张金涛
,
李春东
,
曹桂萍
,
胡吉明
电镀与涂饰
采用硫酸阳极氧化法在LY12铝合金表面制备了阳极氧化膜,然后以γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)/正硅酸乙酯(TEOS)杂化溶胶封闭,并在封闭过程中引入Ce3+作为缓蚀剂.对吸附Ce3+的铝合金阳极氧化膜进行了X射线光电子能谱(XPS)分析.通过极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)研究了铈盐和硅烷杂化溶胶改性的阳极氧化铝合金电极在25℃C、3.5%(质量分数)NaCl溶液中的耐蚀长效性.结果表明,硅烷杂化溶胶封闭方法极大提高了阳极氧化膜的耐长期腐蚀性能.Ce3+在硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜体系中的引入方式不同导致其耐蚀长效性具有显著差异.吸附Ce3+后再经硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜电极的耐蚀性显著高于铈盐掺杂硅烷杂化溶胶封闭的阳极氧化膜.
关键词:
铝合金
,
阳极氧化
,
铈盐
,
硅烷
,
改性
,
耐蚀性
张金涛
,
李春东
,
壮亚峰
,
胡吉明
腐蚀与防护
采用阳极氧化法在LY12铝合金表面获得了多孔阳极氧化膜，再采用溶胶-凝胶法在其表面制备了γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)/正硅酸乙酯(TEOS)杂化膜。极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)研究表明，铝合金阳极氧化膜的维钝电流密度随浸泡时间延长而逐渐增大，但至试验结束其维钝电流密度仍低于裸铝合金约2个数量级。铝合金阳极氧化膜经硅烷杂化溶胶封闭后，其耐蚀性得到显著提高，浸泡822 h后，阳极维钝电流密度仍能保持在10-5A/cm2，低频阻抗值仍达到106Ω数量级。扫描电镜(SEM)观察表明，铝合金阳极氧化膜为多孔结构，利于增强硅烷杂化膜与金属基体间的结合性能，显著提高阳极氧化铝合金电极的耐蚀性能。
关键词:
硅烷
,
LY12铝合金
,
阳极氧化
,
EIS
,
极化曲线
张金涛
,
杨春勇
,
潘亮
,
李春东
金属学报
采用溶胶-凝胶法, 以γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(γ-GPTMS)和正硅酸乙酯 (TEOS)为前驱体, 在2A12铝合金表面制备了稀土铈盐(Ce(NO3)3)掺杂的有机－无机杂化膜, 研究了铈盐掺杂浓度和涂层固化温度等工艺条件. 通过极化曲线和电化学阻抗谱(EIS), 比较了掺杂与未掺杂有机－无机硅烷杂化膜、铬酸盐转化膜和RE转化膜在3.5%NaCl (质量分数)溶液中的耐腐蚀性能. 测试结果均表明, 铈盐掺杂硅烷杂化膜的极化电阻比掺杂前增大了约13倍,并显著高于铬酸盐转化膜和RE转化膜.
关键词:
铈盐
,
Organic-inorganic hybrid films
,
Aluminum alloy
李瑞琦
,
李春东
,
何世禹
,
杨德庄
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.03.004
采用蒙特卡罗方法(MC方法),模拟了质子辐照时质子的能量损失、射程、射程偏离及其产生的空位缺陷和电离能损分布.模拟结果表明:入射能量在10～300 keV区间,Kapton/Al对入射质子的阻止本领主要取决于电子阻止本领,在80 keV出现峰值,可作为地面模拟试验能量选取的参考;质子在Kapton/Al中的射程分布可近似看作高斯分布,质子射程及其偏离随能量增加而增加;位移缺陷和电离作用是两个相对的过程,低能时主要表现为位移缺陷,高能时表现为电离作用.
关键词:
质子辐照
,
Kapton/Al
,
蒙特卡罗
,
能量损失
,
射程
王旭东
,
顾鹏飞
,
李春东
,
何世禹
,
杨德庄
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.01.003
地面环境与空间环境间的巨大差异对氧化锌白漆的性能退化研究影响很大.为了在地面模拟实验中保护氧化锌白漆的光学性能退化,在模拟的空间环境下对S781白漆进行了150keV质子辐照实验,辐照后分别在原位、空气、真空、氩气和液氮环境下研究了S781白漆光谱反射系数的变化和太阳吸收比的变化.结果表明:空气暴露后,氧在氧化锌表面的化学吸附使光学性能退化显著恢复.真空、氩气和液氮能够抑制气体的化学吸附,因此对光学性能退化具有保护作用.此外,液氮的冻析效应也有助于抑制光学性能退化的恢复.
