一、电场离子界面结晶防蚀理论介绍(论文文献综述)
王苗[1](2021)在《基于电铸技术制备毛细双层金属管的工艺研究》文中提出电铸技术以其极高的电沉积制样精度已广泛应用于精密制造行业,毛细金属针管由于尺寸小、表面及理化性能要求高,一直是材料制备过程的难点。可以通过计算机模拟电铸反应过程来优化工艺,Comsol Multiphysics软件可以耦合多个物理场进行分析求解,对于电铸过程中流场变化、传质过程的模拟结果符合实际。本文首先结合电沉积理论,对电铸电场方程和边界条件进行了分析,通过电化学实验得到电极极化曲线和反应条件;其次结合各电极的极化特点,选择了Sn-Pb低熔点合金、碳纤维两种芯模,采用Butler-Volmer模型模拟了不同电流密度下Au和Cu单金属层、双金属层的电沉积特性,得到模拟的阴极电流密度分布、预测沉积指定铸层厚度所需时间;最后实验样品采用相同的电流密度进行电铸实验,利用SEM和白光干涉仪研究了实际制备过程中样品的表面形貌和粗糙度,对比分析模拟电铸过程,结论如下:Comsol软件模拟Sn-Pb低熔点合金芯模电沉积铜铸层过程,结果显示当电流密度为I=3.5 A/dm2时,电流密度分布最均匀。当铸层预测厚度达到90μm时,电铸过程中铸层厚度误差和反应时间误差最小,分别为0.56%和5.00%;C纤维芯模沉积金模型中,实验过程表明预测厚度达到10μm时,I=2.0 A/dm2电铸过程中铸层厚度误差最小为6%;C纤维芯模沉积铜铸层模型中,实验过程表明预测厚度达到60μm时,I=3.0 A/dm2电铸过程中铸层厚度误差最小为2.8%;C纤维芯模沉积双金属层Au+Cu模型中,实验过程表明预测厚度达到60μm时,I取3.0和3.5 A/dm2电铸过程中铸层厚度误差不超过3.8%。实际电铸实验中,在焦磷酸盐电铸铜的体系下,当体系温度T=35℃,pH=8.6(±0.1),Sn-Pb低熔点合金芯模电沉积铜铸层,电流密度I=3.5 A/dm2,而C纤维芯模沉积铜,电流密度I=3.0 A/dm2,实验过程电铸沉积过程晶粒细小,表面粗糙度最低,铜铸层表面平整均匀,显微硬度最高可达1905 MPa,质量最高。在无氰黄金电沉积体系中氯金酸为主盐,当体系温度T=25℃,pH=3.0(±0.1),C纤维芯模沉积Au,电流密度I=2.0 A/dm2时,实验过程电铸沉积过程晶粒细小,表面粗糙度最低,金铸层表面平整均匀,质量最高。综上所述,基于电铸技术制备毛细双层金属管其模拟结果与实验结果具有良好的一致性和经济性,利用Comsol Multiphysics模拟电铸过程制备毛细管是切实可行的。
邱凡[2](2020)在《基于二维MXene纳米复合材料的制备及电磁性能研究》文中认为由于各国武器的更新,军备技术的不断创新,对吸波技术提出了越来越高的要求。单一成分的吸波剂已经无法完全满足于实际应用,因此纳米复合材料成为吸波领域的热点。将具有不同损耗机制的多层MXene纳米片与NiFe2O4复合,进而与PPy进行三元复合既可以减轻传统铁氧体吸收剂的重量,也可以有效的避免纳米颗粒的团聚,同时损耗机制的不同也可以达到更好的吸波性能。本文基于MXene纳米片,制备合成了 MXene/NiFe2O4二元复合材料、以及MXene/NiFe2O4/PPy三元复合材料。主要工作如下:1、采用直接HF刻蚀法,探索了 HF体积和浓度对Ti3AlC2粉末刻蚀效果的影响,结果表明,加入20ml浓度为30%的HF溶液,在35℃刻蚀24h的实验条件下,可以获得层间距最大且层状结构完整的多层MXene纳米片。对多层纳米片进行扩层处理,研究了扩层剂、温度和时间对扩层效果的影响,得到最佳扩层工艺为,使用DMF作为扩层剂在120℃热处理8h,能在在不破坏其多层层状结构的前提下很好的增大层间距,使纳米片的层间距增加到1.33nm。2、采用简单的水热方法,在最佳工艺条件180°热处理12h,制备了不同复合比例的MXene/NiFe2O4纳米复合材料,观察到NiFe2O4晶粒在MXene的层间进行结晶。研究了复合材料的电磁性能,复介电常数ε随MXene纳米片的添加而增大,复磁导率μ随MXene纳米片含量的增加而变小。研究了MXene/NiFe2O4复合材料吸波性能。随着MXene纳米片含量的增加,复合材料的吸波性能在增强,40%MXene/NiFe2O4在拟厚度为2.5-3.0mm时,在13.2GHz获得最小反射损耗-41.2dB。此外,随着MXene纳米片含量的增加吸收峰从16.8GHz向低频移动到13.2GHz。3、使用原位复合的方法,制备了 MXene/NiFe2O4/PPy三元复合材料,研究了复合材料的电磁性能,复介电常数ε相比二元MXene/NiFe2O4有显着的提高,复磁导率μ略有增加。研究了三元复合材料的吸波性能,结果表明,在厚度为1.5mm时,在15.5GHz处,获得最小反射损耗-45.4 dB。相对二元复合材料能在更薄的厚度获得更好的吸波性能。
赵子俊[3](2020)在《推力室外壁高效电铸制造基础研究》文中进行了进一步梳理电铸铜和电铸镍是用于制造氢氧火箭发动机推力室身部外壁的主要方法之一。典型的工艺为用可溶性填充物填充机械加工出的沟槽,然后在填充物表面涂一层银粉使其导电,先电铸一层薄铜封闭沟槽,对电铸铜层进行外轮廓修整后再电铸镍层。推力室身部外壁传统电铸加工效率普遍较低,限制因素有以下几点:1、为控制电铸铜的成分,铜层的电铸通常采用无添加剂硫酸铜电铸溶液。受溶液性能影响,为防止晶粒粗大,必须使用较小的加工电流密度(1~2A/dm2),电铸铜过程采用的电流密度低,电铸时间较长;2、镍层需经数次电铸才能达到厚度要求,因为电铸镍过程中,电铸层表面易产生气孔及结瘤,当表面质量恶化到一定程度后,需要停止电铸,在对电铸层表面进行修整后再继续电铸,停机修整过程大大延长了加工周期;3、缺乏专用的高效电铸机床,推力室外壁传统的电铸加工中通常借鉴滚镀设备的结构,可靠性低且效率低。为提高电铸铜加工效率,本文提出了一种许用加工电流密度较高的电铸铜溶液配方,并对新配方性能进行了初步试验探究。根据引入游离硬质粒子摩擦辅助电铸技术的推力室外壁高效电铸工艺,设计出一套能满足推力室身部缩比件外壁电铸加工需求的电铸机床,并利用设计的电铸机床完成了缩比件外壁电铸试验。随后以缩比件外壁电铸机床功能为参照,结合全尺寸推力室外壁电铸工艺实际需求,开发出一套能满足全尺寸推力室外壁高效电铸加工需求的电铸机床。论文主要内容包括以下几个方面:一、为提升电铸铜加工效率,提出了一种以氨基磺酸铜为主盐的酸性电铸铜溶液配方,并通过试验探究出了一种稳定的溶液配制方法。使用0.3mol/L氨基磺酸铜和1.2mol/L氨基磺酸混合溶液进行电铸试验。以1A/dm2~5 A/dm2电流密度进行烧杯平板电铸试验并对电铸层性能进行检测,发现在该区间内,随着电流密度的增大,电铸层表面质量变化很小;显微硬度在150HV~164HV范围内波动;抗拉强度不断提高,最大值为278.4MPa;延伸率先增后减,在3A/dm2时达到最大值28%。基础试验结果表明,该电铸铜溶液体系具有较好的稳定性及优异的沉积性能,且该溶液许用加工电流密度大于5A/dm2,该溶液体系具备替代硫酸盐电铸铜溶液体系的潜能。二、设计出了一套能满足最大长度450mm,最大直径φ280mm的液体火箭推力室身部缩比件外壁电铸加工需求的电铸机床。利用该电铸机床完成了某型号推力室缩比件的外壁电铸加工,电铸加工出的推力室缩比件成功通过了气密性试验。气密性试验中冷却通道所承受水压为20MPa,压力保持15min;所承受气压为10MPa,压力保持10min,试验结束后缩比件内壁无鼓包情况,整体无渗漏。三、在缩比件外壁电铸加工机床的设计基础上设计并加工出了一套高效、清洁、自动化的推力室身部外壁高效电铸机床,利用该机床可实现最大长度1m,最大直径φ800mm的全尺寸液体火箭推力室身部外壁的电铸加工。机床包含芯模安装/拆卸工位、清洗工位、电铸铜工位和电铸镍工位。溶液温控、溶液循环、工位转换、加工电流输出等功能均依靠PLC程序实现自动控制,加工过程高效、稳定。高效电铸机床带有尾气处理、废液收集等功能,可实现清洁化电铸加工。
