低温水等离子体活化和表面接枝DMAE聚氯乙烯中空纤维膜研究

采用低温水等离子体技术，在三通道聚氯乙烯(PVC)膜表面接枝了甲基丙烯氧基苄基二甲基氯化铵(DMAE)单体，增强了膜亲水和抗菌性能。通过红外分析，表明DMAE成功接枝到了PVC膜上，水通量提高两倍，PVC-ir-H₂O膜(通过水等离子体处理的膜)对牛血清蛋白(BSA)的吸附能力下降67%，对BSA溶液的通量从7.7提高至40 kg?m^-2?h^-1，并且对BSA的截留能力不变。通过静态及动态抗菌实验，接枝后的PVC膜（PVC-g-PMAE膜）抗菌率达到100%，膜组件运行中的抗菌率也达到82%以上。在保证细菌截留率100%的同时，其渗透通量提高三倍。该膜表面修饰工程技术能实现膜表面的均一化改性，且绿色环保、操作简便、成本低，改性膜在饮用水处理领域，尤其是家用净水器中展现了很好的应用前景。     

CL60车轮表面气体软氮化对轮轨滚动接触条件下界面黏着与表面损伤的影响

在轮轨滚动接触疲劳/磨损试验台上开展了CL60车轮表面气体软氮化对轮轨滚动接触疲劳和表面磨损行为的影响研究,对比分析了车轮表面气体软氮化对轮轨表面损伤的作用机理。结果表明:表面氮化处理可使车轮表面依次形成约3μm～5μm厚均匀致密的白亮层和约20μm后的扩散层;车轮表面氮化处理后,干态下轮轨间黏着系数降低了11. 7%、水态下降低了18. 4%,但氮化处理仍可保持轮轨间较高的黏着系数,可以避免车轮打滑等现象的发生;渗氮处理不仅明显提高了车轮表面的耐磨性,而且也有效降低了钢轨试样的磨损,其磨损量分别减小了58. 05%和10. 77%。简言之,车轮渗氮处理有效降低了轮轨系统的综合磨耗,提高了车轮材料的滚动接触疲劳抗力。该方法有望应用于实际,从而有效提高轮轨系统的服役寿命、减缓重载条件下轮轨材料的损伤。     

钛合金抛光工艺对表面变质层的影响

抛光工艺作为工件加工的最后一道工序,对工件表面质量影响很大。页轮抛光具有高速和自锐特点,能够抛光出高质量的工件表面,因此在航空航天领域应用广泛。本文从页轮抛光钛合金试验出发,研究了页轮粒度、页轮线速度和进给速度对表面变质层的影响。试验结果表明,抛光变质层内均为残余压应力状态,最大压应力层约为200μm;表面出现了加工硬化现象,最大硬化程度和深度分别为14.7%和20μm;微观组织中没有产生明显的晶粒扭曲和细化现象。     

运用边界状态约束的表面体素加密细分算法

为了平衡体素模型的体素数量与精细度,提出一种实体模型体素加密细化算法。该算法对低分辨率均一体素模型的表面体素进行切分,标记与三角面不相交的体素,并运用边界状态传递判定标记体素的内外位置。通过编码不同八叉树的节点,并进行跨八叉树快速邻居节点搜寻,实现多级加密细分。实验结果表明,该算法可以以低分辨率模型为基础,精确地获得体素单元少的高分辨率模型。     

畜禽骨蛋白质材料化利用的研究现状与发展趋势分析

作为畜禽屠宰的副产物,动物骨因其丰富的蛋白质和广阔的深加工利用的发展前景而成为当今环境、农业和能源等领域的研究热点.受自身骨骼结构和综合利用技术的制约,骨骼的深加工利用率不足2％,造成了严重的资源浪费与环境污染.蛋白水解作为蛋白质资源深加工领域最有效的技术手段,可实现大宗蛋白质资源的高效回收利用;而蛋白水解物优异的溶解性、可降解性、生物相容性和独特的生物功能活性使其具有开发高值材料的潜力.随着石化资源的短缺和人们健康环保意识的增强,人们对环保型可再生型新材料的需求逐渐迫切,而畜禽骨蛋白质材料的开发利用紧密结合国家新型战略产业——生物制造业,将促进农副产品加工业的持续健康发展.针对畜禽骨蛋白质材料化开发利用的发展历程及当前的研究热点,本文阐述了絮凝剂、粘结剂、可降解塑料、表面活性剂、医用材料等近年来研究较广的畜禽骨蛋白质材料化利用途径,并总结了各种利用途径的应用效果和局限性;同时,总结分析了现今利用蛋白水解物开发新型材料的相关理论及研究成果,为开发畜禽骨蛋白质材料提供了理论支持;最后,基于目前生物基材料的发展趋势及畜禽骨深加工技术的难点问题,客观展望了畜禽骨蛋白质材料的制备及应用发展方向.     

