引论：我们为您整理了13篇铝化学抛光方法范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
实践告诉我们， 铝件的化学成份与金相结构对化学抛光的质量产生极大的影响。一般来讲， 铝的纯度越高， 晶粒越细， 则抛光质量越佳。铝合金随着合金成份增加， 其化学抛光质量变坏。
铝及合金化学抛光溶液一般可分碱性化学抛光和酸性化学抛光两大类。碱性方法目前应用很少。酸性方法包括无释放氮氧化物气体类化学抛光， 磷酸、硝酸、冰乙酸法， 磷酸、硫酸、硝酸法等。目前， 在工业上化学抛光液最普遍的组份是以磷酸、硫酸、硝酸抛光液。
硝酸含量与化学抛光质量有着重要关系。硝酸含量宜控制在10%-20%之间。硝酸含量过低，会引起制件表面结晶腐蚀，降低制件光亮度。硝酸含量过高会加快铝的溶解速度，使化学抛光液里的铝离子含量很快超过允许极限，并引起点腐蚀，影响抛光质量。通常，最适宜的含量也随着溶液中铝离子的含量增加而减少。所以，一般新酸溶液中的硝酸应比陈旧溶液中的硝酸用量少。
溶液中少量的铝离子有利于提高化学抛光的整于性。铝离子浓度含量超过40g，即使用最快的速度清洗，制件表面也会出现斑状蚀点。所以，平常不添加铝离子，主要是由铝件在化学抛光过程中自行溶解积聚至正常含量。
在低于100℃温度下操作，氮氧化物产生量少，金属溶解速度缓慢，化学抛光的光泽性较差。而温度高于100℃时操作，氮氧化物产生量增加，化学抛光速度加快，制件表面光亮。化学抛光的温度一般控制在100-120℃之间。
溶液的寿命可以采用添加三酸的方法予以延长。由于溶液的粘度高，操作中被零件带出而造成的溶液损失较大，应适时补充新鲜溶液。使铝的含量低于临界值而趋于稳定。这样，无需要更新全部溶液，即可使化学抛光不间断地进行。
制件在化学抛光过程中，应搅拌溶液，这对提高铝制件光泽有极大影响。即使在较高温度下，不断地搅拌溶液，制件亦不易产生蚀点和发雾现象。铝制件经化学抛光后，必须进行充分清洗。化抛液残留在制件表面，经氧化后，会出现花斑。一般情况下，化学抛光清洗后，应尽快地进行阳极氧化处理。
二、治标的无黄烟化学抛光工艺
对传统的三酸化学抛光工艺，采取降低HNO3浓度、吸收净化或转化抑制等方法.减少或避免NOx气体排入大气污染环境。
（一）降低HNO3浓度
王新方等在降低HNO3浓度至5%的H2SO4-HNO3化抛液中，添加JS-2添加剂。使该工艺对环境的污染大大降低，且铝制品光亮度达到或优于传统50%HNO3工艺水平。
（二）NOx吸收净化
吸收净化法，分为干法和湿法。催化还原法和固体吸附法称为干法，各种液体吸收法称为湿法比。
刘如利、赵政明和侯，采用干法吸收工艺，活性炭对NOx的吸收净化率达到99%以上。但是，活性炭的活化和再生工艺繁复，搞不好还可能造成二次污染。
湿法吸收工艺.按其吸收液性质不同，可分为氧化吸收法、非氧化吸收法、吸收还原法和生成络合物法等
叶向高和丁兰珍、杨蔺孝分别采用氧化性的H2O2。溶液和非氧化性的NaOH溶液的吸收工艺，其NOx吸收率达到90%一98%。然而.吸收产物NaNO2和NaNO3废液，往往被直接排放.造成二次公害。
（三）NOx转化及抑制
在含有HNO3的化抛液中，添加某些物质或表面活性剂。达到抑制NOx产生或转化成无毒的气体。如刘昌平在含有硝酸酸洗液中，添加氨基磺酸把亚硝酸分解为无毒的氮气和水，达到转化抑制效果。此外，胡国忠也在NOx废气治理方面，进行了卓有成效的研究工作。
以上各种治标工艺中，普遍存在一些不足。
1.要使经处理后排出的气体达标并不容易；吸收液、活性炭再生处理液以及含HNO3化抛废液的达标处理、同样存在困难。
2.存在二次污染隐患。
3.需要增加NOx处理费用，提高生产成本
三、治本的无HN03化学抛光工艺
目前，国外这方面的研究方向大致分为以下两类：碱性化抛液：NaOH-NaNO3基础液+添加剂；酸性化抛液：H3PO4-H2PO4基础液+添加剂。以上新工艺虽不产生黄烟，但光泽度比起三酸仍有一定差距。我国开发不含HNO3的无黄烟化抛工艺始于80年代，并取得了可喜成果。它们在铝材、基础液选择和添加剂方面有以下特点：多数选用纯Al、Al-Mg和Al-Mg-Si合金；大多选用H3PO4-H2SO4酸性体系；添加剂品种繁多，难以借鉴。然而，金属化学抛光的粘液膜或凹凸理论，同样适用于无HNO3化学抛光。在磷酸-硫酸基础液中加入组合添加剂，起到了提高抛光表面光亮度的作用。添加剂中的有机化合物部分起到吸附，加速粘性液膜形成的作用；无机化合物部分，起到了促进表面钝化，加速凸起部分溶解的作用；表面活性剂则起到了润湿表面，加快气体表面脱附，减少麻点，抑制酸雾的作用。总之，整体上起到了光亮整平的增光作用，这将给添加剂开发予以启发。
结 语
无HNO3化学抛光光洁度与传统的三酸化学抛光光洁度尚有差距。由于铝材处理量大使用，传统的三酸化抛工艺黄烟污染问题已不容忽视。根除NOx污染源，消除二次污染，开展不增加其他附加费用的无HNO3化学抛光工艺，是化学抛光工艺开发的方向。
参考文献：
篇2
1 金相试样的取样
从被检验材料或零部件上切取一定尺寸试样的过程称为取样。选择合适的、有代表性的试样是进行金相显微分析极其重要的一步，包括选择取样部位、检验面及确定截取方法、试样尺寸等。
1.1 试样的取样原则
取样部位应具有代表性，所取的试样能真实反映材料的组织特征，取样部位要根据金相分析的目的来取。试样截取的部位确定后，还需进一步明确选取哪一个截面作为金相试样的磨面，磨面一般分为横截面与纵截面，这两个截面研究的目的是不同的。
横截面主要研究：试样从中心到边缘组织分布的渐变情况，表面渗层、硬化层、镀层等表面处理的深度及组织，表面缺陷以及非金属夹杂物在横截面上的分布情况，即类型、形态、大小、数量和分布及等级等。
纵截面主要研究：非金属夹杂物在纵截面上的分布情况、大小、数量及形状，金属的变形程度，如有无带状组织存在等。
有时为了研究某种组织的立体形貌，在一个试样上选取两个互相垂直的磨面。对于裂纹、夹杂物的深度测量，往往也需要在另外一个垂直磨面上进行。
试样截取时的注意事项：
1）保证材料不发生任何组织变化。
2）尺寸大小要合适，易于磨制为宜。推荐尺寸球墨铸铁试样？准17×18，铝硅合金？准16×20。试样尺寸以磨面面积小于400mm2、高度15-20mm为宜。如果没有特殊要求，一般情况下要对试样进行倒角，以免在以后的制备过程中划破砂纸与抛光布。
3）截取试样时应注意保护试样的特殊表面，如热处理表面强化层、化学热处理渗层、热喷涂层及镀层、氧化脱碳层、裂纹区以及废品或失效零件上的损坏特征，不应因截取而造成损伤。
以上所述是取样的一般原则，对于一些常规检验的取样部位，有关的技术标准中都有明确的规定，必须严格执行。
1.2 试样的截取方法
试样的截取方法很多，常用的有：
1）电切割：电火花切割、线切割。
2）气切割（氧-乙炔火焰）。
3）机械切割：切割机、锯（手锯、锯床）、机床（车床、剪床、刨床）、敲击。具有一定硬度的材料如普通碳钢、普通合金钢、淬火处理后的材料用砂轮切割机或电火花切割。常用的切割方法是薄片水冷砂轮切割机，砂轮厚度在1.2-2.0mm，规格为？准250×1.5mm。砂轮片是由颗粒状碳化硅（或氧化铝）与树脂、橡胶粘合而成[1]。
2 试样的磨制
2.1 试样粗磨出现的问题
在砂轮机上磨制易出现试样烫手的情况，和表面变黑氧化现象。
产生原因：由于砂轮机的转速极快，在砂轮机上磨削容易产生大量的热，并且接触压力越大，产生的热量也越大，变形也越大，从而使试样表面过热，组织氧化且发生变形。
解决技巧：操作时手持试样前后用力要均匀，接触压力不可过大，待表面基本平整将试样由砂轮外圆移到砂轮侧面磨平，力度逐渐减小，以防过量发热及机械变形。磨制时要不断冷却试样，以保证试样的组织不因受热而发生变化。凡不作表面层金相检验的试样必须倒角。软材料（如铝硅合金）操作要用锉刀锉平，不能在砂轮机上平整，以免产生较大的粗磨痕与大的变形层。平整完毕后，必须将手和试样清洗干净，以防止粗大沙粒带入下一道工序，造成较深的磨痕[1]。
2.2 试样细磨出现的问题
1）球墨铸铁和铝硅合金在磨制过程磨面中有明显的磨痕不一致现象且出现多个面。
产生原因：在磨面上施加的压力应力不均衡或者磨制的姿势不规范。
解决技巧：单程向前推进，返程试样提离砂纸。随砂纸号换细，力度也逐渐减轻，与上道磨痕成90。推磨至其完全被覆盖。如出现多个面，可针对凸起的面加深力度推磨，随时观察，较易恢复成一个平面。
