海洋防污技术研究进展

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作者 姜涛 李思宁 +8 位作者 曹红波 王倩倩 户胜越 许康威 陈令杰 谢述锋 李龙 王喆 田佳佳 《中国表面工程》 北大核心 2025年第4期115-131,共17页

海洋生物污损是海洋装备设施面临的最严重问题之一,显著威胁装备设施的服役性能和安全可靠性,研发能够显著提升装备设施防污性能的高性能、长期效、绿色环保防污技术是当前海洋防污领域的研究热点。综述现有常见防污技术的研究进展,在... 海洋生物污损是海洋装备设施面临的最严重问题之一,显著威胁装备设施的服役性能和安全可靠性,研发能够显著提升装备设施防污性能的高性能、长期效、绿色环保防污技术是当前海洋防污领域的研究热点。综述现有常见防污技术的研究进展,在介绍海洋生物污损形成过程及危害的基础上总结了传统有机防污涂料的发展历程及优缺点;重点总结污损脱附型防污技术、污损阻抗型防污技术、仿生型防污技术以及新型环境友好型防污技术的研究现状,对其防污机理及特性进行概述,并指出各类防污技术存在的问题;从激光熔覆防污涂层及热喷涂防污涂层等入手介绍新型无机防污技术的研究进展及应用方向;对海洋防污技术发展面临的难点及未来发展方向和趋势进行展望,可为高性能、长期效、环境友好海洋防污技术的研发提供参考。 展开更多

关键词 海洋生物污损 防污 长效环保 有机防污涂料 环保型防污技术 无机防污技术

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惰气熔融红外吸收光谱法测定海洋钛合金用铌铝合金中氧量

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作者 刘攀 袁晓冬 +4 位作者 陈倩倩 张庸 孟秋达 张砚博 张欣耀 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第5期704-712,共9页

铌铝中间合金是重要的钛合金用合金添加剂,具有与金属钛接近的熔点和密度,有利于降低成分偏析,提高钛合金的成分均匀性。氧含量对钛合金的性能有重要影响,是铌铝中间合金等钛合金原料的基本质量特性指标。通过探讨粉碎制样时间、分析功... 铌铝中间合金是重要的钛合金用合金添加剂,具有与金属钛接近的熔点和密度,有利于降低成分偏析,提高钛合金的成分均匀性。氧含量对钛合金的性能有重要影响,是铌铝中间合金等钛合金原料的基本质量特性指标。通过探讨粉碎制样时间、分析功率、助熔剂、样品量、仪器校准等分析条件对测定结果的影响,建立了脉冲加热-惰气熔融-红外吸收光谱法测定铌铝合金中氧量的方法。实验结果表明,铌铝合金原始样品颗粒较大(大于250μm),氧量存在非常大的不均匀性,相对偏差可达80%。短时间的粉碎制样可有效提升检验结果的一致性。使用镍篮作为助熔剂时,过量镍可导致铌铝合金熔体黏稠度升高,阻碍含氧气体的生成和释放,最终采用锡囊、镍箔或镍囊作为样品分析时的助熔剂与承载容器,使用盘式振动研磨仪粉碎制样10~15 s,ONH-2000和ONH-836气体分析仪的分析功率分别设定为5.5 kW和5.0 kW,称取100~200 mg样品,采用钢铁标准样品校准仪器,结果表明,方法的定量限为0.006%~0.011%,重复性精密度(以相对标准偏差表征,n=6)为2.6%~10.4%,钢铁和钛合金标准样品中氧的测定值与证书认定值相符,钢铁有证标准样品中氧的回收率为90.5%~106%。方法适用于铌铝中间合金中氧量的准确、快速检验,并有望在以铌为合金元素的钛合金用新型多元铝基中间合金中得到推广和应用。 展开更多

关键词 惰气熔融 红外吸收光谱 铌铝 氧 铝基中间合金 海洋钛合金

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20#钢/TA2偶对在流动海水中的电偶腐蚀行为研究

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作者 黄家乐 邢少华 +2 位作者 刘近增 徐铖 曾鲜 《包装工程》 北大核心 2025年第13期304-312,共9页

