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水处理技术 2003年第3期29卷 151-154页

作者：彭一胜周柏青武汉大学应用化学系湖北武汉430072

水质稳定剂的耐氧化能力由大到小的顺序为:PAA>HEDP>ATMP和BTA>MBT;在每天杀生4h的条件下,1.0mgCl2/L的杀生剂对水质稳定剂配方"HEDP-PAA-BTA"的阻垢缓蚀效果几乎没有影响。

关键词：水质稳定剂耐氧化性能杀生剂阻垢性能缓蚀性能

激光淬火及熔覆层性能与物相变化的拉曼光谱研究

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中国激光 2006年第1期33卷 120-123页

作者：梁二军梁会琴东华大学理学院洛阳师范学院物理系河南洛阳471022

利用拉曼光谱研究了45#钢激光淬火层的抗氧化性能和碳在淬火层内的状态,同时研究了镍基合金激光熔覆层内碳的结构形态转变和抗氧化性能。研究结果表明,45#钢中的碳主要表现为纳米非晶石墨和类金刚石结构,激光淬火可以明显提高45#钢表面... 详细信息

利用拉曼光谱研究了45#钢激光淬火层的抗氧化性能和碳在淬火层内的状态,同时研究了镍基合金激光熔覆层内碳的结构形态转变和抗氧化性能。研究结果表明,45#钢中的碳主要表现为纳米非晶石墨和类金刚石结构,激光淬火可以明显提高45#钢表面的抗氧化性能并使碳颗粒细化。随着测试激光功率的增大,激光淬火层表面和次表面的拉曼光谱保持不变,而激光淬火层内部和基体的拉曼光谱发生非常明显的变化,出现了很强的-αFe2O3的拉曼信号。这表明45#钢激光淬火层的表面具有非常优异的高温抗氧化性能。发现在激光熔覆Ni02合金层与基体的接合部非晶碳可以转化为金刚石结构。熔池底部高的温度梯度和快速凝固过程中在界面处产生巨大的瞬间压力,可能是在该区域内非晶碳直接转化为金刚石的主要原因。

关键词：激光技术金属材料激光淬火激光熔覆拉曼光谱耐氧化性能相变

新型聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜的结构与性能

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高等学校化学学报 2012年第4期33卷 833-837页

作者：刘立芬茅佩卿徐德志张林高从堦浙江大学化学工程与生物工程学系杭州310027 浙江工业大学绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地杭州310014 杭州水处理技术研究开发中心有限公司杭州310012

通过界面聚合方法,将功能单体N,N'-二甲基间苯二胺(DMMPD)与多元酰氯5-氯甲酰氧基-异肽酰氯(CFIC)聚合,制得一种耐氧化的聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜.采用全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)分析了膜活性层的化... 详细信息

通过界面聚合方法,将功能单体N,N'-二甲基间苯二胺(DMMPD)与多元酰氯5-氯甲酰氧基-异肽酰氯(CFIC)聚合,制得一种耐氧化的聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜.采用全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)分析了膜活性层的化学结构,考察了膜的耐氧化性能,并探讨了膜活性层化学结构与膜抗氧化性能之间的关系.

关键词： N,N'-二甲基间苯二胺 5-氯甲酰氧基-异肽酰氯聚酰亚胺-氨酯化学结构耐氧化性能

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用于心电信号捕捉的高耐用性棉织物电极

精细化工 2022年第11期39卷 2241-2248页

作者：何朵朵钱丽颖王丽何北海李军荣华南理工大学轻工科学与工程学院广东广州510640

导电织物在可穿戴电子领域前景广阔,但在使用过程中的稳定性仍需提高。通过缩合反应,在棉织物(CF)上接枝了γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS),再利用化学镀的方式沉积银颗粒,制备出棉织物电极(Ag/M-CF)。Ag/M-CF的表面方阻低至0.04Ω/sq,其... 详细信息

