TiSiN纳米复合结构涂层的研究进展
热障涂层的制备及其失效的研究现状
收稿日期:2009206201; 修订日期:2009206225 作者简介:邢亚哲(19762 ),陕西岐山人,讲师,博士.研究方向:材料表 面强化及器件制造. Email:x ingyazhe@gm https://www.360docs.net/doc/c615699247.html, 热障涂层的制备及其失效的研究现状 邢亚哲,郝建民 (长安大学材料科学与工程学院,陕西西安710064) 摘要:热障涂层作为航空发动机和燃气轮机高温部件的保护涂层,其抗高温失效能力直接决定了部件的工作效率和寿命。回顾热障涂层的发展历史及研究现状,着重介绍了热障涂层的主要制备方法及其相应涂层的结构特征,综述了各类热障涂层失效的影响因素和失效机理。 关键词:热障涂层;电子束物理气相沉积;等离子喷涂;失效机理 中图分类号:TG174.44 文献标识码:A 文章编号:100028365(2009)0720922204 Re se a rc h Stat us in Fa bric at ion and Fa ilure of The rmal Barrie r Co atings XING Ya 2zhe,HAO Jian 2min (School of Mater ials Science and Engineering,Chang p an University,Xi p an 710064,China) Abst ract:Thermal barrier coatings are widely used to protect the components in aircraft and industrial gas 2turbine engines against high temperature damage.The e ne rgy efficiency and lifetime of these components are mainly dominated by the failure resistance of thermal barrier coatings in the high te mperature atmosphere.In this paper,the development and research status of thermal barrie r coatings are reviewe d.Especially,the main fabricating methods and the microstructure fe ature of the coatings,as well as the factors re sulting in the failure of thermal barrier coatings and its failure mechanisms,are summarized in detail. K e y words:Thermal barrier coatings;Electron beam physical vapor deposition;Plasma Spraying; Fa ilure mechanism 随着现代工业的发展,数以百计种类型的涂层被用在各种结构材料表面,以使这些材料表面免受腐蚀、磨损、侵蚀和高温氧化等危害。热障涂层(T BCs:Thermal Barrier Coatings)就是其中的一种,其具有最复杂的结构且工作在高温环境下,常作为航空发动机和燃气轮机受高温零件的保护涂层,以提高设备的工作温度和效能,同时减少温室气体的排放量。典型的TBCs 在结构上包含四个部分 [1] :1基体,即被保护的 零件;o金属结合层(BC:Bond Coat),通常为高温合金MCrA lY(M 代表Ni 、Co 或NiCo 合金);?热生长氧化物层(T GO:Thermally Grown Oxide),TGO 是在高温条件下外部氧通过T C 层到达BC 层表面并使其氧化而形成的,通常为一致密的Al 2O 3薄膜,在随后的工作过程中能够阻止外部氧向BC 层内部和基体的扩散,起到保护基体(零件)的作用;?陶瓷顶层(TC:Top Coat),一般为6%~8%Y 2O 32Zr O 2(YSZ), 正是由于YSZ 低的热传导率和相对较高的热膨胀系数,使其具有优越的热障和耐热冲击性能。目前,TBCs 研究的难点和重点主要为对其失效的控制[1~4]。为此,对TBCs 微观结构的研究显得尤为重要。而作为控制其微观结构的主要因素,即TBCs 的制备工艺就成了国内外学者们关注的热点。1 基于制备工艺的T BCs 的发展历程 早期在航空航天发动机中应用的TBCs(又称第一代T BCs),其BC 层和TC 层均采用大气等离子喷涂(APS:Atmospheric Plasma Spr aying)制备。对于APS BC 层,涂层含氧量较高,特别是有一定量的氧化镍生成,而氧化镍的存在致使难以形成在高温下具有保护性能的致密TGO 氧化膜,BC 层使用过程中容易在其内部也发生显著氧化而使层内结合弱化,裂纹易在BC 层内扩展而造成涂层剥落失效,使得该类T BCs 寿命较低。 随着低压(又称真空)等离子喷涂(LPPS:Low Pressur e Plasma Spraying)技术的进步和发展,逐步采用VPS 制备BC 层,避免了喷涂过程中高温合金BC 层的氧化,并通过热扩散处理,从根本上强化了BC
蛋白质的二级结构