目的通过综合模拟管路平台研究20#钢/TA2偶对电偶腐蚀行为,为海水管路穿舱件腐蚀控制提供理论依据。方法通过电化学法测量偶对在不同流速海水中电偶电位和电偶电流密度,并利用扫描电镜、三维视频显微镜和X射线衍射分析偶对表面腐蚀产物... 目的通过综合模拟管路平台研究20#钢/TA2偶对电偶腐蚀行为,为海水管路穿舱件腐蚀控制提供理论依据。方法通过电化学法测量偶对在不同流速海水中电偶电位和电偶电流密度,并利用扫描电镜、三维视频显微镜和X射线衍射分析偶对表面腐蚀产物形貌和成分,结合二者总结电偶腐蚀机理。结果在静态海水中,20#钢电偶腐蚀速率为0.171 mm/a;在流动海水中,由于溶解氧、Cl^(-)扩散速率增大,电偶腐蚀速率显著增加。在1~5 m/s流速海水中,20#钢/TA2电偶腐蚀速率增加20~30倍,且电偶腐蚀速率随着流速增加而增加。结论流动海水会显著提升20#钢与TA2偶对的电偶腐蚀速率,必须通过电绝缘技术避免二者形成电偶对或者采用阴极保护技术进行保护。 展开更多

关键词 电偶腐蚀 海水管路 流动海水 20#钢 TA2

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自缓蚀环氧结构控制及海洋环境防腐性能研究

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作者 郝剑 黄从树 +5 位作者 梁宇 李治 邓玉 慕松伟 曹艳辉 王晶晶 《涂料工业》 CAS 北大核心 2025年第1期8-14,共7页

环氧涂层在固化过程中容易出现微裂纹、缩孔、缝隙等缺陷,给腐蚀介质的渗透提供了路径,为了防止腐蚀介质渗透,从环氧树脂的分子结构设计出发,以9,9-双(4-羟苯基)芴、双酚A和环氧氯丙烷为单体,通过调节9,9-双(4-羟苯基)芴的含量,制备了... 环氧涂层在固化过程中容易出现微裂纹、缩孔、缝隙等缺陷,给腐蚀介质的渗透提供了路径,为了防止腐蚀介质渗透,从环氧树脂的分子结构设计出发,以9,9-双(4-羟苯基)芴、双酚A和环氧氯丙烷为单体,通过调节9,9-双(4-羟苯基)芴的含量,制备了一系列含有二氮芴结构的自缓蚀环氧树脂。然后通过红外、核磁、元素分析等,确定制备的树脂结构与设计结构的一致性。最后通过附着力、耐盐雾测试和EIS分析,探究其在海洋环境下的防腐性能。结果表明:二氮芴结构中的氮非配位电子和苯环的π电子能够吸附于金属表面,同时与腐蚀初期的铁离子发生缓蚀配位,有效提升了环氧树脂与基材的附着力,在3.5%NaCl溶液中浸泡60 d后阻抗值达10^(6)Ω·cm^(2),且划痕盐雾测试中锈蚀产物下降明显,具有良好的综合防腐性能。 展开更多

关键词 环氧树脂 9 9-双(4-羟苯基)芴 吡啶 缓蚀 二氮芴结构

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海水管路典型部件腐蚀失效研究进展 被引量：4

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作者 朱光 高顺长 +3 位作者 黄玮 刘炬 刘峰 侯健 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期45-56,共12页

海水管路系统是电力、船舶等领域的重要组成部分,腐蚀是造成海水管路失效的重要原因,换热管、阀、泵等是海水管路中的高频故障部件。通过对以上海水管路部件的失效案例进行调研与分析,总结了不同部件的失效类型及原因,提出了降低海水管... 海水管路系统是电力、船舶等领域的重要组成部分,腐蚀是造成海水管路失效的重要原因,换热管、阀、泵等是海水管路中的高频故障部件。通过对以上海水管路部件的失效案例进行调研与分析,总结了不同部件的失效类型及原因,提出了降低海水管路腐蚀失效风险的措施。海水管路部件的腐蚀与设计、选材、使用工况等因素有关,冲刷腐蚀、空泡腐蚀、微生物腐蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等是海水管路中较为常见的失效类型。在海水管路设计、建造和使用过程中,应针对各部件常见的腐蚀类型与特点采取相应的措施,以降低腐蚀风险。 展开更多

关键词 海水管路 腐蚀 失效原因 换热器 冲刷腐蚀

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基于ZIF-7纳米容器的主动腐蚀预警与控制涂层的制备及性能

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作者 赵晓硕 姜丹 +2 位作者 黄国胜 马力 曾鲜 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期10-19,共10页