关键词:
空间环境
,
性能退化
,
氧化锌白漆
,
地面环境
张金涛
,
李春东
,
潘亮
,
胡吉明
腐蚀与防护
以γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和正硅酸乙酯(TEOS)为前躯体,采用溶胶-凝胶法在LY12铝合金基体表面制备了铈盐Ce(NO3)3掺杂有机-无机杂化膜.通过极化曲线与电化学阻抗谱(EIS)研究铈盐掺杂硅烷杂化膜在3.5%(质量分数)NaCl溶液中耐蚀性能随浸泡时间的变化.结果表明,硅烷杂化膜的极化阻抗值随浸泡时间延长而缓慢降低,但浸泡183h后仍显著高于金属基体;铝合金点蚀电位在浸泡期间呈现先降低后升高再降低的变化.在浸泡初期,EIS曲线的高频容抗行为显著.从69h至260h浸泡试验结束,低频阻抗值保持基本稳定.上述变化与膜中掺杂的铈盐具有自修复性质密切相关.
关键词:
铈盐
,
有机硅烷
,
铝合金
,
极化曲线
,
电化学阻抗谱
李瑞琦
,
李春东
,
何世禹
,
杨德庄
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.06.003
使用空间综合辐照设备对Kapton/Al薄膜进行了电子辐照的地面模拟实验,研究了Kapton薄膜的表面形貌、光学性能变化和辐照损伤机制.结果表明,辐照使Kapton薄膜表面发生了明显的充放电效应;在500-1000 nm波长区间光谱反射系数明显降低,太阳吸收比随着电子辐照剂量的增加而增高;在辐照过程中Kapton薄膜发生酰亚胺基团的破坏、羰基和桥氧键的断裂以及O在N+逸出空位处的替换,并有较复杂的新结构生成.
关键词:
有机高分子材料
,
电子辐照
,
Kapton/Al薄膜
,
辐照损伤机制
张金涛
,
杨春勇
,
潘亮
,
李春东
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.11.016
采用溶胶-凝胶法,以γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(γ-GPTMS)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,在2A12铝合金表面制备了稀土铈盐(Ce(NO3)3)掺杂的有机-无机杂化膜,研究了铈盐掺杂浓度和涂层固化温度等工艺条件.通过极化曲线和电化学阻抗谱(EIS),比较了掺杂与未掺杂有机-无机硅烷杂化膜、铬酸盐转化膜和RE转化膜在3.5%NaCl(质量分数)溶液中的耐腐蚀性能.测试结果均表明,铈盐掺杂硅烷杂化膜的极化电阻比掺杂前增大了约13倍,并显著高于铬酸盐转化膜和RE转化膜.
关键词:
钸盐
,
有机硅烷
,
铝合金
,
极化曲线
,
电化学阻抗谱
张金涛
,
潘亮
,
李春东
电镀与涂饰
以γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,制备了正硅酸乙酯(TEOS)改性溶胶,并在LY12铝合金表面制得了2种有机硅烷杂化薄膜.对裸铝合金、钝化膜和硅烷杂化膜合金电极进行了动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测试,评价了各化学转化膜的防腐蚀性能.结果表明:有机硅烷杂化膜可有效提高铝合金的耐蚀性,其耐蚀效果与传统铝合金表面钝化膜相当,其中GPTMS/TEOS膜的性能更优于钝化膜.
关键词:
铝合金
,
有机硅烷杂化膜
,
钝化膜
,
动电位极化曲线
,
电化学阻抗谱
李瑞琦
,
李春东
,
何世禹
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2009.06.024
柔性热控材料作为航天器表面材料,在轨服役过程中要经受带电粒子辐照、高真空、原子氧、交变温度场等各种空间环境因素的作用,柔性热控材料的性能及其空间稳定性对维持航天器正常工作环境至关重要.对柔性热控材料的工作原理及主要应用作简单介绍,重点综述柔性热控材料性能空间稳定性的研究现状,具体分析空间辐照、原子氧、充放电及空间微粒子对材料性能的影响,并阐述相应的防护措施.
关键词:
柔性热控材料
,
性能
,
稳定性
,
空间环境