导电织物在可穿戴电子领域前景广阔,但在使用过程中的稳定性仍需提高。通过缩合反应,在棉织物(CF)上接枝了γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS),再利用化学镀的方式沉积银颗粒,制备出棉织物电极(Ag/M-CF)。Ag/M-CF的表面方阻低至0.04Ω/sq,其在洗涤、拉伸、弯曲和氧化性能测试中都具有良好的稳定性。洗涤200次后,其表面方阻仅为1.88Ω/sq,导电性能良好,可满足实际需要;伸长率为5%时,其表面方阻仅为1.00Ω/sq;经过3000次弯曲测试后,Ag/M-CF的表面方阻增至1.38Ω/sq;在恒温恒湿环境中放置9周后,其表面方阻仍低于0.50Ω/sq。将洗涤前后的Ag/M-CF植入智能服装中,都能成功捕捉到人体在运动状态下的心电信号,且测得的心率几乎相同。除此之外,Ag/M-CF还具有良好的机械性能和抗菌性。

关键词：织物电极洗涤稳定性弯曲性能耐氧化性能心电图功能材料

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烟气净化用滤料表面改性及其性能

现代纺织技术 2022年第1期30卷 162-168页

作者：刘娜陈香云张永锋吕文静焦志颖内蒙古工业大学轻工与纺织学院呼和浩特010080 内蒙古工业大学化工学院呼和浩特010080

为改善过滤材料的使用性能,满足焦化厂除尘工况的使用要求,选用聚四氟乙烯乳液对玄武岩针刺滤料(X)、氟美斯针刺滤料(F)、玄武岩与氟美斯复合针刺滤料(XF)进行表面改性,并根据相关标准对滤料改性前后的热学性能、耐氧化性能、抗静电性... 详细信息

为改善过滤材料的使用性能,满足焦化厂除尘工况的使用要求,选用聚四氟乙烯乳液对玄武岩针刺滤料(X)、氟美斯针刺滤料(F)、玄武岩与氟美斯复合针刺滤料(XF)进行表面改性,并根据相关标准对滤料改性前后的热学性能、耐氧化性能、抗静电性能进行了测试。结果表明:3种滤料表面改性前后均为放热反应,表面改性前后热分解外推起始温度均在350℃左右,焦炉烟气平均温度在230℃,均高于使用温度,符合使用要求;经氧化剂处理,3种滤料表面改性后断裂强力损失率均值较小,说明抗氧化性能改善;表面改性前X滤料的感应静电等级为A级、F滤料的感应静电等级为A级、XF滤料的感应静电等级为C级,表面改性后X滤料、F滤料、XF滤料的感应静电等级均为B级。

关键词：针刺滤料表面改性滤料表面改性热学性能耐氧化性能抗静电性能

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ZrP/PVDF杂化阳离子交换膜的制备及性能

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有色金属工程 2019年第3期9卷 13-18页

作者：张亚涛李启明王三反周键兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 寒旱地区水资源综合利用教育部工程中心兰州730070

采用原位合成法制备了内含磷酸锆的聚偏氟乙烯(ZrP/PVDF)杂化阳离子交换膜,研究了膜的氯离子阻挡性能和耐氧化性能,并使用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对膜的微观形貌和功能基团进行了表征。结果表明,当聚偏氟乙烯... 详细信息

采用原位合成法制备了内含磷酸锆的聚偏氟乙烯(ZrP/PVDF)杂化阳离子交换膜,研究了膜的氯离子阻挡性能和耐氧化性能,并使用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对膜的微观形貌和功能基团进行了表征。结果表明,当聚偏氟乙烯膜骨架中磷酸锆的质量百分数为25%时,制备出的杂化膜综合性能最佳,膜的离子交换容量为1.05mmol/g,反离子迁移数为0.93,膜电阻为8.1Ω·cm^2,耐破度0.42MPa,氯离子泄漏率为7.4%,膜的氯离子阻挡性能和耐氧化性能均相对良好,具有应用于高浓度金属离子氯化物废水处理领域的潜力。

关键词：原位合成法 ZrP/PVDF杂化膜氯离子阻挡性能耐氧化性能金属离子氯化物废水

强流脉冲电子束辐照ZrO2陶瓷涂层表面改性

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强流脉冲电子束辐照ZrO2陶瓷涂层表面改性

作者：王存霞大连理工大学

学位级别：硕士

本文首先采用低气压等离子体喷涂的方法在定向凝固DZ4镍基高温合金基体上制备约100μm厚的NiCrAlY粘结层,然后在粘结层上用电子束物理气相沉积的方法沉积约110μm厚的6%-8%Y2O3部分稳定的ZrO2陶瓷顶层,最后选择不同能量密度和脉冲宽度... 详细信息