2）磨制过程中出现极少量不同方向的划痕。
产生原因：可能是上道砂纸上的大颗粒掉落到砂纸上，操作者的手上或磨面上粘有大颗粒带入到砂纸上，也有可能玻璃板不干净，上面有沙粒。所以在磨削过程中出现不同方向的划痕。
解决技巧：砂纸的叠放顺序为由细到粗，每次进入下道磨制时，都需将砂纸倾放掸去表面杂质，清洗或用纸巾轻抚手和试样。水磨会极大减少以上情况的产生。
3）铝硅合金在磨制过程中易出现大颗粒硅，导致大而深的划痕出现。
产生原因：铝硅合金质软，容易在磨削过程中因为产热而表面被氧化变黑。铝硅合金中的大颗粒硅在磨削过程中易脱离磨面，致使大而深的划痕出现，极大影响了效率。
解决技巧：磨制铝硅合金的力度要控制合适，边推磨边清理砂纸。编者在多次实验发现大颗粒出现是在W1000这道砂纸上，所以可以在不影响磨制效果的情况下，可以尽量避免使用该道砂纸。一旦出现大划痕可在清理砂纸的情况下，在本道砂纸上垂直该划痕推磨直至消除。
4）过旧的砂纸不宜继续使用。
原因：因旧砂纸上的磨粒已变钝，磨削的效果较差[3]，并且旧砂纸不利于保护试样中的石墨，会使石墨部分脱落，脱落形成的空洞会由于周围金属的变形而变小或由于侵蚀而扩大，同时空洞容易被污物填充，影响石墨评定的正确性[2]。因此应及时更换新的砂纸。
3 试样的抛光
试样抛光过程中出现的问题
1）抛光过程中操作者身上易被溅上抛光液而需穿操作服。
产生原因：抛光机的抛光罩因离心力转飞，引起抛光液四溅；因压力过大或抛光布不平整，抛光液从抛光中的试样的前端或后端飞溅。
解决技巧：在固定抛光布时，一定注意将抛光布拉平、箍紧。抛光罩要安装好再打开开关。抛光过程中力度要适中，随时观察，试样由抛光盘的边缘移向中心，压力逐渐减轻。
2）抛光过程中的飞样问题。
产生原因：抛光转盘顺时针转动，造成飞样；抛光过程中，试样不平衡抛光，造成飞样。
解决技巧：开启抛光机的开关，保证抛光转盘逆时针转动。抛光时手要握紧试样，用力要均匀，使试样整个磨面同时进行抛光。
3）抛光时抛光效率低，磨面失去金属光泽；铝硅合金还出现抛伤表面，出现麻点和黑斑的问题。
产生原因：抛光时抛光液的浓度过高不会提高抛光速度，浓度太低则会明显降低效率。湿度不足容易使磨面产生过热或粘结抛光剂并降低性，磨面失去光泽，软合金易抛伤表面，出现麻点、黑斑[1]。湿度太大会减弱抛光的磨削作用。
解决技巧：检验抛光织物上的湿度是否合适的办法是：观察试样抛光面上的水膜蒸发时间，当试样离开抛光盘后，抛光面上附着的水膜应在2-5s内蒸发完毕。
4）抛光过程中一些较软的试样如铝硅合金、铅、锡、锌等，易产生表面变形层的问题。
产生原因：抛光压力太大，抛光时间太久，或者反复抛光。
解决技巧：可用抛光―浸蚀交替操作或抛光―化学抛光方法进行消除[1]。抛光层一旦出现需要在较细的砂纸上进行重新磨制，以消除变形层。
5）抛光试样表面一直荡有水膜和同一个方向的水痕。
产生原因：有水膜是因为抛光液加的量过多。沿一个方向抛光，出现同向的细小划痕，所以出现同一个方向的水痕。
解决技巧：在抛光要结束时，可以采用用清水转抛的方法，因为抛光膏都具有一定的颗粒度，仍存在细小的划痕，转抛可以，使各个方向抛光均匀，以防出现一个方向的水痕。
6）球墨铸铁抛光时会出现大多数石墨沿同一个方向“拖尾巴”问题，即石墨曳尾题。
产生原因：抛光过程中试样的自传不够造成，抛光织物丝绒的绒毛过长也会产生曳尾问题[2]。
解决技巧：抛光时，试样不但要沿抛光盘的半径方向来回移动，还要不断自转，即试样和握持的手指间要有相对运动。
4 试样的侵蚀
试样侵蚀中出现的问题
1）试样侵蚀后，表面不是光洁的镜面状，而是不干净的。
产生原因：因为试样侵蚀不均匀。
解决技巧：最好选用浸入腐蚀法，可以保证试样整个面同时被腐蚀，而且确保被侵蚀面水平夹持冲洗干净，不会出现腐蚀不均匀现象。滴蚀法和用棉花蘸蚀法都需确保整个抛光面同时接触腐蚀液。
2）试样侵蚀后，在金相显微镜下几乎看不到晶界，或试样表面出现花斑。
产生原因：侵蚀时间没有把握好，试样侵蚀不够，则在金相显微镜下的晶界很少；试样侵蚀过度，表面被氧化，出现花斑。
解决技巧：侵蚀时试样变成浅灰色，需马上用清水冲洗。如果发现侵蚀不够需再次侵蚀，侵蚀过度则需重新抛光。球墨铸铁侵蚀时间一般为4-5秒，铝硅合金侵蚀时间一般为5-6秒。
特别需要注意的是已经制备好的试样应保存好，主要是防止生锈和机械损伤。一般将试样放在装有干燥硅胶的干燥缸内，并在缸盖上涂上凡士林密封，在缸内应铺上绒布[1]。
5 结语
金相试样的制备是显微组织检验过程中一个极其重要的环节，要快速制备高质量的球墨铸铁或铝硅合金金相试样，关键要掌握好磨制、抛光和侵蚀这几个环节的操作，同时了解不同试样的各自特性，在实践操作中不断去摸索并总结经验，熟能生巧，从而制备出高质量的金相试样。
【参考文献】
篇3
我觉得最需要耐心做的就是铸造了。铸造是指熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。用铸造方法得到的金属件称为铸件。铸造的方法很多，主要有砂型铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造以及熔模铸造等，我们用的就是砂型铸造。我们用的造型材料是型砂，良好的型砂具备透气星，强度，耐火性，退让性等性能。
我们采用整模两箱造型，步骤如下：第一，造下砂型：将模样安放在底板上的砂箱内，采用两个定位销座，加型砂后用砂冲子捣紧，用刮砂板刮平。第二：造上型砂：翻转下型砂，按要求放好上砂箱，横浇口，直浇口棒和定位销，撤分型砂后加型砂造上型砂。第三：取出浇口棒并按要求扎通气孔。第四：开箱起模与合型：打开上型砂，起初模样，修型。第五：浇注后经落砂得铸件。其中最需要耐心的就是修补。修补不同的形状，需要用不同的工具，一不小心，就会越修越坏，这就需要小心翼翼，慢慢地修补，没耐心的人是做不好这一步的。在做的过程中，我们有不懂的就问老师，老师耐心地给我们讲解，还给我们做示范。我们上午做了一个模型，做得好的就浇注蜡得铸件。下午我们又做了另一个模型，下午做的时候，我们熟练多了，效率也提高了。
我觉得最有趣的就是化学加工了。首先是铝的阳极氧化。在适当的电解质溶液中，将金属作为阳极，在外电流的作用下，使其表面生成氧化膜的过程，称为阳极氧化。铝及其铝合金的阳极氧化膜有以下特点：一，氧化膜具有多孔结构，可使膜层对各种有机物，无机物，树脂，地蜡，染料及油漆等表现出良好的吸附能力，因此，膜层可用作涂装底层，也可将其染成各种不同的颜色，获得装饰的外观。二，氧化膜的硬度高，可以增强尽是表面的耐磨性能。三，氧化膜的耐蚀性好。铝氧化膜在大气中很稳定，具有较好的耐蚀性，为进一步提高膜的防护性能，阳极氧化后的膜层通常需要再进行封闭式或喷漆处理。四，氧化膜的电绝缘性好，具有很高的绝缘电阻和击穿电压，击穿电压可达2000V。五，氧化膜具有良好的绝热性，在许多具有一定温度的场合下，铝及其铝合金零件须经阳极氧化处理才能安全稳定地工作。六，氧化膜与基本金属的结合强度高，不容易分离。
一般及其合金零件的处理工艺流程：机械抛光――除油脂――清洗――化学抛光或点解抛光――清洗――阳极氧化――清洗――(着色――清洗――)封闭处理――检验。铝及其铝合金阳极氧化按电解液的不同合氧化膜的特点可有硫酸阳极氧化，铬酸阳极氧化，草酸阳极氧化，磷酸阳极氧化，硬质阳极氧化以及瓷质阳极氧化等方法。我们用的硫酸阳极氧化法，用此法得到的氧化膜硬度较高，空隙多，吸附性好，易染色。经封闭处理后，具有较高的耐蚀性。该法工艺简单，操作方便，溶液稳定，电耗较少，成本低廉，氧化时间短，生产效率高，使用范围广。我们还使用有机染料染色。有机染料染色法法是染料分子对氧化膜通过物理吸附和化学反应进行填充。该法着泽鲜艳，但耐晒性差。
其次是化学腐蚀加工。化学腐蚀加工就是将零件要加工的部位与化学介质直接接触，发生化学反应，使该部位的材料被腐蚀溶解，以获得所需要的形状和尺寸。化学腐蚀加工有一下特点：一，可加工能被化学介质腐蚀的金属和非金属材料，不受被加工材料的硬度影响，不发生物理变化。二，加工后表面无毛刺，不变形，不产生加工硬化现象。三，只要腐蚀液能浸入的表面都可以加工。四，加工时不需要特殊夹具和贵重设备。五，腐蚀液和废气污染环境，对设备和人体液有危害作用，需采取适当的防护措施。经过阳极氧化的铝板再经烘干――描图――雕刻――腐蚀――去蜡(烘干)，就得到工艺品了，我选择的图案是竹子，在铝板的背面写上友谊长存，铝板的颜色是绿色的，这样一个工艺品就诞生了，我还镶上了有机玻璃，这工艺品还可以当作礼物送给朋友呢!化学加工，不仅培养了我们的动手能力，还加强了我们对化学的探索愿望。