将负载罗丹明B酰肼(RBH)的ZIF-7纳米容器(ZID-7@RBH)添加到环氧涂层中,制备了主动腐蚀预警和控制双功能一体化的智能防腐蚀涂层。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)分析了ZIF-7@RBH的微观形貌、结构和化学... 将负载罗丹明B酰肼(RBH)的ZIF-7纳米容器(ZID-7@RBH)添加到环氧涂层中,制备了主动腐蚀预警和控制双功能一体化的智能防腐蚀涂层。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FT-IR)分析了ZIF-7@RBH的微观形貌、结构和化学组成。通过盐雾试验和电化学测试考察了ZIF-7@RBH添加量对涂层耐蚀性的影响。结果表明:制备的纳米容器形貌规整、尺寸均一,并且成功负载了RBH;在涂层中添加0.5%的ZIF-7@RBH能够有效抑制界面腐蚀扩展,该涂层在海水中浸泡20 d后,其低频阻抗模量|Z|_(0.01 Hz)比纯环氧涂层高近一个数量级,显著提升了涂层的防腐蚀性能;破损涂层在海水浸泡20 min后,其缺陷处即可显现荧光,展现出优异的腐蚀自预警效果。 展开更多

关键词 ZIF-7纳米容器 罗丹明B酰肼(RBH) 主动腐蚀控制 腐蚀自预警

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双相不锈钢表面处理工艺对化学品船压载舱涂层防护性能的影响

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作者 曾登峰 闫林玉 +3 位作者 吴佩 金健博 赵云涛 陶乃旺 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期60-67,共8页

采用棕刚玉喷砂、铸钢钢砂喷砂以及铸钢钢砂喷砂后棕刚玉扫砂3种喷砂工艺对2205双相不锈钢表面进行处理,通过能谱法及极化曲线法表征处理后的2205双相不锈钢表面状态差异,并采用模拟压载舱试验测试经过这3种喷砂工艺处理后的化学品船液... 采用棕刚玉喷砂、铸钢钢砂喷砂以及铸钢钢砂喷砂后棕刚玉扫砂3种喷砂工艺对2205双相不锈钢表面进行处理,通过能谱法及极化曲线法表征处理后的2205双相不锈钢表面状态差异,并采用模拟压载舱试验测试经过这3种喷砂工艺处理后的化学品船液货舱双相不锈钢外壁防护涂层的防腐性能,对比分析B级船体结构钢、2205双相不锈钢以及B级船体结构钢与2205双相不锈钢焊接3种不同基材压载舱保护涂层腐蚀蔓延及阴极剥离结果。结果表明:3种喷砂工艺均会在双相不锈钢基材表面形成磨料残留;钢砂磨料残留使得双相不锈钢腐蚀电位负移,耐腐蚀性变差;在有阴极保护的情况下,采用钢砂喷砂处理的双相不锈钢表面残留的钢砂磨料因小阳极效应使涂层耐阴极剥离性能降低。在海水介质中,B级船体结构钢与双相不锈钢焊接容易因电偶腐蚀导致双相不锈钢表面防护涂层加速失效。 展开更多

关键词 双相不锈钢 化学品船压载舱 表面处理 防护涂层 喷砂 能谱 极化曲线

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MoS_(2)镀层类型对湿式铜基摩擦材料高速重载下的摩擦学行为影响

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作者 周海滨 姚萍屏 +5 位作者 谭武中 张治中 王兴 邓敏文 徐宇轩 刘晓勇 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第4期608-621,共14页

功能组元表面镀层处理是1种在保持摩擦材料功能性同时提高摩擦材料强韧性的有效表面改性方法,有利于摩擦材料在高速重载工况下的可靠性提升.面向不同表面镀层方法对铜基摩擦材料中重要的润滑组元MoS_(2)的性能影响,采用SEM(扫描电镜)、E... 功能组元表面镀层处理是1种在保持摩擦材料功能性同时提高摩擦材料强韧性的有效表面改性方法,有利于摩擦材料在高速重载工况下的可靠性提升.面向不同表面镀层方法对铜基摩擦材料中重要的润滑组元MoS_(2)的性能影响,采用SEM(扫描电镜)、EDS(能谱仪)、XRD(X射线衍射仪)和微米滑擦测试等现代分析检测手段,分析了含不同镀层MoS_(2)润滑组元的本征特征、与基体形成的界面特性以及界面处的微摩擦性能;采用MM-3000摩擦试验机进行宏观湿摩擦学性能检测,系统对比了含不同镀层MoS_(2)铜基摩擦材料在高速重载下的摩擦学行为.结果表明:Ni镀层有效防止MoS_(2)在烧结中分解,促使镀镍MoS_(2)(MoS_(2)@Ni)与基体形成高强度的扩散结合界面,有助于平顺含MoS_(2)@Ni铜基摩擦材料的摩擦曲线,并有效降低摩擦材料的磨损率.而镀铜MoS_(2)(MoS_(2)@Cu)在烧结过程中发生分解,与基体形成扩散-反应结合界面.界面缺陷的存在导致含MoS_(2)@Cu摩擦材料在高速高压下的磨损机制转化为犁削-剥层磨损. 展开更多

