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钢基表面热镀锌镁合金镀层及其耐蚀性能研究

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.07.010

采用电解活化助镀剂法在A3钢基表面制得了镁含量为0.3%～2.0%(质量分数,下同)的热镀锌镁合金镀层,对各种成分的锌镁合金镀层进行了电化学测试和中性盐雾实验,并通过电子扫描显微镜观察了镀层的表面形貌.结果表明,在镁含量小于2%的范围内,随着镁含量的增大,热镀锌镁合金镀层的耐蚀性能逐渐提高,但提高的幅度逐渐降低;随着镁含量的增大,镀层晶粒不断细化,组织结构趋于均匀;镁元素主要分布于晶界,起到细化晶粒的作用.

关键词: 锌镁合金 , 热浸镀 , 暂态线性极化技术 , 耐蚀性能

润滑材料1-癸烯齐聚物的合成与性能研究

王成欢 , 毕玉琦 , 杨明 , 姜仁龙 , 于萍 , 张长桥

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.1.008

对不同温度时1-癸烯齐聚物与钢铁表面的相互作用进行了分子动力学模拟,以Et3NHCl和AlCl3为原料合成了离子液体催化剂,考察了不同反应条件对1-癸烯齐聚产物运动粘度、粘度指数、凝点等性质的影响;采用红外光谱和气相色谱对齐聚产物进行了的表征.研究结果表明:在较宽的温度范围内1-癸烯齐聚物三聚体和四聚体与钢铁表面相互作用后的表面总能量变化趋向于恒定;齐聚合成的工艺条件为AlCl3/Et3NHCl摩尔比为3,离子液体质量分数为5％,反应温度为100℃,反应时间为7h时,齐聚产物在40℃和100℃时的运动粘度分别为57.49mm2·s-1和9.94mm2·s-1,粘度指数为160,凝点为-63℃,具有很好的粘温性能和低温流动性;1-癸烯齐聚产物表征的结果表明,齐聚反应进行得比较彻底,产物具有较长线性侧链,1-癸烯齐聚产物中三聚体与四聚体总含量为84.57％,与前期研究工作的积累和分子动力学模拟结果基本吻合.

关键词: 润滑材料 , 分子动力学模拟 , 离子液体 , 1-癸烯

高效液相色谱法测定植物绝缘油中抗氧化剂含量

方园 , 于萍 , 罗运柏

绝缘材料

采用高效液相色谱法（HPLC）测定植物绝缘油中抗氧化剂的含量，将待测油样与甲醇混合振荡，经过两次离心萃取，合并上层清液用甲醇定容；萃取液经0.45μm滤膜过滤后进入色谱柱分析，以超纯水-甲醇为流动相，采用紫外分光检测器，根据保留时间进行定性分析，根据峰面积进行定量检测。在测定条件下，浓度范围为0.1~0.5 mg/mL的3种抗氧化剂（PG、BHA、BHT）都具有较好的线性关系，相关系数R2大于0.999，检出限为0.003~0.01 mg/mL，定量下限为0.01~0.033 mg/mL；空白样品的加标回收率为98%～108%，相对标准偏差均低于4%。将本方法用于库柏油FR3中抗氧化剂的检测和加标回收试验，结果准确，回收率高。