蛋白质的结构具有多种结构层次，包括一级结构和空间结构，空间结构又称为构象。空间结构包括二级结构、三级结构和四级结构。在二级与三级之间还存在超二级结构和结蛋白质的二级结构 构型：指一个不对称的化合物中不对称中心上的几个原子或基团的空间排布方式。如单糖的α-、β-构型，氨基酸的D-、L-构型。当从一种构型转换成另一种构型的时候，会牵涉及共价键的形成或破坏。 构象：指一个分子结构中的一切原子绕共价单键旋转时产生的不同空间排列方式。一种构象变成另一种构象不涉及共价键的形成或破坏。 蛋白质的二级结构 蛋白质的二级(Secondary)结构是指多肽链的主链本身在空间的排列、或规则的几何走向、旋转及折叠。它只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。氢键是稳定二级结构的主要作用力。 主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角、自由回转。 二面角的概念 蛋白质中非键合原子之间的最小接触距离(A) 1.3 蛋白质的结构 （1）肽链空间构象的基本结构单位为肽平面或肽单位。 肽平面是指肽链中从一个Cα原子到另一个Cα原子之间的结构，共包含6个原子（Cα、C、O、N、H、 Cα），它们在空间共处于同一个平面。 （2）肽键上的原子呈反式构型 C=O与N-H p204 （3）肽键C-N键长0.132nm,比一般的C-N单键(0.147nm)短，比C=N双键(0.128nm)要长，具有部分双键的性质，不能旋转。 （二）蛋白质的构象 蛋白质多肽链空间折叠的限制因素：Pauling和Corey在利用X-射线衍射技术研究多肽链结构时发现： 1.肽键具有部分双键性质： 2.肽键不能自由旋转 3.组成肽键的四个原子和与之相连的两个α碳原子（Cα）都处于同一个平面内，此刚性结构的平 面叫肽平面（peptide plane）或酰胺平面（amide plane）。 4.二面角所决定的构象能否存在，主要取决于两个相邻肽单位中，非键合原子之间的接近有无阻碍。 1.α-螺旋及结构特点p207 螺旋的结构通常用“S N”来表示，S表示螺旋每旋转一圈所含的残基数，N表示形成氢键的C=O与H-N原子之间在主链上包含的原子数。又称为3.613螺旋，Φ= -57。，Ψ= -47。结构要点： 1.多肽链中的各个肽平面围绕同一轴旋转，形成螺旋结构，螺旋一周，沿轴上升的距离即螺距为0.54nm,含 3.6个氨基酸残基；两个氨基酸之间的距离为0.15nm; 2.肽链内形成氢键，氢键的取向几乎与轴平行，每个氨基酸残基的C=O氧与其后第四个氨基酸残基的N-H氢 形成氢键。 3.蛋白质中的α-螺旋几乎都是右手螺旋。 无规卷曲或自由回转（nonregular coil） p212 了解 指无一定规律的松散盘曲的肽链结构。 酶的功能部位常包含此构象，灵活易变。 纤维状蛋白 (了解) 纤维状蛋白质(fibrous protein)广泛地分布于脊椎和无脊椎动物体内，它是动物体的基本支架和外表保护成分，占脊椎动物体内蛋白质总量的一半或一半以上。 这类蛋白质外形呈纤维状或细棒状，分子轴比(长轴／短轴)大于10(小于10的为球状蛋白质)。分子是有规则的线型结构，这与其多肽链的有规则二级结构有关，而有规则的线型二级结构是它们的氨基酸顺序的规则性反映。 纤维状蛋白质的类型(了解) 纤维状蛋白质可分为不溶性(硬蛋白)和可溶性两类，前者有角蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白等； 后者有肌球蛋白和纤维蛋白原等，但不包括微管(microtubule)和肌动蛋白细丝(actin filament)，它们是球状蛋白质的长向聚集体(aggregate)。 角蛋白 Keratin(了解) 角蛋白广泛存在于动物的皮肤及皮肤的衍生物，如毛发、甲、角、鳞和羽等，属于结构蛋白。角蛋白中主要的是α-角蛋白。 α-角蛋白主要由α-螺旋构象的多肽链组成。一般是由三条右手α-螺旋肽链形成一个原纤维（向左缠绕），原纤维的肽链之间有二硫键交联以维持其稳定性 例如毛的纤维是由多个原纤维平行排列，并由氢键和二硫键作为交联键将它们聚集成不溶性的蛋白质。 α-角蛋白的伸缩性能很好，当α-角蛋白被过度拉伸时，则氢键被破坏而不能复原。此时α-角蛋白转变成β-折叠结构，称为β-角蛋白。 毛发的结构(了解)
热喷涂高性能陶瓷复合涂层的研究进展
文章编号:100025889(2004)0620005204 热喷涂高性能陶瓷复合涂层的研究进展 徐海燕1,周惠娣1,陈建敏1,冯治中1,张翠芳2 (1.中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,甘肃兰州 730000;2.南京工程学校,江苏南京 211135) 摘要:论述了陶瓷复合涂层的种类、制备方法及应用.采用表面涂层热喷涂技术,能在金属基体上制备金属基陶瓷复合涂层、陶瓷与陶瓷复合涂层、梯度功能陶瓷复合涂层和纳米陶瓷复合涂层,这样就把陶瓷材料的特点与金属材料的特点有机结合在一起,赋予材料新的功能.这些复合材料已广泛应用于航天、航空、医学、生物和电子等领域. 关键词:复合涂层;热喷涂;纳米涂层;梯度功能涂层 中图分类号:TB332;TG174.453 文献标识码:A Investigative progression of thermo2sprayed high2performance ceramic composite coatings XU Hai2yan1,ZHOU Hui2di1,CHEN Jian2min1,FEN G Zhi2zhong1,ZHAN G Cui2fang2 (1.State K ey Laboratory of Solid Lubrication,Lanzhou Institute of Chemical Physics,Chinese Academy of Science,Lanzhou 730000,China;2. Nanjing Engineering School,Nanjing 