高春君[4](2020)在《地下水结晶堵塞排水管规律及对高边坡稳定性影响研究》文中提出大量工程实践表明,在短时强降雨或地下水丰富条件下,边坡工程排水系统设计不合理或排水功能失效是造成其失稳的重要原因之一,高边坡工程尤为突出。地下水结晶堵塞排水系统是导致排水系统功能失效的重要因素。针对高边坡工程排水管结晶堵塞问题,通过理论分析、室内试验、数值分析等手段,剖析了排水管壁结晶机理,揭示了地下水结晶影响因素和结晶堵管演化规律,探索了排水管不同堵塞程度对高边坡支护结构受力、变形和稳定性的影响规律,研究内容及结论如下:(1)以西南山区排水管结晶堵塞的两个典型高边坡工程为依托,采取了结晶体和地下水试样,开展了结晶物的微观晶型电镜实验和组份XRD实验,地下水离子组份及酸碱度实验,揭示了高边坡排水管结晶堵塞机理。研究结果表明:结晶物微观形态以菱形粒状或块状为主,集合体呈现不规则的嵌晶状,结晶体成分主要为碳酸盐,以方解石为主,含少量粘稠状杂质等;地下水阳离子以Ca2+、Mg2+、Na+为主,阴离子CO32-、HCO3-等为主,地下水均为弱碱性;Ca2+和CO32-饱和指数SI大于0时晶体物形成的先决条件;晶体物形成须将经过饱和溶液的形成、晶核的形成、晶体生长等三个阶段。(2)研制了高边坡排水管道结晶的试验装置,开展了排水管道在不同过水面积、不同管壁内表面粗糙程度、不同流水速度、是否空气接触等8组结晶规律的室内试验研究。试验结果表明:溶液由出口经过空气进入溶液循环试验的管壁结晶量比溶液由出口直接进入溶液的大,大30%以上;在流速恒定时,过水断面为半管时的管壁结晶质量大于全断面过水,大50%左右;试验管为波纹管的结晶质量大于表面光滑管壁,增加1倍以上;流速越大试验管壁结晶质量越小,流速越小管壁结晶质量越大,流速为0.2m/s比流速为0.4m/s的结晶质量大30%左右。(3)提出了―以板带孔法‖模拟排水孔的新思路,建立了框架式格构支护型式的高边坡数值模型,分析了边坡排水孔正常排水、开始堵塞、轻微堵塞、部分堵塞、较重堵塞、严重堵塞、堵塞失效等7个工况的坡体地下水位和支护结构的力学响应。分析表明,高边坡排水孔部分堵塞后,坡体的地下水位显着抬升;坡趾剪出口位置出现了较大的侧向位移,有向外挤出的趋势,排水孔完全堵塞后,这种特征表现更加明显;排水孔堵塞后临近坡趾剪出口的格构应力变化较大,锚杆轴力大幅增加,其中位于自由水面之下的锚杆段更加明显,增幅在30%以上;随边坡排水孔堵塞系数增大,安全系数减小,当堵塞系数大于0.67时,稳定性系数不能满足边坡稳定要求。(4)建立了锚拉桩支护型式的高边坡数值模型,计算分析了该高边坡工程的排水孔不堵塞、堵塞20%、堵塞40%、堵塞60%、堵塞80%、堵塞100%等6种工况下的地下水位和支护结构的力学响应。由计算结果分析可知:排水孔堵塞后,虽然地下水位显着变化,随排水孔堵塞程度增大地下水位上升,且呈非线性升高,当堵塞达到80%时地下水位急剧升高;随排水孔堵塞程度增大,坡趾位置抗滑桩侧向位移较大,尤其是常水位以下部分增大较为明显;桩体顶部由于受到锚索的约束,其侧向位移无明显变化;随排水孔堵塞程度增大,桩间岩土体的土拱效应明显,且地下水位越高,效应效应越明显;随排水孔堵塞程度增大,锚索轴力增大,且最大值向桩侧靠近,完全堵塞后锚索轴力增加了70%。(5)根据排水管结晶堵塞机理,提出了高边坡排水管内壁表面植绒防结晶、电场防结晶、磁场防结晶、排水管内壁表面涂层防结晶、排水管直径可变防治结晶、自清洁和电场混合防治结晶等6种技术。对排水管内壁表面植绒防结晶技术和电场作用下防结晶技术进行了相应试验验证。
胡鹏程[5](2019)在《非线性光谱研究微纳米材料表面分子结构及振动耦合行为》文中进行了进一步梳理微纳米是一个重要的几何尺度,在自然界和人类社会中广泛存在各种实例,如细胞、胶束、金属纳米粒子和脂质体等都处于微纳米级范畴。微纳米尺度材料具有表面效应、小尺寸效应以及微观量子效应等,这些效应能够显着影响微纳米材料性能。由于结构上的特殊性(如高比表面积、表面可功能化等),微纳米材料可广泛应用于生物医学、化学催化和材料工程等诸多领域。特别是在生物医学领域,各种各样的光热、光动力和具有靶向性的纳米药物被研发出来,涉及到物质传输、信号传导、吸附与脱附等众多物理化学过程,可用于疾病诊断和治疗。因此,揭示并理解微纳米材料表面结构至关重要。微纳米材料是不规则的,且具有复杂的弯曲表面。在过去几十年来,多种表征技术应用于微纳米材料的研究,例如扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)、X-射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)、傅里叶变换红外光谱(Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared Spectroscopy,ATR-FTIR)和表面增强拉曼散射光谱(Surface Enhanced Raman Scattering Spectroscopy,SERS)等。然而,这些传统的表征技术由于缺少表界面选择性,并不是理想的研究微纳米材料表界面的技术。近年来,具有单分子层或亚单分子层灵敏度和表界面选择性,能够实时、原位、无损地提供表界面分子的化学组成、分子基团取向以及分布,并可实时监测表界面的动态演变过程等信息的二阶非线性光学技术——和频振动(Sum Frequency Generation,SFG)光谱已经迅速发展起来,可作为研究微纳米材料表界面分子结构的有效工具。本研究借助皮秒(picosecond,ps)和飞秒(femtosecond,fs)SFG光谱技术作为探测手段,开展了对微纳米材料复杂弯曲表界面和金属表面自组装单分子层的研究工作。从技术上引入消逝波(Evanescent Waves)的方法,验证了界面全反射消逝波和频振动光谱(Total Internal Reflection Sum Frequency Generation,TIR-SFG)检测微纳米尺度上不规则形状物体复杂弯曲表界面的可行性。从几何尺度上拓展了SFG光谱的应用范围,促进了科学层面上探测及理解新奇的表界面现象技术的发展。第一,探测了研磨处理前后高分子聚合物颗粒(直链型聚乙二醇(Polyethylene,PEO);带支链侧基聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate),PMMA)和聚甲基丙烯酸苄酯(Poly(benzyl methacrylate),PBenMA))表面分子结构信息。在研磨作用下支链型聚合物PBenMA与直链型PEO和PMMA相比,其侧链苯环基团的取向发生变化,说明研磨处理改变颗粒拓扑形貌的同时也能一定程度上改变表面分子结构。第二,对聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、PMMA和PBenMA颗粒样品来说,经旋涂处理后形成的聚合物薄膜SFG光谱具有明显差异,说明其表面分子结构发生明显变化,揭示了经溶解、旋涂等预处理后样品表面状态已经不能反映原始样品表面分子结构信息。第三,对于不同粒径的PS和PS-COOH实心纳米球,本身的尺寸效应影响其表面分子基团排布。以上研究体现了消逝波SFG光谱方法具有普遍性,可推广到所有微纳米材料样品表面的研究。同时,从分子层次上定性及半定量地研究了不规则形状物质弯曲表面的动态演变过程。对于多壁羧酸化碳纳米管(Carboxylated Multi-Walled Carbon Nanotubes,c-MWCNTs)样品而言,在空气、十氢萘(Decahydronaphthalene,C10H18)非极性环境下,以及在水这种极性环境下表面羧酸官能团分子结构明显不同。在空气和十氢萘非极性环境中,羧酸基团在碳纳米管表面无规排列,探测不到羰基的伸缩振动信号;在极性水环境中,羧酸基团因与水有极性/极性相互作用,羧酸基团被诱导伸出碳纳米管表面并呈有序排列,致使SFG信号出现。进一步地,利用时间依赖性SFG信号实时原位追踪有机挥发性分子甲苯(Toluene)在活性炭表面的吸、脱附动态过程,半定量地计算活性炭吸、脱附表观速率常数。实验结果为更好地理解吸附剂与吸附质的相互作用机制以及改善表面吸脱附性能提供了研究方法。鉴于飞秒和频振动(Femtosecond Sum Frequency Generation,fs-SFG)光谱具有高度的表界面灵敏性和飞秒时间分辨能力,尤其涉及到金属表面光致电荷超快转移过程。除上述几何尺度的扩展外,本研究同时延伸至时间尺度上。利用fs-SFG频域(frequency-domain)和时域(time-domain)两种实验方法互为参照研究了以金-硫键(Au-S)为连接点自组装在金基底表面上三种芳香硫醇分子(苯硫酚(Thiophenl,TP)、苄硫醇(Benzyl Mercaptan,BMP)、苯乙硫醇(2-phenylethanethiol,PET))与基底间的振动耦合行为。由苯环与硫醇之间的亚甲基调控金表面受激光激发的自由电子与苯环的振动耦合。同时,利用以硅-氧键(Si-O)自组装在二氧化硅表面上的三氯苯硅烷分子作为参照。通过线性和量子拍频两种拟合方式,发现苯硫酚分子,由于没有亚甲基作为绝缘屏障,基底上自由电子很容易与苯环C-H伸缩振动耦合,形成快速的电子振荡衰减和电子与苯环C-H伸缩振动耦合衰减两阶段的衰减过程。然而苄硫醇和苯乙硫醇分子结构中由于亚甲基官能团的存在,可有效地影响自由电子振荡与苯环C-H伸缩振动的耦合作用,因此它们含有三个阶段的衰减过程,即电子快速衰减、电子振荡与苯环C-H伸缩振动耦合衰减、苯环C-H伸缩振动自由衰减。对于没有电子耦合作用的三氯苯硅烷分子而言,其主要由二氧化硅基底非共振相衰减及苯环C-H伸缩振动自由衰减两个阶段。这在时间尺度上引入了超快技术,揭示了微观层面上分子振动和电子振荡耦合的弛豫过程,从微观的角度理解了表面分子结构的特殊性。总之,本研究采用SFG光谱技术定性和半定量地研究了不规则微纳米材料复杂表面分子结构信息以及金属表面分子振动与自由电子振荡的耦合过程。这为从分子水平上理解物质表面的物理、化学和生物学效应,并与宏观性质进行关联提供了新的研究方法。同时,上述的几何尺度和时间尺度上的拓展也推动了SFG光谱技术在材料领域的应用。
