升高;在低硅铝酸钠溶液种分过程中,粒子的附聚得到抑制,超细氢氧化铝中碱主要以晶格碱形式存在,以钠硅渣形式存在的碱含量极低;同时,升高初始分解温度,晶种老化,降低分解速率,延长种分时间,都有利于产品中碱含量的降低。结果还表明:种分过程中,Na+Al(OH)4^-离子可能对产品中碱含量有很大的影响。
简介:在含有10%硫酸、5%硼酸和2%磷酸的混合电解液中,对2024-T3铝合金进行阳极氧化处理,以提高其耐腐蚀性能。使用电化学阻抗频谱分析研究阳极氧化处理后合金的腐蚀行为。利用塔菲尔图和盐水喷雾技术进行对比发现,与只用磷酸或硫酸和硼酸的电解液相比,使用含有10%硫酸、5%硼酸和2%磷酸的混合电解液阳极氧化处理后的2024-T3铝合金,具有更好的耐腐蚀性和持久性。该电解液可以替代普遍用于阳极氧化铝合金的铬酸盐浴。