篇4
我觉得最需要耐心做的就是铸造了。铸造是指熔炼金属，制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。用铸造方法得到的金属件称为铸件。铸造的方法很多，主要有砂型铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造以及熔模铸造等，我们用的就是砂型铸造。我们用的造型材料是型砂，良好的型砂具备透气星，强度，耐火性，退让性等性能。
我们采用整模两箱造型，步骤如下：第一，造下砂型：将模样安放在底板上的砂箱内，采用两个定位销座，加型砂后用砂冲子捣紧，用刮砂板刮平。第二：造上型砂：翻转下型砂，按要求放好上砂箱，横浇口，直浇口棒和定位销，撤分型砂后加型砂造上型砂。第三：取出浇口棒并按要求扎通气孔。第四：开箱起模与合型：打开上型砂，起初模样，修型。第五：浇注后经落砂得铸件。其中最需要耐心的就是修补。修补不同的形状，需要用不同的工具，一不小心，就会越修越坏，这就需要小心翼翼，慢慢地修补，没耐心的人是做不好这一步的。在做的过程中，我们有不懂的就问老师，老师耐心地给我们讲解，还给我们做示范。我们上午做了一个模型，做得好的就浇注蜡得铸件。下午我们又做了另一个模型，下午做的时候，我们熟练多了，效率也提高了。
我觉得最有趣的就是化学加工了。首先是铝的阳极氧化。在适当的电解质溶液中，将金属作为阳极，在外电流的作用下，使其表面生成氧化膜的过程，称为阳极氧化。铝及其铝合金的阳极氧化膜有以下特点：一，氧化膜具有多孔结构，可使膜层对各种有机物，无机物，树脂，地蜡，染料及油漆等表现出良好的吸附能力，因此，膜层可用作涂装底层，也可将其染成各种不同的颜色，获得装饰的外观。二，氧化膜的硬度高，可以增强尽是表面的耐磨性能。三，氧化膜的耐蚀性好。铝氧化膜在大气中很稳定，具有较好的耐蚀性，为进一步提高膜的防护性能，阳极氧化后的膜层通常需要再进行封闭式或喷漆处理。四，氧化膜的电绝缘性好，具有很高的绝缘电阻和击穿电压，击穿电压可达2000V。五，氧化膜具有良好的绝热性，在许多具有一定温度的场合下，铝及其铝合金零件须经阳极氧化处理才能安全稳定地工作。六，氧化膜与基本金属的结合强度高，不容易分离。
一般及其合金零件的处理工艺流程：机械抛光――除油脂――清洗――化学抛光或点解抛光――清洗――阳极氧化――清洗――(着色――清洗――)封闭处理――检验。铝及其铝合金阳极氧化按电解液的不同合氧化膜的特点可有硫酸阳极氧化，铬酸阳极氧化，草酸阳极氧化，磷酸阳极氧化，硬质阳极氧化以及瓷质阳极氧化等方法。我们用的硫酸阳极氧化法，用此法得到的氧化膜硬度较高，空隙多，吸附性好，易染色。经封闭处理后，具有较高的耐蚀性。该法工艺简单，操作方便，溶液稳定，电耗较少，成本低廉，氧化时间短，生产效率高，使用范围广。我们还使用有机染料染色。有机染料染色法法是染料分子对氧化膜通过物理吸附和化学反应进行填充。该法着泽鲜艳，但耐晒性差。
其次是化学腐蚀加工。化学腐蚀加工就是将零件要加工的部位与化学介质直接接触，发生化学反应，使该部位的材料被腐蚀溶解，以获得所需要的形状和尺寸。化学腐蚀加工有一下特点：一，可加工能被化学介质腐蚀的金属和非金属材料，不受被加工材料的硬度影响，不发生物理变化。二，加工后表面无毛刺，不变形，不产生加工硬化现象。三，只要腐蚀液能浸入的表面都可以加工。四，加工时不需要特殊夹具和贵重设备。五，腐蚀液和废气污染环境，对设备和人体液有危害作用，需采取适当的防护措施。经过阳极氧化的铝板再经烘干――描图――雕刻――腐蚀――去蜡(烘干)，就得到工艺品了，我选择的图案是竹子，在铝板的背面写上友谊长存，铝板的颜色是绿色的，这样一个工艺品就诞生了，我还镶上了有机玻璃，这工艺品还可以当作礼物送给朋友呢!化学加工，不仅培养了我们的动手能力，还加强了我们对化学的探索愿望。
篇5
2实验结果与分析
2•1SEM形貌分析图1为原始铝基AAO膜和其在NaOH溶液中不同腐蚀时间样品的表面形貌图。图1(a)为通过二次阳极氧化法直接制备的AAO膜,氧化铝膜孔的结构单元间成六角密排分布,孔径约为40~60nm之间,膜孔有序性较好。图1(b)为腐蚀8min的样品,可以看到上层原为网状的孔壁变成分离的柱状物,底层还基本保持孔洞状,只是孔径扩大到80~100nm之间。分析其原因,是由于在NaOH溶液里AAO膜在横向和纵向都受到腐蚀。在纵向上,AAO膜的厚度会逐渐减薄。与此同时,横向上由于NaOH进入膜孔对孔壁进行腐蚀,上层AAO膜的相邻纳米孔的孔壁在两个方向的共同作用下先被腐蚀完,而相邻三个纳米孔壁因较厚被腐蚀成柱状;底层AAO膜由于只有膜孔内NaOH在横向上腐蚀则只是孔洞扩大而已。腐蚀16min后的样品如图1(c)所示,氧化铝膜的多孔状结构已经消失,表面分布锥状的三维立体结构,这种结构是由一条条的纳米线堆积挤压组成的,每一个锥状结构尺寸为3~6μm,间距约为几个微米。如图1(d)所示,当腐蚀时间延长至50min时,铝基表面形成直径在1~7μm之间的凹坑,且相邻的几个凹坑围成一个尖凸,构成尖锥的三维结构,这是由于铝片缺陷在阳极氧化中产生凹陷以及后续腐蚀共同总用下,缺陷慢慢扩大而形成的。不同于前面的锥状结构,该锥状结构是由致密的物质组成的。根据以上分析,通过对阳极氧化制备的铝基AAO膜进行不同时间的化学腐蚀处理,获取三种不同粗糙度的微观结构,分别为纳米结构、微米纳米复合结构与微米结构。因此,通过对三种不同粗糙度的表面结构进行低表面能物质修饰处理,对于研究微观结构对超疏水性能影响具有非常重要意义。
2.2荧光发射光谱与能量色散谱(EDS)成分分析一般说来,采用草酸制备的阳极氧化铝具有蓝光发光特性[15-16],并认为光致发光强度与氧化铝含量之间有着直接关系,因此,可通过光致发光光谱对样品表面的氧化铝含量可进行定性分析。图2为原始AAO膜和NaOH腐蚀不同时间之后样品的荧光发射谱,选定激发波长为330nm,检测波长范围在350~640nm之间。可以看出:除腐蚀时间为50min的样品之外,其他样品在430nm处都有一个波峰;并且随着腐蚀时间的延长,峰值逐渐减小。析其原因是由于样品在NaOH溶液中具有蓝光发光特性的氧化铝被腐蚀,并且随着腐蚀时间的延长,氧化铝越来越少;当经过50min的腐蚀后,氧化铝已被腐蚀完,因此该样品不具备发射蓝光的特性。图3分别是原始AAO膜和腐蚀时间为50min样品的EDS谱图,由图可知原始AAO膜只含有铝元素和氧元素,且铝氧元素的原原子比例约为2∶3,腐蚀50min后,氧元素几乎没有,只剩下铝元素。对比两图,可以推测铝基上的AAO膜在NaOH溶液里随腐蚀时间延长,氧化铝逐渐减少,当腐蚀时间50min后,氧化铝被腐蚀完,铝基上的AAO膜消失,这与前面的荧光光谱分析结果是相吻合的。综合上面SEM、荧光光谱、EDS测试分析结果,得到不同腐蚀时间微观结构形成机理如下:铝基AAO在NaOH溶液的腐蚀过程中,铝基表面的Al2O3与NaOH溶液发生化学反应,生成可溶于水的偏铝酸钠,因上层的氧化铝易与NaOH液接触并发生反应,溶解速度较快。此外,由于AAO膜上两相邻孔的孔壁较薄三邻孔连接处孔壁较厚的特点因而,连续规整的网状AAO膜在膜层减薄的同时,纵向上出现上层是分离的柱状物,底层为孔洞状的表面结构。当纵横两个方向经过更长腐蚀时间后,两相邻孔的孔壁被腐蚀掉,而三邻孔连接处孔壁并不会被完全溶解掉,而是逐渐溶解形成纳米线,纳米线的长度在2~4μm之间,直径在100nm左右(见图4)。这些纳米线由于长宽比例大,受本身重力、溶液中铝与氢氧化钠放出氢气以及样品离开液面时溶液挥发所产生表面张力等因素影响,会发生倾倒聚集成簇状结构,形成具有三维立体结构的锥状结构。最后,铝基上面的AAO被全部腐蚀完,基底铝表面将被腐蚀成出凹凸不平微米级的结构。
篇6
神经元传感器是一种生物传感器，可以探测中枢神经系统发出的电信号，从而可以对病灶进行针对性的刺激治疗[3]．目前存在的主要问题是，它和中枢神经组织两者间性能存在巨大差异(神经元传感器模量为172 GPa，中枢神经组织为100 kPa)，靠单基金项目：国家自然科
