无机添加剂对低温共烧用表面金导体的影响

金系导体低温共烧陶瓷(LTCC)技术为一些用于恶劣环境中的器件提供了高可靠性。当金厚膜导体与瓷料共烧时,无机添加剂可以和LTCC瓷料反应实现附着,但是在烧结过程中可能会发生起泡和烧结收缩失配,影响金导体的导电和焊接性能。本文针对金导体中的玻璃和无机物对金导体层和LTCC瓷料反应的影响做了综合性的研究,初步确定金导体层和瓷料的最佳烧结行为,为制备具有良好烧结匹配性、表面缺陷少、有良好附着力和键合性能的金导体浆料提供了一定参考。     

冷轧钢表面磷化膜和硅烷膜的制备与性能

通过在冷轧钢表面进行磷化处理和硅烷化处理,应用极化曲线、硫酸铜点滴和盐水全浸泡测试其耐蚀性能,并对其与有机涂层间的结合力进行评价。结果表明,经硅烷化处理形成的硅烷膜耐蚀性能及与有机涂层间的结合力明显优于未处理的磷化膜。扫描电子显微镜(SEM)显示磷化膜的结构较为疏松,而γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷膜表面致密均匀。     

织构化硅片表面的粘着行为

为研究织构化表面的粘着行为,采用电感耦合等离子体刻蚀技术在硅片表面进行柱状织构的构筑。使用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对织构化硅片表面的形貌进行观测,利用原子力显微镜进行粘着试验,并考察织构对表面粘着性能的影响规律。结果表明:经过织构化的硅片表面上形成了较为规整均一的柱状织构,在相同试验条件下与未织构面相比,织构面上的粘着力显著降低(下降了73%~77%),表明表面织构的存在减小了接触面积;当相邻织构间的距离一定时,具有较小直径的织构表面更有利于粘着力的减小;表面织构同时降低了范德华力和毛细力的大小,使范德华力减小了88%~89%,毛细力减小了62%~68%;无论是在未织构面还是织构面上,毛细力对表面粘着力的贡献均处于重要地位。     

表面微结构对冰粘附强度的影响

目的研究试片表面粗糙度及分形维数对冰粘附强度的影响。方法通过对裸铝表面进行化学刻蚀及氟硅烷修饰,制备不同表面试片,测试试片表面的粗糙度和分形维数,应用冰粘附强度实验装置测试不同试片表面的冰粘附强度。结果粗糙度(x)与粘附强度(y)的关联式为:y=1.0966x+51.816(亲水表面),y=-0.67x+74.98(疏水表面)。分形维数(z)与粘附强度(y)的关联式为:y=-146.6z+493.5(亲水表面),y=95.45z-209.9(疏水表面)。结论亲水表面试片冰粘附强度随粗糙度的增加而增加,随分形维数的增加而减小,疏水表面试片的变化趋势则相反。冰粘附强度与粗糙度及分形维数之间存在较强的线性关系。表面粗糙度相同的试片经氟硅烷修饰后,冰粘附强度降低,且表面粗糙度越大,冰粘附强度下降越多。     

钛基表面PDLLA/ZnO纳米阵列材料的制备及生物学性能

采用水热生长法,在钛基表面制备高度有序、尺寸可控的氧化锌纳米棒阵列,再通过静电吸附的方法在其表面自组装一层具有良好生物相容性的聚乳酸生物涂层。利用SEM,MTT,LDH方法对细胞形态和生物活性进行表征。结果表明,氧化锌阵列上细胞形态呈圆形,无铺展现象。而经聚乳酸修饰过的材料表面MC3T3细胞外基质铺展较好,细胞分泌的丝状伪足嵌入了阵列结构的空隙中,并且表面细胞数量最多,细胞活性明显高于氧化锌纳米棒及纯钛片。结果表明,聚乳酸涂层提高了氧化锌阵列的生物相容性,为细胞生长提供适宜的微环境,有效促进了细胞的黏附与增殖。     

