疏水性材料的等离子体表面改性工艺研究

通过等离子体连续处理仪对疏水性材料表面进行表面改性而提高了其润湿性。研究了不同反应条件对高分子材料表面改性的影响;通过测定样品表面的接触角等性能评价了其表面亲水性的变化。经过等离子体表面处理,聚四氟乙烯的接触角有了显著下降;聚乙烯电池隔膜的吸碱率为自身重量的3.5倍,爬高率初始3 min接近100 mm;硅橡胶的接触角由105°下降到30°;聚酯的接触角由98°到15°。通过对材料表面进行丙烯酸接枝,评价了时效性的影响;初步探讨了真空紫外辐射对表面改性的影响。结果表明:改性后疏水性材料表面的润湿性得到了明显改善,该技术与设备在工业应用方面非常具有推广价值。     

磁场对PET表面碳氟等离子体改性的影响Ⅱ.磁场位形与PET表面改性的关系

研究了不同磁场条件下碳氟等离子体对涤纶(PET)表面改性的影响,通过变角X光电子能谱(XPS)方法研究改性后PET表面结构和性质的变化,并探讨了磁场对碳氟等离子体改性的影响.实验结果表明,在磁场存在的条件下,碳氟等离子体处理PET的表面结构和性质的变化,依赖于磁场的强度而不是磁场的分布;磁场强度的增强,导致了改性后PET表面F/C比的提高及等离子体聚合或刻蚀程度的加强.     

凹模内腔等离子体离子注入数值仿真——(Ⅱ)工作气压的影响

模具表面改性对提高模具使用寿命和生产率有着十分重要的意义。本文采用二维Particle-in-cell/Monte Carlo colli-sion模型对不同气压下等离子体离子注入处理凹模型腔内表面的鞘层动力学进行研究。考察了气压变化对电势分布、离子运动状态及凹模型腔内表面离子注入剂量、能量和角度分布的影响。计算结果表明随着气压的上升,凹模周围的鞘层厚度变薄;随气压上升,凹模型腔底部和顶部端面离子注入剂量和平均注入能量下降,在型腔侧壁上,离子注入剂量和平均注入能量先上升后下降。注入到型腔侧壁和凹模顶部端面上的离子平均注入角度随气压上升而趋向于垂直入射,型腔底部平均注入角度随气压上升略有增大。研究结果表明通过引入一定的碰撞(变化气压)来改善剂量和能量的均匀性是可行的。     

氧等离子体注入对PET亲水性及抗菌性能影响

利用氧等离子体浸没离子注入技术对聚合物材料(PET)进行表面改性后接枝有机抗菌剂赋予PET薄膜抗菌性能.试验结果表明:PET薄膜表面接枝上的抗菌剂在改性表面呈针状分布.经氧等离子体处理后的PET薄膜表面水接触角从78°降低到33°.红外光谱显示PET薄膜表面的分子结构被破坏,苯环的对位氢发生取代反应,分子链中形成了C-O亲水基团.氧等离子体的注入时间和注入电压均对抗菌持久性有重要的影响,较高的注入电压能够使PET薄膜表面获得较深的改性层,利于改性表面亲水性的保持.注入时间超过10min,电压超过-10kV的样品在空气中放置40天后的抗菌率仍能达到90%以上.     

氢微波等离子体对纳米TiO2薄膜光谱响应改性研究

采用氢微波等离子体对纳米TiO2薄膜催化剂进行改性处理来改善其光谱响应范围.AFM观察表明未经烧结的TiO2薄膜表面形貌发生较大变化,经过500℃1h热处理过的样品表面形貌变化不大,但处理后样品表面颜色变为淡灰色,并随着气压和功率增大而变深;紫外-可见光谱分析表明,纳米TiO2薄膜催化剂的光谱响应曲线发生了12～25 nm红移;XPS定量分析证实,改性处理后部分TiO2被还原为低价钛氧化物,同时在TiO2薄膜的表面产生了氧空位,从而使样品的吸收边红移,可见光吸收增加.通过不同气压、功率、时间研究显示,在气压/微波功率/时间为16Torr/400W/5min条件下改性效果较理想.     

磁场对PET表面碳氟等离子体改性的影响：II.磁场位形与PET？…

研究了不同磁场条件下碳氟等离子体对涤纶（ＰＥＴ）表面改性的影响,通过变角Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）方法研究改性后ＰＥＴ表面结构和性质的变化,并探讨了磁场对碳氟等离子体改性的影响,实验结果表明,在磁场存在的条件下,碳氟等离子体处理ＰＥＴ的表面结构和性质的变化,依赖于磁场的强度而不是磁场的分布,磁场强度的增强,导致了改性后ＰＥＴ表面Ｆ／Ｃ比的提高及等离子体事物或蚀程度的加强。     