一密度的物质很难达到完美的结果，我们设想使用吡咯电化学聚合形成的涂层在两者间建立一个性能梯度中间层[4]引．为了在两者之间架设一个完美的桥梁，仍须对PPy表面进行改性，以得到一个高表面积、高粗糙度具有机械模量梯度柔软疏松的表面．
一般PPy的表面呈菜花状结构[6 ]，只有用特殊方法才能得到区别于常规形貌的特殊结构．如氧化铝模板法是目前合成PPy纳米线(管)最常用的方法之一[9]．多孔氧化铝膜由高纯金属铝经电化学法处理而得到．膜内含有规则排列的六方纳米级柱状孔道，膜厚10b100 am，膜孔径最小可达5 am，孔密度高达10n／cm2 Do3．我们采用表面被氧化成多孔氧化铝膜的高纯铝片作为工作电极合成PPy，得到了一种不同于PPy常规菜花状结构，我们称之为微触手结构．具有这种微触手结构的PPy膜具有较大的比表面积，即电极表面活性位点数增多，从而可以增加电化学信号；同时这种微触手结构比较柔软，即具有该结构的PPy膜模量较低，这改善了材料的生物相容性．
1 实验部分
1．1 仪器与试剂
电化学聚合：采用CHI 650B电化学工作站(I-海辰华仪器公司)，在计算机控制下，采用恒电位的方法进行电化学聚合．
表面形貌表征：采用QUANTA 200 SEM (FEI company)观察其表面形貌．
试剂：吡咯(Py，>97 ，Fluka出品)，使用前减压蒸馏．其他试剂均为分析纯，实验用水为去离子水．
1．2 铝／氧化铝模板电极的制备
将高纯铝条(99．99％，200 m)在空气中500℃下退火5 h，以去除冷轧时铝片中产生的应力、晶粒缺陷，提高结晶性能．再将退火后的铝片在丙酮中超声清洗15 min以除去表面可能存在的油脂．然后在氢氧化钠水溶液超声清洗，以去除表面的氧化层．取出高纯铝，用去离子水清洗，采用抛光液进行电化学抛光，达到镜面效果．抛光后的铝片经蒸馏水洗后，在支持电解质中进行阳极氧化一定时间后，工作电极表面即形成含纳米孔洞的氧化铝膜(见图1)，可以看作是金属铝上覆盖一层氧化铝模板．
1．3 实验方法
在三电极电解池中，铝／氧化铝模板作为工作电极，铂片为对电极，参比电极为饱和甘汞电极(SCE)．聚合前工作电极在水中超声洗涤，电解池通氮气20 min以除去溶液中的氧，恒电位下进行不同聚合电位、聚合时间及单体浓度的电化学聚合研究．
2 结果与讨论
2．1 聚合时间的影响
图2显示在0．2 mol／L Py和0．2 mol／L(+)一樟脑磺酸(CSA)的电解液中以1．0 V恒电位聚合条件下制备的PPy形貌随时间的变化趋势．由图可以看出，800 s时微触手结构不太明显，1000 s时出现明显的微触手结构，但比较稀少，到1 400 s时已经有相当数量的微触手结构出现；1 600 S时出现大量的微触手结构，且它们的表面都很光滑，结构十分致密，此时PPy膜具有较大的比表面积，1 800 s时虽有很多的微结构出现，但比1 600 s时已有所下降，2 100 s时微结构明显减小，底部的菜花状PPy膜已经显露出．由此可见，聚合一定的时间PPy才会出现特殊的微结构，但过长的聚合时间也会导致微结构减少，这是因为相邻的微触手结构互相交叠结合成普通的菜花状结构．通过研究发现，1 600 s为最佳聚合时间．
2．2 聚合电位的影响
图3显示了所制备的PPy形貌随聚合电位的变化趋势．聚合条件为Py浓度0．2 mol／L，(+)一CSA浓度0．2 mol／L，聚合时间1 600 s．由图可以看出，0．8 V时已有微触手结构出现，但十分稀少，0．9 V时微触手结构明显增多，且可以看出是从边缘处开始生长，微触手结构表面也变得光滑起来；1．0 V时出现大量的微触手结构，且它们的表面都很光滑，微触手结构十分致密，已将底部的膜完全遮盖，此时PPy膜具有较大的比表面积；1．1 V时微触手结构明显减少，表面也变得不光滑起来，出现了黏连的现象，此时电位已超过Py的过氧化电位，应为过氧化所致；1-3 V时微触手结构基本消失，PPy膜恢复普通的菜花状结构．由此可以得出1-0 V为获得特殊形貌的最佳聚合电位．
2．3 单体浓度影响
图4为PPy形貌与单体浓度之间的关系．聚合条件为(+)-CSA浓度0．2 mol／L，聚合电位1．0 V，聚合时间1 600 s．从图中可以得知，单体浓度从0．1mol／L到0．4 mol／L之间均有微触手结构的出现，单体浓度为0．2---0．3 mol／L时比较适宜，微触手结构比较致密，且比较光滑、均一．相比较而言，0．2mol／L较0．3 mol／L更为适宜一些．
2．4 微触手结构形成机理探讨
通过上述试验发现，用铝／氧化铝模板作为工作电极可以得到PPy的微触手结构，而在相同的聚合条件下，用高纯铝作为工作电极，仅得到了普通的菜花状结构，且在1．0 V电位下铝被氧化，表面龟裂，如图5所示．说明将铝氧化，在其表面得到一层氧化铝模板是得到微触手结构的关键．在无模板的情况下，PPy先以一维结构生长，再交叠成二维结构、三维结构[1]．而PPy在三氧化二铝模板的孔洞中只能以高度有序的共轭结构一维生长[1引，当其长出模板时，PPy已形成的高度有序的一维结构有利于其按照该趋势继续生长．在生长的过程中，相邻的一维结构交连成一束，形成微触手结构，在脱离模板后继续向七生长．
3 结论
以铝／氧化铝模板为工作电极可以得到区别于普通菜花状结构的PPy微触手结构，研究发现聚合时间为l 600 S、聚合电位1．0 V、单体浓度0．2 mol／L时制备的PPy膜的微触手结构数量多，具有较大的比表面积．10 nm至10／am的表面结构的变化对生物相容性影响显著，因为这样的尺寸与细胞尺寸及生物大分子在同样的数量级[1引，而且有证据证明微米级表面结构允许细胞早期黏附，从而提高材料的整体组织相容性．神经元的大小通常为10～15／am[M]，我们所得到的PPy微触手结构其直径均小于10／am，这样就可以确保每个神经元至少与一个微触手结构相接触，将有利于细胞在其表面依附和生长．同时它具有比金小得多的模量，可以防止对中枢神经组织造成尖锐损伤，提高中枢神经组织与神经元传感器的相容性；它还可以增加神经元传感器与中枢神经组织细胞渗透和接触，加大电信号接受面积，有助于电极的电子电导和离子电导达到平衡．该模板法制备具有特殊微触手结构的PPy膜，为将来化学修饰电极的制备提供了可靠的研究基础．有关该结构的生物相容性问题将在以后的研究中进行．
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篇7
引言
不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐蚀性能及不易生锈等优良的特性。故广泛应用于化工行业，食品机械，机电行业，家用电器行业及家庭装潢，精饰行业。
不锈钢的应用发展前景会越来越广，但不锈钢的应用发展很大程度上取决于它的表面处理技术发展程度。
一、不锈钢常用种类
（1）不锈钢主要成分：一般含有铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）、钛（Ti）等优质金属元素。
（2）常见不锈钢：有铬不锈钢，含Cr≥12%以上；镍铬不锈钢，含Cr≥18%，含Ni≥12%。
（3）从不锈钢金相组织结构分类：有奥氏体不锈钢，例如：1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni11Nb，Cr18Mn8Ni5。马氏体不锈钢，例如：Cr17，Cr28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。
二、不锈钢焊接方法
常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊（MMA），其次是金属极气体保护焊（MIG/MAG）和钨极惰性气体保护焊（TIG）.虽然这些焊接方法对不锈钢工业的大多数人而言是熟悉的，但是我们认为这个领域值得深入探讨.
1、手工焊（MMA）
手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法.电弧的长度靠人的手进行调节，它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小.同时，当作为电弧载体时，电焊条也是焊缝填充材料.