211135,China) Abstract:The category,preparation,and application of composite ceramic coating were introduction in this ar2 ticle.The composite ceramic coating such as metal2based ceramic composite coating,ceramic2ceramic composite coating,graded functional ceramic composite coating and nanometer ceramic composite coating,were prepared by surface2coated technology2thermal spraying.Those ceramic composite coating had many good properties applied in many fields such as spaceflight,aviation,medicine,biology and electron. K ey w ords:thermal spray;composite coating;nano2coating;functionally graded coatings 陶瓷是金属元素和非金属元素组成的晶体或非晶体化合物,它与金属材料、高分子聚合物材料构成了固态工程材料的三大支柱.陶瓷材料是离子键和共价键极强的材料,与金属和高分子材料相比,其具有熔点高,抗腐蚀和抗氧化性强,耐热性好,弹性模量,硬度和高温强度高的特点.由于陶瓷材料的抗冲击性能差、塑性变形能力低、脆性大,因此成形加工和安装困难,易发生破裂,这成为陶瓷材料应用的致命弱点.然而,应用新型陶瓷复合粉末,采用表面涂层技术,在金属基体上制备陶瓷涂层,能把陶瓷材料的特点与金属材料的特点有机地结合起来,获得复合材料结构及制品,正成为当代复合材料及制品高科技领域的重要分支[1].1958年,世界上第一台等离子喷涂设备在美国问世,为喷涂高熔点陶瓷涂层 收稿日期:2004201218 基金项目:国家自然科学基金(59925513),国家杰出青年科学基金(59925513),中科院“百人计划”资助(科发人教 字[1999]0381号) 作者简介:徐海燕(19752),女,甘肃景泰人,硕士生.提供了理想的高温热源,迅速在航空发动机、火箭等尖端科技领域得到了成功的应用.自20世纪80年代以来,它又迅速向传统民用工业部门扩展,其应用遍及能源、交通、冶金、轻纺、石化等领域,成效非常显著.据报道,美国在20世纪90年代以来,陶瓷涂层的应用年增长率在12%以上.这表明在先进发达国家,陶瓷涂层高科技技术已成为一个新兴产业.由各种材料复合获得的陶瓷复合涂层种类主要有金属基陶瓷复合涂层、陶瓷与陶瓷复合涂层、多层复合涂层、梯度功能陶瓷复合涂层和纳米陶瓷复合涂层等[2].这些复合材料不仅具有单一材料所具有的性能,还由于复合材料的不同而获得了许多特殊性能或具有多功能性的涂层,已广泛应用于航天、航空、医学、生物、电子等领域[3]. 1 复合陶瓷涂层的制备 复合陶瓷涂层具有许多其它材料所不具有的优良性能,所以科学家研究开发了许多陶瓷涂层的制 第30卷第6期2004年12月 兰 州 理 工 大 学 学 报 Journal of Lanzhou University of Technology Vol.30No.6 Dec.2004
AT-101_BH3-类似物,棉酚对映异构体_90141-22-3_Apexbio
产品名: AT-101修订日期: 6/30/2016产品说明书 化学性质 产品名: AT-101 Cas No.: 90141-22-3 分子量: 518.55 分子式: C30H30O8 别名: (R)-(-)-Gossypol;R-(-)-gossypol acetic acid;AT 101;AT101 化学名: 7-(8-formyl-1,6,7-trihydroxy-3-methyl-5-propan-2-ylnaphthalen-2-yl )-2,3,8-trihydroxy-6-methyl-4-propan-2-ylnaphthalene-1-carbaldehy de SMILES: CC1=C(C(=C2C(=C1)C(=C(C(=C2C=O)O)O)C(C)C)O)C3=C(C=C4C(=C3O) C(=C(C(=C4C(C)C)O)O)C=O)C 溶解性: Soluble in DMSO > 10 mM 储存条件: Store at -20°C 一般建议: For obtaining a higher solubility , please warm the tube at 37°C and shake it in the ultrasonic bath for a while.Stock solution can be stored below -20°C for several months. 运输条件: Evaluation sample solution : ship with blue ice All other available size: ship with RT , or blue ice upon request 生物活性 靶点 : Apoptosis 信号通路: Bcl-2 Family 产品描述: AT101，一种分离自棉子的天然产物，具有BH3类似结构，被确定为Bcl-2/Bcl-xL/Mcl-1的小分子抑制剂，在不同的癌细胞系中强效诱导细胞凋亡[ 1 ]。AT101 是世界上首批进入临床试
除尘袋笼有机硅涂层工艺流程