侯星慧[6](2018)在《金属管道内流体流动带电特性及其原位合成复合陶瓷涂层的研究》文中进行了进一步梳理金属管道是流体输送的主要工具,它具有运输成本低、投资少、效率高、密闭性好和运输量大等优点,已广泛应用于国民经济的诸多领域。随着我国石化工业的发展,管道运输的优越性越来越被人们所认识,但由于其敷设环境、输送介质、设备老化、运行年限的增长等问题,管道腐蚀成为引起管道破坏和失效的主要因素。这不但给国民经济带来巨大的损失,同时也会给生产生活造成极大的困难,为了防止金属腐蚀带来的危害,有必要大力深入研究腐蚀的原理和应对措施。金属管道腐蚀是一个复杂的过程,受到多种因素的影响,其中电化学腐蚀是影响其使用寿命的最主要的表现形式。因此,研究金属管道的腐蚀与防护技术,减缓金属管道的腐蚀进程和穿孔损坏,成为管道运输工程中亟待解决的问题,这对保证工业生产的顺利进行和降低运输成本具有重要意义。在总结和回顾前人研究的基础上,本研究首先探讨了金属管道中的流动带电现象及其对金属壁面腐蚀进程的影响。从电的角度出发,基于双电层理论在静电领域的应用,流体流动在金属壁面聚集的电荷对电化学腐蚀反应的电极电势产生了极化作用,从而影响了金属管道的腐蚀进程。研究表明:随着流体流速的增加,在金属壁面产生和聚集的电荷量增加,但由于其界面双电层的形成机制不同及流体本身性质的差异,形成电荷的数量和极性及其变化趋势就有所差异。因此,提出了在金属管内安装电荷捕捉器来降低电荷的积聚,进而从根本上抑制了金属腐蚀。为了更有效更全面地解决金属腐蚀问题,本研究提出了一种在金属管内表面通过自蔓延高温合成制备陶瓷涂层的方法,此陶瓷内衬层将金属管壁和输送流体介质完全隔离开来,大幅度降低了腐蚀性流体介质对金属管壁的侵蚀。由于氧化铝具有高熔点、高硬度和质量轻等特点,采用Al-Fe2O3铝热体系燃烧合成Al2O3陶瓷内衬复合钢管成为国内外学者关注的热点。不同铝热体系的放热量不同,其对自蔓延高温合成反应速率有着重要影响。针对单一 Al-Fe2O3铝热体系的高放热和高速率反应会引起严重喷溅的特点,本研究引入了一种新的氧化剂来平稳SHS反应过程,进而利用Al-Fe2O3/Al-Cr2O3复合反应体系制备出质量和性能更加优良的Al2O3-Fe-Cr陶瓷内衬复合钢管。研究表明:随着Cr2O3添加量的增加,反应速率降低,制备的陶瓷涂层厚度和硬度增加,进而提高了复合钢管的耐磨性。复合反应体系生成的Fe-Cr合金相代替单一的金属相Fe弥散分布于Al2O3陶瓷枝晶间隙,降低了凝固过程中形成的缩孔,显着地提高了复合钢管的耐蚀性和致密性。此外,重力分离-SHS过程在金属管基体和陶瓷涂层中间形成了一层较薄的过渡金属层,这对缓冲复合钢管的残余应力和提高其结合强度具有重要的作用。当复合反应体系中w[Cr2O3]为14%时,可以获得具有综合优良性能的Al2O3-Fe-Cr陶瓷内衬复合钢管,即本实验中Al-Fe203/Al-Cr2O3的最佳摩尔比为8:2。孔隙度作为陶瓷内衬复合钢管的一项重要性能指标,它对复合钢管的耐磨耐蚀性、抗高温热震性和结合强度等性能有着至关重要的作用。为了提高重力分离-自蔓延高温合成法制备的陶瓷内衬复合钢管的致密性,本研究在具有最佳配比的复合反应体系中,引入了一种润湿剂-Na2B4O7来改善陶瓷和金属之间的润湿性。润湿剂的加入可以改善自蔓延反应产物相间以及相与管间的润湿性,增加了它们之间的接触面积,促进彼此之间的结合,增强黏结力和提高致密度,从而提高复合钢管的强度。通过在复合反应体系中添加Na2B4O7,改变了陶瓷涂层的相组成,除了生成陶瓷相Al2O3和金属合金相Fe-Cr之外,还有固溶体相(Al0.9Cr0.1)2O3。Na2B4O7对润湿性的改善使Al2O3和Fe/Cr的分离不完全,增加了陶瓷相中金属相Fe和Cr的百分含量,并形成了陶瓷涂层-金属过渡层-钢管基体的过渡结构。随着Na2B4O7的增加,中间过渡层的厚度减小,陶瓷层与过渡层之间的界线越来越模糊,这有助于提高复合钢管的韧性。此外,在复合反应系统Al-Fe203/Al-Cr2O3中,利用重力分离-SHS法制备的陶瓷涂层的均匀致密性先增加后下降,并在Na2B4O7添加的质量分数为14%时获得较致密的陶瓷涂层。在重力分离SHS法制得的陶瓷内衬复合钢管中,陶瓷涂层与金属管之间的结合性决定了复合钢管的结合强度和抗热震性能,从而对复合钢管的质量及使用寿命有着重大影响。在高速率的SHS反应过程中,反应过程难以控制,由此造成的陶瓷内衬的结构缺陷引起了研究学者的高度重视,本研究在具有最佳配比的复合反应体系中,引入了一种稀释剂SiO2来制约SHS反应速率,从而达到优化SHS反应过程的目的。通过在复合反应系统中添加SiO2,可以降低陶瓷相的熔点,生成低熔点相Al2O3·SiO2,提高液相熔体的流动性,延长液相分离时间,进而降低陶瓷涂层的孔隙率。SiO2的增加还降低了 SHS反应速率,使初晶相Al2O3的初始结晶温度和结晶终止温度降低,增加了参与共晶和包晶反应的液相量,从而加快了气体的逸出速率,促进了陶瓷涂层的致密化。此外,随着SiO2的添加,金属相可以以颗粒或长条状的形式均匀分布于Al2O3陶瓷相中,生成更均匀平滑的陶瓷涂层。本研究从不同的角度出发提出了抑制和降低金属钢管腐蚀的方法,为自蔓延合成陶瓷内衬复合钢管的应用提供了重要的理论依据和借鉴,有助于促进原位合成技术在金属腐蚀与防护领域的发展,这对延长管道的使用寿命有很重要的意义。
刘铁[7](2018)在《多电极电渗及电化学加固软黏土的试验研究》文中进行了进一步梳理电渗法在加固软黏土时具有加固速度快、安全性高等优点,其排水固结过程与渗透系数无关,因此可以被用来处理压缩性高、渗透系数低、颗粒极细的软黏土。近些年来国内外对于电渗法的研究往往停留在室内条件下单对电极的一维电渗试验,但在实际工程中存在着各种电极布置形式,因此有必要从电极间距的角度深入研究。本文总结了电渗法的研究现状,介绍了电渗法的微观机理以及加固原理;设计试验装置,通过多组室内模型试验对辽宁营口地区的软黏土开展多电极电渗和电化学注浆的试验研究,探讨了多电极电渗对软黏土加固效果的影响,为电渗法的推广和工程应用提供理论指导。主要工作内容与研究成果如下:本文首先开展三组多电极电渗试验。测试记录不同电极间距比、不同电源电压以及不同模型尺寸等试验条件下的各物理参数,得到了电流、排水量、能耗等参数随时间变化的规律曲线;根据能耗与排水的关系计算得出能耗系数曲线;分析电渗排水影响因素,拟合出温度与电流的关系曲线;计算出试验后阳极腐蚀重量,观察并记录裂缝试验全程展开情况;对试验后土体含水率和承载力进行测量,并分析各参数对软黏土加固效果的影响。试验结果表明,在30V电源电压下,同性电极间距与异性电极间距之比为0.75时进行多电极电渗试验能够取得良好的加固效果。在电渗试验的基础上又进行了三组电化学注浆试验,在试验土体中注入氯化钙或者水玻璃溶液,并与同等条件下的电渗试验在排水量、能耗、承载力、裂缝开展等方面进行比较。试验结果表明,电化学注浆试验的排水量减少,总能耗增大,但承载力提升且分布均匀;注入水玻璃溶液能够减少裂缝的产生;用水灰比0.38~0.43的水泥浆对试验后土体裂缝进行处理,结果表明该方法能有效填充裂缝,提高加固土体的整体性能;从离子迁移、盐的沉淀以及土体胶结的角度,证明了电化学注浆提升土体承载力的机理;并确定了最佳注浆方案。
李泉[8](2017)在《金属锂负极表面有序结构对锂离子电沉积溶解行为的影响》文中提出金属锂由于其极高的理论容量(ca.3860mAh/g,2060mAh/cm3)和极低的电极电势(-3.045V相对于标准氢电极)而被用于锂电池中。不可控的锂枝晶生长,无限的体积膨胀和低的循环效率困扰了研究者们多年。最近由于Linda Nazar和Peter G.Bruce对Li-S,Li-O2电池的研究以及固态电解质的最新进展使得金属锂重新被重视。金属锂的改性有多种方法,如:在电解液中添加添加剂,3D集流体做骨架支撑,固态电解质的机械压制,金属锂的表面处理,使用锂金属合金,采用高盐浓度电解液,目的是为了解决金属锂存在的问题,目前还没有找到合适的方法。我们研究了孤立导体表面静电平衡下的电场分布对锂离子在液态电解液中沉积溶解动力学行为的影响,通过在金属锂表面制备大面积有序的结构的方法对金属锂作改性处理,并用微加工的方法首次成功地在金属锂表面大面积地制备了具有六角密排的亚微米圆柱形孔洞结构,分为500nm,5um,50um三种孔径。使用具有该结构(pattern)的锂负极装配了CR2032扣式电池和三电极电池电池,采用不同体系电解液进行电化学测试,将测试后的电池拆解出锂负极清洗后采用SEM进行形貌的观察。锂离子在金属锂表面的沉积和溶解受到微观电场的调控,部分锂离子在pattern的孔洞侧沿电场最强处以金属锂的形式均匀沉积。此外,微观结构使电极的比表面积增大,使电极表面真实电流密度降低。一方面增大了锂枝晶的形成时间τ,抑制锂枝晶的生成,另一方面降低了电极的极化。采用三电极电池壳分析了锂离子进入孔洞的量,对三电极电池做一周沉积后,在扫描电镜下找出其中多个任意区域做大数据统计可以得到锂离子在孔洞内沉积的半定量结果。