这种焊接方法很简单，可以用来焊接几乎所有材料.对于室外使用，它有很好的适应性，即使在水下使用也没问题.大多数电焊机可以TIG焊接.在电极焊中，电弧长度决定于人的手：当你改变电极与工件的缝隙时，你也改变了电弧的长度.在大多数情况下，焊接采用直流电，电极既作为电弧载体，同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害，同时稳定电弧.它还引起渣层的形成，保护焊缝使它成型.电焊条即可是钛型焊条，也可是缄性的，这决定于药皮的厚度和成分.钛型焊条易于焊接，焊缝扁平美观.此外，焊渣易于去除.如果焊条贮存时间长，必须重新烘烤.因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚.
2、MIG/MAG焊接
这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中，电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条，在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点，至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时，MAG可以满足只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求.这里使用的保护气体是活性气体，如二氧化碳或混合气体.唯一的限制是当进行室外焊接时，必须保护工件不受潮，以保持气体的效果.
3、TIG焊接
电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里使用的保护气体是纯氩气，送入的焊丝不带电.焊丝既可以手送，也可以机械送.也有一些特定用途不需要送入焊丝.被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电.采用直流电时，钨电焊丝设定为负极.因为它有很深的焊透能力，对于不同种类的钢是很合适的，但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”.
TIG焊接法的主要优点是可以焊接大材料范围广.包括厚度在0.6mm及其以上的工件，材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅.主要的应用领域是焊接薄的和中等厚度的工件，在较厚的截面上作为焊根焊道使用.
三、提高焊接接头抗晶间腐蚀能力的措施
由于晶界碳化铬沉淀析出而引起晶界贫铬是奥氏体不锈钢晶间腐蚀的主要原因,因此提高抗晶间腐蚀能力,防止晶间腐蚀的途径都是从控制碳化铬的沉淀来考虑,即从碳化铬沉淀的分量、部位和沉淀物形成动力等方面考虑。
1、焊接方法选择
选择适当的焊接方法尽可能缩短焊件在敏化温度区段下停留的时间,减低危险温度对它的影响。对于薄件、小件,采用高能量的真空电子束焊或等离子焊;对于中等厚度板材,采用熔化极自动或半自动气体保护焊;对于大厚度板材,采用埋弧焊;焊条电弧焊为最常用的方法。
2、焊接材料控制
焊接材料通常根据奥氏体不锈钢的材质、工作条件(介质、温度)来选择,原则上选择与母材相近的焊接材料,为保证焊缝区抗晶间腐蚀性能,采用以下措施：
(1)选用低碳或超低碳的不锈钢焊材。最大限度降低碳在焊缝金属中的含量,达到碳在不锈钢中室温溶解极限以下,使碳形成碳化铬的可能性减到最小,从而根除贫铬区的形成,提高焊缝金属抗晶间腐蚀能力。
(2)选择添加了钛、铌、钽等稳定化元素的焊材。钛、铌、钽等稳定化元素与碳的亲和力要比铬大得多,碳与它们优先结合成钛、铌、钽的碳化物,并以颗粒弥散分布在晶内,使奥氏体内的固溶碳含量(质量分数)降低,若碳降至0.01%以下,就不能形成碳化铬,从而可提高抗腐蚀能力。
(3)焊材直径的控制。材料的直径直接关系到焊接热输入量的大小,在保证焊接质量(全焊透)的情况下,为降低焊接时的热量输入应尽量选用直径较小的焊材。
3、焊接参数控制
在保证完全焊透、全熔合的情况下尽量选用小电流、低电压(短弧焊)焊接,以减少热输入量,改善
焊接接头性能。
4、焊接过程控制
(1)焊前准备清洁焊件,焊件坡口应去除油漆、油污;自动焊丝表面应除油、除锈并保存于干净、干燥处;电弧焊焊丝必须烘干并保存在保温筒中。
(2)焊接过程焊接时采用直线运条,不允许作横向摆动,多层焊时层间温度不能过高,应冷至60℃以下清渣后再继续焊接。层间接头应错开,收弧一定要填满。必要时采用强制焊区快速冷却,最适用的方法是一边施焊一边用水冷却焊缝,以水不浸入焊接熔池为准。有条件的也可在焊缝背面通水、通惰性气体,既可加速冷却,又保护焊缝。
5、焊接环境控制
焊接奥氏体不锈钢的场地应清洁,以免由于环境中的油、锈或风等不利因素影响了焊接接头的强度和耐蚀性能。
四、表面处理措施
1、表面本色白化处理
不锈钢在加工过程中，经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理，产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分，以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大，污染环境，对人体有害，腐蚀性较大，逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种：
⑴喷砂（丸）法：主要是采用喷微玻璃珠的方法，除去表面的黑色氧化皮。
⑵化学法：使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。从而达到不锈钢本色的白化处理目的。处理好后基本上看上去是一无光的色泽。这种方法对大型、复杂产品较适用。
2、不锈钢表面镜面光亮处理方法
根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。
3、表面着色处理
不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色，增加产品的花色品种，而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。
1、化学氧化着色法
就是在特定溶液中，通过化学氧化形成膜的颜色，有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法”（INCO）使用较多，不过要想保证一批产品色泽一致的话，必须用参比电极来控制。
2、电化学着色法
是在特定溶液中，通过电化学氧化形成膜的颜色。
3、离子沉积氧化物着色法化学法
就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发镀。例如：镀钛金的手表壳、手表带，一般是金黄色。这种方法适用于大批量产品加工。因为投资大，成本高，小批量产品不合算。
4、高温氧化着色法
是在特定的熔盐中，浸入工件保持在一定的工艺参数，使工件形成一定厚度氧化膜，而呈现出各种不同色泽。
5、气相裂解着色法
气相裂解着色法较为复杂，在工业中应用较少。
结束语
如果严格按照焊接工艺施工，日常维护费用与非焊接方式基本相同，基本上免维护，但现状是几乎没有完全按照焊接施工工艺进行焊接的，因此，焊缝处很容易发生腐蚀，日常维护费用必然产生。
篇8
废水处理；含氟废水；沉淀
1引言
涉及含氟原料的化工生产中产生废水会含有一定量的氟离子，如核燃料化工、化肥农药生产、电镀、含硅制品（铝合金、半导体）的蚀刻化学抛光等。依据国家污水排放要求，氟离子浓度应控制在不高于10mg/L方可直接排放，因此必须采用相关除氟工艺进行处理。含氟废水的处理方式主要有化学沉淀、吸附处理、离子交换、蒸发浓缩、膜分离等方法，由于吸附处理和离子交换处理氟离子能力有限仅适用于低氟含量的废水处理，蒸发浓缩处理废水量不大且耗能严重，膜分离法设备投入成本大且难以一次处理即可达标，因此含氟量高的废水处理工业应用主要通过沉淀处理及其他工艺方法辅助来实现。
2高浓度含氟废水的处理
处理含氟废水工业应用的主要方法是化学沉淀法，工艺采用向废水中加入沉淀剂与氟离子生成氟化沉淀物，再经过滤去降低氟含量，此方法处理能力大、消耗费用小尤其适用于高浓度的含氟废水的处理。由于沉淀物的颗粒性质、溶解度高等原因，仅仅通过沉淀法时常造成处理后的废水氟含量大于10mg/L需要再次处理，为实现控制标准的要求，处理过程需要涉及以下几个方面。
2.1化学沉淀处理
控制适宜温度，在充分搅拌下向含氟废水中加入沉淀剂，主要是含钙试剂如熟石灰，利用钙离子与氟离子生成氟化钙沉淀使氟含量去除。在熟石灰除氟通过控制熟石灰过剩量、沉淀pH值、补加钙离子等方式控制可有效地将氟含量进行降低。石灰价廉易得过量使用对环境影响不大，因此得到广泛地应用。由于氢氧化钙溶解度低钙离子在溶液中溶解量不大，与氟离子生成的氟化钙包覆于氢氧化钙表面阻碍反应的继续进行，再加上氟化钙的溶度积限制，单纯采用熟石灰方法即使过量许多也难以一次处理达标。考虑氯化钙的溶解度大，可在使用熟石灰的同时补加一定量的氯化钙或加入盐酸溶解氢氧化钙产生钙离子的方式提高去除氟离子的能力。使用其他的沉淀剂如电石渣、镁盐、磷酸盐也有相关实验研究。电石渣主要成分也是氢氧化钙，它是乙炔等生产时的废渣，处理时生成的氟化钙晶体较好，沉降快。氟化镁、钙的磷酸盐与氟产生的沉淀物的溶解度都比氟化钙更低，因此去除氟离子的能力更强一些。
2.2絮凝沉淀处理
絮凝沉淀使用的絮凝剂分为无机絮凝剂（铝盐、铁盐）和有机絮凝剂（聚丙烯酰胺）。氯化铁、氯化铝、硫酸铁、硫酸铝是早期工业生产中的经常应用的絮凝剂，其后开发出了相似的聚合化合物和有机高分子絮凝剂。在使用时生成相关金属的氢氧化物絮体，比表面积大与氟离子可发生物理吸附和化学吸附，能够大幅度的降低氟离子含量。絮凝剂可在使用熟石灰后加入，对氟化钙细小颗粒进行凝聚改善沉淀物的沉降效果，有利于过滤。聚丙烯酰胺（PAM）是有机高分子絮凝剂，在水溶液中溶解度好，无腐蚀作用，并且不会在处理过程中增加金属离子污染物。其在投入化学试剂沉淀后加入或与无机絮凝剂一起联合使用，起到的主要作用有：（1）絮凝作用，溶液中颗粒表面的带电电荷是造成颗粒难以凝聚完全的原因,加入表面电荷相反的PAM使带电颗粒中和凝聚；（2）吸附架桥，PAM分子链长可固定在不同的颗粒表面上使颗粒之间架桥聚集沉降；（3）表面吸附，PAM分子上各种极性基团对临近的颗粒进行吸附；（4）增强作用，PAM分子链通过机械、物理、化学等作用与颗粒物牵连形成网状。PAM有多种类型，依据离解基团的特性分为阴离子型（如-COOH）阳离子型（如-NH3OH,-NH2OH)和非离子型等，在使用时根据环境需要进行选择。无机絮凝剂在使用过程中耗量较大，合成的高分子絮凝剂用量少、絮凝速度快，其他的絮凝剂有天然生物高分子絮凝剂,如壳聚糖、淀粉衍生物、明胶等,是从自然物质中提取并稍经化学改性处理的物质,絮凝活性低,用于絮凝净化效果不理想一般无在含氟废水处理应用。
