光固化成型材料中光引发剂对固化性能的影响研究

本研究选用感光度高、引发速率快的自由基型2-异丙基硫杂葸酮(ITX)作为紫外光固化引发剂,合成了可深层固化的自由基光固化树脂体系.研究了引发剂浓度对不同体系固化后的线收缩率、光固化度和体系固化后显微硬度等性能的影响.利用SEM和FTIR表征了聚合体系的固化结构和固化度;结果表明:树脂体系光固化涂膜交联密度高,层间接合均匀;光引发剂浓度为3.5%时,体系的固化度最好,双键转化率约为61.96%-66.35%;光引发剂浓度在3%.3.5%范围内,涂膜硬度达到最佳值;实验合成的树脂体系的线收缩率为2.4%.     

喷墨打印光固化水凝胶工艺研究

针对可光固化水凝胶成形速度快、粘度低的特点,提出了一种包括电磁阀喷头系统和光源系统的喷墨式打印方法,能克服以成缸溶液直接扫描加工多种可光固化水凝胶存在的加工复杂、材料易被污染和损耗高等缺点。用光学显微镜对固化液滴和堆积直线进行了测量和分析,结果表明:随着喷头孔径和压力的增大,液滴固化直径增大;当浓度30%时,随着浓度的增大,液滴固化直径减小。同时,建立了液滴固化和液滴堆积成形模型,形成的直线宽度不大于单个液滴的直径且宽度均匀。     

不同单体对树脂陶瓷复合材料双键转化率和颜色稳定性的影响

研究了不同单体对树脂陶瓷复合材料双键转化率和颜色稳定性的影响,同时也研究了不同固化方式对树脂陶瓷复合材料双键转化率的影响。实验结果表明,含有不同单体的树脂陶瓷复合材料的双键转化率按Bis-GMA、Bis-EMA、UDMA顺序依次增大,分别为51.87%、69.29%、79.98%,样品在红酒中浸泡后的色差则按前述顺序依次减小,分别为1.780、1.244、0.534。对于不同固化方式,实验中分别采用了光固化、热固化2种单独固化方式和先热后光、先光后热2种双固化方式。结果表明样品双键转化率随热固化温度增加而稍有提高,光固化与热固化间无明显差距。双固化处理的样品具有相比单纯光固化或热固化更高的双键转化率,其中先热固化后光固化的双固化系统的双键转化率达到87.52%,远高于仅热固化的双键转化率77.24%,具有临床意义。     

光固化成型材料中光引发剂对固化性能的影响研究

本研究选用感光度高、引发速率快的自由基型2-异丙基硫杂葸酮（ITX）作为紫外光固化引发剂，合成了可深层固化的自由基光固化树脂体系。研究了引发剂浓度对不同体系固化后的线收缩率、光固化度和体系固化后显微硬度等性能的影响。利用SEM和FTIR表征了聚合体系的固化结构和固化度；结果表明：树脂体系光固化涂膜交联密度高，层间接合均匀；光引发剂浓度为3．5％时，体系的固化度最好，双键转化率约为61．96％-66．35％；光引发剂浓度在3％-3．5％范围内，涂膜硬度达到最佳值；实验合成的树脂体系的线收缩率为2．4％。     

超支化聚硫醚改性环氧丙烯酸酯光固化涂料的制备及性能研究

目的 研究超支化聚硫醚的结构对环氧丙烯酸酯复合光固化涂层性能的影响.方法 利用存在明显反应速率差异的巯基-点击化学反应,首先以三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸)酯(TMPMP)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为原料,一锅法合成端巯基超支化聚硫醚(HBP-SH);然后以四氢呋喃丙烯酸酯(THFA)为改性单体,按HBP-SH与THFA物质的量比分别为1:1、1:0.9和1:0.8,一锅法合成端基改性比例分别为100％、90％、80％的超支化聚硫醚(HBP-xTHFA,x=100％,90％,80％);最后将HBP-xTHFA加入商业化环氧丙烯酸酯(EA)中,制备超支化聚硫醚改性环氧丙烯酸酯光固化涂层.结果 添加HBP-xTHFA的复合光固化涂层的综合性能均高于纯EA涂层.通过附着力和固化收缩率测试表明,随着超支化聚硫醚末端基团改性比例的增加,涂层的附着力增加,固化收缩率减小.当端基改性比例为100％、添加量为2％时,复合涂层的附着力最好,固化收缩率最小.通过抗冲击和拉伸测试结果表明,添加HBP-xTHFA的复合光固化膜的脆性得到改善.实时红外测试表明,加入HBP-xTHFA的固化膜仍维持较高的双键转化率.结论 一锅法制备的超支化聚硫醚合成步骤简单,加入EA体系能降低固化收缩率,提高附着力并改善涂层的脆性,具有工业化应用前景.     

