簡介：生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和航天技術(shù)的發(fā)展，對材料表面光整度的要求愈來愈高，這對表面光整技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)，同時也對該技術(shù)的應(yīng)用提供了發(fā)展的機(jī)遇。電化學(xué)拋光技術(shù)己在金屬精加工、金屬樣品制備及需要控制表面質(zhì)量與光潔度的方面獲得了極其廣泛的應(yīng)用，顯示出機(jī)械拋光、化學(xué)拋光等傳統(tǒng)表面精加工技術(shù)無法媲美的一些優(yōu)點(diǎn)，如效率高、拋光質(zhì)量好、不受工件形狀限制、無內(nèi)應(yīng)力作用等。近年來，涂層導(dǎo)體成為超導(dǎo)材料的研究熱點(diǎn)，NIW合金基帶是為YBCO涂層導(dǎo)體開發(fā)的高強(qiáng)度、低磁性的新型合金基帶，它是將來涂層導(dǎo)體基帶的首選材料之一。目前，除采用NIW合金鍍層方法外，多采用軋輥軋制方法制備立方織構(gòu)NIW合金帶材，以此作為涂層導(dǎo)體YBCO的基帶，但是由于國內(nèi)軋制工藝水平的限制，軋制而成的基帶表面質(zhì)量尤其是粗糙度無法滿足RABITS工藝的要求而不能直接使用，必須經(jīng)過表面拋光降低基帶表面粗糙度。因此，開發(fā)新的電化學(xué)拋光技術(shù)，研究具有實(shí)用價值的電化學(xué)拋光液配方，是電化學(xué)拋光研究的重要課題。本論文主要研究超導(dǎo)材料涂層導(dǎo)體YBCONIW合金基帶表面的電化學(xué)拋光工藝，為其應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)開展基礎(chǔ)性研究。本論文由緒論和研究報告兩部分組成。第一部分為緒論，介紹了電化學(xué)拋光的基本原理、拋光過程、基本理論、影響因素及其優(yōu)點(diǎn)和金屬表面粗糙度評價指標(biāo)等內(nèi)容，綜述了電化學(xué)拋光技術(shù)的新進(jìn)展，并簡要介紹了該論文的研究目的。第二部分為研究報告，采用線性掃描伏安法測量了NIW合金在不同條件下的陽極極化曲線，并依據(jù)陽極極化曲線研究了NIW合金在不同拋光條件下的陽極極化行為；通過初步實(shí)驗(yàn)，選擇了影響NIW合金基帶電化學(xué)拋光的因素及其水平；根據(jù)選定因素及其水平，按照正交L3正交表安排的方案進(jìn)行電化學(xué)拋光實(shí)驗(yàn)，利用原子力顯微鏡對拋光結(jié)果進(jìn)行表征，對超導(dǎo)YBCO涂層導(dǎo)體NIW合金基帶表面的電化學(xué)拋光工藝進(jìn)行考察和優(yōu)化。經(jīng)過分析討論最終選定了超導(dǎo)材料NIW合金基帶表面電化學(xué)拋光工藝適宜條件。本文具體研究內(nèi)容如下用線性掃描伏安法測量NIW合金在不同條件下的極化曲線，并依據(jù)極化曲線研究NIW合金在不同拋光液中的極化行為和不同溫度下的極化行為。根據(jù)陽極極行為的研究結(jié)果，對拋光液配方磷酸、硫酸、乳酸、丁二酮肟和拋光溫度進(jìn)行了初步研究，得到了一些初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在此基礎(chǔ)之上，設(shè)計了正交實(shí)驗(yàn)L3，試驗(yàn)了拋光液配方中酸和添加劑丁二酮肟以及和溫度對拋光結(jié)果的影響，利用原子力顯微鏡對拋光結(jié)果進(jìn)行表征，優(yōu)化了電化學(xué)拋光的工藝條件。經(jīng)過對正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，選定超導(dǎo)材料NIW合金基帶表面電化學(xué)拋光工藝條件為陰陽兩極間距離保持1CM，陽極與陰極面積比18，工作電壓為14V時，最佳拋光液配方是濃磷酸濃硫酸乳酸VVV為483，15％丁二酮肟，最適宜的拋光溫度為60℃。在此工藝條件下，可以將NIW合金基帶原始表面的粗糙度RMS由5472NM降低到11382NM，拋光效果良好。本論文的研究工作為進(jìn)一步研究超導(dǎo)材料NIW合金基帶表面電化學(xué)拋光工藝和開發(fā)新的拋光液提供了一些基礎(chǔ)性研究資料，將對超導(dǎo)材料NIW合金基帶表面電化學(xué)拋光技術(shù)的研究具有一定的促進(jìn)作用。