本文首先采用低气压等离子体喷涂的方法在定向凝固DZ4镍基高温合金基体上制备约100μm厚的NiCrAlY粘结层,然后在粘结层上用电子束物理气相沉积的方法沉积约110μm厚的6%-8%Y2O3部分稳定的ZrO2陶瓷顶层,最后选择不同能量密度和脉冲宽度的强流脉冲电子束对所制备的陶瓷顶层进行辐照处理。希望通过强流脉冲电子束的辐照处理实现ZrO2陶瓷层的封顶,从而提高其耐氧化性能,根据实验结果优化电子束辐照处理参数。实验结果表明：利用强流脉冲电子束辐照热障涂层ZrO2陶瓷层能够实现柱状晶的封顶,从而提高其耐氧化性能。当电子束的能量密度大于8J/cm2时,陶瓷层表面完全重熔,在其表面形成厚度为几个微米的重熔层,随着能量密度的增加重熔层的厚度增大,当能量密度大于20J/cm2时,由于烧蚀蒸发重熔层厚度减小。当能量密度达到20J/cm2时涂层表面的微观裂纹增加。随着能量密度的增加涂层t'相中四方相增加,立方相减少,涂层中没有单斜相的结构。1000℃下的循环氧化和静态氧化实验显示,能量密度为8.15J/cm2的电子束辐照的涂层TGO厚度比未辐照的涂层的TGO明显减少,可见重熔层达到几个微米就能够提高涂层的耐氧化性能。对于能量密度皆为15 J/cm2、不同脉冲宽度的电子束辐照后重熔层的厚度约为2～4μm,脉冲宽度为80-120μs时重熔层厚度约4μm左右。经脉冲电子束处理后涂层t'相中的四方相含量均增加,涂层中没有单斜相的结构,晶粒尺寸有减小的趋势。1050℃下500次的循环氧化实验显示,脉宽为80μs和120μs的电子束辐照过的涂层TGO厚度由未辐照的涂层的3μm减少到约2μm,其耐氧化性能提高明显。能量密度为12J/cm2,脉宽为120μs电子束辐照的涂层热扩散系数低于未辐照的涂层,表现出良好的隔热性能。根据耐氧化性能的提高程度,对于ZrO2陶瓷优化的电子束辐照处理工艺参数如下：能量密度选择大于8J/cm2,而小于20 J/cm2;脉冲宽度选择大于80μs,而小于200μs。

关键词：强流脉冲电子束 ZrO2陶瓷涂层耐氧化性能

ZrNbTiMo高熵合金薄膜的制备及耐磨损性能研究

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ZrNbTiMo高熵合金薄膜的制备及耐磨损性能研究

作者：刘鑫宇重庆理工大学

学位级别：硕士

高熵合金薄膜作为一种新型的合金薄膜材料,因其优异的性能受到了国内外学者的广泛关注。本文使用磁控溅射技术制备了ZrNbTiMo高熵合金薄膜,研究了不同基底偏压和溅射功率对ZrNbTiMo高熵合金薄膜化学成分、形貌结构、物相组成、力学性能... 详细信息