磷氮阻燃剂 / 纯丙树脂光固化复合膨胀阻燃涂层制备及膨胀行为

目的制备一种新型磷氮类紫外光固化膨胀阻燃涂层,研究磷氮复合成分对阻燃性能及膨胀行为的影响。方法采用丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯为原料制备环氧侧基聚丙烯酸酯,进一步利用丙烯酸开环环氧制备光固化聚丙烯酸酯,并结合前期所合成的含磷单体磷杂环丙烯酸酯磷酸酯(PGMH)和含氮光固化单体三嗪基四丙烯酸酯(BDAETH)制备光固化膨胀阻燃涂层。通过热重法和红外光谱研究了PGMH对光固化聚丙烯酸酯固化膜热降解机理的影响。采用极限氧指数对涂层阻燃性能进行研究,设计并自制设备对涂层的膨胀行为进行监测。结果随着磷氮复合阻燃剂的添加,涂层在450~480℃之间快速膨胀,其最大单向膨胀度可达14。膨胀碳层隔绝氧气,从而提升阻燃性能,将光固化聚丙烯酸酯的氧指数从19提升到28.5。结论磷氮复合阻燃剂的添加可有效赋予涂层在升温或燃烧过程中的膨胀特性,生成隔绝氧气的膨胀碳层,提高涂层的阻燃性能。     

UV光固化粘结剂3DP法三维打印及粘结剂的特性

为了实现低成本三维打印制备金属、陶瓷零件,研究了喷射UV光固化粘结剂的3DP法,介绍了该3DP法三维打印制备金属、陶瓷零件的完整工艺流程,研究了所采用的UV光固化粘结剂的有关特性。结果表明,紫外光照强度在750~1500 m W/cm2内对粘结剂的固化情况影响不大,峰值固化时间都在4~5 s,总固化时间在21~22 s。粘结剂加热到约230℃时完全固化,约340℃时开始分解,约460℃时分解完全。固化后的粘结剂及其烧损后的残留物中主要含C、H和O三种元素。所得到的研究结果可为整个工艺过程有关参数的选择和最终制件成分的控制提供依据。     

激光扫描焊接工艺对铝合金焊接气孔率的影响

以6061铝合金为研究对象,研究了激光扫描焊接过程中光束的扫描轨迹、扫描幅度与扫描频率对6061铝合金气孔产生的影响规律.结果表明,与激光非扫描焊接相比,采用光束垂直于焊缝、平行于焊缝和圆形运动3种不同轨迹的扫描方式均有利于抑制铝合金激光焊接气孔的产生,且以光束为圆形轨迹的扫描方式为最佳.光束的扫描幅度及扫描频率对气孔的产生也有重要的影响.采用光束为圆形轨迹的扫描方式,当扫描幅度大于0.65 mm、扫描频率在100~220 Hz范围内时,气孔率可控制在0.5%以内.气孔的产生与焊缝形状有关,减少焊缝深宽比有利于气孔的抑制.     