除尘袋笼有机硅涂层工艺流程 时间:2010-05-22 11:26 作者:九洲环保配件点击: 222次除尘袋笼有机硅喷涂详细工艺 1.将已加工好的袋笼浸入除油槽15分钟，目的是除去除尘袋笼表面的油污。 2.从除油槽中取出袋笼放入清洗槽进行浸泡清洗，目的是除去袋笼上的除油剂。 3.从清洗槽取出除尘袋笼放入除锈槽进行除锈处理，目的是除去袋笼上的金属氧化层，增强吸附力。 4.从除锈槽取出笼骨放入磷化槽进行磷化处理，目的是增强袋笼表面的粘合力。 5.将处理好的袋笼放入烤箱，温度设为100℃，进行20-30分钟的烘干，目的除去袋笼上的水份，保持袋笼本体的干燥。 6.取出除尘袋笼，将调制好的有机硅均匀的喷涂在袋笼表面。涂层厚度在60μm~100μm。 7.将喷涂好的除尘袋笼放入烤箱，温度设为220℃，进行120分钟的烘烤。之后保持200℃，进行30分钟的热定型。将袋笼自然冷却，即完成了袋笼有机硅喷涂工艺。 有机硅粘合力最强的厚度在60-70μm之间。 除尘袋笼有机硅粉末喷涂涂膜基本参数： 序号检测项目计量单位标准值(技术要求) 1光泽(GB/T9754,60°)---10%
2冲击(ASTM D2749-93)---40in/lbs(Direct Impact) 3耐水性(GB/T1733-1993，甲法)500小时涂膜无异常 4耐碱性(GB/T9274-1998，甲法),24h---24h涂膜无异常 5耐温性(200℃)，---240h涂膜无变化 6附着力(ASTM D3359-97)级3-4B 4弯曲试验(ASTM D522-93a)---5/16in.dia.，无裂痕 7硬度试验(ASTM D3363-92a)---H 6耐酸性(GB/T9274-1998，甲法)--144h涂膜无异常
热障涂层材料研究进展_周洪
*2005民口配套项目 周洪:男,1972年生,博士生,讲师,主要从事材料表面技术的研究工作 E -mail :zhouhong @https://www.360docs.net/doc/c615699247.html, 热障涂层材料研究进展* 周 洪,李 飞,何 博,王 俊,孙宝德 (上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,上海200030) 摘要 简要概述了热障涂层材料的基本要求,介绍了国内外热障涂层材料近年来的研究状况和发展趋势。目前 广泛使用的是Y 2O 3稳定Z rO 2热障陶瓷材料及其粘结层材料,而稀土锆酸盐和稀土氧化物是非常有前景的隔热材料。 关键词 热障涂层 M C rAlY 二氧化锆 Research Progresses in Materials for Thermal Barrier Coatings ZHO U Hong ,LI Fei ,HE Bo ,WANG Jun ,SUN Baode (T he Sta te K ey Labor atory of M e ta l M at rix Co mpo sitio ns ,Shanghai Jiao tong U niver sity ,Shanghai 200030) A bstract T he rmal bar rie r coating s (T BCs )o ffer the po tential to significantly improve efficiencies of aero en -g ines a s w ell as g as turbine engines fo r po wer generatio n.State -of -the -ar t T BCs ,ty pica lly consisting of an y ttria -stabi -lized zir co nia top coat and a metallic bo nd co at ,hav e bee n widely used to prolong lifetime now adays.In the pape r ,re -sear ch status a nd prog resses o f materials for the rmal bar rie r coating s a re briefly rev iew ed.Except y ttria stabilized zir -co nia ,o ther materials such a s lanthanum zirconate and rar e ear th o xides a re also promising materials for thermal bar rie r co ating s. Key words ther mal bar rier co atings ,M CrA lY ,zir co nia 0 引言 热障涂层(T hermal bar rier coating s ,简称T BCs )通常是指沉积在金属表面、具有良好隔热效果的陶瓷涂层,主要用来降低 基体的工作温度,免受高温氧化、腐蚀、磨损。美国N AS A -Lew is 研究中心为了提高燃气涡轮叶片、火箭发动机的抗高温和耐腐蚀性能,早在20世纪50年代就提出了热障涂层概念。在涂层材料选择和制备工艺上进行较长时间的探索后,80年代初取得了重大突破,为热障涂层的应用奠定了坚实基础。文献表明,目前先进陶瓷热障涂层能在工作环境下降低零件温度170℃左右[1～3]。随着热障涂层在高温发动机热端部件上的应用,人们认识到热障涂层的应用不仅可以达到提高基体抗高温腐蚀能力,进一步提高发动机工作温度的目的,而且可以减少燃油消耗、提高效率、延长热端部件的使用寿命。与开发新型高温合金材料相比,热障涂层的研究成本要低得多,工艺也现实可行[2,4]。 1 热障涂层系统材料体系 高温隔热涂层的研究发展经历了数十年。