碳材料在抗海洋生物污损领域中应用的研究进展

海洋生物污损一直是困扰全球海洋经济发展的重要问题之一。任何材料进入海洋环境,其表面不可避免地会遭受蛋白、多糖、细菌、海藻、软体动物等海洋生物贴附形成生物污损,不仅影响海上装备的正常运转和增加能源消耗,同时极易引起微生物腐蚀。因此,海洋抗污损新材料的开发显得极为迫切。目前碳纳米材料因具有优异的理化特性,而在海洋防腐、耐磨等工程上大量使用,其抑制海洋污损物贴附和生长的性能决定了碳材料在抗海洋生物污损领域具有广阔的应用前景。综述了石墨烯、类金刚石、金刚石、碳纳米管、富勒烯及其衍生物等典型碳纳米材料,在抗蛋白质、细菌、海藻等生物污损领域的应用现状以及抗污损机理。碳材料在海洋环境中优异的综合性能,预示其将给抗海洋生物污损新材料的开发和应用带来更多的机遇和可能。     

恒电位对TiN涂层在人工海水环境中腐蚀磨损的影响

目的研究不同恒电位对TiN涂层在人工海水环境中腐蚀磨损行为的影响。方法用多弧离子镀系统在316不锈钢上沉积TiN涂层。通过XRD测试、纳米压痕硬度测试、膜基结合力测试、电化学工作站测试、不同恒电位下磨蚀实验和涂层的磨痕截面轮廓测试,分别评价TiN涂层的相结构、硬度、结合力、电化学性能、摩擦系数、磨损率,并通过扫描电子显微镜对涂层表面形貌、截面形貌和磨痕形貌进行分析。结果在摩擦条件下,TiN涂层的开路电位随着滑动摩擦时间的增加而逐渐降低。TiN涂层在不同恒电位(-1V、-0.5 V、OCP、0 V)下滑动摩擦,平均摩擦系数分别为0.392,0.416、0.324、0.348。磨损率分别为1.8117×10-6、3.1123×10-6、4.5958×10-6、7.7724×10-6 mm3/(N·m)。在0.5 V下,涂层被磨穿。TiN涂层在人工海水环境中的主要腐蚀磨损破坏机制为磨粒磨损和疲劳点蚀。结论提高加载电位,涂层的磨损量和磨损率同步增大。在-1、-0.5 V,OCP下,由腐蚀促进磨损的损失量占TiN涂层损失总量的比重逐渐增大,依次为0%、41.78%、61.77%。在0 V时,TiN涂层产生了由磨损促进腐蚀的损失量,占TiN涂层损失总量的比例为6.1%。     

植晶工艺对金刚石涂层硬质合金刀具切削性能的影响

金刚石涂层刀具在高精与硬脆材料加工方面有着巨大的应用潜能。本文研究了纳米金刚石粉超声处理的植晶工艺对金刚石涂层/硬质合金刀具的影响因素。分别对比了传统两步法处理、纳米金刚石粉超声处理、优化超声处理三种预处理效果。采用热丝CVD设备生长CVD金刚石涂层,扫描电子显微镜(SEM)、和拉曼光谱仪(Ramanspectrum)分别用于表征沉积金刚石涂层前后的基底表面形貌及其涂层质量。最后,利用铣削测试研究了所制备的涂层刀具的切削性能。结果表明,三种预处理后的硬质合金表面金刚石取向以及质量相似。经纳米金刚石粉超声后的硬质合金刀具表面生长了很多金刚石"生长瘤",再经酒精超声处理,可消除涂层前刀片表面团簇体,避免瘤的产生,其刀具加工效果得到了较大的提高。     

磷酸铝包覆氧化铁黄颜料的制备及其耐温性能研究

氧化铁黄颜料受热易脱水变色,限制了其在温度较高环境下的应用。提高氧化铁黄的热稳定性具有很重要的意义。通过液相水解沉积的方法对氧化铁黄表面进行磷酸铝表面包覆,研究了磷酸铝包膜的工艺条件（pH、包膜量、温度）对氧化铁黄包覆的表面形貌和微观结构的影响。结果表明：在pH为7、磷酸铝的包膜量为13%、包覆温度为65 ℃时,在氧化铁黄表面的包覆效果最佳。采用色差法研究了在最佳条件下进行磷酸铝包覆的氧化铁黄颜料,结果表明其耐温性得到显著提高。     

Report on patenting activity of Li-rich layered oxide cathodes for lithium-ion batteries