簡介：化學(xué)氣相沉積CVD是生產(chǎn)石英玻璃的重要工藝通過四氯化硅在氫氧焰中高溫水解在沉積面沉積得到的石英玻璃具有尺寸大、性能好、純度高、成本低等優(yōu)勢但是由于生產(chǎn)工藝的限制石英玻璃產(chǎn)品也有若干種類的缺陷。如何盡量減少缺陷優(yōu)化性能并且進(jìn)一步降低運(yùn)行成本提高石英玻璃的沉積速率是本文的主要研究內(nèi)容。本文針對四氯化硅在氫氧焰中水解的立式CVD生產(chǎn)石英玻璃的工藝借助FLUENT軟件進(jìn)行模擬分析綜合考慮了多步化學(xué)反應(yīng)湍流傳質(zhì)包括導(dǎo)熱、對流、輻射和相變在內(nèi)的傳熱等過程并針對該工藝生產(chǎn)的石英玻璃主要缺陷類型提出了若干改進(jìn)方案。在石英玻璃沉積過程中沉積面的溫度分布是影響沉積效果的重要因素。沉積面溫度高則有利于生產(chǎn)出大尺寸的石英玻璃柱體沉積面溫度均勻溫度梯度小則容易生產(chǎn)出性能優(yōu)良的石英玻璃。同時爐內(nèi)流場和溫度場的情況也是重點(diǎn)考察的指標(biāo)。為了減輕排廢管路的熱負(fù)荷也對排廢口參數(shù)做了考察。在現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上本文通過修改入口和出口參數(shù)提出了若干改進(jìn)方案。選用環(huán)形燃燒器進(jìn)行了一系列計算考察八環(huán)燃燒器和十環(huán)燃燒器的性能。然后重點(diǎn)針對十環(huán)燃燒器進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計包括入口參數(shù)、燈距和爐膛結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。經(jīng)過大量的計算本文給出了沉積過程中各種現(xiàn)象的定性分析以作為工業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)意見。

簡介：化學(xué)鍍鎳是目前應(yīng)用最廣、最成熟的表面處理技術(shù)之一，大規(guī)模地應(yīng)用在石油、采礦、化學(xué)工業(yè)等諸多領(lǐng)域。其中低磷化學(xué)鍍鎳層具有較高的熔點(diǎn)和較好的脫模性，而且它的耐堿腐蝕能力很強(qiáng)，主要應(yīng)用于電子元件的焊接和高硬度處理方面。本文從工業(yè)實(shí)用化角度出發(fā)，采用之前研究的基礎(chǔ)配方，用掃描電子顯微鏡SEM、全譜等離子體發(fā)射光譜ICP、線性電位掃描LSV和循環(huán)伏安CV等方法研究了不同穩(wěn)定劑的加入對鍍液和鍍層性能的影響，建立了本課題所選用的化學(xué)鍍鎳配方的補(bǔ)加體系，并研究了不同補(bǔ)加方式對鍍液和鍍層性能的影響，同時，對穩(wěn)定劑的加入抑制鍍層磷含量的機(jī)理進(jìn)行了討論。選擇了硫脲TU、3S異硫脲丙烷磺酸鹽UPS、碘化鉀、碘酸鉀和硫酸銅作為穩(wěn)定劑的研究對象，分別研究了不同穩(wěn)定劑的加入對鍍速、穩(wěn)定系數(shù)、磷含量、可焊性、熱處理前后硬度以及對鎳離子的還原和次亞磷酸根的氧化的影響。研究發(fā)現(xiàn)除硫酸銅之外，其它添加劑都起到了穩(wěn)定鍍液的作用；而UPS和硫酸銅的加入都能降低鍍層的磷含量。最終選擇UPS、碘化鉀和硫酸銅作為優(yōu)選穩(wěn)定劑組合。以鍍速、磷含量和鍍液穩(wěn)定系數(shù)作為評價指標(biāo)，對三種穩(wěn)定劑的組合進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，得到最優(yōu)組合為UPS5MGL，碘化鉀6MGL，硫酸銅10MGL。為了適用于工業(yè)生產(chǎn)，對鍍液的補(bǔ)加體系進(jìn)行了研究。通過分析化學(xué)的方法，確定了補(bǔ)加液的組成，其中添加劑隨補(bǔ)加液補(bǔ)加，每周期循環(huán)補(bǔ)加一次。對周期實(shí)驗(yàn)初期出現(xiàn)的鍍液分解的現(xiàn)象進(jìn)行了分析，并提出了可行的解決方案。為了研究不同補(bǔ)加方式對鍍液和鍍層的影響，分別采用按時補(bǔ)加和在線補(bǔ)加兩種方法，研究了不同補(bǔ)加方式對鍍液的鍍速、周期穩(wěn)定系數(shù)、鍍層磷含量、可焊性、硬度、表面微觀形貌、孔隙率和耐蝕性的影響，發(fā)現(xiàn)在線補(bǔ)加方式除耐蝕性外，其它鍍液鍍層性能均高于按時補(bǔ)加或與按時補(bǔ)加持平。研究發(fā)現(xiàn)通過選擇合適補(bǔ)加工藝，可以使鍍液在經(jīng)過4個周期MTO后，穩(wěn)定性保持良好；鍍速始終保持在15ΜMH以上；鍍層中磷含量低于45MASS％；保證良好的鍍層可焊性。但在第四周期，兩種補(bǔ)加方式得到的鍍層磷含量都有較大的升高，雖然鍍層仍為低磷鍍層，但工藝還有待進(jìn)一步優(yōu)化。硫酸銅和UPS的加入不僅能夠提高鍍層的光亮性和鍍液穩(wěn)定性，而且能夠有效的降低鍍層的磷含量。通過對鍍液中硫酸銅和UPS的物理化學(xué)行為的研究，認(rèn)為兩者降低鍍層磷含量的機(jī)理不同，其中硫酸銅是通過電子競爭沉積到鍍層中，進(jìn)而通過增大反應(yīng)活化能的方式降低了鍍層的磷含量；而UPS則是通過吸附在鍍層表面，通過競爭作用抑制了次亞磷酸根的吸附，降低反應(yīng)物濃度，進(jìn)而抑制磷的析出；但由于次亞磷酸根還原的電位無法直接測出，UPS對鎳還原也有影響，因此，反應(yīng)機(jī)理還有待進(jìn)一步討論。