关键词: 植物绝缘油 , 抗氧化剂 , 高效液相色谱法 , 定量检测

脲醛树脂包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊的制备与性能

李冰 , 于萍 , 代晓东 , 邢文国 , 董桂霖 , 周宁宁 , 秦占波 , 张长桥

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.01.016

在阐述了尿素与甲醛聚合制备微胶囊壁材反应原理的基础上,以尿素与甲醛为壁材原料,运用原位聚合法研究了包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊的制备工艺,利用粒度分析仪、红外光谱仪、同步热分析仪和模拟环道油品减阻率评价系统等,对微胶囊制备、储存稳定和溶解性能进行了研究.结果表明:在酸性条件下,以尿素与甲醛为微胶囊化原料,采用原位聚合法制备包覆石油减阻聚合物颗粒的微胶囊,制备工艺具有反应温和、缩聚反应可控,可有效缩短反应时间等特点.制备的脲醛树脂包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊粒度分布主要集中在200μm处,微胶囊可长期保持较好的圆润小球状态,具有良好的热力学稳定性.静压耐压储存稳定性和热力学稳定性研究结果表明,微胶囊可完全满足储存稳定性的要求.脲醛树脂包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊在输送油品中具有优良的溶解性,与未包覆的减阻聚合物颗粒减阻率接近,微胶囊溶解后减阻率较未包覆时略有延迟,但减阻率峰值依然与未包覆时相当,可满足现场工程实际应用.

关键词: 脲醛树脂 , 微胶囊 , α-烯烃减阻聚合物 , 颗粒 , 储存稳定性 , 溶解性

Galvalume在不同介质中腐蚀产物的形貌和成分分析对比及其对耐蚀性能的影响

主沉浮 , 魏云鹤 , 于萍 , 郭晓玉 , 刘秀玉 , 王蕾蕾 , 崔巍 , 张长桥

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.08.006

利用二次电子成像技术分析了Galvalume镀层在NaCl,Na2SO4以及NaCl+Na2SO4介质中腐蚀产物的形貌,并用X射线衍射技术分析了各种腐蚀产物的化学组成.结果表明,在NaCl介质中的腐蚀产物主要为结构疏松的晶态物质,对镀层基本无保护作用;而在Na2SO4以及NaCl+Na2SO4介质中的腐蚀产物主要为结构致密的非晶态物质,对镀层具有较强的保护作用,说明SO2-4的存在是形成致密非晶产物的根本原因.

关键词: Galvalume , 腐蚀产物 , X射线衍射技术 , 二次电子成像技术

暂态线性极化技术研究Galfan与Galvalume的耐蚀性能

魏云鹤 , 主沉浮 , 于萍 , 郭晓玉 , 任君合 , 张长桥 , 孙瑛

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.07.005

利用暂态线性极化技术测定了Zn镀层以及Galfan、Galvalume镀层在不同腐蚀介质中、不同pH下的极化电阻Rp值,以及Rp随时间的变化规律.结果表明,腐蚀刚开始时,在pH=5和pH=7的1mol/L NaCl、0.5mol/L Na2SO4、0.5mol/L NaCl+0.25 mol/L Na2SO4 腐蚀介质中,Galfan的Rp均约为Zn镀层的2倍,Galvalume的Rp均约为Zn镀层的3倍.腐蚀一定时间后,Zn镀层和Galfan的Rp均逐渐降低,而Galvalume的Rp除在1mol/L NaCl腐蚀介质中外皆不断升高.表明Galvalume的腐蚀产物对镀层有保护作用,使其耐蚀性进一步提高.

关键词: Zn , Galfan , Galvalume , 暂态线性极化技术

热镀Ni3Al耐蚀合金镀层液态冷凝过程的分子动力学模拟研究

张长桥 , 主沉浮 , 于萍 , 魏云鹤 , 张晓茹 , 高峰 , 牟善良

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.03.002

钢铁表面热镀Ni3Al耐蚀合金过程中,涉及Ni3Al合金在钢铁表面由液态冷凝为镀层,冷却速度对结构及性能影响很大.采用F-S多体势对耐蚀液态合金Ni3Al在不同冷却速度下的微观结构及其转变机制进行了分子动力学模拟,得到了不同冷速下各温度的双体分布函数;采用HA键型指数法对其结构进行了分析,结果表明:Ni3Al的结构及能量转变受冷速影响较大,快冷时形成非晶,而慢冷时出现明显结晶,晶体的形成过程中有能量突变.