关键词 铜基粉末冶金材料 界面 摩擦学性能 磨损机制 润滑组元

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氮杂环类碳钢缓蚀剂的研究进展及在涂层中的应用

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作者 李辉 杨习雨 +3 位作者 李九龙 关明艺 傅陈晨 黄从树 《涂料工业》 北大核心 2025年第2期76-81,88,共7页

碳钢防腐是当前社会广泛关注的问题。有机缓蚀剂作为一种高效、便捷和低成本的防腐技术广泛应用于涂层中。氮杂环类缓蚀剂因结构可设计性强,缓蚀性能佳的优点成为近年来有机缓蚀剂领域研究的重点。文中主要分析了氮杂环类缓蚀剂的改性... 碳钢防腐是当前社会广泛关注的问题。有机缓蚀剂作为一种高效、便捷和低成本的防腐技术广泛应用于涂层中。氮杂环类缓蚀剂因结构可设计性强,缓蚀性能佳的优点成为近年来有机缓蚀剂领域研究的重点。文中主要分析了氮杂环类缓蚀剂的改性方法以及含咪唑啉环、三唑环、吡啶环和嘧啶环结构缓蚀剂的研究进展,阐述了结构改性对缓蚀剂缓蚀性能的影响规律以及缓蚀剂在涂层中的应用,最后展望了缓蚀剂涂层的发展趋势。 展开更多

关键词 有机缓蚀剂 氮杂环 结构改性 碳钢 防腐涂层

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多元素耦合作用下深海铝合金阳极表面活化机理

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作者 李祯 丁枫林 +5 位作者 张一晗 张海兵 刘聘 范林 孙明先 马力 《表面技术》 北大核心 2025年第20期86-99,123,共15页

目的解决深海环境中铝合金牺牲阳极钝化问题,提高其表面活性。方法在商用Al-Zn-In阳极基础上,结合文献优选出Ga、Mg、Ca、Mn、Ti 5种合金化元素,采用正交试验法设计出梯度成分的八元铝合金。结果通过金相和扫描电镜(SEM)证实多种合金化... 目的解决深海环境中铝合金牺牲阳极钝化问题,提高其表面活性。方法在商用Al-Zn-In阳极基础上,结合文献优选出Ga、Mg、Ca、Mn、Ti 5种合金化元素,采用正交试验法设计出梯度成分的八元铝合金。结果通过金相和扫描电镜(SEM)证实多种合金化元素的添加细化了铝阳极显微组织,但过高的Mg添加会导致缺陷增加;电子衍射仪(EDS)表明Mg、Zn、Ga、Mn等元素固溶于铝合金基体中,Ca、Ti、In则以直径小于2μm的析出相在晶内均匀析出;扫描Kelvin探针(SKP)证明高含量的合金化元素导致表面电位分布不均,电位差增加,电偶腐蚀倾向增加;极化曲线结果证明低温、低氧环境导致阳极钝化电位区间增加,高压导致阳极自腐蚀电流密度增加,适当合金化元素的添加会减小阳极钝化电位区间,降低钝化电流和自腐蚀电流密度;电化学性能试验得出Mg、Ti、Ca、Mn最佳元素成分(质量分数)区间分别为0.9%~1%、0.018%~0.02%、0.05%~0.06%、0.09%~0.1%,八元铝阳极最大电流效率超过92%。X射线光电子能谱仪(XPS)证实八元铝阳极表面腐蚀层由Al_(2)O_(3)、Al(OH)_(3)、ZnO、Mg(OH)_(2)、Ga、In构成,表明腐蚀层中以Al_(2)O_(3)主导的钝化作用被破坏。结论适量添加Ga、Mg、Ca、Mn、Ti合金化元素可显著提高铝阳极在高压、低温以及低氧海水环境中的电化学活性,为未来深海环境铝阳极开发提供了数据支撑。 展开更多