朱军[9](2017)在《多元阵列射流电沉积制备纳米多层膜新技术及机理研究》文中提出纳米多层膜由于其独特的力学性能、电学性能、光学性能、磁性能及巨磁电阻效应,受到国内外研究学者的广泛关注。目前制备多层膜的方法,主要有物理法、化学法和电化学方法。但物理和化学方法,对环境要求高,设备造价昂贵,制约了其在制备多层膜方面的发展,而普通电化学方法虽然成本降低,但工艺较复杂,频繁的人工干预也影响了多层膜的制备质量。射流电沉积作为一种局部电沉积方法,具有极限电流密度大、沉积效率高等特性,沉积的镀层晶粒细小、组织致密,非常适合多层膜的制备。由于是局部电沉积,只要有效控制喷嘴与工件的相对运动,即可实现工位的迅速切换,为多层膜制备的自动化提供了良好条件。本文提出一种“多元阵列射流电沉积”制备多层膜的方法,分别针对回转体零件和非回转体零件表面多层膜的制备,搭建了多元旋转阵列射流电沉积系统和多元平动阵列多元射流电沉积系统两个系统平台;并基于不同应用条件,分别在不锈钢、铜、单晶硅等基底上,对Cu-Ni多层膜、Cu-Co多层膜进行试制,制备出结构良好的纳米多层膜。通过大量试验对多层膜的制备方法和多层膜的相关强化机理进行研究,在膜层之间发现了特殊的界面结构,这种界面是纳米多层膜性能强化的重要原因之一。最后,基于多层膜强化机理,利用多元阵列射流电沉积制备纳米多层膜新技术在海上风电用钕铁硼表面制备多层交织镍,探讨了该技术在表面防腐上的应用。本文研究的主要工作如下:(1)针对射流电沉积方法的特性,结合电沉积动力学理论,对射流电沉积液相传质、前置转化、电荷转移、新相生成四个步骤进行系统分析。研究表明,射流电沉积的高速射流,提高了液相传质的速度,降低了浓差极化;而且高速射流降低了基底表面扩散层的厚度,从而提高了极限电流密度,使电荷转移的过电位大幅提高,因此,射流电沉积可以以高于普通电沉积几十甚至几百倍的电流密度进行电沉积。同时,高的过电位,更有利于提高电结晶过程的形核速度和形核密度,这也是射流电沉积制备的镀层晶粒细小、组织致密的直接原因。射流电沉积的以上特点,为制备结构良好的纳米多层膜提供了基本条件。(2)通过理论分析和流场仿真,结合初期试验,对射流电沉积的镀层组织结构和厚度的均匀性进行分析。结果表明,镀层的组织结构受试验条件的影响,会不同程度产生针孔、积瘤等缺陷,摩擦辅助装置的加入能有效减少缺陷,增加射流电沉积镀层组织结构的均匀性;对之前使用的矩形窄缝喷嘴进行流场仿真和试验分析,发现喷嘴端口的构造会产生溶液流场不均匀,从而影响镀层厚度的均匀性,使端口附近厚度高于喷嘴中心位置,不利于多层膜的制备;优化设计喷嘴端口,把端口改为半圆形,降低了端口附近镀层厚度与喷嘴中心镀层厚度的差距,提高了镀层厚度的均匀性,为纳米多层膜的制备提供良好的试验条件。(3)在原有数控射流电沉积机床基础上,通过加入多元旋转阵列电沉积单元及控制系统,搭建了多元旋转阵列射流电沉积系统,并在不锈钢表面进行了Cu-Ni多层膜的制备。利用SEM对Cu-Ni多层膜的截面进行微观形貌分析,在微观层面分析了多元旋转射流电沉积制备多层膜的影响因素,提出有效的预镀可以提高多层膜的调制周期精度;对Cu-Ni多层膜进行厚度、粗糙度和硬度测试,表征了该系统制备的Cu-Ni多层膜镀层的均匀性良好;通过XRD和TEM对多层膜组织结构进行分析,发现了Cu-Ni多层膜中铜和镍的界面组织结构发生变化,形成了Cu-CuNi-Ni的特殊结构;通过对多组Cu-Ni多层膜显微硬度、耐磨性、耐腐蚀性、磁性能的分析,说明了纳米多层膜强化效应主要来自其界面结构;研究发现,Cu-Ni多层膜随Cu层厚度变化表现出多样的磁性能,本文提出Cu-Ni纳米多层膜作为磁头和磁记录材料的设想。(4)针对非回转体零件表面多层膜的制备,设计并搭建了多元平动阵列射流电沉积系统,并用该系统在铜基底和硅基底上进行了Cu-Co多层膜的制备。半导体硅的导电特性,导致射流电镀表面不均匀或者无法镀覆,本文通过电磁仿真,结合试验,分析硅表面的电荷移动,改进了硅的进电方式,保证硅表面多层膜的制备;通过对铜基底和硅基底制备Cu-Co多层膜的组织结构和性能分析,发现基底材料对Cu-Co多层膜的生长方式产生影响;对硅基底表面Cu-Co多层膜磁阻变化率进行分析,发现了巨磁阻效应的存在,本文中磁阻变化率可以达到50.38%。(5)以多元平动阵列射流电沉积系统为例,研究了电流密度、扫描速度、扫描次数等参数对镀层的影响,并针对不同结构的多层膜镀层,提出最优的试验规划思想,用来指导今后多层膜制备时的参数选择,为多层膜的产业化生产提供理论指导。(6)针对海上风电机组烧结钕铁硼永磁材料实际应用中抗腐蚀能力差的问题,在射流电沉积制备多层膜的强化机理研究基础上,提出在钕铁硼表面进行射流电沉积多层交织镍制备新方法。试验结果表明,光亮镍+暗镍的多层交织,有利于各项性能的提高,在钕铁硼表面制备厚度约20μm的不同交织层数的多层交织镍镀层,层数越多,性能越优良,层数为230层的时表现了良好的中性盐雾耐腐蚀性能,远远高于国家标准。
费飞龙[10](2015)在《新型电迁移性阻锈剂的研制及其阻锈效果与机理的研究》文中研究指明钢筋锈蚀是造成混凝土结构提前失效的最主要原因之一,钢筋锈蚀的防护和修复也一直是钢筋混凝土耐久性的研究重点。在众多钢筋腐蚀的防护技术中,电化学除盐和使用迁移性阻锈剂被认为是两种较有效、实用的钢筋混凝土阻锈方法,但由于其本身的缺点和局限性,存在着某些方面的不足,如电化学除盐后钢筋自腐蚀电位负移,在侵蚀环境作用下易发生“二次腐蚀”;迁移性阻锈剂很难完全到达钢筋表面,对钢筋进行有效保护。本课题提出电迁移性阻锈剂的方法,在电化学除盐过程中使阻锈剂有效迁移至钢筋表面,在对锈蚀钢筋表面混凝土层进行脱盐、提高碱度的同时,使阻锈剂快速迁移进入混凝土并包裹在钢筋表面,形成对钢筋的多重防护,有效地提高钢筋的保护效率,并缩短修复时间和降低成本。本文围绕电迁移性阻锈剂的分子结构设计、合成及其在钢筋混凝土中的作用过程和机理等问题展开了系统研究,主要包括:基于电场作用下的迁移速率和对钢筋的阻锈效果,对阻锈剂的分子结构进行功能性设计,成功研发了一系列电迁移性阻锈剂;在此基础上,阐明了电迁移性阻锈剂的分子结构与其对钢筋的阻锈效果、在混凝土中的迁移动力学之间的构效关系,揭示了电迁移性阻锈剂对钢筋的防蚀机理和对混凝土组成、结构与性能影响的作用机制。具体研究工作包括:(1)根据电场作用下对外加剂的快速迁移和有效阻锈的技术要求,提出以咪唑啉为主要阻锈基团,并将其进行阳离子化的思路;以不同分子量的脂肪酸为原料,合成了在碱性环境中能溶于水、电离产生阳离子阻锈功能基团的系列咪唑啉季铵盐(IQS);研究了合成过程中各种因素对合成产物种类及产率的影响,获得了各种咪唑啉季铵盐较适宜的合成工艺条件,其合成产率可达90%以上。(2)研究了咪唑啉季铵盐在含3.5%氯化钠的混凝土模拟孔溶液中对钢筋的阻锈作用及机理。咪唑啉季铵盐对钢筋具有较好阻锈效果,并存在一个较佳掺量:当掺量为1.0%时,其阻锈效果显着优于掺量为2.0%醇胺类有机阻锈剂。咪唑啉季铵盐分子中咪唑啉杂环上1N与4N原子的电荷密度最大,是阻锈剂与钢筋表面铁原子键合的吸附中心,其电荷密度直接决定阻锈剂对钢筋的阻锈效果。因此,咪唑啉杂环数越多、碳支链长度越大,其对钢筋的阻锈效果越好。此外,咪唑啉季铵盐在溶液中的浓度超过其溶解度时,易形成胶束结构,从而产生“团聚与絮凝”现象而导致其阻锈效果降低。(3)研究了电场作用下,咪唑啉季铵盐在混凝土中的迁移动力学过程。咪唑啉季铵盐在混凝土中具有较快的迁移速度,且能在钢筋表面富集,电迁移处理28 d后,咪唑啉季铵盐在混凝土/钢筋界面处浆体中的最大浓度可达1.2 mg/g。咪唑啉季铵盐在混凝土中的迁移速度与电场驱动力和阻锈剂的分子结构有关:电场驱动力越大,阻锈剂分子荷电量越大,分子量越小,阻锈剂在混凝土中的迁移速度越快。(4)基于Nernst-Planck方程,建立了电场作用下混凝土内部的多离子迁移数学模型,模拟了混凝土中IQS、Cl-、Na+与K+等离子的迁移动力学过程。理论计算和实测混凝土内各离子的浓度分布基本一致,在实际工程中,可根据混凝土的性能和结构参数,对该模型的边界条件进行修订,用于定量分析阻锈剂电迁移过程中IQS、Cl-、Na+与K+等离子在混凝土内的分布,以确定合适的阻锈剂电迁移处理的技术参数,指导其在工程中的实际应用。(5)研究了咪唑啉季铵盐的电迁移对钢筋混凝土组成、结构与性能的影响。阻锈剂的电迁移使混凝土中部分水化产物(AFt,C-S-H)分解,Ca(OH)2含量显着增加。此外,由于阻锈剂的“孔隙堵塞”效应,混凝土的孔结构发生变化:外层混凝土的总孔隙率显着减少,但最可几孔径增大;内层混凝土的总孔隙率增大,最可几孔径减小。咪唑啉季铵盐的电迁移后,混凝土的抗渗性较电化学除盐有较大改善,能够减轻电化学除盐导致的混凝土抗渗性过度劣化的问题。(6)揭示了电迁移性阻锈剂对混凝土中钢筋的防蚀机理。咪唑啉季铵盐的电迁移过程对钢筋的腐蚀防护作用是通过以下作用共同实现的:(a)阻锈剂高效迁移至钢筋表面,并进行有效吸附与包裹;(b)混凝土内Cl-在电场作用下的排出;(c)钢筋周围碱性明显增强。咪唑啉季铵盐对钢筋的包裹有效防止了电化学除盐后钢筋可能发生的“二次腐蚀”,增强了混凝土结构后续抗侵蚀能力。