关键词: 热浸镀 , Ni3Al , F-S多体势 , 分子动力学模拟

植物绝缘油主要组分的理化与电气性能研究

陈朋 , 余辉 , 陈江波 , 蔡胜伟 , 周翠娟 , 于萍 , 罗运柏

绝缘材料

以市售葵花籽油为原料，通过酯交换反应、尿素包合法等工艺分离提纯出亚油酸甘油酯，用作植物油中主要组分的标准物质，检测了菜籽油中含量较高的3种主要化学成分的理化与电气性能，研究了油脂不饱和度对其理化性能、电气性能和氧化安定性的影响。结果表明：油脂的饱和度越高，闪点越高；油脂的不饱和度越高，倾点越低，运动粘度越低；油脂的不饱和度越低，氧化安定性越好；植物油脂的相对介电常数高于矿物变压器油的相对介电常数。

关键词: 植物绝缘油 , 理化性能 , 电气性能 , 氧化安定性

高速公路护栏热镀55Al-Zn的质量控制及耐蚀性能

魏云鹤 , 于萍 , 郭晓玉 , 王镇 , 主沉浮 , 刘秀玉 , 张长桥

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.01.020

采用电解活化助镀剂法生产了钢基表面热镀55Al-Zn合金镀层的高速公路护栏.对生产工艺中电解活化电流控制、合金成分控制与维护、表面均匀性及色泽控制等工艺参数进行了研究,并模拟各类大气环境,采用加速腐蚀试验方法研究了该镀层的腐蚀性能.结果表明,控制电解活化电流密度为5～15 A/dm2,活化时间为2min,合金镀液中铝质量分数控制在53%～57%,硅质量分数大于0.6%,热镀后的护栏出炉时采用强制风冷,冷却速度大于13℃/s,可以生产出镀层附着力强、表面均匀的高速公路护栏.与传统热镀锌层相比,耐腐蚀性能提高了4.5～8.0倍.

关键词: 热浸镀 , 高速公路护栏 , 55Al-Zn合金镀层 , 金属腐蚀

聚氨酯材料包覆聚α-烯烃微胶囊的制备研究

董桂霖 , 于萍 , 李冰 , 周宁宁 , 陈祥俊 , 秦占波 , 张长桥

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.07.002

以聚氨酯为壁材,对高分子聚α-烯烃黏弹性聚合物颗粒表面进行了微胶囊包覆制备的研究.采用分子动力学模拟方法讨论了相关的分子设计,以丙三醇和甲苯-2,4二异氰酸酯(TDI)为聚合活性单体,采用界面聚合法制备了性能稳定的聚氨酯微胶囊.研究了合成聚α-烯烃微胶囊壁材的单体种类、配比、粒度和壁材用量对包覆性能的影响,对聚α-烯烃微胶囊的表面性状、油溶性、耐热性和抗压性做了测试及分析,同时采用油品减阻剂室内模拟环道评价系统对减阻增输效果的影响进行了评价.研究结果表明,在包覆壁材分子设计中应对支链的长度和支链数目有具体的要求;确定了在水溶液体系中,异氰酸酯基(-NCO)与羟基(-OH)摩尔比为1∶1,聚α-烯烃颗粒粒度为60～80目(250～180μm),聚氨酯壁材用量占聚α-烯烃颗粒质量的0.5%,表面活性剂用量为聚α-烯烃质量的0.1%;常压25℃为聚氨酯包覆聚α-烯烃制备微胶囊的合理工艺条件;制备的聚α-烯烃微胶囊具有良好的表观形貌性状、较快的释放速度,制备的微胶囊不影响原有减阻效果、并具有优良的耐热性和抗压性.同时聚α-烯烃微胶囊在常温下以粉末状固体形式储存,具有现场使用时直接分散到注入溶剂中形成油品减阻剂的特点.

关键词: 分子设计 , 聚氨酯材料 , 聚α-烯烃减阻聚合物 , 微胶囊包覆 , 界面聚合法

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