Preparation of scratch resistant superhydrophobic hybrid coatings by sol–gel process

Organic–inorganic hybrid coatings on glass substrates with superhydrophobic properties and with improved scratch resistance were obtained by means of applying a multilayer approach including multiple sol–gel processes. The coatings exhibited a water contact angle (WCA) higher than 150°. Ultraviolet (UV)-curable vinyl ester resins and vinyltriethoxysilane (VTEOS) as coupling agent were employed to increase the adhesion between substrate and the inorganic layers. The surfaces were characterized by means of dynamic contact angle and roughness measurements. Indeed, the occurrence of superhydrophobic behavior was observed. The scratch resistance of the hybrid coatings was tested to evaluate the adhesion of the coatings to the glass substrate. The proposed preparation method for scratch resistant, mechanically stable, superhydrophobic coatings is simple and can be applied on large areas of different kinds of substrates.     

基于模板热压法制备超疏水柱状结构表面

超疏水表面材料在生产生活中具有重要的应用价值,其制备的关键在于构建合适的表面微结构。以多孔阳极氧化铝表面为模板,高密度聚乙烯为压印热塑材料,进行常压工况下的热压印,制备出三维柱状结构表面,表面形貌规整有序,通过调节模板结构参数实现对柱状结构尺寸的精确调控。测试结果显示,制备的不同微结构尺寸的柱状结构表面接触角均在150°以上,具有优异的超疏水性能。     

子空间夹角结合时间序列分析判定反应终点

拉曼光谱经过基线校正处理后,运用子空间模式识别原理,反应物水杨酸、醋酸酐以及催化剂氨基磺酸的拉曼光谱作为子空间,各个反应时刻的拉曼光谱作为被关注向量,求取被关注与子空间夹角,通过时间序列分析模型对空间向量夹角变动分析体系内组分变化情况设经验阀值δ(ti)小于0.5判定为反应终点,此时水杨酸的转化率为97.8%。     

原油中酸性组分对油/水乳状液的影响研究

原油中的酸性组分是天然表面活性物质,影响油/水乳状液的稳定性,相关研究对采出液破乳有重要参考价值。作者研究了原油中酸性组分对油/水乳状液破乳效果、乳状液粘度、油/水接触角、界面膜强度的影响,结果如下:随w(酸性组分)从2.25%增加到2.65%,85℃时,脱水率由81.2%降低至14%,粘度由212.3mPa·s增加到1 452mPa·s,乳状液的稳定性大幅度增加;随w(酸性组分)增加,油/水接触角减小,界面膜强度增加;虽然间隔都是0.2%,w(酸性组分)为2.25%和2.45%时,油/水接触角、单滴破裂率相差较大,但w(酸性组分)为2.45%和2.65%时相差较小。     

PET薄膜的亲水改性研究

目的 探索对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜亲水改性的制备工艺,研究其是否能有效提高PET薄膜表面的亲水性。方法 将PET薄膜裁剪成1 cm×4 cm的矩形样条,样条放入盛有无水乙醇的离心管中超声清洗,经烘干后再放入叔丁基过氧化氢(TBHP)溶液中进行引发反应,引发完成的PET薄膜样条依次用无水乙醇、水超声清洗后放入PVP溶液进行改性,最后超声清洗并烘干放置24 h进行接触角测试与红外光谱测试,分别评价PET薄膜的亲水性与表面成分变化。结果 使用不同PVP进行改性,PVP-K90对PET薄膜的改性效果最佳,接触角下降最明显,其接触角为21.3°。研究不同浓度TBHP对接触角的影响,随着TBHP浓度增加,接触角逐渐减小,TBHP浓度为1%时,其接触角为28°。探究不同浓度PVP-K90对接触角的影响,随着PVP-K90浓度增加,接触角呈现先减小后略有增大的变化趋势,PVP-K90浓度为5%时达到最小值(24.2°)。最佳配方和工艺为：5%PVP-K90+1%TBHP,温度80℃,转速600 r/min,反应时间1 h。PET薄膜的接触角从改性前的81.7°下降到改性后的29.5°,亲水...     