二、电场离子界面结晶防蚀理论介绍(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、电场离子界面结晶防蚀理论介绍(论文提纲范文)
(1)基于电铸技术制备毛细双层金属管的工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 毛细管的研究与应用 |
1.1.1 毛细管的分类及应用 |
1.1.2 毛细管的加工制造 |
1.2 微细电铸技术简介 |
1.2.1 微细电铸技术原理 |
1.2.2 微细电铸特点 |
1.2.3 微细电铸的发展及研究现状 |
1.3 毛细管制备过程的有限元仿真模拟 |
1.3.1 有限元仿真模拟在电沉积领域的应用 |
1.3.2 Comsol Multiphysics在电铸技术中应用 |
1.4 选题意义和研究内容 |
1.4.1 选题意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 实验材料和方法 |
2.1 实验材料、设备及技术路线 |
2.1.1 电铸芯模 |
2.1.2 工艺技术路线 |
2.2 主要实验方法 |
2.2.1 实验设备仪器 |
2.2.2 电沉积Au反应原理及工艺参数 |
2.2.3 电沉积Cu反应原理及工艺参数 |
2.3 电铸实验铸层性能检测 |
2.4 电化学实验 |
2.4.1 电化学实验仪器与试样制备 |
2.4.2 开路电位测定 |
2.4.3 阴阳极极化曲线测定 |
2.5 本章小结 |
3 基于Comsol电铸Au和Cu层仿真 |
3.1 电铸实验模拟理论基础 |
3.2 三维电铸电场模拟 |
3.2.1 电铸过程几何建模 |
3.2.2 电铸物理模型建立 |
3.2.3 网格划分 |
3.3 仿真结果分析 |
3.3.1 阴极电流密度分布 |
3.3.2 Au铸层厚度及沉积速率预测 |
3.3.3 单层Cu铸层厚度及沉积速率预测 |
3.3.4 Au+Cu铸层厚度及沉积速率预测 |
3.4 本章小结 |
4 电铸实验结果分析 |
4.1 电铸Au铸层 |
4.1.1 Au铸层表面形貌分析 |
4.1.2 Au铸层表面粗糙度分析 |
4.1.3 Au铸层厚度及沉积速率分析 |
4.2 电铸单层Cu |
4.2.1 Cu铸层表面形貌分析 |
4.2.2 Cu铸层表面粗糙度和硬度分析 |
4.2.3 Cu铸层厚度及沉积速率分析 |
4.3 电铸Au+Cu双金属层 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的学术论文 |
致谢 |
(2)基于二维MXene纳米复合材料的制备及电磁性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 吸波材料概述 |
1.2.1 吸波材料的分类 |
1.2.2 吸波材料的吸波原理及设计原理 |
1.2.3 吸波材料的性能评价 |
1.3 二维层状材料MXene概述 |
1.3.1 MXene的制备方法 |
1.3.2 MXene的电化学性质 |
1.3.3 MXene在吸波领域的应用及发展前景 |
1.4 镍铁氧体在吸波材料中的应用 |
1.4.1 镍铁氧体概述 |
1.4.2 纳米镍铁氧体的制备方法 |
1.4.3 纳米镍铁氧体复合材料在吸波领域的应用 |
1.5 聚吡咯在吸波材料中的应用 |
1.5.1 聚吡咯的概述 |
1.5.2 聚吡咯的制备方法 |
1.5.3 聚吡咯在吸波材料中的应用 |
1.6 吸波复合材料的制备方法 |
1.7 选题意义及研究内容 |
1.7.1 选题意义 |
1.7.2 研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验药品及仪器 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验样品制备 |
2.2.1 MXene的制备方法 |
2.2.2 MXene的扩层方法 |
2.2.3 MXene/NiFe_2O_4纳米复合材料的制备 |
2.2.4 MXene/Fe_2O_4/PPy纳米复合材料的制备 |
2.3 实验材料表征及测试 |
2.3.1 X射线衍射仪(XRD) |
2.3.2 扫描电镜(SEM) |
2.3.3 透射电镜(TEM) |
2.3.4 磁性-振动样品磁强计(VSM) |
2.3.5 电磁参数测试 |
第3章 二维层状MXene的制备及扩层 |
3.1 刻蚀工艺对制备MXene制备的影响 |
3.1.1 结构分析 |
3.1.2 微观形貌分析 |
3.2 刻蚀方法对MXene制备的影响 |
3.2.1 结构分析 |
3.2.2 微观形貌分析 |
3.3 扩层工艺对MXene扩层效果的影响 |
3.3.1 扩层剂种类对多层MXene扩层效果的影响 |
3.3.2 时间对MXene扩层效果的影响 |
3.3.3 温度对MXene扩层效果的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 MXene/Fe_2O_4纳米复合材料的制备及表征 |
4.1 水热法制备MXene/Fe_2O_4纳米复合材料 |
4.1.1 时间对MXene/NiFe_2O_4纳米复合材料的影响 |
4.1.2 温度对MXene/NiFe_2O_4纳米复合材料的影响 |
4.2 复合比例对MXene/Fe_2O_4纳米复合材料性能的影响 |
4.2.1 结构分析 |
4.2.2 微观形貌分析 |
4.2.3 电磁性能分析 |
4.2.4 吸波性能分析 |
第5章 MXene/NiFe_2O_4/PPy纳米复合材料的制备及表征 |
5.1 MXene/NiFe_2O_4/PPy纳米复合材料的结构分析 |
5.2 MXene/NiFe_2O_4/PPy纳米复合材料的微观形貌分析 |
5.3 MXene/NiFe_2O_4/PPy纳米复合材料的性能分析 |
5.3.1 MXene/NiFe_2O_4/PPy纳米复合材料的电磁性能 |
5.3.2 MXene/NiFe_2O_4/PPy纳米复合材料的吸波性能 |
5.4 本章小结 |
第6章 主要结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文 |
(3)推力室外壁高效电铸制造基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 液体火箭推力室再生冷却技术及其结构特点 |
1.1.1 液体火箭发动机推力室结构及工作原理简介 |
1.1.2 液体火箭推力室再生冷却技术 |
1.1.3 液体火箭推力室再生冷却结构及其特点 |
1.1.4 冷却剂的选择 |
1.1.5 铣槽式结构推力室身部制造工艺 |
1.1.6 推力室外壁传统电铸工艺效率 |
1.2 电铸技术简介 |
1.2.1 电铸基本原理 |
1.2.2 电铸层生长机制 |
1.2.3 电铸层晶体结构 |
1.2.4 电铸技术的工艺特点 |
1.2.5 电铸技术的发展和应用 |
1.3 电铸铜溶液发展及研究现状 |
1.3.1 电铸铜溶液体系研究现状 |
1.3.2 硫酸盐电铸铜体系 |
1.4 摩擦辅助电铸技术简介 |
1.5 推力室外壁高效电铸工艺流程 |
1.6 课题研究意义及主要内容 |
第二章 氨基磺酸盐电铸铜溶液配方组分与含量探究 |
2.1 氨基磺酸及其盐在电化学沉积领域的应用 |
2.1.1 氨基磺酸及氨基磺酸根改善溶液电铸性能原理 |
2.1.2 氨基磺酸及其盐的主要应用 |
2.2 氨基磺酸盐电铸铜溶液组分探究 |
2.3 氨基磺酸盐电铸铜溶液各组分含量探究 |
2.4 氨基磺酸铜的制备 |
2.5 溶液配制方法 |
2.5.1 试剂比例计算 |
2.5.2 操作过程及注意事项 |
2.5.3 溶液过滤 |
2.6 本章小结 |
第三章 氨基磺酸铜溶液电铸特性基础试验探究 |
3.1 氨基磺酸铜电铸溶液稳定性探究 |
3.1.1 静置观察法 |
1.试验方法 |
2.试验结果 |
3.1.2 老化试验法 |
3.1.3 结论 |
3.2 电流密度变化对电铸层性能的影响 |
3.2.1 试验材料及试验方法 |
3.2.2 检测仪器及分析方法 |
3.2.3 检测结果及分析 |
3.2.5 结论 |
3.3 本章小结 |
第四章 推力室身部缩比件外壁电铸机床设计及电铸试验 |
4.1 缩比件外壁电铸关键工序及其特点 |
4.1.1 前处理工艺 |
4.1.2 工件清洗 |
4.1.3 电铸铜加工 |
4.1.4 电铸镍加工 |
4.2 电铸机床设计要求 |
4.3 电铸机床总体设计 |
4.4 电铸机床关键部位设计 |