20世纪60年代研制出β-NiA l 基铝化物涂层,但其脆性大,A l 元素向基体扩散 快,寿命短;之后出现了加入Cr 、Ti 、Si 、Y 、T a 、Pt 等元素改进的铝化物涂层,其中镀Pt 渗Al 形成的铂铝涂层具有较长的寿命。目前普遍使用的热障涂层系统是以M Cr AlY (M =N i ,Co ,Fe ,N i +Co )高温抗氧化合金为中间粘结层,表面覆盖Y 2O 3稳定的Z rO 2陶瓷隔热涂层[5,6]。 1.1 热障涂层陶瓷材料 热障涂层材料需要具有难熔、化学惰性、相稳定和低热导、低密度、高热反射率等重要物理化学特征,同时要考虑其热膨胀 系数与基体材料相匹配。另外,针对高温部件氧化腐蚀的问题,应当考虑低烧结率、界面反应和抗高温氧化腐蚀等因素。 陶瓷材料具有离子键或共价键结构,键能高,因此熔点高、硬度高、化学性能稳定,是热障涂层的理想材料。但韧性、抗疲劳性和抗热震性较差,对应力集中和裂纹敏感。目前使用的热障涂层陶瓷材料多为金属氧化物,这是因为金属氧化物陶瓷的导热以声子传导和光子传导机理为主,热导率较低且其涂层在富氧环境中具有良好的高温稳定性[7]。常用氧化物陶瓷的导热顺序为[8]: BeO >M g O >Al 2O 3>CaO >Z rO 2 常用热障涂层陶瓷材料有Al 2O 3、Z rO 2、SiO 2等,主要性能如表1所示[6,8～10]。 研究表明[1,2,4,9～12],Z rO 2是目前应用广泛、综合性能最好的热障涂层材料。它具有高熔点、耐高温氧化、良好的高温化学稳定性、较低且稳定的热传导率和优良的抗热震性等特性,并且热膨胀系数接近金属材料。纯Zr O 2具有同素异晶转变,常温下稳定相为单斜结构;高温下稳定相则为立方结构: 单斜相(m ) 1170℃950℃ 正方相(t )2370℃ 立方相(c ) 单斜相与四方相间转化因伴有3%～6%的体积分数变化而导致热应力产生,因此,使用纯Z rO 2制备的热障涂层不稳定。为避免这个缺点,可采用M gO 、CaO 、CeO 2、Sc 2O 3、In 2O 3、Y 2O 3等氧化物来稳定Z rO 2,起到相变增韧的效果[8]。最早使用的是22%M gO 完全稳定的Zr O 2,在热循环过程中M gO 会从固溶体中析出,使涂层热导率提高,降低了涂层的隔热性能。CaO 对Zr O 2的稳定也不好,在燃气的硫化作用下,CaO 从涂层
后热处理对激光熔覆涂层应用的研究进展
后热处理对激光熔覆涂层应用的研究进展 摘要：随着社会的安徽赞，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。激光熔 覆技术是在基材表面熔覆一层金属或复合粉末，形成具有特殊功能的低稀释率涂层，在成本较低的情况下显著提高基材的表面性能。激光熔覆工艺是一个急热急 冷的过程，因而所获涂层的组织细小致密，结合强度高，但这也致使其偏离了平 衡过程，且由于熔覆材料与基材间存在差异，导致熔覆层易出现气孔、裂纹及剥 落等问题。如何控制涂层中裂纹的萌生和发展是在制备激光熔覆涂层时必须考虑 的问题之一。虽然有关涂层中裂纹的形成机制的问题相当复杂，但降低涂层裂纹 倾向的方法却是殊途同归，其关键在于如何有效地降低涂层内的残余应力，提高 涂层强度和韧性。目前常用的手段包括优化工艺参数、预热处理、缓冷、设计梯 度涂层、添加增韧增塑元素和后热处理等，其中，热处理作为一种改善金属材料 性能的传统工艺，在一定的加热保温和冷却条件下，通过改善涂层内部的相和组 织结构，能够提升涂层韧性，缓解残余应力并消除涂层裂纹倾向，同时，对涂层 进行合适后热处理也有利于避免服役于高温下的表面涂层因相和组织的变化而导 致零件整体性能的不稳定。此外，对涂层进行高温处理也可作为激光熔覆涂层高 温稳定性的一种评定手段。本文综述了国内外后热处理对激光熔覆涂层应用的研 究现状，从热处理的3个基本要素出发，探讨了后热处理对激光熔覆涂层相和组织、力学性能、摩擦学性能等方面的影响机理，总结了后热处理过程对激光熔覆 涂层的组织演变规律和涂层性能变化的影响，以期为相关的工程应用和理论研究 提供参考。 关键词：后热处理；激光熔覆涂层应用；研究进展 引言 高温热处理是一种缓解激光熔覆涂层残余应力和检测涂层高温稳定性的有效 手段。本文从热处理的加热温度、保温时间和冷却速度角度出发，综述了热处理 工艺对激光熔覆涂层的研究进展。分析了热处理对激光熔覆涂层物相和组织结构、力学性能以及摩擦学性能的影响机理，讨论了热处理过程中熔覆涂层的相组织演 变以及涂层力学性能、摩擦学性能的变化规律。 1热处理工艺参数对激光熔覆涂层的影响 1．1热处理温度对涂层的影响 目前有关热处理温度对激光熔覆涂层影响的相关工作具体内容主要围绕两个 方面展开，一是研究热处理温度对涂层性能的影响，二是通过试验检测分析涂层 在特定温度下的高温稳定性。由于激光熔覆急热急冷的加工特性，涂层中常包含 大量过饱和固溶体和其他亚稳定相，过饱和固溶体中大量溶解其他元素，大量的 晶格畸变起到了固溶强化的作用，但由此也使得涂层基体塑性和韧性较差，加之 涂层本身的残余应力，使涂层极易开裂。涂层的热处理本质上是一个涂层相的有 序化和元素趋于均匀化的过程，在该过程中伴有组织长大、元素的扩散和置换、 相成分的调整和新相的产生等变化，从而引起涂层中枝晶形貌的改变。发现当热 处理温度较低(500℃)时，Ni21+20%WC+0．5%CeO2合金粉激光熔覆涂层组织和硬度基本没有变化。而随着热处理温度的上升(950℃)，发现MoFeCrTiWAlNb高熔 点高熵合金涂层，随着退火温度升高，高熔点元素聚集在花瓣状组织，枝晶聚集 长大。
棉酚的测定(国标