硫醇-烯烃聚硅氧烷大芯径光纤内涂层的光引发剂研究及应用

目的通过对硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系中光引发剂的筛选,用于制备低折射率、低损耗的大芯径光纤涂层。方法采用乙烯基硅油、巯基硅油和光引发剂,配制出硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系,并研究其对光纤内涂层折射率、凝胶含量、固化时间、固化状态的影响。将最佳比例的引发剂进行了现场应用试验,并测试光纤损耗。结果在五种单组分光引发剂中,BP光引发制得的涂层的折射率为1.5795,最佳加入质量分数为0.2%,光纤损耗为7.1 d B/km。单组分Irgacure184光引发制得的涂层的固化时间短,达到20 s深层固化,折射率为1.5858,最佳加入量为1%,光纤损耗为8.3 d B/km。在4种复配体系中,Irgacure1173+BP的引发效果好,固化时间20 s,折射率1.5842,1173:BP最佳质量分数之比为2∶1,光纤损耗最低,为6.7 d B/km。结论在硫醇烯烃官能化聚硅氧烷光固化体系中,加入光引发剂BP可有效降低折射率,Irgacure184制得的涂层的固化时间短,1173和BP复配所制得的涂层具有最低的光纤损耗。     

光固化工艺过程中影响成型件精度的因素分析

介绍了快速成型技术中光固化成型的基本原理，分析了在成型过程中，各种因素对精度的影响，并在此基础上，提出了一些减少误差、提高成型件精度和表面质量的措施，对光固化工艺有应用价值。     

Development of UV-LED/TiO2 Device and Their Application for Photocatalytic Degradation of Methylene Blue

The determination of design and operational conditions of ultraviolet light-emitting diode (UV-LED)/TiO₂ device is the major concern for the development and potential application of the photocatalytic process. In this article, development of UV-LED/TiO₂ device and their applications for photocatalytic degradation of methylene blue (MB) are reported. The UV-LED with an output wavelength of 376 nm was applied as the UV light source for the photocatalytic decomposition of because of. The photocatalytic behavior of the photocatalytic decomposition of because of in aqueous solution operated by the UV-LED/TiO₂ device was studied under various conditions including initial dye concentration, the mass of catalyst, light power, and pH value. The decomposition of because of in aqueous solution by TiO₂ photocatalytic process with the UV-LED was found to be technically and actually feasible. Besides, our results show a promising technique for organic waste-water treatment by the UV-LED/TiO₂ method.     

基于模态振型的圆截面梁裂纹识别等高线法

因在外部载荷的作用下，梁构件内部结构容易发生裂纹的萌生和扩展，甚至导致梁构件发生断裂从而引发灾难性事故，研究一种基于模态振型的圆截面梁裂纹识别等高线法。先推导无裂纹单元与含裂纹单元的刚度矩阵，然后求解含裂纹圆截面梁振动微分方程，发现裂纹工况对模态振型有一定的影响。在此基础上，研究不同裂纹位置比和不同裂纹深度比之下前三阶模态振型突变的响应曲面，提出基于模态振型的裂纹识别等高线法。结果表明:对于单裂纹圆截面梁裂纹识别，裂纹深度和裂纹位置的预测结果误差为0；对于双裂纹圆截面梁裂纹识别，裂纹深度预测最大误差不超过2%，裂纹位置预测最大误差不超过2%。     

拉弯矫直机组的特点与应用

拉弯矫直机组能有效地消除带材的波浪和翘曲等板形缺陷,在高精度铝板带材的生产中得到了广泛应用。介绍了板形缺陷的实质、拉弯矫直的原理,结合在设计与调试过程中的实践,重点分析、论述了拉弯矫直机的特点及其应用。     

不同基体炭结构的C/C复合材料摩擦表面特性和摩擦磨损机理

与表面镀Cr的40Cr钢配副进行滑动摩擦实验后,在JSM 6360LV扫描电镜上观察6种具有不同基体炭结构的C/C复合材料的磨损表面形貌。结果表明:完全光滑层(SL)炭结构的C/C复合材料摩擦表面在任何载荷下均难以形成完整的磨屑膜;完全粗糙层(RL)炭结构、粗糙层/树脂炭(RL/RC)的材料摩擦表面在低载荷时能形成较厚的磨屑膜,在高载荷时表面摩擦膜均很薄;完全RC结构试样摩擦表面在低载荷时完整、致密,在高载荷时有显著的磨屑膜剥落;RL/SL/RC、SL/RC结构试样在低载荷时的表面摩擦膜薄,而高载荷时,RL/SL/RC材料的基体炭磨损比SL/RC的严重;RL/SL或SL炭在摩擦中的损伤呈现阶梯状磨损形貌,RL炭在摩擦后难以分辨出原始形貌,RC炭在部分摩擦表面则为条纹状磨损形貌;RL/SL/RC、SL/RC结构的C/C复合材料摩擦形貌的稳定性高,材料耐磨性好,在一定载荷范围内有利于降低材料的摩擦因数和体积磨损。     