TiAlCNO过渡层组织结构及其对Al_2O_3涂层结构性能的影响

MT-TiCN/α-Al2O3多层涂层是高性能硬质合金CVD涂层刀具的典型涂层结构,得到广泛的应用和研究。TiAlCNO过渡层可以改善MT-TiCN/α-Al2O3涂层之间的结合性能。通过改变沉积气氛氧化势,制备了不同成分的TiAlCNO过渡层和MT-TiCN/TiAlCNO/Al2O3多层涂层,研究了沉积气氛氧化势对TiAlCNO过渡层和MT-TiCN/TiAlCNO/Al2O3多层涂层的结构性能的影响。结果表明:当沉积气氛中有CO2时,沉积TiAlCNO过渡层中可以检测到α-Al2O3相;随沉积气氛中CO2的增加,TiAlCNO过渡层中的Al含量增加,沉积在TiAlCNO过渡层表面的α-Al2O3涂层织构降低,结合强度增加。当TiAlCNO过渡层沉积气氛中CO2流量由0 L/min增加到1 L/min时,Al2O3涂层的织构系数TC(113)由0.64增加到1.33,而TC(012)由2.07降到1.5,TC(110)由1.99降到0.97;划痕临界载荷LC由36.5 N增加到51.7 N。     

含水率对煤冻黏强度的影响

煤炭是我国重要的基础能源,而由于滚筒冻黏引起的胶带撕裂、矿车冻黏引起的煤炭回运等问题严重制约了冬季煤矿的安全和高效生产。水作为煤冻结条件的必要因素,对煤的冻黏强度具有重要影响。通过自行设计的冻黏强度测试装置,在温度为-30 ℃和冷冻时间为3 h的条件下,分别测试了6种不同材料与干基含水率10%~60%煤泥的冻黏特性。实验研究表明,煤的含水率控制在10%以下为宜,此时冻黏强度几乎为0,随着含水率的逐渐升高煤的冻黏强度逐渐增大,当含水率为40%左右时,达到最大值,随着含水率继续增加,煤的冻黏强度反而出现下降。实验结果还表明,普板(Q235)等亲水性金属材料的冻黏强度对煤的含水率比较敏感,而PTFE等疏水性材料的冻黏强度几乎不受含水率影响。PTFE这类材料这种优良特性在高寒地区煤炭运输领域表现了广泛的应用前景,值得进一步深入研究。     

直流接触器断电不释放问题分析与研究

针对某型直流幅压接触器断电不释放问题,主要从接触器在长时间通电后,铁心剩磁因积累效应而增大产生的剩磁力,以及上下铁心吸合时极面上的防锈油漆在高温下出现较大黏结力两个方面进行了分析与研究。详细叙述了剩磁力和油漆黏结力对接触器的影响,通过计算和试验验证,明确了油漆黏结力高温下较大导致某型直流接触器断电不释放,并提出了相应的改进措施。     

细胞剪切耐受性检测装置的设计、模拟及验证

针对动物细胞培养过程中流场作用力对其的制约作用,文中借助计算流体力学的方法设计了一种新型的微流道装置。在该装置内可以产生分布均一而恒定的流场剪切力,并且大小与装置内液体的流速密切相关;同时本次研究采用了微尺度的粒子图像测速技术(PIV)对实验结果进行了验证。结果表明数值模拟得到的流场结构与PIV拍摄得到的流场非常接近,具有很好的吻合性,建模及计算结果是准确可信的。     

三相合金镀层在无钴橡胶粘合力的研究王宝星；罗奕文; Guy Buytaert

研究表明,采用含有钴的三相合金镀层(TAWI)与没有钴盐的粘合橡胶的粘合力,与现行的黄铜镀层(Brass)与含有钴盐的粘合橡胶相比,在高温高湿度的老化条件下,TAWI的粘合力要明显有所改进;同时采用X射线光电子能谱(XPS)来表征粘合层在高温高湿度下的演变过程,发现镀层中的钴可以抑制老化过程中脱锌的速度。此外,由于橡胶中去除了钴盐,橡胶的机械性能,抗裂纹扩展能力得到了明显提升,Tanδ减小。