1 湖北科技学院药学院 咸宁 437100
2 湖北科技学院口腔与眼视光医学院 咸宁 437100
3 辐射化学与功能材料湖北省重点实验室 咸宁 437100
4 湖北省智慧康养产业技术研究院 湖北科技学院 咸宁 437100
亚氯酸盐等消毒副产物，已经被国际癌症研究中心列为致癌物，对其进行有效的处理，成为饮用水净化过程中的当务之急。本文以水为溶剂，通过预辐射接枝包埋反应，成功合成了系列无纺布-甲基丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵-纳米三氧化二铝（NWF-g-DMC@Al2O3）吸附材料，并系统探讨了吸收剂量、单体浓度等多种因素对增重率的影响，进而探讨不同增重率、包埋率、溶液pH对吸附率的影响，获得了完整的静态吸附平衡曲线。利用红外光谱仪（IR）、扫描电镜（SEM）、热重分析仪（TG）、X射线衍射仪（XRD）、水质分析仪等表征手段对该制得的样品的结构与吸附性能等进行表征与测试。结果表明：单体浓度为40 %时，增重率最大。吸收剂量为100 kGy、包埋量为4 %、pH为2、初始浓度为10 mg/L时的吸附率最高，NWF-g-DMC@Al2O3吸附剂对消毒剂副产物亚氯酸盐的脱除率高达89%。该吸附剂有望在饮用水、工业用水领域得到广泛的应用。
无纺布 纳米Al2O3 预辐照接枝包埋 吸附 亚氯酸盐 Non-woven fabric Nano-Al2O3 Preradiation grafting-embedding Adsorption Chlorite 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(3): 030202
1 长沙理工大学土木工程学院，长沙 410114
2 长沙理工大学交通运输工程学院，长沙 410114
3 湖南建工集团有限公司，长沙 410004
锚固注浆材料性能良好，可有效提高锚固结构的服役寿命。为解决传统水泥基锚固注浆材料在边坡工程中稳定性和力学性能不足的问题，采用纳米Al2O3、水性环氧树脂对水泥基锚固注浆材料进行改性获得复合改性水泥浆材。通过正交试验、扫描电镜和X射线衍射测试，研究不同水灰比及配合比下复合改性水泥浆材的基本性能和改性机制。结果表明，复合改性水泥浆材的流动度、凝结时间、抗压强度受水性环氧树脂掺量的影响均大于纳米Al2O3掺量，而漏斗黏度、析水率受纳米Al2O3掺量的影响大于水性环氧树脂掺量。复合改性水泥浆材具有稳定性高、析水率低、抗压强度高等特点，有效解决了传统水泥基锚固注浆材料存在的稳定性和力学性能不足的问题，且其最佳性能配合比为水灰比0.5、纳米Al2O3掺量5%（质量分数，下同）、水性环氧树脂20%、固化剂掺量2.0%。
锚固注浆 纳米Al2O3 水性环氧树脂 正交试验 改性材料 微观试验 anchoring grouting nano Al2O3 waterborne epoxy resin orthogonal test modified material micro test
1 兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室, 甘肃 兰州 730050
2 武汉科技大学 钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室，材料与冶金学院激光加工中心, 湖北 武汉 430081
3 沈阳航空工业学院材料工程系, 辽宁 沈阳 110034
镁合金由于密度小、比强度高、良好的导电和导热性而成为工业结构工程和运输工具中非常有应用前景的工程材料。但由于镁合金的耐磨性差，成为阻碍镁合金应用与汽车工业或其他工程部件中作为转动部件的一大障碍。为提高镁合金的表面耐磨性，各种表面处理技术应运而生。其中激光表面改性处理技术比较引人瞩目。为提高镁合金的表面耐磨性，采用激光熔覆纳米Al2O3颗粒的办法对ZM5镁合金进行了表面改性处理。激光改性是采用500 W脉冲Nd∶YAG熔化预置在ZM5表面的纳米三氧化二铝进行处理的。激光熔覆后，对改性层的显微结构进行了分析。同时对显微硬度与激光加工参数之间的关系以及耐磨性均进行了测试。改性层的显微硬度可以高达350 HV，而基材的显微硬度只有100 HV。激光改性处理层的耐磨性与基材相比也得到了显著的提高。
激光技术 激光熔覆 纳米陶瓷涂层 磨损 镁合金 纳米三氧化二铝
1 浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室, 浙江 杭州 310014
2 浙江工业大学1激光加工技术工程研究中心, 浙江 杭州 310014
3 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室, 北京 100072
在H13钢表面通过纳米复合镀(NCP)的办法预置纳米Al2O3镀层,然后通过高功率连续CO2激光处理预置表面,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了镀层处理前后表面及截面形貌,利用X射线能谱(EDS)仪、X射线衍射(XRD)仪对处理前后的镀层进行了元素分析和物相分析,测试了处理前后镀层显微硬度及磨擦系数的变化。结果表明,激光处理后,强化层表面平整光滑,与基体形成冶金结合,成分均匀,组织细密。纳米Al2O3颗粒均匀分布在强化层表面,强化层显微硬度为原镀层的1.5～1.8倍,强化层摩擦系数约为镀层的1/2,基体的1/3。强化层和基体的表面主要以磨粒磨损为主,而纳米复合镀层则是磨粒磨损和黏着磨损综合作用的结果。
激光技术 激光强化 纳米复合镀 纳米氧化铝 显微结构及性能
浙江工业大学机械制造及自动化教育部重点实验室, 浙江 杭州 310014
进行了2Cr13不锈钢表面激光熔覆镍包纳米氧化铝的实验。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能量色散谱仪(EDAX)、显微硬度仪等设备检测了涂层表面、横截面的显微组织和涂层的硬度、耐磨损等性能,分析了加入纳米氧化铝粒子后对涂层组织和性能的影响。研究结果表明,激光熔覆可获得致密的Fe-Ni(Cr)合金和Al2O3粒子复合涂层。其中,纳米氧化铝粒子弥散分布在微细合金晶粒之间,并与合金晶粒一起形成了胞状树枝晶结构。纳米氧化铝粒子的加入增加了基质金属的成核率,起到了细晶强化以及弥散强化的作用,使得复合涂层的机械性能大幅度提高。复合涂层的平均硬度为700HV0.2,比基体提高了1.5倍,耐磨损性能比淬火态基体提高了1.25倍。
激光技术 纳米复合涂层 显微组织和性能 激光熔覆 镍包纳米氧化铝
把不同成分Ni包纳米氧化铝预置在不锈钢表面 ,用 7kWCO2激光器进行扫描 ,利用金相分析仪器、能谱分析仪器等设备 ,研究了激光扫描参数、熔覆层组成对熔覆层组织的影响 ,得到了纳米氧化铝弥散分布的强化表面 ,并通过磨损对比试验表明激光熔覆Ni包Al2O3 后覆层的耐磨性能提高 2-3倍。
激光熔覆 纳米 氧化铝 laser cladding Nano-Al2O3 coating properties wear
