不同形貌碳酸钙颜料粒子的制备及在喷墨印刷中的应用

目的研究碳酸钙颜料粒子的形貌对喷墨打印涂层性能的影响。方法通过改变分散剂的种类制备不同的碳酸钙颜料粒子,并通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、粒径分析仪对制备的颜料粒子进行表征,研究分散剂种类对颜料形貌和粒径的影响。将4种不同形貌的碳酸钙分别作为颜料,将其应用于喷墨打印纸的表面涂层,并测试涂布纸张的动态渗透性、物理性能、喷墨打印性能。结果 CMC作为分散剂有助于形成粒径分布均匀的球形碳酸钙颜料粒子;纺锤形碳酸钙颜料粒子有助于提高涂布纸的平滑度和光泽度;球状体碳酸钙颜料粒子有助于改善涂布纸的喷墨印刷性能和渗透性;颜料粒子的粒径分布均匀性对涂布纸的动态渗透性影响较大,其影响超过颜料粒子形貌对涂布纸渗透性的影响。结论粒径分布均匀的球状体碳酸钙颜料粒子最适合用于喷墨印刷涂层,可以提高纸张的物理性能、印刷性能和动态渗透性能。     

纸张和油墨对胶印图像质量的综合影响分析

目的研究影响胶印图像质量各因素中的纸张与油墨各项性能对胶印图像饱和度、光泽度、耐磨性等所起作用大小的情况。方法使用2种油墨对3种牛皮纸进行胶版印刷(简称胶印),采用偏最小二乘法(PLS)分析纸张平滑度、光泽度、表面孔隙情况、油墨粘度、颗粒大小等因素对所得图像色彩饱和度、光泽度以及墨层的耐磨性的影响情况。结果纸张光泽度和表面平均孔径大小对印刷图像质量的影响作用较大,对纸张平滑度和孔隙相对深度的影响作用较小,对油墨各项性能的影响作用最小;胶印图像的饱和度、光泽度以及耐磨性(饱和度变化)与纸张平滑度、孔隙相对深度以及光泽度的相关性较大,而与其他影响因素的相关性相对较小。结论在胶印过程中,改善纸张的光泽度、平滑度,或者适当调节纸张表面平均孔径和孔隙相对深度,可以在很大程度上提高图像的质量。     

彩喷纸结构对纸张性能和打印性能的影响

目的研究彩喷纸结构变化对纸张物理性能和喷墨打印性能的影响。方法改变胶黏剂PVA和颜料SiO2之比,获得不同涂层结构的彩喷纸,测定、分析和评价彩喷纸结构对其物理性能和喷墨打印性能的影响。结果增加胶黏剂用量,涂层的孔隙率和平均孔径会趋于减小。平均孔径与纸张粗糙度、透气度之间分别显示出良好的负、正线性相关性,相关系数分别为0.663,0.812。涂层结构对表面光泽度的影响较小。涂层的平均孔径越大,实地密度值越大,阶调、色域和颜色再现越逼真。纸张的平均孔径与文稿和线条面积间呈现负相关性,相关系数分别为0.776,0.767,平均孔径越大,文稿面积越小,打印质量越好。结论平均孔径与纸张粗糙度、透气度等性能有较大影响,且影响纸张的打印性能。     

图像处理法分析纸张表面孔隙对胶印质量的影响

目的得到纸张表面孔隙的相对深度与平均孔半径,并探讨表面孔隙的相对深度以及平均孔半径与纸张表面特征之间的关系。最后,使用IGT印刷适性仪模拟胶印方式对其中3种牛皮纸进行印刷。方法使用扫描电子显微镜(SEM)对5种非涂布纸样的印刷面进行扫描,然后,采用Image J图像处理法对各纸样的SEM图进行定量分析。结果结果表明,纸张表面孔隙的相对深度介于107~133之间,平均孔半径介于36.06~45.71μm之间,且纸张表面孔隙的相对深度越浅,其平滑度越高,反之亦然。平均孔半径越小,其光泽度越高,反之亦然。结论采用图像处理的方法,可以快捷、高效的测定纸张表面的粗糙程度与对入射光镜面反射的情况。在纸张表面孔隙平均孔半径相当的情况下,其值越小的,胶印图像的密度、饱和度、光泽度就越高,相反就越差,但是,如果平均孔半径太小,油墨颗粒不能很好的渗入到孔隙当中,图像的耐摩擦性就会差。     