4.4.1 电铸槽体设计 |
4.4.2 电铸阴极工装及引电结构设计 |
4.4.3 芯模挂具及旋转机构设计 |
4.4.4 沉积单元设计 |
4.4.5 溶液密封及陶瓷球防渗漏柔性连接机构设计 |
4.5 电铸试验 |
4.5.1 电铸铜层加工参数 |
4.5.2 电铸镍层加工参数 |
4.5.3 缩比件外壁电铸试验过程 |
4.5.4 电铸试验结果 |
4.6 缩比件电铸机床性能总结 |
4.7 本章小结 |
第五章 推力室身部外壁高效电铸机床设计 |
5.1 推力室身部外壁高效电铸机床特点及设计要求 |
5.2 推力室身部外壁高效电铸机床加工区域设计 |
5.3 推力室身部外壁高效电铸机床关键部位设计 |
5.3.1 电铸机床主要功能及控制方法 |
5.3.2 芯模装夹及运动机构设计 |
5.3.3 槽体溶液及陶瓷球快速密封机构设计 |
5.4 推力室高效电铸机床主要性能参数 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(4)地下水结晶堵塞排水管规律及对高边坡稳定性影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 地下水结晶机理研究 |
1.2.2 地下水结晶形成及演化规律研究 |
1.2.3 高边坡渗流与稳定性研究 |
1.2.4 结晶堵塞防处治技术研究 |
1.2.5 排水管堵塞对边坡影响研究 |
1.2.6 高边坡锚拉桩挡墙排水管堵塞及其影响研究 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 高边坡排水管结晶堵塞机理研究 |
2.1 高边坡排水管结晶现场调查及结晶物测试分析 |
2.1.1 典型高边坡排水管堵塞现场调查 |
2.1.2 结晶物SEM分析 |
2.1.3 结晶物XRD分析 |
2.1.4 原位水样水质分析 |
2.2 高边坡排水管环境对结晶的影响 |
2.2.1 气候特征 |
2.2.2 生物作用 |
2.2.3 岩性特征 |
2.3 高边坡排水管结晶堵塞机理研究 |
2.3.1 结晶物形成条件 |
2.3.2 结晶物形成过程 |
2.3.3 结晶速率影响因素 |
2.4 本章小结 |
第三章 高边坡排水管结晶试验研究 |
3.1 试验方案 |
3.2 溶液制备 |
3.2.1 结晶化学反应 |
3.3 试验结果 |
3.3.1 试验1 |
3.3.2 试验2 |
3.3.3 试验3 |
3.3.4 试验4 |
3.4 结晶规律分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 高边坡格构锚杆挡墙排水管堵塞及其影响研究 |
4.1 计算理论 |
4.1.1 渗流折射定律 |
4.1.2 边坡岩体渗透系数 |
4.1.3 岩体抗剪强度参数 |
4.1.4 边坡安全系数 |
4.1.5 排水孔模拟方法 |
4.2 数值分析模型及工况 |
4.2.1 数值计算模型 |
4.2.2 模拟计算工况 |
4.3 数值分析结果 |
4.3.1 孔隙水压分布规律 |
4.3.2 排水管孔口地下水流速规律 |
4.3.3 地下水水位变化规律 |
4.3.4 格构力学响应 |
4.3.5 锚杆轴力分析 |
4.3.6 边坡的稳定性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 高边坡锚拉桩挡墙排水管堵塞及其影响研究 |
5.1 依托工程概况 |
5.2 数值分析模型及工况 |
5.2.1 数值模型 |
5.2.2 模拟工况 |
5.3 数值分析结果 |
5.3.1 地下水水位变化规律 |
5.3.2 抗滑桩变形响应 |
5.3.3 岩体变形响应 |
5.3.4 锚索轴力响应 |
5.4 本章小结 |
第六章 排水管结晶堵塞防治新技术 |
6.1 排水管内壁表面涂层防结晶技术 |
6.2 排水管内壁表面植绒防结晶技术 |
6.3 电场作用下防结晶技术 |
6.3.1 试验实施 |
6.3.2 试验结果及分析 |
6.3.3 结论 |
6.4 磁场作用下防结晶技术 |
6.5 排水管直径可变防治结晶技术 |
6.6 自清洁和电场混合防治结晶技术 |
6.7 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
(5)非线性光谱研究微纳米材料表面分子结构及振动耦合行为(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 微纳米材料表界面结构的研究 |
1.1.2 自组装单分子层的振动弛豫研究 |
1.2 皮秒和频振动光谱简介 |
1.2.1 和频振动光谱基本原理 |
1.2.2 界面全反射消逝波基本原理 |
1.2.3 颗粒表界面选择性 |
1.2.4 表界面分子取向分布计算 |
1.3 飞秒和频振动光谱简介 |
1.4 论文的主要工作和创新点 |
1.4.1 主要工作 |
1.4.2 创新点 |
参考文献 |
第二章 微纳米材料不规则表面分子结构信息 |
2.1 引言 |
2.2 实验装置简介 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 材料与试剂 |
2.3.2 样品的制备 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 界面全反射消逝波和频振动光谱信号产生理论分析 |
2.4.2 研磨作用对聚合物颗粒表面分子结构的影响 |
2.4.3 不同形态(颗粒和薄膜)对聚合物表面分子结构的影响 |
2.4.4 聚合物颗粒尺寸效应对其表面分子结构的影响 |
2.4.5 常见的微纳米颗粒物质表面分子结构检测 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 微纳米材料复杂弯曲表面处动力学过程中分子结构定性及半定量分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验装置 |
3.3 实验部分 |
3.3.1 材料与试剂 |
3.3.2 样品的制备 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 多壁碳纳米管红外和拉曼光谱分析 |
3.4.2 不同溶剂对多壁碳纳米管表面羧基官能团的影响 |
3.4.3 活性炭吸、脱附甲苯分子动力学过程光谱定性分析 |
3.4.4 活性炭吸、脱附甲苯分子动力学过程光谱半定量分析 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 飞秒和频振动光谱研究表面分子耦合行为 |
4.1 引言 |
4.2 自制飞秒和频振动光谱系统装置介绍 |
4.3 实验部分 |
4.3.1 材料与试剂 |
4.3.2 样品的制备 |
4.3.3飞秒和频振动光谱实验 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 自组装样品表面接触角测试 |
4.4.2 自组装样品表面皮秒和频振动光谱表征 |
4.4.3 飞秒和频振动光谱频域法数据收集和分析 |
4.4.4 飞秒和频振动光谱时域法数据收集和分析 |
4.4.5 自由感应衰减(FID)曲线的绘制 |
4.4.6 线性方法拟合FID曲线 |
4.4.7 量子拍频方法拟合FID曲线 |
4.4.8 结合两种拟合方法分析FID曲线 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文主要内容总结 |
5.2 后续工作内容展望 |
博士期间研究成果与项目资助 |
致谢 |
(6)金属管道内流体流动带电特性及其原位合成复合陶瓷涂层的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 研究内容 |
1.4 课题创新点 |
第2章 文献综述 |
2.1 自蔓延高温合成技术(SHS) |
2.1.1 自蔓延高温合成技术的简介 |
2.1.2 自蔓延高温合成技术的发展 |
2.1.3 自蔓延高温合成技术的理论基础 |
2.1.4 自蔓延高温合成技术的影响因素 |
2.2 自蔓延高温合成法制备陶瓷内衬复合钢管 |
2.2.1 SHS制备陶瓷内衬复合钢管技术简介 |
2.2.2 离心SHS法制备陶瓷内衬复合管技术 |
2.2.3 重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管技术 |
2.2.4 陶瓷内衬复合钢管的合成机理 |
2.3 自蔓延高温合成陶瓷内衬复合钢管技术 |
2.3.1 陶瓷内衬复合钢管的性能 |
2.3.2 陶瓷内衬复合钢管与其他管道的性能比较(优点) |
2.3.3 陶瓷内衬复合钢管的发展方向(存在的问题) |
第3章 金属钢管中的流动带电及其腐蚀的研究与防护 |
3.1 引言 |
3.1.1 金属腐蚀与腐蚀电池 |
3.1.2 电极电势与双电层 |