关键词 铝合金牺牲阳极 深海环境条件 合金化元素 表面活化 电化学性能

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N-烷基化吲哚衍生物的合成及其对污损生物的抑制活性评价

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作者 程亚杰 郑纪勇 +5 位作者 邵长伦 孟娇 孙雯婧 孙智勇 邱峥辉 蔺存国 《涂料工业》 北大核心 2025年第10期2-8,16,共8页

【目的】设计并合成N-烷基化吲哚衍生物(NAID),考察其对污损生物的抑制活性。【方法】采用N-烷基化反应在吲哚的氨基位引入不同长度的碳链;通过红外光谱仪和核磁共振波谱仪表征目标化合物的结构;评价目标化合物对小舟形藻、贻贝足丝及... 【目的】设计并合成N-烷基化吲哚衍生物(NAID),考察其对污损生物的抑制活性。【方法】采用N-烷基化反应在吲哚的氨基位引入不同长度的碳链;通过红外光谱仪和核磁共振波谱仪表征目标化合物的结构;评价目标化合物对小舟形藻、贻贝足丝及藤壶幼虫的抑制活性;运用分子对接技术探讨吲哚氨基位烷基化与乙酰胆碱酯酶(AChE)的相互作用机制;【结果】生物活性测试结果表明,N-烷基化显著提高了吲哚衍生物的抑制活性。当碳链长度为6时化合物NAID.e的活性最好,其抑制小舟形藻附着活性EC50为0.8μg/mL,藤壶幼虫半致死质量浓度(LC50)为1.3μg/mL,质量浓度为10μg/mL时贻贝足丝附着抑制率为77%。分子对接研究表明,NAID.e可与AChE活性中心的PHE331和TYR334残基形成双重π-烷基相互作用。【结论】本研究成功合成了一类具有显著污损生物抑制活性的吲哚衍生物,为新型防污剂的研发提供了候选化合物。 展开更多

关键词 N-烷基化 吲哚衍生物 防污性能 乙酰胆碱酯酶 污损生物 抑制活性

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不同加热方式测定铝及铝合金中氢的差异性初步探讨

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作者 张庸 姚佳人 +3 位作者 鲍智超 刘攀 王化明 于英杰 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2025年第3期325-330,共6页

脉冲惰气熔融法(以下简称脉冲法)测定铝及铝合金存在“二次氢”现象,即再次加热测试过的样品,仍旧有明显的氢释放,国内学者倾向于认为石墨坩埚释放氢引起的干扰,俄罗斯学者则倾向于认为加热时间过短时,氢不足以完全释放而引起的“二次... 脉冲惰气熔融法(以下简称脉冲法)测定铝及铝合金存在“二次氢”现象,即再次加热测试过的样品,仍旧有明显的氢释放,国内学者倾向于认为石墨坩埚释放氢引起的干扰,俄罗斯学者则倾向于认为加热时间过短时,氢不足以完全释放而引起的“二次氢”。针对上述不同观点,采用脉冲法及热脱附法进行铝及铝合金中氢测试的初步对比,结果如下:热脱附法测试脉冲法分析后的样品,仍旧有明显的氢释放,即“二次氢”现象,测试脉冲法参与定值的铝中氢标准物质GBW(E)020030[认定值为(0.19±0.04)μg·g^(−1)]、GBW(E)020030a[认定值(0.24±0.06)μg·g^(−1)]、GBW(E)020031a[认定值(0.25±0.05)μg·g^(−1)],结果分别为0.38,0.58,0.71μg·g^(−1),前二者的释放峰值分别位于约450,380℃处;采用脉冲法、热脱附法同时测定不同批次的AlSi样品中氢的含量,脉冲法所得结果分别为0.13,0.16,0.16μg·g^(−1),热脱附法所得结果分别为0.70,0.53,0.48μg·g^(−1),前二者的释放峰值主要位于350,580℃处。上述结果表明,热脱附法测试结果普遍比脉冲法偏高。考虑到前者采用石英管加热,未涉及石墨坩埚,且慢速升温,分析时间以小时计,初步认为加热时间过短时,氢不足以完全释放而引起的“二次氢”的观点更有说服力。但鉴于国内普遍采用脉冲法测定铝合金中氢含量,仍需更详细比对验证,以期得到更有说服力的结论。 展开更多

关键词 脉冲惰气熔融法 热脱附法 铝及铝合金 二次氢

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有机硅/聚脲树脂自分层涂层体系设计及其抑制藻类黏附性能

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作者 王宇祥 王晶晶 +5 位作者 陈文华 张心悦 黄从树 梁宇 曹艳辉 张琳林 《表面技术》 北大核心 2025年第14期116-127,共12页

