许家忠
,
乔明
,
尤波
,
王新颖
材料科学与工艺
热固型缠绕复合材料壳体以其优异的性能在航空、军事和工业等领域得到了广泛应用,目前,制约其应用和发展的主要瓶颈是壳体的成本和性能,而壳体成型工艺直接决定了其最终性能和成本,由于缠绕壳体为中空结构,因此可以采用加热壳体内部金属芯模或内衬的方法实现缠绕后的或正在缠绕的复合材料的固化成型.即原位成型,本文介绍复合材料壳体原位成型新工艺,建立筒型壳体内加热固化过程的数学模型,利用有限元法对筒体固化过程中的温度和固化度进行了数值模拟分析,该研究为实现壳体高效、优质且低成本成型提供新思路,为原位成型工艺设计、模拟和参数优化提供分析模型和方法.
关键词:
热固型复合材料
,
纤维缠绕壳体
,
内加热固化
,
数值模拟
李国辉
,
黄红霞
,
王新颖
,
李银
表面技术
目的：提高 AB3型储氢合金的电化学性能,扩大其应用范围。方法运用 HF 和 NaF 组成的溶液对 AB3型合金 Mm0.78 Mg0.22 Ni2.48 Mn0.09 Al0.23 Co0.47(Mm 由82.3% La 和17.7% Nd(均为原子数分数)组成)进行表面处理,考察改性处理对合金相结构、电化学性能以及动力学性能的影响。结果氟化处理后有 MgF2相生成,合金电极的最大放电容量得到提高,50次循环后的容量保持率由83.3%提高到92.8%。此外,合金的动力学性能也得到一定改善。结论氟化处理改变了合金的表面结构,提高了其电化学性能。
关键词:
储氢合金
,
氟化处理
,
表面改性
,
电化学性能
王新颖
,
黄红霞
,
李国辉
,
谢文强
,
刘峥
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.009
目的：提高Ni/MH二次电池中AB3型储氢合金负极的充放电性能与动力学性能。方法合成一种双希夫碱作为表面改性剂,添加到AB3型储氢合金La0.73 Ce0.18 Mg0.09 Ni3.20 Al0.21 Mn0.10 Co0.60中,进行表面处理,考察添加不同含量的双希夫碱对合金充放电性能及动力学性能的影响。结果紫外与红外图谱显示,合成了目标双希夫碱。合金添加双希夫碱后,合金的相结构基本没有发生变化。表面处理后的合金与未改性合金相比,最大放电容量从375.3 mAh/g增加至376.4 mAh/g,相对变化不大,50次充放电循环后的放电容量保持率从62.6%提高到81.1%( AB3/5%双希夫碱电极)。经过表面处理后的合金电极,腐蚀电位Ec从-0.902 V增至-0.853 V,交换电流密度I0从53.8 mA/g 增至142.5 mA/g,极限电流密度IL从511.6 mA/g 增至872.8 mA/g,交流阻抗图显示电极与电解液间的电荷转移阻抗减小。结论添加了双希夫碱的合金,循环稳定性、腐蚀电位等综合电化学性能有了较大改善。合金添加双希夫碱后,对强碱电解液的抗腐蚀能力有所增强,这是一种行之有效的合金表面处理方法。
关键词:
双希夫碱
,
AB3 型储氢合金
,
表面改性
,
充放电性能
,
动力学性能
王新颖
,
黄红霞
,
谢文强
,
孔翔飞
,
于文婉
应用化学
doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.07.150363
为提高La-Mg-Ni基储氢合金La0.73 Ce0.18Mg0.09Ni3.20Al0.21Mn0.10Co0.60的电化学性能,由5-溴水杨酸和苯胺合成了一种席夫碱作为表面改性剂,对储氢合金进行表面处理.从紫外与红外图谱可知,合成了目标席夫碱.添加1％席夫碱后,合金的相结构没有改变.与未添加席夫碱的合金电极相比,电极的最大放电容量略有下降,但50次充放电循环后合金电极的容量保持率有较大幅度提高,添加5％席夫碱的电极容量保持率从63％提高到75％,高倍率放电性能也有增加.经表面处理后,合金电极的交换电流密度I0与极限电流密度IL均有大幅度提高,动电位极化曲线也表明合金电极的抗腐蚀能力变强.以上结果均表明,添加少量席夫碱有助于改善储氢合金电极的电化学性能.
关键词:
席夫碱
,
储氢合金
,
电化学性能
李国辉
,
黄红霞
,
王新颖
,
谢文强
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.02.003
为了提高La0.94Mg0.06Ni3.49Co0.73Mn0.12Al0.20储氢合金的电化学性能,利用石墨烯与储氢合金研磨混合来对其进行表面改性处理.采用X射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析合金的相结构和表面形貌.结果表明:添加石墨烯后合金的相结构并没有发生改变,石墨烯包覆在了合金的表面,增大了合金的比表面积,提高了合金的电化学性能.当添加质量分数为5％的石墨烯时,电极的最大放电容量可达到380.6 mAh/g,容量保持率S50从69.5％提高到71.1％.添加石墨烯后,交换电流密度、极限电流密度和腐蚀电位均变大、电化学反应阻抗降低,说明电极的动力学性能得到改善.