3.1.3 电极极化 |
3.1.4 摩擦起电 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验设备 |
3.2.2 实验装置 |
3.2.3 实验过程 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 管壁电压随流体流动状态的变化 |
3.3.2 不同流体的电压和电流随流速的变化 |
3.3.3 电荷捕捉器对金属管壁电荷积聚的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 Al-Fe_2O_3/Al-Cr_2O_3体系制备陶瓷内衬复合钢管 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 实验过程 |
4.2.4 实验检测 |
4.3 实验结果与分析 |
4.3.1 反应过程特点 |
4.3.2 陶瓷涂层厚度 |
4.3.3 陶瓷涂层致密度 |
4.3.4 陶瓷涂层硬度 |
4.3.5 陶瓷涂层相结构 |
4.3.6 陶瓷涂层组成分布 |
4.3.7 复合钢管微观结构 |
4.4 本章小结 |
第5章 Na_2B_4O_7致密化陶瓷内衬复合钢管的作用机理 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验设备 |
5.2.3 实验过程 |
5.2.4 实验检测 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 陶瓷涂层相结构 |
5.3.2 陶瓷涂层组成分布 |
5.3.3 陶瓷涂层微观形貌 |
5.3.4 陶瓷涂层硬度 |
5.3.5 复合钢管微观结构 |
5.4 本章小结 |
第6章 SiO_2影响陶瓷内衬复合钢管性能的作用机制 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验设备 |
6.2.3 实验过程 |
6.2.4 实验检测 |
6.3 实验结果与分析 |
6.3.1 制备过程反应速率 |
6.3.2 陶瓷涂层相结构 |
6.3.3 陶瓷涂层组成分布 |
6.3.4 陶瓷涂层微观形貌 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)多电极电渗及电化学加固软黏土的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电渗法的发展历程 |
1.3 电渗效率影响因素的研究现状 |
1.3.1 电极材料 |
1.3.2 电渗法与其它工法的结合 |
1.3.3 电极间距 |
1.4 电化学注浆 |
1.5 本文的主要研究内容 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 研究意义 |
第二章 电渗的微观过程及加固原理 |
2.1 引言 |
2.2 电渗法的微观机理 |
2.2.1 黏土的带电性及双电层理论 |
2.2.2 电渗压密理论及电渗透系数 |
2.3 电渗法加固原理 |
2.4 电化学注浆胶结机制 |
2.4.1 离子迁移与盐的沉淀 |
2.4.2 胶结硬化 |
2.5 本章小结 |
第三章 多电极电渗及电化学注浆试验方案 |
3.1 引言 |
3.2 试验土样 |
3.3 试验装置 |
3.3.1 试验主体装置 |
3.3.2 稳压直流电源 |
3.3.3 测量仪器 |
3.4 试验方案设计 |
3.4.1 多电极电渗试验 |
3.4.2 电化学注浆试验 |
3.5 试验步骤 |
3.6 本章小结 |
第四章 多电极电渗软土固结试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 多电极电渗试验基本参数 |
4.3 试验结果分析 |
4.3.1 电流 |
4.3.2 排水 |
4.3.3 能耗 |
4.4 电渗后土体的参数变化 |
4.4.1 试验后土体的含水率变化 |
4.4.2 试验后土体表层承载力 |
4.4.3 阳极腐蚀及土体裂缝 |
4.5 本章小结 |
第五章 电化学注浆软土固结试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 电化学注浆试验方案 |
5.2.1 电化学单液注浆试验 |
5.2.2 电化学双液注浆试验 |
5.3 试验结果分析 |
5.3.1 电流 |
5.3.2 排水量 |
5.3.3 能耗 |
5.4 试验后土体加固效果 |
5.4.1 试验后土体承载力 |
5.4.2 试验后土体裂缝 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)金属锂负极表面有序结构对锂离子电沉积溶解行为的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 能源 |
1.1.1 背景介绍 |
1.1.2 清洁能源 |
1.2 储能 |
1.2.1 机械储能 |
1.2.2 电磁储能 |
1.2.3 热储能和化学储能 |
1.2.4 电化学储能 |
1.3 锂离子电池概述 |
1.3.1 背景介绍 |
1.3.2 锂离子电池组成 |
1.4 金属锂电池 |
1.4.1 金属电极过程 |
1.4.2 金属锂负极 |
第二章 金属锂负极表面有序结构 |
2.1 引言 |
2.2 金属锂负极表面结构模型 |
2.2.1 孤立导体表面静电平衡电场分布 |
2.2.2 模型的进一步讨论 |
2.3 本论文用到的实验技术 |
2.3.1 紫外曝光 |
2.3.2 电子束曝光 |
2.3.3 纳米压印 |
2.3.4 电感耦合等离子体刻蚀 |
2.4 微纳米级Pattern Li制备 |
2.5 实验设计 |
2.5.1 带有结构的金属锂电池体系 |
2.5.2 电化学测试 |
2.5.3 形貌和元素分布表征 |
2.6 结果与讨论 |
2.6.1 微纳米pattern Li电化学性能分析 |
2.6.2 表面形貌分析 |
2.6.3 应力,隔膜和电极浸润性的影响 |
2.7 本章小结 |
第三章 结论与展望 |
3.1 本论文小结 |
3.2 展望 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(9)多元阵列射流电沉积制备纳米多层膜新技术及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 射流电沉积加工技术 |
1.2.1 射流电沉积原理及特点 |
1.2.2 射流电沉积的研究现状和发展趋势 |
1.3 纳米多层膜 |
1.3.1 纳米多层膜特性 |
1.3.2 纳米多层膜的制备方法 |
1.4 研究目的、意义和主要内容 |
第二章 射流电沉积动力学分析 |
2.1 金属电化学沉积基本原理及过程 |
2.2 射流电沉积的液相传质过程 |
2.3 射流电沉积的电荷转移过程 |
2.4 射流电沉积的电结晶过程 |
2.4.1 晶核的形成与晶体生长 |
2.4.2 射流电沉积电结晶的表面生长形态 |
2.5 本章小结 |
第三章 射流电沉积镀层均匀性改进及研究方法 |
3.1 射流电沉积镀层均匀性分析 |
3.1.1 镀层组织结构的不均匀 |
3.1.2 射流电沉积喷嘴的结构造成的镀层厚度不均匀 |
3.2 射流电沉积电流效率及镀层厚度理论计算 |
3.2.1 多元旋转阵列射流电沉积效率 |
3.2.2 多元平动阵列射流电沉积效率 |
3.3 试样的表征和性能测试方法 |
3.3.1 组织结构表征方法 |
3.3.2 性能测试方法 |
3.4 本章小结 |
第四章 多元旋转阵列射流电沉积制备Cu-Ni多层膜 |
4.1 试验装置和原理 |
4.1.1 试验装置简介 |
4.1.2 试验装置制备多层膜的优势 |
4.2 试验方法 |
4.3 多元旋转阵列射流电沉积Cu-Ni纳米多层膜的组织结构 |
4.3.1 显微图片 |
4.3.2 组织结构分析 |
4.4 制备精度分析 |
4.4.1 多层膜的宏观精度分析 |
4.4.2 多层膜的显微精度分析 |
4.5 Cu-Ni纳米多层膜性能分析 |
4.5.1 Cu-Ni多层膜的显微硬度分析 |
4.5.2 Cu-Ni多层膜的耐磨性分析 |
4.5.3 Cu-Ni多层膜的耐腐蚀性分析 |
4.5.4 Cu-Ni多层膜的磁性分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 多元平动阵列射流电沉积制备Cu-Co多层膜 |
5.1 试验装置和原理 |
5.2.1 试验装置简介 |
5.2.2 试验装置制备多层膜的优势 |
5.2 试验方法 |
5.3 半导体硅表面射流电镀纳米多层膜的可行性研究 |
5.3.1 硅表面射流电镀过程中存在的问题及现象 |
5.3.2 硅表面射流电镀过程仿真及均匀电镀方法 |
5.4 基底材料对多元平动阵列射流电沉积Cu-Co多层膜影响 |