3不同类型废水可采用的处理工艺
化工生产中的高含氟废水根据酸碱度的不同分为：酸性废水、碱性废水和中性废水。某化工厂就含有此类废水，其中酸性废水主要成分是氢氟酸和盐酸或硝酸，碱性废水主要成分氟化铵和氨水，对其可采用的处理方法分类讨论如下。
3.1酸性废水
酸性废水含氟量高，主要以氢氟酸形式存在，此类废水直接加入熟石灰进行中和反应，当废水中含有盐酸时可生成氯化钙，因此钙离子含量高除氟比较彻底，但氟化钙晶体颗粒度不好需加入PAM絮凝，絮凝沉淀后通过压滤机压滤或离心机过滤，分离后固体氟化钙干燥后收集存储，废水达标排放。
3.2碱性废水
碱性废水主要成分为氟化铵，其中含部分氨水，加入熟石灰也可生成氟化钙，但由于碱度大钙离子含量低难以将氟离子降低至排放标准。可在加入熟石灰的同时加入氯化钙或部分盐酸酸化产生氯化钙，盐酸酸化有利于最终废水调至中性后排放，直接加氯化钙有利于保持溶液碱度进行蒸氨处理，可根据需要具体选定。为保证除氟效果，在增加钙离子的同时加入少量铝盐，铝盐在碱性下沉淀通过交换吸附、络合等作用使氟离子含量进一步降低，再加入PAM充分絮凝，过滤分离氟化钙后排放废水。
4结论
含氟废水可通过加入钙盐沉淀剂、铝盐辅助、PAM絮凝等方式进行处理，对不同类型废水根据情况可适当调整处理工艺，能够将废水氟含量降低至满足国家标准要求。在实际生产处理中需要在保证氟含量的同时考虑处理成本和控制氟化钙晶体颗粒以满足分离需要，采取多种处理工艺联合使用可有效满足控制需要。
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篇9
第二天，感觉真正的实习开始了。铣工，一个从未听说过的工种，令人期待。一进车间，还未等到老师来，我就不好受了――机油味浓。说实的，生平对汽油，柴油，机油等都非常敏感，甚至厌恶，今天可真是个考验啊！经过老师的讲解，我才明白到，其实只要我们照足安全规范来操作，危险系数并不像我们想象中高。这番话，让我吃了定心丸。在这位uncle的详细解说底下，我们明白了铣床的结构，规格，操作方法等有关信息。之后，是一位漂亮lady来教我们如何用铣床削工件。呵呵，我们听得特专心！明白操作后，我们兴奋的来到铣床面前，开始我们的处女作了――把一根直径25mm的圆柱铁块削成17mmX16mm的方柱体。我的难题又来了，整个铣床满是油，而且，切削的过程都要。糟了，我平生也最怕接触这些油腻的东西，唉，惨！然而，实习就是实习，我有这个心里准备的了，于是，我勇敢的动手了。一毫米一毫米的切削，让我感受到时间的漫长，而且，整个过程都要注意很多细节问题，一错都会造成危险，所以，我丝毫不敢掉以轻心。两人合作削一块铁，说来简单做就难了，幸好，在我们的合作底下，终于完成了生平第一块工件的生产。还未完了，思考题来了，实际操作后，我们对问题的认识就大大加深了，做起题目来特有感受和想法，觉得安排不错！这时候，我们的团队精神也发挥作用了，很快，就这样，我们就完成了一天的工作。
接着下来的日子，作息都差不多。我们先后做了数车928，数铣990，化学加工，注塑挤塑，磨床齿轮，电火花加工，数车980，线切割等八个工种，感觉除了新鲜之外，比前两天多了一个――累！真的，开始由于太兴奋了，完全忘记了累，可接着下来，我就彻底感受到了工人的累跟苦。简单说说上述工种吧。
首先，数车跟数铣就没什么好说的，跟solidworks差不多，在电脑里画图，然后用软件模拟加工过程，考的无非是你学习软件的能力和编程序的能力，感觉没动手操作机器有意思。但要一提的是，数车928那天我花了一个中午时间编好了程序，以为下午输入电脑就可以很快搞定，想不到一运行就出问题了，切割停下来了，完成不了。最后，经过一个多小时的战斗，我才解决了这个问题。那时候的感觉，真的令人难以忘怀，靠自己的能力攻克一个难题，超有成就感啊！
化学加工跟电火花加工都有点特别，不是光体力活，更重要的是看我们的创造力跟想象力。化学加工给我的印象蛮深的，其流程是这样的:对铝及其合金零件进行机械加工-除油脂-清洗-化学抛光或电抛光-清洗-阳极氧化-清洗-中和(染色清洗)-封闭处理-画图-雕刻-化学腐蚀-清洗-中和-清洗-烘干。按这样的加工流程加工出来的成品就像一块艺术品，鲜艳明亮的底色再加如精雕细琢般的图画，栩栩如生的浮现在那块铝合金零件上。有时真让人不敢相信那是自己做出来的，实在是太不可思议了。倘若不是金工实习，我可能真的一辈子也不会知道图画也可以这样画的。而电火花是在加工过程中通过工具电极和工件电极间脉冲放电时的电腐蚀作用进行加工的一种工艺方法，我们那天上午做一个电极，形状自定，下午要做的工作就是放置好工件，对好刀，其它的事情就留给电脑去完成。由此加工出来的工件上就会留下一个凹陷的形状(上午你自己所做的)，看上去非常好不错。
注塑挤塑就无聊多了，整个动手过程就按六个按钮，然后就出来两个塑料杯子了，其余的不是听讲解就是做思考题。而磨床齿轮呢，要提提那个老师，讲得很不错，态度很和蔼，我喜欢。那天我们研究了两台机器，一台工作频率3000转，一台50000转，因为是液压主轴，所以可以如此高速！我们的任务是轮流在一块玻璃上钻孔，简单了一点，但对老师感觉好，没说的。剩下就是最后一天的线切割了――郁闷！花了整个上午的时间，用尽心思去设计了一个图案，可到了切割的时候，仅有的两台机器先后罢工了，我不走运，没办法完成了，可惜，遗憾。而且，加上那个老师的脾气不好，动不就骂人（我清楚这种人是好人一个），说话也不标准，感觉就更郁闷了。
两周下来，金工实习结束，但给我的感受体会可有不少。
1）通过实习，我了解到现代机械制造工业的生产方式和工艺过程，还有工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构以及安全操作技术。
2）经过多次的动手操作，我初步掌握了基本机器的独立操作能力，并能应该于实际生产当中。而且，动手操作培养、提高和加强了我的工程实践能力、创新意识和创新能力。
3）实习培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。
篇10
长期以来，在工业生产中经常使用一些比较难加工的材料，一般情况下，这些材料的塑造性都比较低，不容易发生变形，难以满足工业生产的要求。超塑性是指在一定内外部环境下变形时所表现出的异常高的塑性现象，通过大量的实践以及试验表明，超塑性的材料中需要细晶组织，对于供应状态的合金组织不容易发生超塑性。因此，在进行超塑变形前，需要对该合金材料进行超塑预处理，从而达到超塑性变形处理的条件。
1试验材料以及方法
根据超塑性变形所需要细晶的处理原理，提高硬铝合金LY12的超塑性关键在于是如何获得该合金中的细晶组织。通过不断的实验，最终提出以下硬铝合金LY12的超塑预处理工艺：首先，热轧温度为（410～450）℃，变形量为（45～75）%，冷轧的变形量为（55～75）%；其次，轧制后的板材厚度为1.23mm，根据金属材料在高温拉伸实验法的标准，将硬铝合金LY12板材轧制成下图1所示的拉伸试样；最后，将其进行快速加热，高温适当时保温（460～475）℃，水淬，且循环两次，后进行稳定化退火。该处理工艺过程就是晶粒细化处理工艺，通过此种方法，硬铝合金LY12能够获得尺寸小于10μm的细晶组织。
图1硬铝合金LY12超塑拉伸试样
拉伸试验采用恒载实验，观察试样身长量与时间之间的关系，并且通过探索性的试验，从中找出符合应变速率所对应的载荷量，当确定载荷量之后，对其不再改变，一直到试样被拉断。根据相关资料上的处理方法，对其进行化学抛光腐蚀。采用S-570扫描电镜以及H-800透射电镜对晶粒细化以及超塑变形中的组织变化进行全面的观察，从而取得相关变形数据。
2 试验结果以及分析
通过试验结果可以得知，硬铝合金LY12超塑变形的最佳条件为：温度范围处于465℃，最初应变速率为4.12×10-4s-1，在该种条件下，硬铝合金LY12达到的最大延伸率为485%，流动应力不超过3.25MPa。
在进行恒载拉伸时会发现，没有经过超塑变形处理的试样，将其直接放入到热炉中进行拉伸时，其延伸率比较低，甚至会发生脆断现象。从扫描电镜中能够观察到，对于在结晶的晶粒中存在很多小麻点，这些麻点经过高分散以及沉淀都会引起LY12铝合金的强度以及硬度发生变化，都呈现增大的态势。所以，将此种状态的试样直接放入到热炉中进行拉伸，就会导致拉伸率降低，发生脆断现象。通过一定分析，将试样放入到465℃的温度下进行保温处理，基本上不会产生超塑性延伸，并且随着保温时间的延伸，其试样的延伸率也会逐渐增大，当达到一定的保温时间时，延伸率就会呈现下降趋势。因此，硬铝合金LY12在保温4个小时的条件下，能够拉伸成形，呈现较好的超塑效果。
在此次预处理工艺中，热轧以及冷轧过程主要是为了获得变形储能，从而形成强变形区，最后成为高速加热时的再结晶形核区域。对其进行高温加热主要目的是控制再次晶粒的成长速率。为了能够充分说明细晶对硬铝合金LY12超塑性的影响，对该合金在温度为465℃以及不用应变速率下的变形机制进行了研究，如下表2所示：
通过此种试验表明，在最佳的超塑条件下，晶界滑移对总变形量的影响为（60～70）%，始终占着重要位置，因此，晶界滑移是影响LY12铝合金超塑变形的主要机制。
3 结论
通过该试验分析表明，首先，硬铝合金LY12有着比较高的超塑性；其次，对其进行变形处理前应进行超塑预处理，通过预处理工艺能够得到细晶组织；并且硬铝合金LY12超塑变形的最佳条件为：温度范围处于465℃，最初应变速率为4.12×10-4s-1，在该种条件下，LY12铝合金达到的最大延伸率为485%，流动应力不超过3.25MPa；再次，硬铝合金LY12在保温四个小时的条件下，能够拉伸成形，呈现较好的超塑效果；最后，晶界滑移是影响LY12铝合金超塑变形的主要机制。
参考文献
[1]田甲，张治民，胡慧中，等.时效处理对LY12铝合金残余变形的影响[J].热加工工艺，2013，42（8）：177-178，181.
