阳极功能涂层论文-刘通

阳极功能涂层论文-刘通

导读:本文包含了阳极功能涂层论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:铝基体,阳极氧化预处理,涂层,海水腐蚀

阳极功能涂层论文文献综述

刘通[1](2011)在《阳极氧化预处理铝基体新型涂层的制备及其海洋防腐防污功能的研究》一文中研究指出铝在有色金属的生产中产量居首位,而且价格适当、具有比重轻、比强高等优点,一直以来都是极其重要的研究课题。但由于其耐蚀性能差的缺点制约了其应用范围。所以,铝及其合金的防腐涂层的制备与应用一直受到各国学者的广泛研究。海水是腐蚀性很强的电解质,具有高Cl~-离子浓度、偏酸碱性、富集微生物等特点,对铝具有极强的腐蚀性。为了应对海洋开发的新形势,新要求,扩大铝在海洋中的应用范围,开发高效、无毒且具有不同功能性的新型耐腐蚀涂层,具有十分重要的意义,同时也会对铝在其他领域(如汽车、航天、铝替代铜等)中的进一步应用有着深远的影响。本课题以铝为基体,采用阳极氧化作为预处理技术,在铝基体表面制备了不同功能性的防腐蚀涂层,包括超疏水涂层、氧化钛涂层和自愈合涂层。系统地研究了铝基体阳极氧化过程中氧化电压、氧化电流、氧化次数、氧化时间、电解液、化学抛光等对多孔结构几何尺寸、有序性的影响;并对阳极氧化过程中微孔萌生、生长过程机理进行了研究。通过对不同工艺参数下制备的多孔氧化铝的形貌进行比较、分析,确定了高效可控的阳极氧化工艺:硫酸电解液恒电流阳极氧化、草酸电解液恒电流二次阳极氧化。制备了适合不同功能性防腐蚀涂层的阳极氧化铝多孔结构,并通过原子力显微镜、扫描电镜等手段对多孔氧化铝表面形貌进行表征。采用浸渍自组装的方法,在多孔氧化铝表面制备了超疏水防腐蚀涂层。利用原子力显微镜,扫描电镜分析,接触角测量等测试手段对涂层的形貌结构及超疏水性进行了表征。并通过电化学手段对超疏水涂层的抗海水腐蚀能力进行评测,经动电位极化曲线和电化学阻抗谱分析得出,超疏水涂层的存在,有效阻止了海水对于金属铝表面的侵蚀。通过静态挂片实验考察了在优势菌种(假单胞菌)环境中,超疏水涂层的防污损性能。进而通过扫面电镜观察与电化学分析,证明了具有超疏水性的涂层可明显抑制海洋微生物对铝基体的污损腐蚀。为了解决无机溶胶凝胶涂层在热处理过程中易开裂的问题,开发了将纳米氧化钛溶胶微粒注入阳极氧化铝微孔中的涂层工艺——真空浸渍涂覆,在铝基体表面构造了多孔氧化铝与氧化钛的复合涂层。通过扫面电镜的观察,氧化钛在氧化铝微孔中形成一维纳米线,并与表层氧化钛层构成钉状结构,使该涂层具有比普通浸渍的氧化钛溶胶凝胶涂层更好的致密性与稳定性。电化学测试也证明该涂层在无菌海水中具有良好的抗腐蚀性能。紫外反射谱说明这种特殊结构的涂层可以提高TiO_2光催化活性。抑菌试验也证明该涂层具有较好的抑菌性能。为了进一步提高铝基体表面涂层耐蚀的持久性,采用真空浸渍、逐层涂覆的方法在阳极氧化预处理的表面构造了具有自愈合性能的涂层。通过真空浸渍的方法将8-羟基喹啉(8HQ)缓蚀剂注入氧化铝微孔中,再逐层涂覆(layer-by-layer)聚乙烯亚胺(PEI),聚苯乙烯磺酸(PSS)聚电解质,构成微胶囊/逐层涂覆的涂层体系。通过扫描电镜、原子力显微镜分析了自愈合涂层的结构和成膜机理。并采取破坏性试验测试了涂层的自愈合效果。试验结果表明,当外层聚电解质层被机械破坏后,注入氧化铝微孔中的8HQ会释放出来,阻止破坏区域的腐蚀进一步加剧,起到自愈合的效果。这种涂层体系的设计也为构造其他特殊功能性涂层提供了新的思路。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2011-03-23)