微纤化纤维素对喷墨打印纸涂层性能的影响

目的研究微纤化纤维素作为添加剂对喷墨打印纸涂层性能的影响。方法以胶体二氧化硅为颜料,采用聚乙烯醇为胶黏剂,通过改变微纤化纤维素的添加量(0,0.3,0.5,0.8,1份)制备5组涂料,经过涂布、干燥、压光得到5种喷墨打印涂布纸,通过对涂料的粘度、纸张的物理性能、喷墨打印质量和动态渗透性等进行分析,研究微纤化纤维素对喷墨打印纸涂层性能的影响。结果微纤化纤维素可以降低喷墨打印纸涂层的粗糙度(47%),提高喷墨打印纸涂层的表面强度(36.7%),并对喷墨打印质量和涂层渗透性有很好的改善效果,并发现表面涂层被水浸透的时间与喷墨印刷性能有很好的相关性。结论当微纤化纤维素用量为0.5份左右时,纸张的喷墨打印性能最优。     

柔印印品表面强度的研究

从柔印所用纸张的平滑度、光泽度以及印品网点面积百分比等3方面,探讨了柔印印品的表面强度问题,表面强度是通过耐摩擦性能来衡量的.     

喷墨打印纸印刷适性预测模型

目的研究广义回归神经网络对喷墨打印质量进行预测的可能性。方法测试不同喷墨打印纸的定量、平滑度、白度、光泽度、粗糙度等印刷适性,在相同条件下打印后测量印刷品色度,利用广义回归神经网络结合印刷品色度指标与喷墨打印纸印刷适性指标,并建立预测模型。结果基于广义回归神经网络的预测模型预测得到印刷品最小色差达到4.7215,最大色差达到4.8638。结论该模型可以定量描述喷墨打印纸印刷适性对印刷品色差的影响,为选纸提供试验及理论依据。     

印张质量对印刷品光泽的影响

纸张的光泽度是由纸张表面的平整程度决定的,它与纤维的种类、打浆及压光的程度、填料、胶料的含量比例及施胶方法有关.影响印刷品光泽度的主要因素是纸张的表面平滑度、吸墨性、光泽性.     

二元溶剂掺杂的PEDOT/PSS在纸上的导电性研究

目的 提高纸张基底上有机材料的导电性。方法 以有机半导体材料聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT/PSS）为导电材料,以不同纸张（硫酸纸、胶版纸、复印纸和喷墨打印纸）做基底,利用二甲基亚砜（DMSO）、异丙醇（IPA）二元溶剂掺杂PEDOT/PSS溶液,对比分析PEDOT/PSS涂层在纸张上的导电性能,同时探讨多层单一浓度、多层降浓度、多层升浓度涂布对涂层导电性能的影响。结果 在PEDOT/PSS溶液中掺杂单一溶剂DMSO,添加DMSO体积分数为5%时,可以得到最佳的导电性能;通过二元溶剂掺杂优化PEDOT/PSS溶液在纸上的成膜,最佳体积分数为23%;同时在不同浓度配方下,喷墨打印纸的涂层导电性能最好;多层降浓度涂布可以将涂层方阻由13 kΩ/□降为0.255 kΩ/□。结论 利用二元溶剂掺杂能够在很大程度上提高了PEDOT/PSS导电涂层的导电性能;表面致密、平滑及透气性低的纸张是最佳的基底选择;多层降浓度涂布是最佳方式。     