篇11
关键词 ：铝型材；粉末涂料；喷涂
粉末涂料自20 世纪60 年开始引入我国，当时应用领域非常少，仅在某些电绝缘零部件上应用[1]。粉末涂料自从产生以来，不含有任何的添加溶剂，涂膜转化率较高，有利于保护金属型材，在世界范围内越来越被重视，呈现蓬勃发展的趋势。粉末涂料技术因无法发挥发溶剂、一次上粉高、易施工、回收率高等优点在国内外制造业发展迅速[2]。
1 铝型材上的粉末涂料的种类和性能
型材表面的处理方式有三种：分别为粉末喷涂、阳极氧化和电泳涂装，每一方式各有千秋，占有较大的市场使用比例。铝型涂料的代表有丙烯酸型、环氧型等，使用的对象不仅有走廊、阳台，还有铝框架、门窗等。目前，铝型材的表面处理方式有阳极氧化、电泳涂装及粉末喷涂三种处理方式，每一种表面处理方式都有自身突出的特点，在市场上受欢迎程度很高。铝型材粉末涂料种类繁多，耐候性聚酯粉末涂料是铝材型粉末涂料的主要使用材料。端羧基有内在的分子量和酸值，2000-8000 的范围是端羧基的分子量，20-100mgKOH/g 是酸值。这些不同的端基涂料分别被使用在不同的涂料中，在环氧涂料中多使用酸值为45-85 的中高酸端羧基。纯聚酯粉末涂料多使用酸值为20-45 的聚酯用异氰脲酸、烃基酰胺等。根据不同的性能，聚酯粉末涂料有三种不同的分类标准：一种是暴晒试验在5 年以上的属于超耐候型粉末涂料，另外两种暴晒值分别为1-2 年和2-3 年的两种涂料，被划归到标准型耐候型粉末和改进型耐候型粉末范畴内。这种划分标准被称为佛罗里达暴晒测试结果。喷粉作业有利于节能。在传统的阳极氧化、电泳涂装作业中，会消耗大量的电能。喷涂作业有利于保护环境，对环境污染少，产生较少的废弃污染物，不再使用酸碱等腐蚀性液体，保护了水源和大气，提高了铝型涂料在行业间的竞争力，有利于节约成本。以下是不同铝型粉末涂料的性能统计表：
2 粉末涂料的实验方案和成品化学抛光
“当下机械行业喷涂工艺不再是由手工的生产线的生产，而是自动生产线的生产，自动化程度越来越高，涂装生产线的应用也越来越广泛，国民经济的多个领域已经被深入[3]。”铝型粉末涂料在运用前需要经过搅拌抽早等环节，才能形成符合一定百分比的涂料。实验考察了拼入不同比例的大分子量环氧树脂、引入不同比例的防锈填料磷酸锌、使用部分新型固化剂等因素对涂层防腐性的改善情况[4]。铝型涂料颗粒均匀，保证颗粒的平均尺寸小，采用铣削加工机床进行加工，运用高强度的硬质合金钻头，确保钻头符合一定的直径要求，倾斜角维持在一定的范围内，一般要求钻头顶角为145毅，螺旋角保持在32毅。在实际作业过程中，采用超声振动的铣削方式，该方式是一种轴向振动方式，借助超声换能器和超声变幅杆来完成作业。
3 铝型材上的粉末涂料喷涂注意事项
夹具有两种不同的种类，使用上有所不同，夹具要么被放置在型材两端，要么被放置在型材中间。放置在两端的夹具要有巨大的承载能力，通过串联的方式进行上料，型材质量小，面积也小，夹具必须提高自身的承载能力，只有这样才能保证较大的承载力。在使用过程中，避免中间夹具和型材之间出现接触点，接触点会形成瑕疵，合理控制接触点的面积，瑕疵面积的大小和接触点的大小有关。中间夹具在竖直放置过程中，挂杆会沾附一部分粉末，不利于后面型材对粉末的吸收，需要控制这部分的粉末吸附。在喷涂作业中，关键作业流程是喷粉生产，合理控制喷涂作业工艺，将能够提高喷涂型材的质量。在工艺作业流程中，包含两种作业指标，一种是雾化空气，另一种就是出粉量。在喷粉开始前，可以多喷几次，采用观察的方式，观察喷涂的粉末是否均匀。喷枪要保持直线作业的状态，喷粉离喷枪前端保持一段距离，一般控制在10cm 到15cm, 喷粉呈现雾状，型材表面的喷粉就是这种雾化的表现。喷枪的倾斜度要保持在一定的姿态，一般为偏向型运动的姿态，竖直平行为喷枪的排列状态，确保端头处于水平状态，保持在一条直线上，重叠现象不应出现在喷枪之间，上下喷枪要覆盖所有的粉末涂料，这是喷枪作业需要注意的。在整个烘烤过程中，需要合理控制压力，使压力处于常压范围，1kg/cm2 左右的压力是正常的。
4 结束语
当今中国正向环境友好和更高性能的涂料方向发展[5]。目前，铝型粉末涂料根据颜色的不同可以分为以下几种类型：半光、平光、无光，同时还有还有皱纹、美术、砂文等产品。“文章介绍了铝型材粉末涂料的种类及其性能，探讨了铝型材用粉末涂料喷涂处理的特点，以及喷涂时注意的事项[6]。”铝型粉末涂料呈现一个上升的发展势头。在喷粉作业过程中，许多环节需要改进，提高铝型粉末涂料产品的质量，促进铝型行业快速向前发展，满足行业对铝型材料日益高涨的的需求。
参考文献：
[1]程为华，傅昌勇，陈星星，张伦周.浅谈粉末静电喷涂工艺及常见缺陷防治[J].现代涂料与涂装,2013(01):29-31+38.
[2]宋延超，薛伟，江丽.粉末喷涂在工程机械行业中的应用[J].现代涂料与涂装,2014(03):37-40.
[3]肖艳.解读机械行业的粉末静电喷涂工艺及其应用特点[J].中国自行车，2015(02):98-105.