关键词:
储氢合金
,
石墨烯
,
表面处理
,
电化学性能
徐惠
,
景文甲
,
王新颖
功能材料
利用简单液相共沉淀法制得中间产物Ni（OH）2-Co（OH）2,再经煅烧得到Co3O4-NiO复合粒子;用乙二胺对Co3O4-NiO复合粒子进行改性,改性后Co3O4-NiO微粒分散性提高,形貌为片状,片与片之间相互交叉形成疏松的介孔结构。电化学测试表明Co3O4-NiO电极材料在改性后表现出优良的电化学性能,在电位窗口为0～0.4V时,单电极比电容可达1202F/g,相比改性前提高了171F/g。
关键词:
比电容
,
Co3O4-NiO
,
改性
徐惠
,
王新颖
,
刘小育
材料保护
为了研究聚苯胺(PANI)/银复合薄膜对不锈钢的防腐蚀性能,采用循环伏安法在不锈钢表面沉积一层Ag后,再通过对苯胺的电化学聚合制备了PANI膜.利用阳极极化法和交流阻抗法研究了PANI/Ag复合膜的耐蚀性及其影响因素.结果表明:在0.1 mol/L NaCl溶液中,不锈钢覆盖复合膜后的自腐蚀电位比无膜时有所提高,其耐蚀性能得到增强;电化学聚合溶液浓度、扫描速率及扫描上限等因素对复合膜耐蚀性的影响情况为:电解液中苯胺和硫酸浓度过高或过低都会影响膜的致密度,从而影响复合膜的耐蚀性;电化学参数的变化会影响复合膜的聚合速率,使复合膜的抗腐蚀能力不同;当苯胺单体浓度为0.2 mol/L、硫酸浓度为1 mol/L、扫描电位上限为1 V、扫描次数为50次、扫描速率为50 mV/s时,采用循环伏安法聚合苯胺,可形成沉积致密度高、耐蚀性好的复合膜.
关键词:
聚苯胺/银复合膜
,
电化学聚合
,
耐蚀性
,
电化学方法
任晓光
,
王新颖
,
许文
腐蚀与防护
为解决碳钢在高硬度电解质水溶液中的垢下腐蚀问题,着重考察了2-甲基咪唑咻缓蚀剂在模拟腐蚀体系中的缓蚀性能及其复配效应.研究结果表明:温度为50℃、浓度为60 mg/L时,2-甲基咪唑啉的缓蚀效果最好;2-甲基咪唑啉与硫脲及碘化钾均有较好的复配效应,且将三者复配时也具有较好的缓蚀效果;2-甲基咪唑啉与硫脲和碘化钾的配比均为1:1时缓蚀效果最好.
关键词:
碳钢
,
腐蚀
,
缓蚀剂
徐惠
,
王新颖
,
刘小育
腐蚀学报（英文）
采用循环伏安法在不锈钢表面电聚合聚苯胺/聚吡咯复合薄膜.利用动电位极化曲线法和电化学阻抗法研究了聚苯胺/聚吡咯复合薄膜的耐蚀性及其影响因素.结果表明: 在3.5% NaCl溶液中, 不锈钢表面覆盖复合膜以后,其自腐蚀电位比无膜和纯聚苯胺膜时提高, 耐蚀性能增强,且复合膜的耐蚀性受电解液浓度、扫描次数、扫描速率及扫描上限等因素的影响.电解液中苯胺和吡咯的浓度比及硫酸浓度的高低, 都会影响膜的致密度,从而影响膜的耐腐蚀性. 电化学参数的改变会影响复合膜的聚合速率,使得复合膜的抗腐蚀能力不同. 当苯胺和吡咯浓度比为7:3时, 硫酸浓度为1.1mol/L, 扫描次数为25次, 扫描速率为60 mV/s, 扫描上限为1.2 V时,采用循环伏安法共聚合苯胺和吡咯,可形成沉积致密度高、耐蚀性好的复合膜.
关键词:
循环伏安法
,
aniline
,
pyrrole
,
copolymerization
,
Tafel
,
EIS
徐惠
,
王新颖
,
刘小育
材料保护
聚苯胺是最常用的一种导电聚合物，它作为腐蚀抑制剂覆盖在金属表面并形成一层很薄的保护膜，可以降低金属的腐蚀速度。采用循环伏安法在不锈钢表面电化学合成掺杂态（NiH）聚苯胺膜。利用极化曲线法和交流阻抗法研究了掺杂态聚苯胺膜的耐腐蚀性能及其影响因素。结果表明：在3．5％NaCl溶液中，不锈钢表面覆盖掺杂态聚苯胺膜的腐蚀电位比纯聚苯胺膜的高。电化学合成参数、NaCl浓度和电解液的浓度及浸泡时间等因素对掺杂态聚苯胺膜的耐腐蚀性能有影响。在0．25mol／L苯胺，0．75mol/LH2SO4，0．20mol／LNiSO4，扫描电压为-0．2—0．9V，扫描次数35次，扫描速率为0．1V／s条件下，可得到耐腐蚀性能较好的Ni2＋掺杂态聚苯胺膜。
关键词:
Ni2+掺杂聚苯胺
,
电化学合成
,
合成参数
,
耐腐蚀性能