Y_2Si_2O_7晶须增强MoSi_2复合涂层的制备及性能

采用水热电泳沉积法在C/C-SiC复合材料表面制备了Y2Si2O7晶须增强MoSi2复合抗氧化外涂层。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层的相组成和显微结构进行了表征。研究了Y2Si2O7晶须对复合涂层显微结构和抗氧化性能的影响。结果表明:Y2Si2O7晶须对复合涂层的显微结构和抗氧化性能有较大的影响。与MoSi2/SiC涂层相比,Y2Si2O7-MoSi2/SiC复合涂层均匀、致密,无显微裂纹。在静态空气氧化过程中,Y2Si2O7晶须有效阻止了外涂层的开裂,提高了涂层的抗氧化性能。该复合涂层试样在1773 K下氧化100 h,失重仅为0.73%,相应的失重速率仅为1.48×10-5g.cm-2.h-1。     

碳化硅多孔陶瓷支撑体表面涂层研究

采用悬浮粒子浸浆法对碳化硅多孔陶瓷支撑体表面进行氧化铝涂层研究,探讨了支撑体的孔径、表面粗糙度以及支撑体与膜的匹配性对涂层完整性的影响;考察了涂层前后对气体渗透通量的影响.用SEM分别观察了涂层的表面和断面形貌.结果表明,支撑体孔径分布窄、孔径与悬浮粒子大小相匹配,支撑体表面平整光洁,且与膜的性质匹配时,可获得完整无开裂的涂层.     

图像技术在镀层孔隙率测定上的应用

孔隙率是检验镀层质量的一个重要指标,它标明了镀层对基体防护作用的优劣程度.为了减少传统孔隙率测量方法造成的测量误差,更有效便捷地对镀层的孔隙率进行测量计算,在金相显微镜和CCD摄像头的基础上开发用于测定镀层孔隙率的软件.其测定过程是先用金相显微镜和CCD摄像头进行镀层表面的图像采集.然后对镀层孔隙图像进行阈值分割,将孔隙从背景中分离出来,然后用像素标记法对每个孔隙进行标记,最后自动进行孔隙个数自动计数及相关参数的计算.这样除了可以得到孔隙率,还可以得到孔隙的面积分布,进行孔隙均匀性判断.     

Gloss and Texture Control of Powder Coated Films

The desired appearance of powder coated film depends upon the specific industrial application. While a glossy, mirror-like finish with a high distinctiveness of image (DOI) is required for automotive clear coat applications, much outdoor equipment and many household appliances require smoothly textured finishes that hide surface irregularities, fingerprints, and surface markings. This textured finish of powder coated film, often termed orange peel appearance, can be controlled by adjusting the chemical formulation and the physical properties of the powder and by optimizing the electrostatic application process. These adjustments allow a wide-ranging control of gloss and orange peel texture. The chemical formulation of the powder is often determined by the functional needs of the coatings: providing protection against corrosion, heat, UV radiation, and physical impact. In many cases where the formulation cannot be changed, the electrostatic spraying process for the powder can be adjusted to achieve the desired gloss and texture.

In electrostatic powder coating, back corona on the deposited powder layer often causes defects in the film. However, if the electrical field intensity inside the powder layer is below the breakdown level, the adverse effect of back corona can be avoided, thus improving the uniformity of the deposited powder layer. In the absence of back corona, increasing the high voltage applied to the corona gun improves both the smoothness and the glossiness of cured films. Back corona can be reduced by increasing the surface conductivity of the powder. Increasing the relative humidity during spraying also decreases the roughness, since the augmented surface conductivity allows the powder layer charge to decay faster. The optimal relative humidity value for applying powder for uniform film thickness was found to be 60%; increasing humidity beyond that point led to surface degradation, possibly due to excess moisture trapped in the powder layer. While the surface smoothness increased, the glossiness did not vary significantly with the change in relative humidity. Another factor for film surface properties is the "hiding power" of the unevenness of the substrate surface. A rough substrate can be responsible for a rough film surface when film thickness is less than 25 µm. It was found that films 40 to 50 µm thick can successfully cover scratches of about 20 µm depth on the substrate. Typical values of film waviness varied from 1.5 to 3 µm, and film roughness varied from 0.2 to 0.4 µm for epoxy film with 60 to 65 µm thickness.     