目的 实现涂层在单次涂覆后自发分层,有机硅树脂迁移至表层,聚脲树脂迁移至底层,实现表层疏水抑藻与底层高强黏结的协同效应。方法 采用“一锅法”将KH330改性的有机硅树脂和聚脲树脂溶解在混合溶剂中,加入固化剂和催化剂后常温固化形... 目的 实现涂层在单次涂覆后自发分层,有机硅树脂迁移至表层,聚脲树脂迁移至底层,实现表层疏水抑藻与底层高强黏结的协同效应。方法 采用“一锅法”将KH330改性的有机硅树脂和聚脲树脂溶解在混合溶剂中,加入固化剂和催化剂后常温固化形成涂层。综合运用树脂溶解度参数分析、动态机械分析(DMA)以及扫描电子显微镜与能谱仪(SEM-EDS)技术表征涂层的分层行为。通过接触角测试与表面能计算、海水浸泡测试、抑制海藻黏附和附着力测试对涂层性能进行分析。结果 在乙酸丁酯∶二甲苯质量比为(1∶1)的混合溶剂体系下涂层能够实现最佳的分层效果。在接触角测试中,涂层的接触角均能大于100°,表面自由能保持在20~30 mJ/m^(2)。在人工海水中浸泡后,接触角和表面粗糙度保持稳定。在抑制藻类黏附实验中,Silicone-PUa-10在小球藻中浸泡24 h后的抑制黏附率为24.6%,而Silicone-PUa-40高达61.6%。在舟形藻中浸泡24 h后,Silicone-PUa-10和Silicone-PUa-40抑制黏附率分别为9.8%和66.2%。附着力测试结果显示,聚脲树脂的引入提高了涂层的黏结强度(>3.0 MPa)。结论 溶剂的蒸发速率对有机硅/聚脲树脂的微相分离具有显著的调控作用,蒸发速率适中的乙酸丁酯∶二甲苯(1∶1)混合溶剂体系能够实现最佳的分层效果。涂层中有机硅含量提升能够增强疏水性与抑藻性能,聚脲树脂则能显著提高附着力,保障涂层机械稳定性。 展开更多

关键词 自分层涂层 有机硅树脂 聚脲树脂 溶剂 抑制藻类黏附性能

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爆炸焊接钛合金-双相不锈钢的微观组织特征与力学性能研究

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作者 刘金涛 朱桂春 +3 位作者 黄佳雯 陈令杰 韩刚 陈翔 《爆破》 北大核心 2025年第1期133-141,150,共10页

随着现代工业的快速发展,对高性能材料的需求日益增加,钛/双相不锈钢复合板凭借其卓越的耐腐蚀性能,展现了广泛的应用前景。本研究通过爆炸焊接制备了TP270C钛合金/SUS821L1高强度双相不锈钢的双金属复合板,并采用金相显微镜、扫描电子... 随着现代工业的快速发展,对高性能材料的需求日益增加,钛/双相不锈钢复合板凭借其卓越的耐腐蚀性能,展现了广泛的应用前景。本研究通过爆炸焊接制备了TP270C钛合金/SUS821L1高强度双相不锈钢的双金属复合板,并采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDS)和电子背散射衍射(EBSD)等技术,对复合板的界面微观特征进行了深入分析。此外,还结合力学性能测试对焊接质量进行了评估。研究结果表明:界面沉积能量较低时,焊接界面介于平直界面和波状界面之间;而当界面沉积能量较高时,焊接界面呈波状。两者界面附近均出现了元素扩散和晶粒细化现象。在焊接界面、熔化区域以及绝热剪切带内以完全再结晶为主;靠近焊接界面的位置,钛以部分再结晶为主,双相不锈钢以部分再结晶和变形晶为主。局部热积累促进了熔化层内晶粒的长大,然而,被熔化层“包裹”的钛颗粒出现了晶粒细化。在力学性能测试中,界面沉积能量较高的样品抗剪强度和抗弯强度相对于界面沉积能量较低的样品分别提升了40.33%和4.52%。 展开更多

关键词 爆炸焊接 钛/钢复合板 界面形貌 力学性能 电子背散射衍射(EBSD)

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爆炸焊接945钢/TA1界面形貌及力学性能研究

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作者 刘金涛 周嘉楠 +2 位作者 罗宁 陈令杰 韩刚 《工程爆破》 北大核心 2025年第1期102-108,共7页