高熵合金薄膜作为一种新型的合金薄膜材料,因其优异的性能受到了国内外学者的广泛关注。本文使用磁控溅射技术制备了ZrNbTiMo高熵合金薄膜,研究了不同基底偏压和溅射功率对ZrNbTiMo高熵合金薄膜化学成分、形貌结构、物相组成、力学性能和摩擦学性能的影响,讨论了ZrNbTiMo薄膜的生长机理和耐磨损机理。通过高温氧化测试,研究了不同氧化温度对具有最佳力学和摩擦学性能组合的ZrNbTiMo高熵合金薄膜的微观结构、力学性能和耐氧化性能的影响,讨论了ZrNbTiMo薄膜的氧化规律。主要的研究内容如下:（1）不同基体偏压对ZrNbTiMo薄膜的结构、性能影响研究表明:随着偏压从0增加到-100 V,溅射阴影效应消除、离子轰击效应和原子扩散能力增强,ZrNbTiMo薄膜截面从细纤维结构向致密的柱状结构转变,表面粗糙度从3.9下降到2.0 nm;薄膜整体呈现单相BCC结构,增强的离子轰击效应增加了薄膜的应变能,薄膜的优先取向逐渐从（110）向（200）转变;薄膜结构的逐渐致密化使得ZrNbTiMo薄膜的纳米硬度从6.8提升至14.8 GPa,压缩残余应力增加至-0.85 GPa;-100 V下制备的薄膜具有最佳的附着力（15.1 N）和断裂韧性(0.96 MPa×m)。随着偏压增加到-200 V,离子轰击效应加剧了离子对薄膜的刻蚀,表面粗糙度增加到4.1 nm,此外,离子轰击效应还导致薄膜中出现大量晶体缺陷,薄膜截面转变为不规则的层状结构;薄膜硬度进一步提升至21.3 GPa,残余应力向拉应力转变,薄膜附着力下降。摩擦结果表明,在低偏压（-100 V）下沉积的薄膜具有良好的耐磨损性能(磨损率为2.05×10mm/N·m),这归因于ZrNbTiMo薄膜独特的“柱间滑动变形机制”,薄膜的磨损机制主要为塑性变形,并伴少量氧化磨损特征。（2）不同溅射功率对ZrNbTiMo薄膜的结构、性能影响研究表明:随着功率从90增加到150 W,沉积原子动能增加、扩散能力增强,ZrNbTiMo薄膜截面从细纤维结构向致密的柱状结构转变;ZrNbTiMo薄膜具有BCC型纳米晶结构,由于增加的沉积原子扩散能力促进了纳米晶粒生长,薄膜的结晶度从13.0增加到20.1%,平均晶粒尺寸从2.6增加到15.3 nm;纳米晶结构所诱导的“复合断裂模式”改善了薄膜韧性,其中-150 W下制备的薄膜具有最佳的断裂韧性(0.44 MPa×m),并且该薄膜的附着力和压缩残余应力分别为12.2 N和-0.56 GPa。随着功率进一步增加到210 W,增加的沉积速率限制了沉积原子的扩散,ZrNbTiMo薄膜截面向细纤维结构转变,结晶度降低至2.4%;薄膜的残余应力向拉应力转变、韧性和附着力均明显降低,薄膜的硬度几乎保持不变（7.0±0.5 GPa）。摩擦结果表明,在150 W下沉积的薄膜具有良好的耐磨损性能(磨损率为5.22×10mm/N·m),这归因于ZrNbTiMo薄膜中纳米晶结构,薄膜韧性改善,磨损过程中裂纹的扩展得到缓解,薄膜的磨损机制主要为疲劳磨损,并伴少量磨粒磨损特征。（3）选择150 W和-100 V下沉积的ZrNbTiMo薄膜用于耐氧化性能测试,不同氧化温度对薄膜结构、性能的影响研究表明:随着温度从RT增加到600℃,氧原子逐渐向ZrNbTiMo薄膜内部扩散,薄膜表面的氧含量从5.10增加到70.86 at.%,薄膜的氧化程度增加;薄膜从RT下的单相BCC结构转变为400℃下的非晶结构,最后在600℃下检测出具有ZrO,NbO以及Zr（MoO）物相特征的衍射峰,氧化物的大量生成使得ZrNbTiMo薄膜表面粗糙度从2.10增加至50.59 nm,薄膜厚度从1.20膨胀到3.13μm。经过600℃氧化后,薄膜截面从致密的柱状结构转变为疏松多孔的分层结构,这导致薄膜韧性下降,附着力从12.5下降到4.6 N;氧化动力学分析表明,ZrNbTiMo薄膜在Rt—600℃下的氧化活化能（Ea）为51.6 k J/mol,在600℃下的氧化速率常数（k_o）为6.34E-9 g/cm/s。

关键词：高熵合金 ZrNbTiMo薄膜微观结构耐磨损性能耐氧化性能

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热处理对锆合金焊接接头组织及性能的影响

热处理对锆合金焊接接头组织及性能的影响

作者：盛凯旋哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

锆-4合金因其优异的物理性能和机械性能被广泛用于核燃料的包壳材料。随着反应堆技术的不断进步以及对核电安全性能的关注,对目前包壳材料的焊接质量也提出了更严格的要求。本文采用微束等离子焊接方法对锆合金包壳和封头在自制小型充... 详细信息