簡介：在不同的水工況形成的氧化膜形貌以及其保護(hù)作用是不同的有的氧化膜致密均勻阻擋了水汽的沖刷和陰離子的腐蝕而有些氧化膜不僅沒有起到保護(hù)水冷壁管的作用還會產(chǎn)生沉積下的腐蝕。本文使用電化學(xué)方法、X射線衍射分析XRD、掃描電鏡SEM和能譜EDS等測試手段研究了600MW鍋爐水冷壁管在協(xié)調(diào)PH值磷酸鹽處理CPT、氫氧化鈉處理CT、還原性全揮發(fā)處理AVTR和弱氧化性全揮發(fā)處理AVTO四種水工況下條件300℃反應(yīng)18小時所形成的氧化膜的形貌、結(jié)構(gòu)并分析了氧化膜成膜機(jī)理其結(jié)果如下常溫電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明由塔菲爾和交流阻抗數(shù)據(jù)可知在常溫CT水工況條件下金屬的腐蝕電流最大交流阻抗值最小抗腐蝕能力最弱其腐蝕的程度是最嚴(yán)重的得到的氧化產(chǎn)物是最多的AVTR和AVTO因?yàn)榘钡囊种谱饔酶g電位較低電流也很小其在常溫下腐蝕很微弱但不同之處在于AVTO中存在少量的氧提高了腐蝕電位引起腐蝕電流變大其抗腐蝕能力比AVTR要弱腐蝕產(chǎn)物相對多一些CPT。的抗腐蝕能力介于CT和AVTO之間。高溫氧化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明1CPT水工況條件下金屬內(nèi)壁表層形成的氧化膜呈現(xiàn)了較深的腐蝕坑腐蝕深度達(dá)到了200GIN和凹凸不平的特征有明顯的沖刷痕跡不均勻的氧化物顆粒鑲嵌在金屬表層處根據(jù)常溫電化學(xué)結(jié)論得到CPT的腐蝕介于CT和AVTO之間但高溫該條件的腐蝕程度卻是最嚴(yán)重的因?yàn)樵诟邷貢r磷酸鹽的隱藏現(xiàn)象才會發(fā)生。2相比較CPT水工況CT處理時金屬表面生成的氧化膜顆粒較大呈8面體結(jié)構(gòu)顆粒間的孔隙較大而且腐蝕較深腐蝕深度達(dá)到10ΜM隨溶液的流動氧化物很溶液被剝落從而把坑洼的表面暴露出來同時各種腐蝕性離子滲透至金屬氧化膜內(nèi)部加速金屬的腐蝕。3AVTR水工況條件下金屬表面覆蓋了一層均勻平整的氧化膜大約5ΜM左右這層膜把金屬完全包裹住防止與溶液直接接觸起到了較好的保護(hù)作用但由于氧化膜表層物質(zhì)顆粒很小容易溶解到水中使氧化膜減薄。4AVTO在AVTR的基礎(chǔ)上允許一部分氧氣的存在形成多層氧化膜內(nèi)層FE3O4膜和外層FE2O3膜后者堅硬而且顆粒較大起到防止了內(nèi)層膜被溶液沖走的作用由于受到氧的限制形成的FE2O3膜是很薄的。

簡介：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的電子產(chǎn)品應(yīng)用到我們的日常生活，它們的生產(chǎn)以及產(chǎn)生的電磁波污染的解決都與化學(xué)鍍銅工業(yè)息息相關(guān)。電磁波污染不僅造成電子產(chǎn)品之間的相互干擾，而且污染人類生存的空間，危害人類的健康。在電磁屏蔽材料產(chǎn)業(yè)中，表面化學(xué)鍍覆金屬織物由于自身優(yōu)良的導(dǎo)電性和特殊的組織結(jié)構(gòu)得到了廣泛的應(yīng)用?？椢锘瘜W(xué)鍍覆金屬大多采用以甲醛為還原劑化學(xué)鍍銅技術(shù)，但以甲醛為還原劑的化學(xué)鍍銅溶液穩(wěn)定性差，且甲醛揮發(fā)性強(qiáng)、毒性大，在很多國家和地區(qū)已被禁止使用。在此背景下，本文系統(tǒng)研究了以次亞磷酸鈉為還原劑化學(xué)鍍銅工藝，著手于解決其鍍層結(jié)構(gòu)疏松、電阻率高、次亞磷酸鈉消耗大以及反應(yīng)持續(xù)性差等問題，并首次將亞鐵氰化鉀應(yīng)用于以次亞磷酸鈉為還原劑化學(xué)鍍銅，改善了鍍層的組織結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電性能。本文采用兩種柔性（滌綸織物）和剛性（環(huán)氧樹脂）材料作為化學(xué)鍍銅的基體，針對不同的基體組成成分研究了化學(xué)鍍銅前預(yù)處理工藝，其中基體的粗化是核心步驟；化學(xué)鍍銅的工藝路線為去油、粗化、敏化、活化、化學(xué)鍍鎳、化學(xué)鍍銅和化學(xué)鍍鎳保護(hù)層。本文還對導(dǎo)電滌綸織物的表面電阻、電磁屏蔽效能、以及鍍層與織物纖維的結(jié)合力進(jìn)行了一定的研究。本文主要結(jié)論如下（1）氫氧化鈉溶液浸泡滌綸織物的粗化方法最為有效，最佳粗化工藝條件為氫氧化鈉200GL；溫度70℃；時間10MIN。在此粗化工藝條件下，織物粗化后的減重率為98％左右，織物纖維與金屬鍍層的結(jié)合力可以達(dá)到最佳的第5級，測試后金屬鍍層幾乎不從織物纖維上脫落。對于環(huán)氧樹脂基板粗化處理中重鉻酸鉀－硫酸體系雖然粗化能力上較強(qiáng)，但是由于其環(huán)境污染大，所以選擇高錳酸鉀體系加上更長的粗化時間代替，也能得到性能良好的鍍層。（2）化學(xué)鍍銅前活化的最佳工藝技術(shù)路線為敏化（SNCL2810GL）、離子鈀活化（PDCL2005006GL）和堿性化學(xué)鍍鎳。（3）化學(xué)鍍銅正交實(shí)驗(yàn)和分析結(jié)果顯示，影響鍍銅織物表面電阻和沉積速率組成的綜合指標(biāo)的因素主次順序?yàn)榱蛩徭嚌舛萈H值檸檬酸濃度次亞磷酸鈉濃度溫度。最佳化學(xué)鍍銅基礎(chǔ)配方和操作條件為硫酸銅8GL；硫酸鎳09GL；次亞磷酸鈉40GL；檸檬酸20GL；硼酸30GL；PH95；溫度65℃。（4）在保持其它組分和工藝條件不變情況下，分別測定銅離子、鎳離子、次亞磷酸鈉、檸檬酸、PH值、溫度變化時所對應(yīng)的沉積速率。