针对船舶领域耐腐蚀与轻量化要求,采用爆炸焊接工艺成功制备945钢/TA1复合板。通过光学显微镜揭示了结合界面形貌特征,基于理论计算得到焊接碰撞参数并结合光滑粒子流体动力学(SPH)模拟分析结合界面演化分布。同时,基于剪切、拉脱和拉... 针对船舶领域耐腐蚀与轻量化要求,采用爆炸焊接工艺成功制备945钢/TA1复合板。通过光学显微镜揭示了结合界面形貌特征,基于理论计算得到焊接碰撞参数并结合光滑粒子流体动力学(SPH)模拟分析结合界面演化分布。同时,基于剪切、拉脱和拉伸实验,测试了复合板的综合力学性能。结果表明,结合界面呈现大波纹涡旋结构特征,无明显缺陷产生。数值模拟结果与实际界面形貌相符,结合界面附近的温度、压力及有效塑性应变均高于基材区域。结合界面剪切强度达到267 MPa,拉脱强度达到435 MPa,拉伸强度到达542MPa,均远高于母材强度。 展开更多

关键词 爆炸焊接 微观形貌 数值模拟 力学性能

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火花源原子发射光谱法测定变形铝合金中痕量钠

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作者 张利娟 刘攀 +4 位作者 杜米芳 刘辉 刘国元 赵阳 张欣耀 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第12期1724-1728,共5页

变形铝合金是重要的高强度轻量化金属材料,具有良好的塑性加工与焊接性能,并广泛应用于航空、航天、交通和轻工等领域。针对现行电感耦合等离子体发射光谱法和原子吸收光谱法及火花源原子发射光谱法分析标准无法完全满足铝及铝合金中痕... 变形铝合金是重要的高强度轻量化金属材料,具有良好的塑性加工与焊接性能,并广泛应用于航空、航天、交通和轻工等领域。针对现行电感耦合等离子体发射光谱法和原子吸收光谱法及火花源原子发射光谱法分析标准无法完全满足铝及铝合金中痕量钠杂质快速精准常规检验需求的现状,为发挥测试技术对变形铝合金材料工艺与应用研究的引导性作用,开展了火花源原子发射光谱法测定变形铝合金中痕量钠的分析方法应用。确定的分析条件:分析谱线为589.00 nm,氩气吹扫时间为3 s,预燃烧时间为11 s,火花数量为4400,曝光次数为1次,时间为4 s,火花数量为1600,火花频率均为400 Hz。对于钠杂质含量为2~30μg/g的变形铝合金标准样品和实际样品,其测定结果(n=6~9)的标准偏差不大于1.5μg/g,相对标准偏差小于10%,标准样品测定值与认定值相符,偏倚不大于2μg/g。方法可满足变形铝合金的快速精准常规检验的实际需求。 展开更多

关键词 火花源 原子发射光谱 变形铝合金 钠 真空直读光谱

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惰气熔融-红外吸收光谱法或热导法测定无机材料中氧氮氢的标准方法研究进展 被引量：2

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作者 李斌 刘攀 +5 位作者 张毅 耿晓伟 陈倩倩 张利娟 李绍文 张欣耀 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第10期1405-1415,共11页

氧、氮、氢元素在无机材料中备受关注。基于70余项我国现行标准方法及40余篇近10年的期刊论文,综述了惰气熔融-红外吸收光谱法或热导法测定钢铁及合金、稀有难熔金属合金、轻重贵有色金属、稀土合金与铁合金、有色中间合金、无机非金属... 氧、氮、氢元素在无机材料中备受关注。基于70余项我国现行标准方法及40余篇近10年的期刊论文,综述了惰气熔融-红外吸收光谱法或热导法测定钢铁及合金、稀有难熔金属合金、轻重贵有色金属、稀土合金与铁合金、有色中间合金、无机非金属功能材料等无机材料中氧、氮、氢的标准方法研究现状及发展趋势,给出了现行标准的适用对象、测定范围、试料量、助熔剂与期刊公布方法的测定对象、元素、仪器、坩埚类型、样品量、助熔剂、分析功率、标准样品等主要参数,并展望了无机材料中氧、氮、氢元素分析的应用前景和发展方向。 展开更多

关键词 惰性气体熔融 红外吸收光谱 热导 氧 氮 氢 无机材料

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螺吡喃类光致变色材料的改性与应用进展 被引量：2

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作者 刘同力 黄从树 +5 位作者 王晶晶 梁宇 谢志鹏 庄海燕 李九龙 朱绪飞 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2564-2579,共16页