刘博超[2](2007)在《EB-PVD沉积MS-SOFC阳极功能涂层和电解质层的研究》一文中研究指出固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将化学能直接转化成电能的全固态电化学发电装置,具有环境友好、能量转换效率高和燃料适应广泛等优点,是21世纪各国竞相发展的一种新型绿色发电装置。SOFC采用多孔金属作为支撑体,可以解决长期以来一直困扰研究人员的密封、Ni团聚等问题。此外,还可以显着的降低制造成本。金属支撑型SOFC具有快速启动的能力,在长期运行下具有良好的稳定性。本文研究利用电子束物理气相沉积(EB-PVD)在多孔金属支撑体上沉积金属支撑型固体氧化物燃料电池(Metal Supported-SOFC, MS-SOFC)阳极功能涂层(Anode Functional Layer, AFL)和电解质层。在提出金属支撑型SOFC架构基础上,通过选择基板种类,并控制基板温度,基板高度,蒸发电流和沉积时间等工艺参数,在多孔不锈钢基板上实现了单独的阳极功能涂层的沉积和阳极功能层及电解质层的连续沉积。利用SEM、TEM、XRD、EDAX和BET等方法对涂层的显微结构、相组成、孔隙率和孔径分布进行表征,并研究了阳极功能涂层的透气性和高温导电性。研究结果表明,利用EB-PVD能够在多孔不锈钢上沉积出具备纳米级孔隙和颗粒几何特征的阳极功能涂层。用Ni锭料和YSZ粉末作为蒸发材料,孔隙孔径过小。利用NiO代替Ni,用NiO和YSZ粉末作为蒸发材料再还原,可以增大孔径,而保持颗粒尺寸很细小。采用NiO和YSZ粉末为蒸发材料得到的涂层比表面积大,能够提供大量的叁相反应区界面同时保证一定的透气性。此外,它还具有良好的高温导电性能,600°C下比表面电阻仅1m?·cm2。本文还成功沉积了梯度阳极功能涂层和电解质层,其Ni元素含量沿着涂层厚度方向从基体一侧到电解质一侧逐渐减少。电解质层由高导电率的立方相YSZ组成,为典型的柱状晶组织。预先沉积阳极功能涂层和慢速沉积技术的结合使用,有助于沉积薄而致密的电解质层。但是由于基体上局部粗大孔隙或电解质涂层中柱状晶间缝隙等表面缺陷的存在,电解质不足够致密。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2007-06-01)

邹忠,李劼,丁凤其,张文根[3](2001)在《梯度功能型金属氧化物涂层阳极(DSA)的制备》一文中研究指出首次用梯度功能材料设计思想制成了成份呈梯度分布的金属氧化物涂层阳极 (DSA) ,比用传统方法制备的阳极寿命提高了 40多倍 ,并用SEM、EDX对其界面过渡的形貌及成份分布进行了研究。(本文来源于《功能材料》期刊2001年04期)

阳极功能涂层论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将化学能直接转化成电能的全固态电化学发电装置,具有环境友好、能量转换效率高和燃料适应广泛等优点,是21世纪各国竞相发展的一种新型绿色发电装置。SOFC采用多孔金属作为支撑体,可以解决长期以来一直困扰研究人员的密封、Ni团聚等问题。此外,还可以显着的降低制造成本。金属支撑型SOFC具有快速启动的能力,在长期运行下具有良好的稳定性。本文研究利用电子束物理气相沉积(EB-PVD)在多孔金属支撑体上沉积金属支撑型固体氧化物燃料电池(Metal Supported-SOFC, MS-SOFC)阳极功能涂层(Anode Functional Layer, AFL)和电解质层。在提出金属支撑型SOFC架构基础上,通过选择基板种类,并控制基板温度,基板高度,蒸发电流和沉积时间等工艺参数,在多孔不锈钢基板上实现了单独的阳极功能涂层的沉积和阳极功能层及电解质层的连续沉积。利用SEM、TEM、XRD、EDAX和BET等方法对涂层的显微结构、相组成、孔隙率和孔径分布进行表征,并研究了阳极功能涂层的透气性和高温导电性。研究结果表明,利用EB-PVD能够在多孔不锈钢上沉积出具备纳米级孔隙和颗粒几何特征的阳极功能涂层。用Ni锭料和YSZ粉末作为蒸发材料,孔隙孔径过小。利用NiO代替Ni,用NiO和YSZ粉末作为蒸发材料再还原,可以增大孔径,而保持颗粒尺寸很细小。采用NiO和YSZ粉末为蒸发材料得到的涂层比表面积大,能够提供大量的叁相反应区界面同时保证一定的透气性。此外,它还具有良好的高温导电性能,600°C下比表面电阻仅1m?·cm2。本文还成功沉积了梯度阳极功能涂层和电解质层,其Ni元素含量沿着涂层厚度方向从基体一侧到电解质一侧逐渐减少。电解质层由高导电率的立方相YSZ组成,为典型的柱状晶组织。预先沉积阳极功能涂层和慢速沉积技术的结合使用,有助于沉积薄而致密的电解质层。但是由于基体上局部粗大孔隙或电解质涂层中柱状晶间缝隙等表面缺陷的存在,电解质不足够致密。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

阳极功能涂层论文参考文献

[1].刘通.阳极氧化预处理铝基体新型涂层的制备及其海洋防腐防污功能的研究[D].中国海洋大学.2011

[2].刘博超.EB-PVD沉积MS-SOFC阳极功能涂层和电解质层的研究[D].哈尔滨工业大学.2007

[3].邹忠,李劼,丁凤其,张文根.梯度功能型金属氧化物涂层阳极(DSA)的制备[J].功能材料.2001

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