通過對沉積速率與各因素的關(guān)系曲線作線性回歸分析和計算，可得到化學(xué)鍍銅反應(yīng)的動力學(xué)方程式為R12282CU20121NI20511H2PO20309OH0086C6H5O730165EXP2861T338T。（5）化學(xué)鍍銅溶液中的硫酸鎳濃度以09GL左右為最佳，濃度小于或等于06GL時化學(xué)鍍銅反應(yīng)難以持續(xù)，濃度大于或等于12GL時沉積速度過快，導(dǎo)致鍍層疏松、多孔，表面粗糙，鍍銅織物的表面電阻隨著硫酸鎳濃度增加而顯著增大；適量增加硫酸鎳的含量并沒有生成銅鎳磷非晶體。（6）在化學(xué)鍍銅最佳基礎(chǔ)配方的基礎(chǔ)上，溶液中添加100MGL聚乙二醇可以降低鍍層的表面張力，有利于氫氣的析出，消除鍍層表面的氣體留痕，但化學(xué)鍍銅沉積速度明顯加快，導(dǎo)致鍍層疏松，鍍銅織物表面電阻升高，導(dǎo)電性能下降。（7）溶液中添加24MGL亞鐵氰化鉀使織物上化學(xué)鍍銅沉積速度由256GMINM2下降至195GMINM2，鍍層中的鎳含量隨鍍層由031％下降至約015％，鍍層由疏松、多孔變得均勻致密，外觀由暗紅色或棕黑色變成亮銅色，鍍層的（111）晶面擇優(yōu)取向得到增強(qiáng)，鍍層晶粒尺寸由308NM增大到435NM，鍍銅重量為30GM2的織物表面電阻由79SQ下降至約19SQ。通過本文對以次亞磷酸鈉為還原劑的化學(xué)鍍銅在滌綸織物和環(huán)氧樹脂基板上的實(shí)驗(yàn)和研究為電磁屏蔽織物和印制電路板等工業(yè)領(lǐng)域開創(chuàng)新的方法和途徑。本論文的研究成果對化學(xué)鍍銅工藝的理論和實(shí)際應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。

簡介：本文采用熔模精密鑄造工藝制備了一種新型MGZNAL合金，MG9WT％ZN3WT％AL合金（簡稱ZA93合金）。利用掃描電子顯微鏡（SEM），能譜（EDX），X射線衍射分析（XRD），冷卻曲線熱分析技術(shù)（CACCA）等方法分析研究了熔模精密鑄造ZA93合金的顯微組織特征及其相組成。研究結(jié)果表明，準(zhǔn)晶I相和共晶EMGZN相是ZA93合金鑄態(tài)顯微組織中的主要金屬間相。凝固過程中，AMG相，準(zhǔn)晶I相和共晶EMGZN相依次析出，對應(yīng)溫度分別為602℃，342℃和332℃；另外，在熔模鑄造ZA93合金中并沒有發(fā)現(xiàn)ΤMG32ALZN49相和ΦMG5AL2ZN2相。本文利用熱力學(xué)計算結(jié)合冷卻曲線熱分析技術(shù)（CACCA），確定了熔模鑄造ZA93合金的熱處理工藝（固溶處理和人工時效處理），該合金的最佳T6熱處理工藝為335℃保溫20H＋180℃保溫8H，并分析了合金在鑄態(tài)、T4（固溶處理）和T6（固溶＋時效處理）狀態(tài)下的顯微組織和力學(xué)性能的變化規(guī)律。結(jié)果表明，T4處理對合金組織及強(qiáng)度的影響較小，而T6處理后在晶界和晶內(nèi)析出細(xì)小強(qiáng)化相，明顯提高合金的力學(xué)性能。本論文對熔模鑄造ZA93合金的化學(xué)鍍工藝進(jìn)行了初步探索。本文以熔模鑄造ZA93合金為基底，通過氯化鈀穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)和鍍速實(shí)驗(yàn)，研究和分析了碘離子、氟化氫銨、乳酸對鍍液穩(wěn)定性和鍍速的影響及其反應(yīng)機(jī)理，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化了鍍液配方。經(jīng)過優(yōu)化后的鍍液，相對于原鍍液，在鍍層沉積速度及其穩(wěn)定性方面都有了較大的提高。

簡介：還原染料主要用于纖維素纖維的染色，目前國內(nèi)外對還原染料的需求量隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而越來越大。此類染料的染色中需使用還原劑將其變?yōu)榕c織物具有親和力的隱色體，傳統(tǒng)的染色方法主要是以保險粉NA2S2O4等作為還原劑，染色過程中會產(chǎn)生大量含硫污染物，不符合綠色化學(xué)工藝要求。電化學(xué)還原染色法是一種非常具有潛力的環(huán)境友好型的染色方法，然而已發(fā)表的研究表明電化學(xué)還原染色法電流效率低、染色緩慢，得色深度也遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)工藝，并且工作浴電位不穩(wěn)定導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)還有困難。本課題選用電流效率較高的FEⅢ草酸葡萄糖酸鈣絡(luò)合物作為間接電化學(xué)還原染色的媒介，實(shí)驗(yàn)表明該體系不僅能提高陰極氧化還原液的還原能力，還大大提高了電流的效率，同時論文還采用新型膜隔離，重新設(shè)置更高效電化學(xué)染色裝置，獲得了更佳的染色效果。新工藝得色濃艷、節(jié)約能源、環(huán)境友好，為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供可能。