有机光致变色材料通过紫外光与可见光照射能够发生可逆的光异构化过程,进而实现颜色的可逆变化。螺吡喃类材料作为一类光致变色性能优异的有机材料,备受研究者的关注与青睐。通过对光照、温度、酸碱度(pH)和机械压力等多种条件的调控,... 有机光致变色材料通过紫外光与可见光照射能够发生可逆的光异构化过程,进而实现颜色的可逆变化。螺吡喃类材料作为一类光致变色性能优异的有机材料,备受研究者的关注与青睐。通过对光照、温度、酸碱度(pH)和机械压力等多种条件的调控,螺吡喃类材料能实现高效、灵敏的变色行为。基于螺吡喃类材料的光致变色聚合物、金属有机框架和微胶囊等多种变色材料在光电信息存储、智能传感器、防伪与加密、靶向药物和荧光探针等领域具备广泛的应用前景。该文综述了螺吡喃类化合物的合成与分子结构、设计与功能化,阐明了螺吡喃类材料设计与功能化的构效关系,介绍了螺吡喃类光致变色材料的应用及最新研究热点。最后,展望了螺吡喃类材料未来的应用与发展前景。 展开更多

关键词 光致变色 螺吡喃 合成 功能化 光开关 智能材料

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高频感应燃烧红外吸收光谱法测定碳化硼增强铝基复合材料中碳 被引量：2

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作者 陈倩倩 张毅 +2 位作者 张健豪 刘攀 张欣耀 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第11期1576-1580,共5页

碳化硼增强铝基复合材料是一种新型的核电站乏燃料储存框架材料,准确测定其中的碳含量有利于从源头上指导复合材料的质量控制。通过对样品称样量、助熔剂种类、用量及加入顺序等关键参数考察,确定了最佳工作条件:样品量为0.025~0.050 g... 碳化硼增强铝基复合材料是一种新型的核电站乏燃料储存框架材料,准确测定其中的碳含量有利于从源头上指导复合材料的质量控制。通过对样品称样量、助熔剂种类、用量及加入顺序等关键参数考察,确定了最佳工作条件:样品量为0.025~0.050 g,助熔剂组合为0.4 g铁+0.2 g锡+1.5 g钨。采用合金钢、生铁和高碳铬铁标准样品校准碳硫分析仪,建立了高频感应燃烧红外吸收光谱法测定碳化硼增强铝基复合材料中碳含量的分析方法。通过对试样测定的精密度和加标回收率实验验证,证明方法用于碳化硼增强铝基复合材料中碳含量的分析切实可行。方法在含量为0.006%~9%线性良好,实际样品中碳测定结果的精密度(RSD,n=6)为0.50%~1.3%,加标回收率为93.0%~100%。方法满足碳化硼增强铝基复合材料中碳含量的快速准确检测需求。 展开更多

关键词 碳化硼 铝基复合材料 中子吸收 高频感应燃烧 红外吸收光谱法

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Al-Ga-In-Sn-Si合金阳极及海水溶解氧电池的电化学性能

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作者 吴厚燃 侯春明 +3 位作者 段体岗 马力 张海兵 王金涛 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期703-711,共9页

通过Ga、In和Sn低熔点合金元素改性,成功制备了高负电位高活化Al-Ga-In-Sn-Si合金阳极,通过材料表征和电化学测试研究了Al-Ga-In-Sn-Si合金的腐蚀行为和电化学性能,并与碳纤维刷-石墨烯-铂(Pt-G@CFB)催化阴极搭建了海水溶解氧电池,考察... 通过Ga、In和Sn低熔点合金元素改性,成功制备了高负电位高活化Al-Ga-In-Sn-Si合金阳极,通过材料表征和电化学测试研究了Al-Ga-In-Sn-Si合金的腐蚀行为和电化学性能,并与碳纤维刷-石墨烯-铂(Pt-G@CFB)催化阴极搭建了海水溶解氧电池,考察了室内静态海水环境和实际海洋环境下电池不同恒电阻的长周期放电性能。结果表明,Al-Ga-In-Sn-Si合金的自腐蚀电位为-1.613 V(vs.Ag/AgCl),自腐蚀电流密度为1.431 mA/cm^(2)。随着负载电阻的增加,电池电压上升,在室内静态和实海动态海水中2000Ω的负载下海水溶解氧电池平均放电电压最高,分别为1.73和1.78 V,在1000Ω的负载下平均能量密度最大,分别为549.85和653.44 Wh/kg。 展开更多

关键词 Al-Ga-In-Sn-Si合金 阳极 海水溶解氧电池 电化学性能 放电行为

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