锆-4合金因其优异的物理性能和机械性能被广泛用于核燃料的包壳材料。随着反应堆技术的不断进步以及对核电安全性能的关注,对目前包壳材料的焊接质量也提出了更严格的要求。本文采用微束等离子焊接方法对锆合金包壳和封头在自制小型充氩仓内进行焊接,为减小焊接接头宽度以及晶粒尺寸大小,采用自制铜套冷却夹具来加速热量散失。焊接接头呈金黄色,整个焊接接头宽度在4mm以内,从母材到焊缝,晶粒尺寸依次增大。本文研究了水淬以及水淬后回火对接头耐氧化性能和氧化动力学参数的影响并分析了接头氧化机理。研究结果表明,未热处理、淬火和回火三种状的锆合金氧化动力学曲线相似,高温氧化过程中均出现了氧化转折。初始阶段氧化动力学曲线遵循抛物线规律,后期氧化阶段氧化动力学曲线遵循线性规律。回火态、常温态、淬火态焊接接头氧化转折时间依次减少,说明回火态锆合金焊接接头表面氧化膜的保护作用持续时间较长,常温态次之,淬火态最短。淬火态接头由于残余β-Zr相的存在耐氧化性能最差,回火态接头组织中大量弥散分布的第二相Zr(Fe,Cr)2有利于耐氧化性能的提升。晶粒尺寸越大,耐氧化性能越差,因此同一接头中焊缝区耐氧化性能最差。接头的氧化与氧化膜组织演变有关,锆合金的氮化及再氧化使氧化膜中出现大量裂纹,进而加速空气的扩散,造成锆合金不断被氧化。对锆合金接头在热处理下的力学性能进行了研究,结果表明,硬度值沿接头区域呈不均匀状态分布。各状态焊接接头硬度焊缝区最大,热影响区次之,母材硬度最小。Zr-4合金接头进行淬火热处理可显著提高其抗拉强度和屈服强度,但塑性较差,回火处理的接头塑性较好,强度降低,未热处理接头塑性最好,但屈服强度相对较小。淬火态Zr-4合金焊接接头在室温下轴向拉伸时发生脆性断裂,其断裂机理为解理断裂,常温态和回火态Zr-4合金焊接接头拉伸断裂机理为微孔聚集型断裂,断裂类型为韧性断裂。

关键词：微束等离子焊接锆合金耐氧化性能力学性能

合金元素对Cr系耐热钢低周热疲劳性能的影响

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合金元素对Cr系耐热钢低周热疲劳性能的影响

作者：吴金磊河北工业大学

学位级别：硕士

焦罐衬板长期处在极其恶劣的工作条件下,在工作温度1000℃左右与空罐温度130℃之间冷热交替,很容易发生氧化烧损,变形、疲劳开裂,进而导致失效,因此,衬板材料必须具有较好的耐高温氧化性、适当的硬度、优异的耐热疲劳性能。合金化能够... 详细信息

焦罐衬板长期处在极其恶劣的工作条件下,在工作温度1000℃左右与空罐温度130℃之间冷热交替,很容易发生氧化烧损,变形、疲劳开裂,进而导致失效,因此,衬板材料必须具有较好的耐高温氧化性、适当的硬度、优异的耐热疲劳性能。合金化能够有效地改善钢的综合性能,本文从耐热钢的氧化性能和硬度两方面着手探究合金元素对耐热钢热疲劳性能的影响。本文通过设计正交试验,探究了在Fe-Cr-Ni系耐热钢中常见合金元素对耐热钢性能的影响。由于Al元素对合金的耐氧化性影响较大,本文着重从机理上研究了在Fe-Cr-Al系耐热钢中Al对耐热钢热疲劳性能的影响。研究和分析表明,合金元素对耐热钢热疲劳性能影响的主次顺序为:Cr元素含量>Ni元素含量>Mo元素含量>Mn元素含量。其中Cr、Ni对耐热钢的耐氧化性能影响较为明显,Cr、Ni主要通过提高钢的耐氧化性来提高耐热钢的热疲劳性能。在含量小于3%时,Al元素可显著改善合金钢的耐热疲劳性能。最终确定了一种成分为:C 0.35%、Cr 14%、Ni 6%、Al 2-3%、Mn 2%、Si 2%、Mo 0.6%及B 0.01%的耐热钢。在衬板使用条件下,这种新型耐热钢的耐氧化性能有很大的提高,氧化速率最低可到1.076×10 g/(mm·h);该耐热钢的热疲劳寿命达到45次,与现有合金相比,耐热疲劳次数提高了15次。

关键词：耐热钢合金化耐氧化性能耐热疲劳性能