棉酚的测定（国标） 1 范围 本标准规定了用液相色谱法测定食品中游离棉酚的含量。 本标准适用于植物油或以棉籽饼为原料的其他食品中游离棉酚的测定，最低检出量为5 ng，最低检出浓度2.5 mg/kg。 2 原理 水溶性样品中的游离棉酚经无水乙醚提取，浓缩至干，再加入乙醇溶解，用C18柱将棉酚与样品中杂质分开，在235 nm处测定。根据色谱峰的保留时间定性，外标法峰高定量。 3 试剂 3.1 磷酸。 3.2 无水乙醇。 3.3 无水乙醚。 3..4 普通氮气。 3.5 甲醇：经0.5μm滤膜过滤。 3.6 棉酚标准储备液：精密称取0.1000 g棉酚纯品，用无水乙醚溶解，并定容至100 mL，此溶液相当于每毫升含棉酚1.0 mg。 3.7 棉酚应用液：取1 mg/mL棉酚储备液5.0 mL于100 mL容量瓶中，用无水乙醇定容至刻度，此溶液相当于每毫升含棉酚50 μg。 3.8 磷酸水：取300 mL水，加6.0 mL磷酸，混匀，经0.5μm滤膜过滤。 4 仪器 4.1 液相色谱仪（带紫外检测器）。
4.2 KD-浓缩仪。 4.3 离心机：3000 r/min。 4.4 10μL微量注射器 （250 mm-?6mm）不锈钢色谱柱。 4.5 Micropark-C 18 5 分析步骤 5.1 色谱条件：柱温40℃；流动相，甲醇﹕磷酸水=85﹕15；测定波长235 nm；流量1.0 mL/min；纸速0.25 mm/min,衰减：1；灵敏度：0.02 AUFS；进样10μL。 5．2 试料制备 水溶性样品；吸取样品10.0 mL于离心试管中，加入10 mL无水乙醚，振摇2 min，静置5 min，取上层乙醚层5 mL，用氮气吹干，用1.0 mL无水乙醇定容，过滤膜，即为试料，取10μL进液相色谱仪。 5．3 测定 5.3.1 标准曲线制备：准确吸取1.00，2.00，5.00，8.00 mL的50μg/mL的棉酚标准液于10.0 mL容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，此溶液相应于5，10，25，40μg/mL 的标准系列，进样10μL，作标准系列，根据响应值绘制标准曲线。 5.3.2 色谱分析：取10μL样品溶液注入液相色谱仪，记录色谱峰的保留时间和峰高，根据保留时间确定游离棉酚，根据峰高，从标准曲线上查出游离棉酚含量。 6 计算结果 见下式 X=(5 Xa)/m 式中：X——样品中棉酚的含量，mg/kg； m——样品质量，g；
有机硅改性聚酯涂料的研究进展
服务有机硅氟行业开创信息传播新天地 24 行业综述表3 高分子含氟聚合物材料的应用 聚合物的名称特性用途 聚四氟乙烯（PTFE）耐热性\耐药品性\电气特性\不粘性\自润滑性模塑，微细粉末，分散体、悬浮液，加入填料 四氟乙烯/全氟烷基醚共聚物（PFA）具有与PTFE相当的特性，可熔融加工成形状 复杂的制品 半导体工业领域 四氟乙烯/六氟丙烯共聚物（FEP）与PTFE相比，热性能差，其他性能相同，可 熔融加工成型 电线包覆、薄膜等 四氟乙烯/乙烯共聚物 （ETFE） 机械强度、电气绝缘性、耐射线性和加工性好电线材料、电缆、室温用膜等 聚三氟氯乙烯（PCTFE）优异的光学性质、机械强度，在极低温度下仍 具有尺寸稳定性和耐冲击性 阀体、泵等成型品飞机、导弹的连结线、工业 用控制电线等 三氟氯乙烯/乙烯共聚物（ECTFE）机械强度高，熔融加工性优异，耐腐蚀性能好， 渗透率极低，表面极端光滑 充压电缆，阀体、泵等成型品及衬里等 聚偏氟乙烯（PVDF）机械强度高，耐磨性优异，耐腐蚀性能好，优 异的光泽保持性 在金属板卷材涂层中应用，以提供装饰性和保 护性，建筑物的外墙用涂料等 聚氟乙烯（PVF）机械强度高，耐候性好内外装饰材料 五、结束语 高分子含氟聚合物材料对极大多数的无机、有机化学品以及有机溶剂，有非凡的抗腐蚀能力。与其它高分子塑料相比，高分子含氟聚合物材料的渗透率极低，电学性能优良，表面极端光滑。高分子含氟聚合物材料不但具有突出的抗冲击性能，而且是一种具备相当机械性能的坚韧材料，但是国内对于高分子含氟聚合物材料研究起点比较低，很多技术还不成熟，所以对于中国氟化学家来说高分子含氟聚合物材料的研究是一个不小的挑战。 有机硅改性聚酯涂料的研究进展 有机硅树脂是以Si-O-Si键为主链、硅原子上连接有机基团的交联型半无机高聚物，是一类热固性高分子材料。有机硅树脂尽管具有优异的耐热性、耐候性、电绝缘性、耐化学药品性、憎水性及阻燃性；但也存在一些问题，如附着力和耐有机溶剂性差；因固化温度高、固化时间长，不便于大面积施工。所以，直接用作涂料的成膜剂受到限制。为充分发挥有机硅树脂的优点，同时克服其缺点，可将有机树脂进行改性。 改性方法主要有物理共混法和化学共聚法。大多数情况下，有机硅树脂只有通过化学改性才能取得良好的改性效果。化学改性主要是通过缩聚、自由基聚合及加成反应（实际应用中大都采用缩聚反应），在聚有机硅氧烷主链的末端或侧链连接上其它有机树脂，形成嵌段、接枝或互穿网络共聚物；从而赋予有机硅树脂新的性能，使其获得新的应用。 有机硅树脂与其它有机树脂的反应可预先在
先进热障涂层的综述
关于先进热障涂层的综述 摘要：在过去的几十年中，许多陶瓷材料都被作为新型的热障涂层材料，其中很大一部分都是氧化物。由于它独特的性能，这些新型化合物很难与最先进的热障涂层材料YSZ相媲美。另一方面，由于YSZ有一些缺点，尤其是在1200℃以上时它有限的高温性能使得在先进的燃气轮机中YSZ被其他材料所取代。 本篇文献是对不同新型涂层材料的综述，尤其是参杂氧化锆、烧绿石、钙钛矿和氯酸盐等材料。文献的结果还有由我们的研究调查得出的结果都将同我们的要求相比较。最终，我们将讨论双层结构这个概念。它是一种克服新型热障涂层材料冲击韧性的方法 关键词：热障涂层、氧化锆、烧绿石、钙钛矿、氯酸盐、热导率 一、简介 TBC系统是典型的双层式结构，它包括金属粘结层和陶瓷顶层。粘结层是保护基层氧化和腐蚀的并有改善陶瓷层和基层之间结合强度的作用。陶瓷顶层相比金属机体而言拥有很低的热传导率，通过内冷发陶瓷层可以实现一个很大的温差度（几百K）。