双侧波导同轴线耦合式线形微波等离子体源的研究

本文介绍了一种具有双侧波导同轴线耦合结构的新型微波等离子体源。通过电磁场模拟计算和等离子体发射光谱测量对同轴线耦合反应腔内部结构进行了优化,研究了线形等离子体源腔体结构对等离子体均匀性和长度的影响,并且在杆状样品表面进行了金刚石薄膜的沉积实验。实验结果表明:双侧波导同轴线耦合式新型线形等离子体源可以在引导天线表面产生圆柱状的线形等离子体,其等离子体的均匀性和长度受腔体内部结构的影响,在引导天线外径为4 mm,单侧模式匹配棒伸入量为10 mm的腔体结构下,等离子体的均匀性大于90%。通过对杆状样品表面不同位置处金刚石膜质量和等离子体沉积环境的测量,进一步验证了等离子体的均匀性。此外,线形等离子体的长度受引导天线长度和工作气压影响,这主要与反应腔内电磁场分布以及微波传输衰减有关。     

中频电源对聚丙烯表面等离子体改性

为了优化等离子体改性工艺,对聚丙烯板进行了常压空气等离子体处理.等离子体的产生采用了自制中频电源和平行板电极结构组成的介质阻挡放电系统.处理前后聚丙烯表面的微观结构、表面粗糙度和润湿性通过场致发射扫描电镜、原子力显微镜和接触角分析仪进行了分析.结果表明,等离子体处理后,聚丙烯板表面结构变粗糙且粗糙度增加了近5倍;表面接触角下降(或润湿性提高),并且等离子体剂量为1.5kJ的试样具有较好的润湿性和抗老化性能.     

改性聚酯涂层的制备及在食品包装材料中的应用

目的 制备改性聚酯涂层,解决纯聚酯涂层与基材润湿性较差,导致涂层出现附着力差、缩孔等问题,获得综合性能优异的镀锡板食品包装用新型涂层材料。方法 以二元酸、二元醇为原料,通过缩合聚合方法合成聚酯树脂,用双酚F型环氧树脂化学改性聚酯树脂,制备环氧改性聚酯树脂,并用氨基硅烷作为固化剂构筑硅烷化环氧改性聚酯涂层。通过GPC、FTIR、TGA、OM、WCA、附着力等分析、考察硅烷化环氧改性聚酯树脂涂层与常规氨基树脂固化环氧改性聚酯涂层的性能差异。结果 通过性能对比发现,树脂与硅烷固化剂质量比为3∶1时,mEster 1.0和mEster 1.1涂层样品综合性能最佳,涂层在镀锡板基材表面润湿性好,缩孔等缺陷少,耐水煮性好,铅笔硬度为2H,丙酮擦拭50次后表面仍完好,分解温度在250℃以上。结论 硅烷化环氧改性聚酯树脂涂层中低表面自由能的Si-O-Si键对其性能提升有关键作用,该涂层可应用于镀锡板等金属基材食品包装保护材料。     

均匀介质阻挡放电处理提高聚合物薄膜表面亲水性的研究

用中等气压空气中均匀介质阻挡放电(DBD)产生的低温等离子体对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)两种聚合物薄膜进行表面改性,研究了DBD等离子体处理对两种材料表面亲水性的影响。通过接触角测量和表面能测量以及全反射傅里叶变换红外光谱等手段研究了等离子体处理前后PMMA和PC的表面特性。测量了不同功率密度下材料表面水接触角和表面能随处理时间的变化规律以及处理后的材料在空气中放置时的退化效应,并对改性的机理进行分析。结果表明,两种聚合物薄膜经DBD等离子体处理后,接触角随处理时间的增加而降低,表面能随处理时间的增加而增加,两者均在一定处理时间达到饱和值;增大均匀DBD处理的功率密度,利用更少的处理时间就能得到同样的处理效果。处理后的材料在空气中放置时会出现退化效应,但即使放置14d后材料表面水接触角仍远低于处理前的值。     

Preparation of ZrO2-CeO2 and HfO2-CeO2 nanopowders

We prepared weakly agglomerated powders of ZrO₂-CeO₂ and HfO₂-CeO₂ solid solutions 5–8 nm in particle size, consisting of monoclinic and tetragonal phases. After heat treatment at 1200°C, the crystallite size was 30 and 14 nm, respectively. We also examined the effect of precipitate freeze drying on the crystallization of hafnia-based solid solutions containing up to 20 mol % CeO₂.     

Comparison of the Electronic Structures of La2CuO4, Sr2CuO2Cl2, and Sr2CuO2F2

First-principles cluster calculations are reported of the local electronic structure of the three compounds: La₂CuO₄, Sr₂CuO₂Cl₂, and Sr₂CuO₂F₂. The copper ${\text{3d}}_{x^2 - y^2 } $ and the planar oxygen 2p _σ atomic orbitals exhibit a similar degree of covalency. The out-of-plane orbitals, however, are quite different with the ${\text{3}}d_{3z^2 - r^2 } $ atomic orbital lowered significantly in energy for chlorine and fluorine apical positions.     