孔隙分布不均匀性对陶瓷材料强度的影响

由于工艺特殊性,一些陶瓷材料中不可避免地存在孔隙、夹杂等缺陷,且孔隙、夹杂大多分布不均匀,而这种不均匀性对陶瓷材料力学性能有较大影响.根据分布不均匀性特点,以陶瓷材料中孔隙分布为例,定义了均匀度对孔隙分布的不均匀性进行量化,提出了利用图像处理确定均匀度的方法.根据图像处理结果,将材料分为富含孔隙的等效基体相和不含孔隙的等效颗粒相,利用相互作用直推估计(IDD)法研究了材料强度随均匀度的变化关系.结果表明:孔隙分布均匀度对材料强度有较大影响,孔隙分布的均匀度越小,材料强度越低,并且在均匀度低于0.2时造成强度的剧烈降低,当均匀度大于0.5时,对材料强度的影响很小.     

Changes in material properties and surface fractality of multi-walled carbon nanotubes modified by heat and acid treatments

Heat treatment and acid oxidation of multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) were conducted in this study. Fractal analysis was carried out to study the surface properties of the MWNTs after modifications. The results of the present work show that there was a contraction in the hysteresis loop at P/P_o around 0.80, which differentiated the capillary condensation in the internal pores from that in the aggregated pores forming by the entangled MWNTs. The maximum of the pore size distribution (PSD) curves in the mesopore range did not shift after modification because it described the major inner diameters of the MWNTs. A smooth and ordered surface could be formed after heat treatment, but a much rougher and less homogeneous surface was produced on acid-treated MWNTs. Moreover, an excellent linear increase in the surface fractal dimension (d _s ) values was observed as the micropore surface area (S_mi) increased, which implies that the generation of micropores would contribute to the surface roughness.     

高硅钢用半有机绝缘涂层的制备及其性能研究

为减少高硅钢铁芯叠片间的涡流损耗,以磷酸二氢铝、苯丙乳液、甘油及水为主要原料,制备出一种适合高硅钢用无铬环保半有机绝缘涂层.利用光电子谱仪、扫描电镜及能谱仪对高硅钢脱碳退火板的氧化薄膜、绝缘涂层的微观结构形貌及部分缺陷进行分析,并研究了该涂层的涂覆量对其附着性、硬度及绝缘性能的影响.研究结果表明:普通无取向硅钢磷酸盐环保半有机绝缘涂层同样适用于高硅钢;绝缘涂层的均匀性取决于高硅钢片表面的平整度、涂辊表面质量以及对涂覆速度的平稳控制;高硅钢的表面粗糙度及氧化膜厚度对绝缘涂层的附着性有着重要影响;本试验制备的半有机涂层每面涂覆量控制在0.8~1.2 g/m2,具有良好的附着性及绝缘性能,层间电阻在5Ω·cm2/片以上.     

沉积温度对多孔钛表面仿生制备羟基磷灰石的影响

为研究沉积温度对羟基磷灰石涂层生长的影响,制备了不同温度条件下成分恒定的仿生沉积液,并采用纯钛和不同孔径的多孔钛做基体,在其表面仿生沉积羟基磷灰石涂层,再将得到的涂层试样浸泡在标准模拟体液中检测其生物活性.通过X射线衍射仪(XRD)分析涂层物相结构,用金相显微镜、环境扫描电子显微镜(ESEM)表征涂层形貌,利用能谱分析仪(EDS)计算钙磷比.研究表明:基体孔径增大,有利于沉积液进入到孔隙且表面粗糙度相对增大,从而使得HA涂层变得均匀致密;沉积温度由30℃升高至37℃,会加快HA涂层致密均匀的生长,但温度升高到44℃时,HA晶粒变粗大,涂层变得疏松化;模拟体液浸泡后,Ti/HA涂层试样表面有新的HA生成,且Ca/P比接近标准的1.67,表明该Ti/HA涂层试样具有良好的生物活性.适当增大钛基体孔径,提高沉积液温度,可以得到均匀致密的HA生物活性涂层.