5.4.1 不同基底喷射电镀Cu-Co多层膜的表面微观形貌 |
5.4.2 不同基底喷射电镀Cu-Co多层膜的截面形貌 |
5.4.3 不同基底喷射电镀Cu-Co多层膜的XRD分析 |
5.4.4 不同基底喷射电镀Cu-Co多层膜的耐腐蚀性 |
5.4.5 不同基底喷射电镀Cu-Co多层膜的硬度及结合力 |
5.5 多元平动阵列射流电沉积Cu-Co多层膜巨磁阻效应 |
5.5.1 多层膜产生巨磁阻效应的原理 |
5.5.2 周期数对Cu-Co多层膜磁阻的影响 |
5.5.3 Co子层厚度对Cu-Co多层膜的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 射流电沉积制备纳米多层膜的工艺参数控制 |
6.1 参数变化对镀层表面粗糙度和硬度的影响 |
6.1.1 电流密度对镀层表面粗糙度和硬度的影响 |
6.1.2 扫描速度对镀层表面粗糙度和硬度的影响 |
6.1.3 扫描次数对镀层表面粗糙度和硬度的影响 |
6.2 射流电沉积制备多层膜的参数选择 |
6.3 本章小结 |
第七章 应用探讨——用于海上风电的烧结钕铁硼表面射流电沉积多层交织镍 |
7.1 研究背景 |
7.1.1 研究的意义 |
7.1.2 钕铁硼腐蚀及防护方法 |
7.2 试验方法 |
7.3 钕铁硼镀前封孔工艺研究 |
7.3.1 不同封孔工艺射流镀镍后表面微观形貌 |
7.3.2 不同封孔工艺射流镀镍后性能分析 |
7.3.3 小结 |
7.4 钕铁硼表面射流电镀多层交织镍研究 |
7.4.1 射流电沉积多层交织镍概念的提出 |
7.4.2 射流电沉积多层交织镍的组织结构 |
7.4.3 射流电沉积多层交织镍的硬度和耐腐蚀性 |
7.5 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 研究工作总结 |
8.2 论文创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(10)新型电迁移性阻锈剂的研制及其阻锈效果与机理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 混凝土中钢筋锈蚀及防护、修复技术 |
1.1.1 混凝土中钢筋的锈蚀机理 |
1.1.2 混凝土中钢筋锈蚀的影响因素 |
1.1.3 混凝土中钢筋锈蚀的预防与修复技术 |
1.1.3.1 非电化学修复技术 |
1.1.3.2 电化学修复技术 |
1.2 迁移性阻锈剂 |
1.3 电迁移性阻锈剂的研究现状 |
1.4 电迁移性阻锈剂应用中存在的问题 |
1.5 研究目的、内容、方案及意义 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究方案 |
1.5.4 研究意义 |
第二章 电迁移性阻锈剂的设计、合成及表征 |
2.1 电迁移性阻锈剂的分子结构设计 |
2.1.1 电迁移性阻锈剂的技术要求 |
2.1.2 电迁移性阻锈剂的分子设计原则及优化 |
2.2 原材料与试验方法 |
2.2.1 原材料 |
2.2.2 试验方法 |
2.3 咪唑啉季铵盐的合成 |
2.3.1 咪唑啉季铵盐的合成方法 |
2.3.2 咪唑啉系季铵盐的合成步骤 |
2.3.3 合成反应装置的改进 |
2.3.4 咪唑啉系季铵盐的合成条件的优化 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 咪唑啉季铵盐合成工艺的确定 |
2.4.2 丁酸基咪唑啉季铵盐(B-IQS)的分子结构表征 |
2.4.3 月桂酸基咪唑啉季铵盐(L-IQS)的分子结构表征 |
2.4.4 双杂环月桂酸基咪唑啉季铵盐(B-L-IQS)的分子结构表征 |
2.4.5 棕榈酸基咪唑啉季铵盐(P-IQS)的分子结构表征 |
2.5 本章小结 |
第三章 咪唑啉季铵盐在混凝土模拟孔溶液中的阻锈作用及机理 |
3.1 原材料和试验方法 |
3.1.1 原材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 电迁移性阻锈剂的阻锈效果 |
3.2.1 阻锈效率的失重分析 |
3.2.2 咪唑啉季铵盐阻锈剂对钢筋电化学行为的影响 |
3.2.3 钢筋临界氯离子浓度 |
3.3 阻锈剂对钢筋表面腐蚀产物形貌、数量与组成的影响 |
3.3.1 腐蚀产物的形貌与数量 |
3.3.2 腐蚀产物的组成 |
3.4 咪唑啉季铵盐阻锈剂在钢筋表面的吸附行为 |
3.4.1 咪唑啉季铵盐阻锈剂在钢筋表面吸附量 |
3.4.2 阻锈剂在钢筋表面吸附的热力学分析 |
3.5 咪唑啉系季铵盐的分子结构与阻锈性能的量子化学分析 |
3.6 咪唑啉系季铵盐对钢筋的吸附、阻锈机理分析 |
3.6.1 咪唑啉系季铵盐掺量与阻锈效果的关系 |
3.6.2 咪唑啉系季铵盐的阻锈机理 |
3.7 本章小结 |
第四章 咪唑啉季铵盐在混凝土中的迁移动力学过程及其对混凝土组成、结构的影响 |
4.1 原材料与试验方法 |
4.1.1 原材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 咪唑啉季铵盐阻锈剂在混凝土中的迁移效率 |
4.2.1 咪唑啉季铵盐与其迁移效率的分子构效关系分析 |
4.2.2 电流密度对阻锈剂迁移效率的影响 |
4.2.3 电迁移时间(通电量)对阻锈剂迁移效率的影响 |
4.2.4 通电方式对阻锈剂迁移效率的影响 |
4.3 阻锈剂、C1-等在钢筋混凝土中的电迁移特性 |
4.3.1 质量守恒方程 |
4.3.2 离子迁移方程 |
4.3.3 电流平衡方程 |
4.3.4 电价平衡方程 |
4.4 阻锈剂电迁移过程中钢筋混凝土内离子传输模型 |
4.4.1 阻锈剂电迁移过程中各离子理论传输模型的建立 |
4.4.2 钢筋混凝土阻锈剂电迁移过程物理条件的确定 |
4.4.3 边界条件 |
4.4.4 模型理论求解 |
4.5 模型求解 |
4.5.1 模型参数确定 |
4.5.2 模型计算结果分析与讨论 |
4.6 咪唑啉季铵盐的电迁移对混凝土组成、结构的影响 |
4.6.1 咪唑啉季铵盐的电迁移对混凝土水化产物的影响 |
4.6.2 咪唑啉季铵盐的电迁移对混凝土孔隙结构的影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 电迁移性阻锈剂对钢筋混凝土的阻锈效果 |
5.1 原材料和试验方法 |
5.1.1 原材料 |
5.1.2 试验方法 |
5.2 电迁移性阻锈剂对钢筋混凝土的阻锈效果 |
5.2.1 电迁移性阻锈剂对混凝土中钢筋电化学行为的影响 |
5.2.2 电迁移性阻锈剂对钢筋/混凝土界面腐蚀产物的影响 |
5.3 电迁移性阻锈剂对混凝土钢筋阻锈效果的长效性分析 |
5.4 电迁移性阻锈剂对钢筋混凝土力学性能与渗透性的影响 |
5.4.1 电迁移性阻锈剂对钢筋混凝土的抗压强度的影响 |
5.4.2 电迁移性阻锈剂对钢筋混凝土的渗透性的影响 |
5.5 电迁移性阻锈剂对钢筋混凝土宏观材料性能的影响机理 |
5.5.1 迁移性阻锈剂影响混凝土渗透性的机理分析 |
5.5.2 电迁移性阻锈剂影响混凝土抗压强度的相关机理 |
5.5.3 迁移性阻锈剂对混凝土中钢筋的阻锈效果与机理 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、电场离子界面结晶防蚀理论介绍(论文参考文献)
- [1]基于电铸技术制备毛细双层金属管的工艺研究[D]. 王苗. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [2]基于二维MXene纳米复合材料的制备及电磁性能研究[D]. 邱凡. 上海应用技术大学, 2020(02)
- [3]推力室外壁高效电铸制造基础研究[D]. 赵子俊. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [4]地下水结晶堵塞排水管规律及对高边坡稳定性影响研究[D]. 高春君. 重庆交通大学, 2020(01)
- [5]非线性光谱研究微纳米材料表面分子结构及振动耦合行为[D]. 胡鹏程. 东南大学, 2019
- [6]金属管道内流体流动带电特性及其原位合成复合陶瓷涂层的研究[D]. 侯星慧. 东北大学, 2018(01)
- [7]多电极电渗及电化学加固软黏土的试验研究[D]. 刘铁. 沈阳建筑大学, 2018(04)
- [8]金属锂负极表面有序结构对锂离子电沉积溶解行为的影响[D]. 李泉. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2017(01)
- [9]多元阵列射流电沉积制备纳米多层膜新技术及机理研究[D]. 朱军. 南京航空航天大学, 2017(02)
- [10]新型电迁移性阻锈剂的研制及其阻锈效果与机理的研究[D]. 费飞龙. 华南理工大学, 2015(03)