篇12
接下来，最惊心动魄的一幕来了――安全教育。看着一幕幕惨不忍睹的画面，真的危险无处不在啊，我不自觉的想象未来两周就要亲身感受这个实习了，自己会否出现这样那样的安全问题呢？我越想越忐忑不安，提心吊胆的看完片子，我暗自保证：一定要小心啊！！
第二天，感觉真正的实习开始了。铣工，一个从未听说过的工种，令人期待。一进车间，还未等到老师来，我就不好受了――机油味浓。说实的，生平对汽油，柴油，机油等都非常敏感，甚至厌恶，今天可真是个考验啊！经过老师的讲解，我才明白到，其实只要我们照足安全规范来操作，危险系数并不像我们想象中高。这番话，让我吃了定心丸。在这位uncle的详细解说底下，我们明白了铣床的结构，规格，操作方法等有关信息。之后，是一位漂亮lady来教我们如何用铣床削工件。呵呵，我们听得特专心！明白操作后，我们兴奋的来到铣床面前，开始我们的处女作了――把一根直径25mm的圆柱铁块削成17mmX16mm的方柱体。我的难题又来了，整个铣床满是油，而且，切削的过程都要。糟了，我平生也最怕接触这些油腻的东西，唉，惨！然而，实习就是实习，我有这个心里准备的了，于是，我勇敢的动手了。一毫米一毫米的切削，让我感受到时间的漫长，而且，整个过程都要注意很多细节问题，一错都会造成危险，所以，我丝毫不敢掉以轻心。两人合作削一块铁，说来简单做就难了，幸好，在我们的合作底下，终于完成了生平第一块工件的生产。还未完了，思考题来了，实际操作后，我们对问题的认识就大大加深了，做起题目来特有感受和想法，觉得安排不错！这时候，我们的团队精神也发挥作用了，很快，就这样，我们就完成了一天的工作。
接着下来的日子，作息都差不多。我们先后做了数车928，数铣990，化学加工，注塑挤塑，磨床齿轮，电火花加工，数车980，线切割等八个工种，感觉除了新鲜之外，比前两天多了一个――累！真的，开始由于太兴奋了，完全忘记了累，可接着下来，我就彻底感受到了工人的累跟苦。简单说说上述工种吧。
首先，数车跟数铣就没什么好说的，跟solidworks差不多，在电脑里画图，然后用软件模拟加工过程，考的无非是你学习软件的能力和编程序的能力，感觉没动手操作机器有意思。但要一提的是，数车928那天我花了一个中午时间编好了程序，以为下午输入电脑就可以很快搞定，想不到一运行就出问题了，切割停下来了，完成不了。最后，经过一个多小时的战斗，我才解决了这个问题。那时候的感觉，真的令人难以忘怀，靠自己的能力攻克一个难题，超有成就感啊！
化学加工跟电火花加工都有点特别，不是光体力活，更重要的是看我们的创造力跟想象力。化学加工给我的印象蛮深的，其流程是这样的:对铝及其合金零件进行机械加工-除油脂-清洗-化学抛光或电抛光-清洗-阳极氧化-清洗-中和(染色清洗)-封闭处理-画图-雕刻-化学腐蚀-清洗-中和-清洗-烘干。按这样的加工流程加工出来的成品就像一块艺术品,鲜艳明亮的底色再加如精雕细琢般的图画,栩栩如生的浮现在那块铝合金零件上。有时真让人不敢相信那是自己做出来的，实在是太不可思议了。倘若不是金工实习,我可能真的一辈子也不会知道图画也可以这样画的。而电火花是在加工过程中通过工具电极和工件电极间脉冲放电时的电腐蚀作用进行加工的一种工艺方法，我们那天上午做一个电极，形状自定，下午要做的工作就是放置好工件,对好刀,其它的事情就留给电脑去完成。由此加工出来的工件上就会留下一个凹陷的形状(上午你自己所做的),看上去非常好不错。
注塑挤塑就无聊多了，整个动手过程就按六个按钮，然后就出来两个塑料杯子了，其余的不是听讲解就是做思考题。而磨床齿轮呢，要提提那个老师，讲得很不错，态度很和蔼，我喜欢。那天我们研究了两台机器，一台工作频率3000转，一台50000转，因为是液压主轴，所以可以如此高速！我们的任务是轮流在一块玻璃上钻孔，简单了一点，但对老师感觉好，没说的。剩下就是最后一天的线切割了――郁闷！花了整个上午的时间，用尽心思去设计了一个图案，可到了切割的时候，仅有的两台机器先后罢工了，我不走运，没办法完成了，可惜，遗憾。而且，加上那个老师的脾气不好，动不就骂人（我清楚这种人是好人一个），说话也不标准，感觉就更郁闷了。
两周下来，金工实习结束，但给我的感受体会可有不少。
1）通过实习，我了解到现代机械制造工业的生产方式和工艺过程，还有工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构以及安全操作技术。
2）经过多次的动手操作，我初步掌握了基本机器的独立操作能力，并能应该于实际生产当中。而且，动手操作培养、提高和加强了我的工程实践能力、创新意识和创新能力。
3）实习培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。
篇13
1．1．1AAO模板的制备将裁切好的高纯铝箔(99．999%)进行退火、去脂、电化学抛光预处理后，以草酸为电解液，进行二次阳极氧化［8］，并通过去除与AAO模板相连的铝基阻挡层和扩孔两步后，处理得到AAO模板。
1．1．2纳米线的制备依据BaFe12O19的化学计量比和实验结果，按nFe3+∶nBa2+=11．6∶1的基准确定其他各原料的配比。选择柠檬酸与金属离子的摩尔比为2∶1。分别称取一定量各原料，加入蒸馏水中溶解混合，滴入乙二胺调节溶液pH值至7，并将溶液置于75℃的恒温水浴中持续搅拌，直到得到均一的棕色凝胶。制备凝胶的过程中，柠檬酸是作为络合剂，乙二醇是作为助络合剂和稳定剂，使用乙二胺而非氨水调节pH值是基于稳定性的考虑。将制得的AAO模板浸入凝胶中进行真空灌注，将取出的AAO模板放入真空干燥箱中，在120℃下进行干燥。将干燥后的模板放入马弗炉中，以2℃/min的升温速率升温，在400℃下预烧5h，并以同样的升温速率升至650～1000℃，焙烧4h，自然冷却后取出。
1．2BaFe12O19纳米线的磁操控磁操控一维BaFe12O19纳米材料前，选择合适的溶剂使BaFe12O19均匀分散是很重要的。常用的溶剂中易流动的有水、乙醇、异丙醇、丙酮，较黏滞的有乙二醇、十六烷和十八烷的混合液等。乙二醇、十六烷和十八烷的混合液因黏度较大，可以使一维纳米材料保持悬浮态时间比较久，并降低聚集和沉淀，但同时也需要较大的外加磁场强度进行操控，而且挥发时间较长。本实验中选择无水乙醇作为分散剂，它具有易挥发、分散效果好等特点。取自制的一维BaFe12O19纳米材料少量，置于无水乙醇中，超声振荡1h，使其在无水乙醇中充分细化、分散均匀。将悬浮有一维BaFe12O19纳米线的溶液分别滴在两个清洁的玻璃基片上，对一个基片施加5×10－2T的磁场，磁场的方向平行于基片，另一个基片不施加外力，待溶剂自然挥发后，对二者的形貌和磁性能进行比较。图1为操控的简易装置示意图。
1．3材料的表征采用D/MAX-RB型X射线衍射仪(XRD)进行晶相分析;采用JSM-6700F型场发射扫描电子显微镜(FESEM)对样品的形貌进行表征;利用LakeShore7307振动样品磁强计(VSM)在室温下测试样品的磁性能。
2结果与讨论
2．1AAO模板的形貌图2和图3为所制备AAO模板的形貌图。可以看出，制得的AAO模板孔径均一，孔洞的直径约为60nm，孔间距100nm左右，其分布均匀，且纳米孔之间相互平行，有序度高，孔密度超过1010个/cm2。
2．2BaFe12O19纳米线的XRD分析图4是焙烧温度750℃时，制得的BaFe12O19纳米线的XRD衍射图谱。由图4及XRD自带分析软件分析可知:样品的八强峰的d值分别为2．6248，2．7777，2．9435，2．4207，1．4725，1．6659，1．6245，2．2340，上述d值与钡铁氧体的PDF卡片(74-1121)一致，故所得样品是六角晶系磁铅石M型钡铁氧体材料。根据Scherrer公式计算得样品的平均晶粒直径为50～60nm。
2．3BaFe12O19纳米线的形貌将灌有BaFe12O19纳米线的模板置于无水乙醇中，超声清洗，去除灌注时附着于模板表面的BaFe12O19。将清洗后的灌注模板单面用NaOH部分溶解，以使灌注于孔洞中的BaFe12O19纳米线部分出来，便于观察。图5、图6分别是灌有BaFe12O19纳米线的模板的平面与断面的FESEM图。由图5可见，AAO模板上的孔洞颜色不一，说明灌注时孔洞填充不完全，即并不是每一个孔洞内都灌进了凝胶并生成了BaFe12O19纳米线。这主要是由于AAO模板孔洞直径小，孔洞易堵塞造成的。图5上覆盖在模板表面的块状物，是由于清洗不彻底，附着于模板表面的BaFe12O19。将沉积了BaFe12O19纳米线的氧化铝模板在5mol/dm3的NaOH水溶液中浸泡，待模板部分溶解与基本溶解后，观察BaFe12O19纳米线的形貌，得到图7、图8。由图7可见，部分的BaFe12O19纳米线的直径基本均匀，其中少量纳米线的直径过粗，可能是由于对未灌注的AAO模板扩孔时间稍长，使部分孔洞被破坏造成的，也可能是由于纳米线本身具有磁性，纳米线之间互相吸引的原因。图8可见，当模板基本溶解后，BaFe12O19纳米线由于没有模板的支撑，纳米线倾倒，显得杂乱无章，BaFe12O19纳米线直径在40～60nm，与XRD的分析结果一致，其长度在150～200nm左右。
2．4BaFe12O19纳米线的操控
2．4．1操控前后纳米线的形貌利用场发射扫描电镜对磁场操控前后两个基片上的纳米线进行表征，结果如图9、图10所示。在图9中，未施加磁场时，BaFe12O19纳米线在基片上随机杂乱分布。由图10可知，施加磁场后，BaFe12O19纳米线有沿着磁场线排列的趋势，且BaFe12O19纳米棒首尾相连成“链”。了1个磁矩，使一维磁性材料的易磁化轴沿着磁力线方向取向排列，形成一维链状有序结构。(2)一维纳米磁性材料在磁场的作用下，产生了自旋磁化，这样，每个磁性粒子就成了1个磁偶极子，磁偶极子相互之间存在磁偶极矩，磁偶极矩之间的排斥或者相互吸引力促使一维磁性材料定向排列。