因此，它既可以降低金属基体的温度以提高部件的使用寿命又可以提高涡轮发动机的点火温度来提高它的工作效率。 自19世纪50年代第一个军用发动机搪瓷涂层的制造起热障涂层开始了工业化发展。在19世纪60年代，第一个带有NiAl粘结层的火焰喷涂陶瓷涂层应用于商业航空发动机上。接下来的几十年中，热障涂层材料和喷涂技术持续的发展。19世纪80年代热障涂层迅猛发展。在这十年中，氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）被认为是一种特殊的陶瓷顶层材料，因为它作为一个近30年来的标准而被确立。 根据沉积工艺的不同，已经确立了两种不同的方法。一种是电子束物理气相沉积（EB-PVD），另一种是大气等离子喷涂（APS）。电子束物理气相沉积法制备的涂层拥有柱状显微结构并被广泛应用于航空发动机的高热机械载荷叶片中。同电子束物理气相沉积法相比，大气等离子喷涂以它的操作粗放度及经济可行性为傲，因此现在更多的TBC 采用这种方法。典型静态部件，像燃烧器罐和叶片平台都是用APS进行喷涂。在固定的燃气轮机中，其叶片也常使用热喷涂的方法进行喷涂。 燃气涡轮机效率的进一步提升有赖于燃烧及冷却技术的进步与更高的涡轮机入口温度相结合。这意味着由于在高温下烧结和相转变，标准材料YSZ必然会接近它的极限。 由EB-PVD和APS方法加工的YSZ包含亚稳态的T`相。长时间处于高温下，它能够
复合材料的最新研究进展
复合材料的最新研究进展 季益萍1, 杨云辉2 1天津工业大学先进纺织复合材料天津市重点实验室 2天津工业大学计算机技术与自动化学院, （300160） thymeping@https://www.360docs.net/doc/c615699247.html, 摘要：本文主要介绍了当前复合材料的最新发展情况，主要集中在复合材料的增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面。希望能抛砖引玉，激发研究人员更有价值的创意。 关键词：复合材料，最新进展 1. 引言 人类社会正面临着诸多的问题和需求，如矿物能源、资源的枯竭、环境问题、信息技术以及生活质量等，这推动了复合材料的发展，也促进了各种高新技术的发展。但目前人们已不仅仅局限于新材料的创造、发现和应用上，科学研究已进入一个各种材料综合使用的新阶段，即向着按预定的性能或功能设计新材料的方向发展。并且，在复合材料性能取得飞速发展的同时，其应用领域不断拓宽，性能持续优化，加工工艺不断改善，成本不断降低。 复合材料的独特之处在于其可提供单一材料难以拥有的性能，其最大的优势是赋予材料可剪切性，从而优化设计每个特定技术要求的产品，最大限度地保证产品的可靠性、减轻重量和降低成本。近年以来，复合材料在加工领域中取得了一系列重要的进展，由于计算机辅助设计工具的介入和先进加工技术的开发，使复合材料的市场竞争力有了很大的提高，应用领域不断扩大，除用于结构复合材料外，还大量的进入了功能材料市场。我们观察到，复合材料的发展趋势是[1]： （1）进一步提高结构型先进复合材料的性能； （2）深入了解和控制复合材料的界面问题； （3）建立健全复合材料的复合材料力学； （4）复合材料结构设计的智能化； （5）加强功能复合材料的研究。 近年来，复合材料在增强纤维、加工技术、智能材料和非破坏性检测技术等方面研究较多，并且不断有新的市场应用，能够代表复合材料的最新发展方向。 2. 增强纤维环保化[2] 目前，增强纤维的发展趋势主要是强度、模量和断裂伸长的提高。但随着全球环保意识的风行，复合材料产品也逐渐受到环保方面要求的压力，尤其欧洲地区已有相关规定，热固性复材产品由于无法回收再利用而不易销往欧洲。在树脂之外，复材产品中的增强纤维迄今绝大部分都是无法回收再利用的，包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶等，全都是如此。 最近有一种新型增强纤维－玄武岩纤维(Basalt Filament)，是由火山岩石所提炼而成的，堪称100% 天然且环保，预期在不久的未来，将会取代相当比例的各种纤维，而加入复合 - 1 -
棉酚的性质来源 结构测定的意义
实验综述 棉酚的性质来源结构测定的意义 棉酚( g ossy po l) ,棉酚又称为棉籽醇, 系萘的衍生物,化学名为2. 2′-双- 1, 6, 7- 三羟基- 3- 甲基- 5-异丙基- 8- 甲醛- 二萘。在结构上有醛式、烯醇式、醌式三种形式, 呈互变异构, 是一种酚毒贰; 它具有酚和芳香族的特性，棉酚稳定性差，遇光、水、热和空气容易氧化变质。 常温下, 纯棉酚呈黄色结晶, 易溶于乙醇、乙醚、丙酮、三氯甲烷等有机溶剂, 亦溶于油脂,但不溶于水、已烷及低沸点的石油醚。故此, 在分析检测棉酚的过程中, 常用这些有机溶剂来提取或分离棉酚。 来源：棉酚存在于棉籽中, 其次在用棉籽作原料或基质的物质中也存在。棉籽油是各种品种的棉花种籽榨取出的油脂, 它为黄棕色或赤棕色液体, 其中含有一种存在于棉红色素腺体中的有毒物质, 即棉酚。棉酚在其种籽中含量最高。在榨油时由于经过加热和加碱处理, 棉酚受到破坏, 其含量降低。若棉籽不脱壳, 不蒸炒进行生榨, 那么所得的棉籽油; 通称毛棉油: 则棉酚含量较高。它比正常食用油高几十倍。食用油中一般含有TBHQ（特丁基对苯二酚，又名叔丁基对苯二酚、叔丁基氢醌）作为抗氧化剂。 意义：棉酚按其存在的形式可分为游离棉酚( FGP) 和结合棉酚( UGP) , 两者之和称之为总棉酚( TGP) 。一般认为〔1〕U GP 不能被消化道吸收, 故认为无毒害作用, 而FGP 能被消化道吸收, 对人体有毒害作用，当棉籽油中FGP 在0. 02%以下对动物没有影响;在0. 02%有微弱影响; 在0. 15%～0. 20%能引起严重中毒。