蠕墨铸铁加工研究现状

蠕墨铸铁因为其优秀的力学性能越来越多地被应用在工业当中,特别是在汽车工业中制造高性能和轻质量的柴油发动机方面,已经成为替代灰铸铁的理想材料。然而,蠕墨铸铁优秀的力学性能,使得蠕墨铸铁加工成为一个难题,加工过程存在速度过快刀具过早失效或速度过慢表面质量不达标等问题。基于存在的问题和目前的研究进展,综述了蠕墨铸铁切削机制、内部成分、切削刀具等对加工蠕墨铸铁的影响,并进一步对刀具角度、表面涂层、切削参数、冷却方法等研究进行了介绍,指出了蠕墨铸铁的未来研究方向和发展趋势。     

负压力角弧齿离合器铣齿机关键结构设计与加工仿真

负压力角弧齿离合器因承载能力强、啮合性能好、传动可靠性高等优势,被广泛应用于重型卡车驱动桥主减速器总成中。对负压力角弧齿离合器加工用的专用铣齿机的关键部件设计技术进行研究,构建铣齿加工数学模型,根据加工特点开展刀具箱、工件箱的结构功能分析,基于仿真软件建立等效机床模型,编制加工程序完成凸面齿与凹面齿的加工仿真与分析,验证了铣齿机设计方案的正确性。     

BN对AlN耐火材料烧结性能及抗钛熔体侵蚀性能的影响

以新型耐火材料AlN为基体,添加不同含量的高活性h-BN及烧结助剂Y2O3,在1850 ℃保温4 h下无压烧结制备出无氧、易加工的AlN/BN耐火复合陶瓷,分析了该复合陶瓷的显微组织,研究了其与TiAl熔体的界面润湿规律及界面反应。结果表明,BN颗粒的加入可以有效填充AlN颗粒间隙,促进复合陶瓷的烧结致密化,当添加5 wt% BN颗粒时,复合陶瓷致密度达到最高,为89.24%。复合陶瓷的组织由AlN、BN及钇铝酸盐Y4Al2O9组成,其中Y4Al2O9主要分布在AlN颗粒界面处。BN颗粒可以降低复合陶瓷与TiAl熔体的界面润湿性,其中含5 wt% BN的复合陶瓷与TiAl熔体的界面润湿角约为136°,表明二者润湿较差,复合陶瓷表现出良好的化学惰性。界面反应实验发现复合陶瓷具有良好的抗TiAl熔体侵蚀性能,其与TiAl熔体的界面平整清晰,界面层厚度为9.5 μm,未发生明显元素扩散,表明了AlN/BN复合陶瓷是一种极具潜力的钛合金熔炼用耐火材料。     

运输类飞机全机操纵系统功能检查试验技术研究及应用

运输类飞机驾驶舱位于机头内部,常规的试验加载设备难以固定,在全机操纵系统功能检查试验中如何准确地模拟飞行员对机械操纵装置加载成为该类试验亟待解决的问题。为了达到考核飞机结构静强度的同时实现舵面的功能检查,提出一种全新的全机静力试验舵面功能检查试验技术。通过驾驶盘双向大转角加载技术、基于响应的载荷谱自动切换技术及多向转角实时监测技术等模拟飞行员操纵过程及舵面受载情况,获得操纵力曲线及舵面响应曲线,成功解决了试验中的加载、控制及测量问题。最后以大型灭火/水上救援水陆两栖飞机操纵系统功能检查试验为研究对象,采用新方法顺利完成了试验,因此该方法满足试验要求。     

Amphiphilic Properties of Dodecylammonium Chloride/4-(1-Pentylheptyl) Benzene Sodium Sulfonate Aqueous Mixtures and Study of the Catanionic Complex

Surfactants are often used in supramolecular chemistry, due to their ability to self-organize. Surfactant molecules aggregate spontaneously and reversibly to adopt a defined intermolecular arrangement. In this work, general phase behavior, adsorption and association in aqueous mixtures of dodecylammonium chloride, DACl and sodium 4-(1-pentylheptyl) benzenesulfonate, NaDBS, were studied by a combination of techniques including surface tension and conductivity measurements, light scattering and optical microscopy. The strong synergistic properties of the system were brought out with the Regular Solution Theory. Various colloidal objects are observed in wide range of composition: conventional small vesicles, large giant multilamellar or multivesicular vesicles. An excess of NaDBS provides extremely large tubular and elongated multilamellar vesicles. The new catanionic 1:1 complex, dodecylammonium-4-(1-pentylheptyl) benzenesulfonate, formed in the equimolar conditions is a result of intramolecular charge neutralization. The thermal properties of this solid compound were examined by thermal polarizing microscopy, differential scanning calorimetry, and X-ray diffraction. The most probable ion-pair amphiphilic cluster of the crystal smectic phase, at room temperature, consists of ionic groups formed in ordered layers with dodecyl chains packed into somewhat disordered layers, tilted to the layer plane.