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下首先，通過對比研究了FEⅢ草酸絡(luò)合物、FEⅢ葡萄糖酸鈣絡(luò)合物與FEⅢ草酸葡萄糖酸鈣絡(luò)合物的循環(huán)伏安曲線，得出了FEⅢ草酸葡萄糖酸鈣絡(luò)合物氧化還原液可能的電化學(xué)行為，并得出對染料起還原作用的主要物質(zhì)是FEⅡ葡萄糖酸鹽。其次，采用FEⅢ草酸葡萄糖酸鈣絡(luò)合物為媒介，著重分析了還原大紅R染料的電化學(xué)還原染色。通過正交實(shí)驗(yàn)及單因素實(shí)驗(yàn)討論了電化學(xué)還原過程中各因素對氧化峰電流、KS值和電流效率的影響，得出了FEⅢ草酸葡萄糖酸鈣絡(luò)合物的最佳電化學(xué)還原染色工藝條件FE2SO43質(zhì)量濃度8GL，NAOH質(zhì)量濃度50GL，C2H2O4質(zhì)量濃度為126GL，CAC6H11O72質(zhì)量濃度244GL，染料濃度4GL，染料粒徑06～07ΜM，電極面積40CM2，電化學(xué)還原時間10MIN，工作電壓4V。在此工藝條件下，還原染料的上染百分率為50％，具有較好的染色效果。選取各種不同的還原染料，分別采用間接電化學(xué)還原染色的最佳工藝進(jìn)行染色，比較其在染色深度、染色牢度等方面的差異，研究表明染色后棉織物都具有較好的染色深度、皂洗牢度以及優(yōu)良的干、濕摩擦牢度。最后，本課題還比較了以FEⅢ草酸葡萄糖酸鈣絡(luò)合物為媒介的間接電化學(xué)還原染色與保險粉還原染色的染色效果，結(jié)果得出大部分染料使用兩種染色方法染得的布樣的色相差△H小于1，色光穩(wěn)定性較好；間接電化學(xué)還原染色的KS值與傳統(tǒng)保險粉還原染色的深度相當(dāng)；與傳統(tǒng)保險粉染色工藝相比，間接電化學(xué)還原染色的△KS值較小，勻染性較好；間接電化學(xué)還原染色的棉織物皂洗牢度達(dá)4～5級，耐干摩擦牢度達(dá)5級，濕摩擦牢度達(dá)4～5級，與傳統(tǒng)保險粉染色法染得的布樣相當(dāng)，可以有效滿足紡織品市場的需要，具有良好的應(yīng)用前景。

簡介：點(diǎn)擊查看更多綜合電化學(xué)工作站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：鎂合金是工程應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，其比強(qiáng)度和比剛度大，具有良好的鑄造性能、電磁屏蔽性能、機(jī)械加工性能、阻尼性能以及再加工回收特性，在航空航天、汽車、電子等領(lǐng)域正得到日益廣泛的應(yīng)用。但是鎂合金的耐蝕性差，阻礙了鎂合金的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用?；瘜W(xué)鍍鎳由于其鍍層具有優(yōu)異的耐蝕、耐磨性能，且鍍層均勻、表面光潔，是鎂合金有效的表面防護(hù)方法之一。本文針對具有良好塑性變形能力的AZ31鎂合金，結(jié)合金相觀察，SEM觀察，EDS分析、XRD分析，鹽霧試驗(yàn)，動電位極化曲線測量等手段，系統(tǒng)地對前處理工藝、化學(xué)鍍鎳工藝、鍍液的周期使用、鍍層耐蝕性能、初期沉積機(jī)理和腐蝕失效機(jī)理進(jìn)行了研究。本文使用正交優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計，以鍍層結(jié)合力作為評價指標(biāo)，優(yōu)選確定的一步酸洗活化工藝，能簡化AZ31鎂合金前處理工藝，提高鍍鎳層結(jié)合強(qiáng)度和質(zhì)量，且處理液不含CR、HF等對環(huán)境和人體有毒害的物質(zhì)。對AZ31鎂合金化學(xué)鍍鎳前處理工藝研究表明，經(jīng)過前處理鎂合金表面覆蓋著一層均勻的MGF膜，這一膜層具有保護(hù)鎂合金不受到酸性化學(xué)鍍鎳液腐蝕的作用，且MGF膜的表面狀態(tài)、厚度以及與基體的結(jié)合牢固程度，直接決定了最終鍍鎳層與基體的結(jié)合強(qiáng)度和鍍層質(zhì)量。使用正交試驗(yàn)法確定了化學(xué)鍍鎳工藝配方及工藝參數(shù)，研究了化學(xué)鍍液周期使用方法，改進(jìn)了鍍液中NI濃度的測定方法。采用SEM觀察、EDS分析、結(jié)合力試驗(yàn)、全浸蝕試驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)化后的化學(xué)鍍鎳工藝獲得的NIP鍍層具有良好的表面質(zhì)量、優(yōu)異的結(jié)合強(qiáng)度和優(yōu)良的耐蝕性能。通過中性鹽霧試驗(yàn)對鍍層進(jìn)行腐蝕，試驗(yàn)表明20ΜM的化學(xué)鍍鎳層在96H鹽霧試驗(yàn)中對基體的防護(hù)性能較好，達(dá)保護(hù)9級。導(dǎo)致NIP層防護(hù)失效的主要原因來自于試樣表面及鍍層內(nèi)部的缺陷，通過改進(jìn)化學(xué)鍍鎳工藝配方和嚴(yán)格控制工藝參數(shù)能減少鍍層缺陷的產(chǎn)生。電化學(xué)動電位極化曲線表明，AZ31鎂合金表面化學(xué)鍍鎳后，自腐蝕電位相對基體鎂合金正移1185MV，自腐蝕電流下降3個數(shù)量級；在極化曲線中存在明顯的鈍化區(qū)，其鈍化的電位區(qū)間達(dá)到398MV；試樣經(jīng)過鈍化處理能較大程度地提高NIP層的耐腐蝕性能。