Thermoelectric power of single-phase samples of Tl2CaBa2Cu2O y and Ba2CaSr2Cu2O y

Single-phase 2122 samples of thallium and bismuth superconductors were made by the precursor matrix method. The thermopower of these samples was measured in the temperature range 250 K-T _c . The thermopower was positive and decreased linearly with increasing temperature aboveT _c (onset). The exponential enhancement of thermopower seen in the undoped and doped YBCO was not observed in these samples. The linear variation of thermopower can be explained on the basis of either a two-band model or a narrow band model.     

VLE data for CO2-CF2Cl2, N2-CO2, N2-CF2Cl2 and N2-CO2-CF2Cl

Knowledge about vapour-liquid (VLE) is required as a basis of reliable calculations for separation processes. Correlations available for the prediction of T, p, x, y data are less accurate for mixtures at high pressures and mixtures containing supercritical components. The results of VLE experiments are reported and compared with data calculated with equations of state.     

SiO2—TiO2—ZrO2系涂层的制备及其特性

用溶胶－凝胶法（sol-gel method）在不锈钢表面制备了SiO2-TiO2-ZrO2系无机氧化膜（STZ）。用DTA／TG、IR、XRD和SEM等手段研究了涂层制备时由凝胶向玻璃态的转变以及涂层薄膜的显微结构特点，考察了涂层对基体的保护效果。试验结果表明，在溶胶至凝胶最终转变为无机氧化物的过程中形成了无机网络，Si^4 和Zr^4 充当了网络骨架的形成离子。涂层为无定型玻璃态，其间混有石英、锐钛矿或金红石等微晶。     

Structure of Na2O·2TiO2 glass

X-ray radial distribution analysis and Raman spectroscopic measurement were carried out on Na₂O-2TiO₂ glass prepared by twin-roller quenching method. It is found that four-coordinated Ti⁴⁺ ions may be predominant over six-coordinated ones in the present glass. It is also found that the fraction of six-coordinated Ti⁴⁺ ions is larger in the present glass than in K₂O·2TiO₂ and Cs₂O·2TiO₂ glasses. Poorer glass-forming ability of the Na₂O-TiO₂ system compared with the K₂O-TiO₂ and Cs₂O-TiO₂ systems is ascribed to a larger fraction of TiO₆ octahedron for the former system.     

Elastic and Electronic Properties of Superconducting CaPd 2 As 2 and SrPd 2 As 2 vs. Non-superconducting BaPd 2 As 2

The first-principles calculations were performed to predict the elastic and electronic properties of the superconducting ThCr₂Si₂-type phases CaPd₂As₂ and SrPd₂As₂ in comparison with the non-superconducting CeMg₂Si₂-type phase BaPd₂As₂. Besides, the same properties were compared for CeMg₂Si₂- and ThCr₂Si₂-type polymorphs of BaPd₂As₂. We found that all these phases are mechanically stable and belong to soft materials with low hardness. The near-Fermi region is formed by the valence states of the blocks [Pd₂As₂] with decisive contributions of Pd 4d states. The values of N(E _F) increase in the sequence: CaPd₂As₂ < SrPd₂As₂ < BaPd₂As₂, i.e. in the reverse sequence relative to the transition temperatures T _C. Thus, the change in T _C cannot be explained by the electronic factor, i.e. by the simple correlation T _C～N(E _F). Most likely the decrease in T _C in the sequence CaPd₂As₂ → SrPd₂As₂ and the absence of a superconducting transition in BaPd₂As₂ are related to the structural factors and the peculiarities of the electron–phonon coupling mechanism.     

掺杂Bi_2Ti_2O_7对Y_2O_3-2TiO_2系微波介质陶瓷材料性能的影响

目前国内外对εr范围在40～80左右的中介电常数微波介质陶瓷体系的研究还很缺乏。为适应现代微波通讯技术发展需求,本实验研究开发了新型中介电常数Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷,并在此基础上添加Bi2Ti2O7陶瓷粉料进行复相掺杂。利用网络分析仪,阻抗分析仪,XRD,SEM等方法,本文重点研究了不同Bi2Ti2O7掺杂量对Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷材料烧结性能和介电性能的影响。通过分析发现适量掺杂能够有效降低材料的烧结温度,并使材料致密化。同时由于Bi3+置换主晶相中的Y3+形成了固溶体,材料主晶相为烧绿石结构并未改变。当添加质量分数为8wt%时获得介电性能较好的陶瓷材料,烧结温度从未掺杂的1460℃降低到1320℃。在1M下:εr≈62.14,tanδ≈1.22×10-3,微波频率(4.55GHz)下εr≈62.85,Q.f=4122.8GHz,τf=-7ppm/℃。     

Investigation of Instability of Lattice of Bi_2Sr_2CaCu_2O_x

Bi2Sr2CaCu2Ox superconductor was studied by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG) in different atmospheres. It is discovered that there is a thermal anomaly in the DSC curve, associated with a weight loss in the TG curve before the melting of the sample. Careful thermal analysis and high temperature X-ray diffraction reveal that the thermal anomaly and the weight loss show an instability of the crystalline Iattice. By annealing the sample in oxygen and argon, respectively and then by TC measurement and thermal analysis, the coincidence of transition temperature with the instability is found. The coincidence is further confirmed by Y-doped 2212 phase.