用德温特（DII）专利数据库和宁波市知识产权服务平台专利数据库,通过对富锂锰基正极材料技术领域的专利进行分析,揭示该技术领域当前的专利活动特点,为我国在该领域的科技创新和产业化提供参考。本文从全球富锂锰基正极材料技术研发背景的调研入手,从国际专利申请数量年度分布、专利技术生命周期、技术研发布局、主要竞争国家/地区、主要专利申请人等方面,分析了全球富锂锰基正极材料技术的整体专利态势;在此基础上,对世界范围内的重要申请人以及在华重要申请人的专利布局和技术路线进行了重点深入分析。基于上述分析结果,最后就我国未来的富锂锰基正极材料的技术研发和专利申请与保护工作提出了一些建议。      

铜合金表面防腐涂层研究进展

综合分析了影响铜合金腐蚀行为的主要因素,系统总结了铜合金表面防腐涂层的种类,特点及最新研究进展,重点介绍了自组装单分子膜和石墨烯涂层,并提出了铜合金表面防腐涂层未来的发展方向.     

一种基于卷积神经网络的废弃饮料瓶回收系统

废弃瓶回收可以节约资源和避免污染,当前对其回收面临着成本高昂、人工参与多、不能应对复杂的分类等问题.针对以上问题,在回收系统中对获取图像处理,剔除有多个瓶子的图像.采用卷积神经网络对相机获取的图像识别和分类,利用PLC电气控制将识别后的饮料瓶分开.设计出人机交互的界面,便于人工操作.图像处理和卷积神经网络结合使各类饮料...     

衬底位置对制备（100）面金刚石薄膜的影响

本文利用5kW微波等离子体装置,在直径22mm的石英上沉积金刚石薄膜。实验研究了衬底在不同位置对沉积金刚石薄膜的质量产生的影响。实验中将2块石英衬底编号为A和B,样品A被放在偏离钼基片台中心5mm的位置,使石英的中间区域偏离等离子体球,而边缘区域处于等离子体球的下方。通过SEM和拉曼光谱表征所沉积的金刚石膜,对比样品A的中间和边缘区域发现中间的区域金刚石膜的质量差且不均匀,边缘区域则长出取向一致的（100）面金刚石。通过分析认为,较高的温度、大的等离子体密、合适的碳源浓度度等条件有利于（100）面金刚石薄膜的沉积。随后改进工艺,将样品B放在基片台中心使其处于等离子体的正下方,并调整生长温度和甲烷浓度,成功的获得了高质量均匀的（100）面金刚石薄膜。     

仿甲鱼壳织构化有机硅改性丙烯酸酯涂层的制备及其防污行为

借鉴海洋生物表皮具有天然的防污特性,通过"生物原样-PDMS模板-目标涂层"的制备过程,实现了表面具有甲鱼壳仿生织构正负形貌的有机硅改性丙烯酸酯涂层的制备。系统考察了仿甲鱼壳正负形貌织构涂层的表面形貌、润湿性、对蛋白质的抗吸附能力、对舟形藻和新月藻的防污性能。结果表明:仿甲鱼壳正负形貌织构化涂层表面存在类似颗粒状的突起,表面疏水性增强,与空白涂层相比,可使蛋白质、舟形藻和新月藻的附着量分别降低58%、69%、50%和46%、52%、53%,由此可以看出,正负形貌涂层对蛋白质和2种藻类的防污效果略有差异。仿甲鱼壳涂层具有较好的防污效果,究其原因,与其表面存在的微观形貌有着很大的关系。     

TiN、TiCN和CrN涂层在海水环境下的摩擦学性能

为提高海洋机械系统关键摩擦零部件的摩擦学性能,分别用多弧离子镀制备的TiN、TiCN和CrN涂层进行其表面防护。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射仪(XRD)表征涂层的结构,用纳米压痕和划痕仪测试其硬度和结合力,并用UMT-3往复式摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦磨损性能。结果表明,在海水环境中CrN涂层具有最低的摩擦因数。TiN和TiCN涂层已被磨穿,而CrN涂层在海水中最大磨痕深度为1.5μm左右,表明CrN在海水环境中具有良好的耐磨性。CrN涂层在海水中涂层的磨损率小于在蒸馏水中,说明海水的腐蚀作用在磨损过程中不明显,而海水环境良好的润滑性能起了主导作用,导致磨损率较低,这表明CrN涂层在海水环境中主要的磨损机理为机械磨损。