簡介：金屬包覆型復(fù)合粉體是一種新型的多相復(fù)合的粉末冶金材料，它品種眾多、性能獨(dú)特，已廣泛地用于國防工業(yè)、機(jī)械制造、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。它在微觀上具有多相性，包覆完整，可按不同需求突出各組分的特點(diǎn)；在宏觀上具有均一性，可使產(chǎn)品金相結(jié)構(gòu)均勻，大大減少或消除混合不均勻所造成的產(chǎn)品成分組織不一、性能不穩(wěn)定的弊病。另外，復(fù)合粉體還可以改變粉末的表面特性，從而改善粉末的工藝性能，制備性能更優(yōu)異的粉末冶金材料和制品。本論文以硫酸銅、甲醛、乙二胺四乙酸二鈉、酒石酸鉀鈉、22聯(lián)吡啶、氫氧化鈉等為原料，采用化學(xué)鍍的方法，通過相應(yīng)的氧化還原反應(yīng)，使氧化還原產(chǎn)物沉積到微米級天然鱗片石墨表面，在其表面包覆一層金屬銅，經(jīng)鈍化、洗滌和干燥得到銅石墨復(fù)合粉體，對復(fù)合粉體的制備工藝和性能進(jìn)行了研究。通過單因素實(shí)驗(yàn)，研究了溫度、主鹽濃度、還原劑濃度及裝載量等因素對化學(xué)鍍反應(yīng)速率和包覆率的影響，采用X射線衍射儀XRD、掃描電鏡SEM、能譜分析EDAX、三維顯微鏡等測試手段對復(fù)合粉體表面形貌、鍍層中的元素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明反應(yīng)速率和包覆率隨溫度、主鹽濃度和還原劑濃度的增加而增加，隨裝載量的增加而減?。灰@得良好的鍍層形貌和包覆效果，CU2沉積速率不能過快。通過對比分析，得到了最佳鍍覆條件，即CUSO45H2O200GLHCHO37％250MLLNA2EDTA2H2O250GLC4H4KNAO64H2O140GL，22聯(lián)吡啶20MGL，溫度為500℃，裝載量為50GL，PH值為12，攪拌方式為電磁攪拌。在該工藝條件下，能夠得到包覆狀況較為良好的復(fù)合粉體，化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速率即CU2沉積速率為006MOLL左右，包覆率為50％左右。SEM掃描結(jié)果顯示，銅原子首先呈點(diǎn)狀沉積，然后逐漸擴(kuò)展成片狀鍍層；XRD和EDAX結(jié)果顯示復(fù)合粉體中無雜質(zhì)存在，表面的銅鍍層以晶態(tài)形式存在。通過復(fù)合粉體在空氣氣氛下的差熱，熱重實(shí)驗(yàn)，研究了復(fù)合粉體與氧氣的反應(yīng)性能，發(fā)現(xiàn)其起始峰值溫度在270～310℃之間。通過粉體壓片后的接觸角測定，發(fā)現(xiàn)復(fù)合粉體的接觸角都比石墨原樣要小，證明其潤濕性比石墨原樣好。

簡介：太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文壓鑄鎂合金件化學(xué)鍍鎳磷工藝、組織結(jié)構(gòu)和性能研究姓名畢虎才申請學(xué)位級別碩士專業(yè)材料加工工程指導(dǎo)教師衛(wèi)英慧20050501

簡介：本論文通過實(shí)驗(yàn)，確定出沉積速度高及MO含量可控的化學(xué)鍍NIMOP合金的鍍液配分及最佳施鍍工藝參數(shù)，探討了絡(luò)合劑、PH值、鉬酸根濃度以及添加劑等參數(shù)對化學(xué)鍍NIMOP合金鍍層成分及結(jié)構(gòu)的影響；考察了熱處理過程中各種結(jié)構(gòu)NIMOP合金鍍層的結(jié)構(gòu)變化；研究了鍍態(tài)鍍層和退火處理NIMOP合金鍍層的耐蝕性能以及鍍層硬度的變化規(guī)律。以檸檬酸鈉作為主絡(luò)合劑、醋酸鈉作為輔助絡(luò)合劑的化學(xué)鍍NIMOP鍍液可較好地實(shí)現(xiàn)NI和MO的共沉積；適量添加劑如氟化鈉、十二烷基硫酸鈉等的加入可明顯地改善鍍層外觀。同時，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也表明NIMOP合金鍍層中MO和P含量有著一定的制約關(guān)系，隨著鍍層中MO含量的提高，P含量降低，鍍層組織結(jié)構(gòu)由非晶態(tài)向晶態(tài)轉(zhuǎn)變；隨著鍍液鉬酸根濃度的提高，鍍層MO含量提高，鍍層沉積速度下降；在PH值65～10范圍內(nèi)，隨著PH值的提高，鍍層沉積速度提高，鍍層結(jié)構(gòu)有向非晶態(tài)轉(zhuǎn)變的趨勢，當(dāng)PH＞105后，鍍液變得不穩(wěn)定并造成分解。在退火處理過程中，隨著溫度的提高，中、高磷混晶和非晶鍍層大體上經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)馳豫晶態(tài)NI的析出→NI3P相的析出→晶態(tài)NI、NI3P的聚集長大等過程，而低磷納米晶鍍層在退火過程中沒有發(fā)生NI3P相的析出；通過退火處理可以將中磷混晶鍍層轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗嗉{米晶鍍層。通過對鍍態(tài)及退火處理后NIMOP合金鍍層極化曲線和硬度的測量發(fā)現(xiàn)鍍態(tài)下高磷非晶合金鍍層的耐蝕性能最好，混晶鍍層和納米晶鍍層的耐蝕性能相差不大；在400℃以下退火處理后，由于鍍層結(jié)構(gòu)馳豫和納米晶晶界擴(kuò)散通道對鍍層耐蝕性的改善作用，鍍層的耐蝕性能得到提高，450℃以上熱處理后由于表面氧化膜及擴(kuò)散層的形成，使得鍍層耐蝕性能得到進(jìn)一步明顯提高；對于鍍層硬度來說，400℃以下退火處理時鍍層硬度隨著溫度的升高而增加，約在400℃附近達(dá)到最大值，400℃以上退火處理后鍍層硬度開始下降。

