爆炸喷涂制备二氧化硅包覆磷光粉复合发光涂层工艺及性能研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhuliangmike
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
将高铝青铜合金(Cu-14Al-X)优异的耐磨蚀性能和长余辉材料(SrAl2O4:Eu2+,Dy3+)的发光性能相结合,通过爆炸喷涂方式制备的新型自敏检测涂层,可以通过手持紫外灯照射,实时监测设备和工件表面的磨损腐蚀情况,是一种具有耐磨蚀防护和检测效果的新型功能涂层。高铝青铜合金由于优异的力学性能和耐磨蚀性能已经被广泛的应用在加工制造、海洋防护、汽车生产等领域。长余辉材料铝酸锶的掺杂不但能提高高铝青铜合金涂层的耐磨蚀性能,也赋予了涂层发光检测功能。但是在爆炸喷涂工艺中喷焰的热效应和高动能会造成铝酸锶粉末发光猝灭,此外发光材料铝酸锶本身耐水性差的缺点,会严重影响到复合发光涂层的发光指示效果和耐腐蚀性能。本课题采用溶胶-凝胶法在长余辉材料铝酸锶粉体表面制备SiO2包覆膜层,以改善发光粉末的耐水性,降低铝酸锶颗粒在制备过程中的猝灭,系统的研究SiO2包覆前后以及SiO2包覆量对复合涂层力学性能、发光指示功能和摩擦磨损性能的影响,分析不同SiO2包覆量下复合涂层在酸、碱、盐溶液中的电化学特性和耐腐蚀性能。主要研究结果如下:1.通过溶胶-凝胶法改变正硅酸四乙酯在前驱体的配比,在铝酸锶粉体表面制备包覆比为5%、10%、15%、20%的无机SiO2膜层,采用爆炸喷涂工艺制备不同包覆量下SiO2-SrAl2O4/Cu-14Al-X复合发光涂层。在复合涂层中铝酸锶的二氧化硅包覆膜层结构完整,包覆膜层可以有效增强铝酸锶颗粒的粉末硬度,20%SiO2包覆量的铝酸锶粉末硬度达到了564.5 HV。随着包覆量的增加,复合发光涂层的硬度也得到了增强,20%SiO2包覆量复合涂层硬度达到506.7 HV,比未包覆的复合涂层增强了36.6%。2.随着二氧化硅包覆量的增加,复合涂层的发射峰值明显增大,包覆膜层没有破坏铝酸锶的发光机制,还可以有效的减弱喷涂中发光颗粒的机械猝灭和热猝灭,20%SiO2包覆量复合涂层的发光指示效果最佳。3.将不同SiO2包覆量复合涂层分别浸泡在3.5%NaCl、5%H2SO4、5%NaOH溶液中,计算涂层的腐蚀速率和腐蚀深度,通过电化学工作站分析不同包覆量复合涂层在酸碱盐溶液中的电化学特性。随着SiO2包覆量的增加,包覆膜层可以有效降低复合发光涂层在盐溶液和酸溶液中的腐蚀速率,增强复合涂层的耐腐蚀性能。在碱性溶液中,二氧化硅的膜层只能起到延缓腐蚀的作用。4.通过HT-1000型摩擦磨损试验机对不同SiO2包覆量复合涂层进行干摩擦实验。随着SiO2包覆量的增加,包覆后复合涂层的硬度提高,磨损量减小。由于SiO2摩屑存在一定的自润滑效果,包覆后复合涂层的摩擦系数相对稳定,15%SiO2包覆量下复合涂层摩擦系数为0.182,具有最优的摩擦性能。5.在相同发光粒子占比率下,研究热压烧结、冷喷涂、爆炸喷涂和等离子喷涂制备复合发光涂层中SrAl2O4:Eu2+,Dy3+颗粒的猝灭,等离子涂层中铝酸锶的猝灭最严重,冷喷涂制备中猝灭主要集中在深层能级。SiO2的包覆可以有效的降低铝酸锶在制备过程中的猝灭,提高涂层的发光性能。
其他文献
现代教育技术课程是远程开放教育教育类专业的一门统设课,针对课程及学员特点,本文分析了课程学习存在问题及产生原因,并提出基于网络技术和移动通信技术的自主学习、基于3G技术
本文围绕陕西广播电视大学40年来忠实履行服务全民终身学习职责的主线,在系统分析终身教育体系的构架与运行的基础上,通过梳理国内外创建终身教育体系高校载体及其健全完善的
自2010年《国家中长期教育改革和发展规划纲要》提出:"健全宽进严出的学习制度,办好开放大学"以来,建设陕西开放大学一直是我们的梦想。本文在系统分析相关影响因素的基础上,通
无论是在军事还是工业领域,单质含能化合物远不能满足现实中的需求,将多种含能化合物按照一定比例进行混合或者加入特定的添加剂得到具有特定性能的高能混合体系(high-energy hybrid system,HEHS)获得广泛的应用。固体推进剂(Solid Rocket Propellant,SRP)是一种典型的高能混合体系,其配方也日趋复杂多样化,随之而来的是组分之间相互作用的复杂化,不同组分之间相
随着国家经济不断迈上新的台阶,旅游业也在不断快速发展,而酒店行业作为旅游业的支柱产业其作用也不可忽视。人才作为行业发展的前提条件,国内的酒店行业中出现了越来越多优
正极材料,锂离子电池的关键部分,是锂电池商业化的一个关键因素。锰基尖晶石储锂材料(LiMn2O4、LiNi0.5Mn1.5O4)因原料丰富、性能优良等一系列优势而备受关注。本论文主要通