对大气压低温等离子体刻蚀聚合物薄膜的工艺研究

研究了使用两种大气压等离子体射流(APPJ)刻蚀Parylene-C薄膜所产生刻蚀区域的形貌和成分之间的差异。两种APPJ分别由单环电极装置和双环电极装置产生。由单环电极APPJ刻蚀的Parylene-C表面是非均匀的,从刻蚀区域的中心到边缘可分为三部分:区域(I)是中心区域,此处Si衬底严重受损;区域(II)是有效的刻蚀区域;区域(III)是刻蚀边界。与单环电极APPJ相比,双环电极APPJ刻蚀的Parylene的形貌要好得多。特别是在区域(I)中,Si片受到轻微损坏。X射线光电子能谱分析(XPS)结果表明:单环电极APPJ刻蚀区域的O元素原子含量多于双环电极。此外,还研究了两种APPJ的刻蚀速率,相比于双环电极APPJ,单环电极APPJ具有较高的刻蚀速率。     

15CrMoG钢棒材表面缺陷机理分析和工艺改进

分析得出,棒材表面细小纵裂纹和表面裂口缺陷产生于铸坯加热之前,且与结晶器弯月面保护渣有关。利用Thermo-Calc热力学软件计算15CrMoG钢凝固相变过程,结合亚包晶钢连铸凝固特点综合分析15CrMoG钢棒材表面缺陷的产生原因和产生机理。结果表明:15CrMoG钢在固相线温度附近发生包晶反应L+δ→γ和包晶转变δ→γ,不仅导致初生坯壳生长不均匀,而且加剧P、S元素在凝固前沿的偏析。而初生坯壳不均匀是导致棒材表面缺陷根本原因。棒材表面细小纵裂纹产生于结晶器内坯壳薄弱处,经过二冷和轧制工序在夹杂物和硫偏聚处扩展长大。棒材表面裂口缺陷是初生坯壳不均匀导致结晶器内液面波动大,造成铸坯夹渣所致。通过控制[C]0.16%～0.17%、[S]≤0.005%、保护渣碱度1.2、熔点≥1200℃、粘度≥1.0Pa·s,260 mm×30mm铸坯水量150 m³/h,拉速0.5 m/min等措施,裂纹合格探伤合格率由原45%提高至98%。     

Mg-3Li-1Ce合金的组织与力学性能

通过微合金化法制备了Mg-3Li-1Ce合金,研究轧制态和不同退火态下合金的微观组织和力学性能。结果表明,Mg-3Li-1Ce合金中弥散分布在晶粒内部的点状或者球状析出相为Mg12Ce相。经350℃退火1 h后,合金具有良好的强度与塑性。     

《表面技术》杂志2016年征订启事

<正>《表面技术》杂志由中国兵器工业第五九研究所主办,创刊于1972年,是全面介绍金属和非金属表面处理技术的中、高级专业技术刊物。本刊为中文核心期刊(2014版)、中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)、中国科学引文数据库来源期刊(CSCD)、中国期刊全文数据库全文收录期刊、《中国学术期刊(光盘版)》入编期刊、RCCSE中国核心学     

基于仿真金属流线的冷锻表面粗糙带预测及改进

采用仿真金属流线的形态特征解释了某螺栓的法兰平面产生粗糙带的原因,通过理论分析,提出了一种改善粗糙度的预成形设计方法。仿真结果表明,仿真金属流线可以预测冷锻件表面的粗糙位置,相比于法兰平面与模具接触面间产生的剪切应力,金属流线的局部凸起对表面粗糙度影响较大。依据改进后的方法进行了试验,结果表明,试验结果与仿真结果基本一致,改进后的金属流线细密,法兰平面周围组织呈颗粒状均匀分布。法兰量产结果表明,改进后的设计方法不仅消除了粗糙带,同时提高了模具的使用寿命。