气动轴承板形仪测量原理与应用

板形仪是板形控制系统的重要组成部分,它的准确性直接关系到实际板形控制效果。研究了1550单机架四辊不可逆箔材轧机气动轴承板形仪测量原理和信号处理方法。通过对电信号进行插值、平滑处理,再根据板形仪测量辊径向载荷与箔材平直度测关系得到箔材平直度测量值。该板形仪在实际生产过程中应用取得良好的效果。     

Study on shape factor of the fusion-solidification zone of electron beam weld

The concept of shape factors of the fusion-solidification zone is proposed to describe the weld cross section geometry. According to these shape factors, the electron beam weld fusion-solidification zone is divided into four typical shapes and the classification criterion for these typical shapes is suggested. An integrated parameter n, combining the line power density of electron beam and material thermal properties is proposed to describe the relative power input, and another integrated parameter n2 combing the accelerating voltage and focusing current is proposed to reflect the power distribution in the keyhole. A series of new expressions, which can reflect the influence of focusing current, accelerating voltage, beam current, and material thermal properties, are developed to predict the fusion-solidification zone shape based on experimental results nonlinear fitting of n1 and n2.     

光纤引导皮秒激光Al2O3陶瓷精细刻线研究

作为一项基础研究．提出了一种在陶瓷表面加工凹槽的新方法,利用光纤引导激光在陶瓷表面实现加工,并基于有限元分析法,对光通过光纤的电场强度进行了模拟,从实验和模拟两方面证明了光纤对激光具有光强增强效果,及其对光束的引导作用,能达到材料表面微结构的加工效果。与未用光纤引导激光加工的陶瓷表面做对比,光纤对光强的增强效应使得在具有高熔点、高硬脆物理特性的陶瓷表面产生刻蚀成为可能,小于聚焦光束直径（50μm）的增强区域尺寸保证了加工精度的提高。     

近终形异形坯连铸机工艺设计与配置

分析了与大型H型钢生产线相配套的近终形异形坯连铸机的工艺设计、设备配置及工艺流程,介绍了生产线优势及生产情况.     

合金铸铁聚焦光束表面强化技术

采用灯幅射聚焦光束做热源对合金铸铁进行表面熔凝处理,研究了熔凝处理层的组织和性能特点及光束工艺参数对组织和性能的影响。研究表明,采用聚焦光束熔凝正理２技术可在合金铸铁表面获得一个深度为毫米级、硬度为ｍ８５０的强化层,调节功率密芳和扫描速度可有效控制强化工和宽娄输入功率为５ｋＷ,扫描速度为３．５ｍ／ｈ时,一次熔凝正理２宽度可达１２ｍｍ。经光束熔凝处理后的合金铸铁组织有分层现象,采用较低的扫描速度时,     

Discrete dislocation plasticity analysis of single crystalline thin beam under combined cyclic tension and bending

The cyclic plastic response of a single crystalline thin beam subject to combined cyclic tension and bending is analyzed using two-dimensional discrete dislocation plasticity. In this contribution, special attention is paid to the difference in the inherent mechanism of the size effect for different cyclic loads. Results show that the cyclic plastic response has a strong size effect for both cyclic pure tension–compression and pure bending. However, the inherent mechanisms are different. The dislocation starvation mechanism dominates the cyclic tension–compression while the geometrically necessary dislocation dominates the cyclic pure bending. When the combined cyclic tension and bending are applied to the thin beam, the cyclic moment–rotation response shows strong size effect while the stress–strain response shows weak or even no size effect. In addition, it is also found that the cyclic loading paths have considerable influences on the shape of the cyclic stress–strain loops.