簡介：金屬腐蝕給社會發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失與危害，隨著工業(yè)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，腐蝕科學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)中所占地位越來越重要?；瘜W(xué)鍍非晶態(tài)NIP合金鍍層具有獨(dú)特的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，尤其是優(yōu)良的耐蝕性、耐磨性、順磁性和析氫活性，在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。然而由于化學(xué)鍍鎳磷合金沉積過程是按梗球無規(guī)則密堆積模型進(jìn)行的，鍍層中難免會有孔隙。鍍層孔蝕是限制鎳磷鍍層在海洋環(huán)境中廣泛應(yīng)用的主要原因。因此，如何有效地增強(qiáng)化學(xué)鍍鎳磷合金的耐蝕性能已是當(dāng)務(wù)之急。本文首先研究了普通工業(yè)鐵墊片單雙層鎳磷合金的化學(xué)鍍工藝，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在35WT％NACL溶液中，實(shí)施雙層化學(xué)鍍鍍層合金自腐蝕電位比單層的提高100MV以上，極化電阻明顯變大，化學(xué)反應(yīng)電荷轉(zhuǎn)移電阻和鈍化膜電阻也明顯變大；海水全浸實(shí)驗(yàn)中，出現(xiàn)點(diǎn)蝕的時間比單層的延長了1～5H。實(shí)驗(yàn)表明，雙層化學(xué)鍍工藝比單層化學(xué)鍍工藝能更好的提高耐蝕性能?；瘜W(xué)鍍層不可避免的存在著各種孔隙，當(dāng)鍍層厚度不高或者不能單靠增加鍍層厚度來消除化學(xué)鍍過程中的缺陷時，需要對鍍層表面實(shí)施孔處理。本文采用有機(jī)硅封孔劑對鍍層合金進(jìn)行封孔處理，由于封孔劑能夠很好地滲入孔隙并與鍍層及基體交聯(lián)，達(dá)到封閉鍍層孔隙的目的，從而增強(qiáng)鍍層的耐蝕性能。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，封孔后的鍍層自腐蝕電位明顯提高，在腐蝕環(huán)境中出現(xiàn)點(diǎn)蝕的時間明顯延長，極化電阻明顯變大，電化學(xué)反應(yīng)電阻和表面膜電阻也明顯變大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明封孔工藝能增強(qiáng)鍍層耐蝕性能。同時，封孔溫度對封孔效果產(chǎn)生明顯影響，電化學(xué)實(shí)驗(yàn)與海水全浸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同溫度封孔均能夠提高鍍層的耐蝕性能，在50℃時封孔達(dá)到最佳效果。化學(xué)鍍層在初次封孔后耐蝕性能提高的仍不理想，或者初次封孔后表面缺陷仍未消除，就需要對鍍層實(shí)施二次封孔處理。本文在有機(jī)硅初次封孔后用丙烯酸樹脂對化學(xué)鍍雙層鎳磷實(shí)施二次封孔處理，丙烯酸酯聚合物具有優(yōu)良的成膜性與粘接性等優(yōu)質(zhì)特性，能很好的起到再次封孔的作用，從而再次提高鍍層的耐蝕性能。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，二次封孔處理后的鍍層在海水全浸時腐蝕出現(xiàn)的時間明顯延長，極化電阻顯著變大，阻抗譜圖中電荷轉(zhuǎn)移電阻、表面膜電阻、孔內(nèi)電阻值也顯著變大。通過試驗(yàn)結(jié)果解釋了二次封孔對耐蝕性能的影響，表明二次封孔能夠顯著提高鍍層的耐蝕性能。同時，二次封孔液的組成對二次封孔效果產(chǎn)生明顯影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同組成的二次封孔工藝均能顯著提高鍍層的耐蝕性能，在質(zhì)量組成為樹脂二甲苯37時二次封孔達(dá)到最佳效果。