我国规定棉籽油中FGP≤0. 02%〔2〕。若长期食用含有超标棉酚的食品, 将会产生一系列蓄积性中毒反应, 严重者会导致死亡〔3〕。棉酚对心、肝、肾等实质细胞及神经、血管以及生殖机能均有毒作用〔4〕。中毒者一般有头痛、眩晕、乏力及恶心、呕吐、胃部烧灼感、腹痛、腹泻或便秘, 甚至可出现胃、肠出血等临床症状,即所说的“烧热病”。因此, 必须严格控制食品中FGP、T GP 的含量, 从而检测食品中FGP、TGP 的含量也就有着十分重要意义。 测定方法：目前, 检测棉酚的方法很多, 有紫外分光光度法、苯胺比色法（方法操作复杂, 误差大, 灵敏度不高,所使用的试剂毒性大, 有很多不足之处）、重量法（早在三十年代, Halverson、Smith等将样品经过适当处理, 通过称取T GP 重量的办法来检测棉籽中棉酚的含量。这种方法操作较繁琐, 且较粗略的估计棉酚的含量, 现已不再被采用）、原子吸收光谱法( AAS)（目前, 利用AAS 法测定FGP、TGP 报道很少, 主要是由于没有明确空心阴极灯或无极放电灯来作电源, 而难以实现AAS 法的测定。）、滴定法、纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法及高效液相色谱法等。其中以紫外分光光度法（国标法）和高效液相色谱法应用最为普遍。现在着重介绍以上两种方法。 一、紫外分光光度法 UV 法是一种传统的分析方法,是目前我国工农业、医药卫生、环境保护等部门广泛应用的一种仪器分析方法。卫生检验工作中, 目前测定棉籽油中棉酚, 国标( GB/ T5009139) 法为紫外分光光度法, 仪器用紫外分光光度计。测定时, 吸收波长为378 nm,方法是将样品中FGP 经用70%丙酮提取后,在378 nm 波长处测定棉酚的吸光度, 计算其含量,8nm 处测定其吸光度, 然后根据其吸光度的大小与标准系列比较定量。该方法仪器设备少、操作简单易行, 在基层防疫站中应用较多, 但往往由于其样品处理不彻底或不当, 其他成分的干扰,使结果不够理想。
纳米复合镀层的研究进展
第26卷第2期 唐山师范学院学报 2004年3月 Vol. 26 No.2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2004 ────────── 收稿日期：2003-07-01 作者简介：曹茂盛（1961-），男，江苏南通人，北京理工大学材料学院教授，博士后，博士生导师，主要从事纳米材料、吸 波材料及复方材料的研究。 纳米复合镀层的研究进展 曹茂盛 （北京理工大学 材料学院，北京 100083） 摘 要：介绍了纳米复合镀层的制备、分类及耐磨减磨、耐腐蚀、耐高温、自润滑、催化、导磁等方面的性能，综述了近年来有关纳米颗粒在复合镀层制备过程中的沉积机理和影响因素。 关键词：纳米颗粒；复合镀层 中图分类号：N34 文献标识码：A 文章编号：1009-9115（2004）02-0006-04 1 引言 复合镀技术是近年来发展起来的一项新技术，它是将一种或数种不溶性固体颗粒加入到镀液中，经过搅拌使之均匀地悬浮于镀液中，使固体颗粒与金属离子共沉积而形成复合镀层的一种沉积技术。该技术的研究已有20多年的历史，利用复合镀技术可以制备出一系列性能广泛变化的复合镀层，在强化材料表面等方面具有显著的效果。目前国内外研究及应用广泛的复合镀层采用的第二相粒子多是微米级的，其性能不能满足科技发展的要求。 纳米材料科学的发展，给复合镀技术带来了新的契机，纳米材料的表面效应、小尺寸效应、巨磁电阻效应、宏观隧道效应等使其呈现出常规材料不具备的特殊的光学、电学、力学、催化等方面的特性，使纳米材料具有比普通材料高的多的硬度、耐磨性、自润滑耐性和耐腐蚀性。纳米复合镀层就是在镀液中加入纳米固体颗粒，通过和金属共沉积获得镀层，从而使镀层复合了纳米材料的特异功能。纳米颗粒在复合镀层中的应用将有力地促进复合镀层的发展。 2 沉积机理及制备方法简述 纳米颗粒与金属离子共沉积机理包括电化学机理、吸附机理和力学机理等，这些理论强调沉积发生的热力学条件，Wagner 和Trand 等人提出的混合电位理论侧重于沉积发生的动力学条件。由于沉积过程本身是一系列反应链相互作用的结果，反应过程中许多中间态离子寿命短且难以检测，所以至今沉积机理尚无完善的理论解释。而且整个沉积过程是一个动态过程，最终镀层中纳米颗粒含量与各 个反应环节均有关联。综合上述的机理，共沉积过程可分为3个阶段：（1）悬浮于镀液中的纳米颗粒，由镀液深处移向试样表面，需要依靠搅拌形成的动力场或电场力来实现；（2）纳米颗粒粘附于试样表面，其动力学因素复杂，与颗粒、电极基质金属、镀液、添加剂和电镀操作条件等因素有关；（3）纳米颗粒被试样表面析出的基质金属牢固嵌入，形成复合镀层。 纳米复合镀层的制备工艺主要有复合电镀法、复合化学镀法及复合电刷镀等方法。复合电镀是指在电解质溶液中加入一种或几种不溶性纳米固体颗粒，在金属离子被还原的同时，将不溶性的纳米固体颗粒均匀地夹杂到金属镀层中，复合镀层是一类以基质金属为均匀连续相和以不溶性纳米粒子为分散相的金属基复合材料。复合化学镀是指利用化学镀技术来制备复合镀层。化学镀对粒子具有较强复合能力，用悬浮微粒镀液可获得微粒含量相当高的复合镀层。复合电刷镀是指为获得弥散镀层，在金属镀液中加入不溶性固体微粒，使这些固体微粒与金属镀液中的金属离子共沉积，并均匀弥散在金属镀层中的镀层而采用刷镀技术的一种工艺方法。 3 纳米结构表面化学复合镀的研究现状 3.1 纳米结构复合镀层的研究 纳米微粒在理论上可以大幅度提高镀层中化合物的含量，并给镀层带来优良的功能特性，目前开发的有镍基、铜基、银基等镀层，其中大量研究和应用的是镍基化学复合镀。常见的镀层主要分为两类：一类是加入硬质颗粒形成的高硬度、耐磨损镀层；另一类是加入减摩颗粒，形成自润滑镀层。