簡介：第三代稀土永磁合金NDFEB由于其優(yōu)異的磁性能、良好的可加工性能和相對低廉的價格，被廣泛應(yīng)用于電機(jī)、儀器儀表等領(lǐng)域；但NDFEB合金的化學(xué)活性強(qiáng)，在日常使用條件下也極易發(fā)生腐蝕，故妨礙了其應(yīng)用范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大。磁體表面化學(xué)鍍處理是提高其耐蝕性的重要手段之一，常見的化學(xué)鍍NIP工藝簡單、易于控制、成本低廉、適應(yīng)于工業(yè)化生產(chǎn)，且鍍層力學(xué)性能和耐蝕性能優(yōu)異，被認(rèn)為是理想的NDFEB永磁防護(hù)工藝。在NIP二元鍍層的基礎(chǔ)上添加一些特殊元素，如CO、CU、B等，還可滿足特殊的使用要求。鑒于目前磁體化學(xué)鍍后的防腐能力和外觀質(zhì)量還是達(dá)不到理想要求的現(xiàn)狀，本文研究了燒結(jié)NDFEB表面鍍覆NIPCONIP復(fù)合鍍層的工藝，并取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果。本文通過化學(xué)鍍方法對燒結(jié)塊體NDFEB進(jìn)行表面鍍覆處理，通過SEM觀察、XRD分析、結(jié)合力測試等，研究了鍍液主要組分和工藝條件對化學(xué)鍍覆工藝過程的影響，得到了較為理想的鍍液配方，所得的鍍層具有良好的表面質(zhì)量、優(yōu)異的結(jié)合強(qiáng)度和優(yōu)良的耐蝕性能。本文還研究了光亮劑對鍍覆過程和鍍層性能的影響。光亮劑的添加提高了鍍速，使酸性鍍NIP合金鍍速從19ΜMH提高到295ΜMH；提高了鍍層表面的光亮度，使鍍層從二級光亮提高到一級光亮；提高了鍍層中的磷含量，使鍍層從低磷合金變?yōu)楦吡缀辖?；降低了鍍層的孔隙率，使鍍層結(jié)構(gòu)更為平整致密，提高了鍍層的耐蝕性能。通過對鍍層耐蝕性的研究，得出酸性NIP合金鍍層的耐鹽霧腐蝕性能和自腐蝕電位均高于堿性鍍CONIP合金鍍層，光亮劑的添加能大幅度提高酸性NIP合金鍍層的耐蝕性能，而對堿性鍍CONIP合金耐蝕性能的貢獻(xiàn)較小。當(dāng)光亮NIPCONIP復(fù)合鍍層的厚度為15ΜM11ΜM以上時，耐鹽霧時間超過216H。

簡介：雙電層電容器ELECTRICALDOUBELAYERCAPACIT，EDLC，又叫超級電容器SUPERCAPACITS，它以離子吸附的形式來儲存電能。雙電層電容器具有良好的功率特性、超長的循環(huán)使用壽命、快速充放電能力和清潔無污染等優(yōu)點(diǎn)，而具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如作為電源用于相機(jī)、筆記本、手機(jī)、備用電源及動力汽車等。目前，對于雙電層電容器的研究主要集中于電極材料的活性炭制備，對鋁箔集流體的腐蝕研究尚且不多，本文主要對鋁箔腐蝕對雙電層電容器性能影響進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)通過研究不同的活性炭、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑、載炭量及炭漿料的攪拌方式對雙電層電容器性能的影響，確定制備雙電層電容器的最佳工藝條件，并在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕條件不同時，腐蝕的鋁箔對雙電層電容器電化學(xué)性能的影響，從而確定最佳的鋁箔腐蝕工藝條件。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下1研究炭漿料的攪拌方式對雙電層電容器電極分散性的影響。確定最佳的攪拌工藝為采用真空攪拌、分散砂磨機(jī)和高剪切分散乳化機(jī)結(jié)合攪拌電極漿料，用真空攪拌機(jī)將粘結(jié)劑攪拌05H，直至粘結(jié)劑混合均勻，加入活性炭和導(dǎo)電炭黑，繼續(xù)用真空攪拌機(jī)攪拌3H，再用分散砂磨機(jī)攪拌電極漿料05H，然后用高剪切分散乳化機(jī)攪拌電極漿料05H，最后真空攪拌電極漿料1H。2研究活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑、載炭量對雙電層電容器電化學(xué)性能的影響。確定最佳的工藝條件為外比表面積為21205M2G，中孔孔容為0183CM3G的活性炭、質(zhì)量百分比分別為08％的CMC和7％的PTFE作為粘結(jié)劑、導(dǎo)電炭黑作為電極材料最為合適，涂布厚度為100ΜM。3研究電化學(xué)腐蝕過程中，腐蝕的電流密度、腐蝕溫度、腐蝕時間和腐蝕液中CLSO42摩爾濃度比對鋁箔腐蝕的電化學(xué)性能影響。確定電化學(xué)腐蝕的最佳工藝為腐蝕電流密度為75MACM2，腐蝕溫度為75℃，腐蝕時間為60S，CLSO42摩爾濃度比3∶1，以此工藝腐蝕得到的鋁箔為集流體，EDLC的比電容為1555FG，等效串聯(lián)電阻為11Ω，能量密度為753WHKG，功率密度為1657KWKG，循環(huán)性能穩(wěn)定。4研究化學(xué)腐蝕過程中，腐蝕時間、腐蝕溫度和CLSO42摩爾濃度比對鋁箔腐蝕的電化學(xué)性能影響。確定最佳的化學(xué)腐蝕工藝腐蝕時間為100S、腐蝕溫度為80℃、CLSO42摩爾濃度比為3∶1，以此工藝腐蝕得到的鋁箔為集流體，EDLC的比電容為1683FG，等效串聯(lián)電阻為09Ω，能量密度為816WHKG，功率密度為2025KWKG，循環(huán)性能穩(wěn)定。