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1.
金属材料难以避免地会经常产生表面吸附与腐蚀,从而造成材料表面腐蚀失效,给生命安全与社会经济造成巨大的危害与损失,研发高效的金属表面防护涂层是一种关键技术手段。利用自由基共聚法,制备了兼具高疏水性与优异的防腐功能的有机硅-丙烯酸酯复合树脂材料。通过核磁共振氢谱、原子力显微镜、接触角以及腐蚀溶液浸泡等测试手段,对复合材料进行了化学结构、形貌及性能的测试和表征。研究结果表明:复合涂层的表面呈现典型的纳米级粗糙结构,分布着微纳米富硅储液池;复合树脂在金属表面成膜后可显示很高的疏水特性,其表面水滴的前进、后退接触角(θA,θR)分别为106和94 °,优异的疏水性能使其可应用于高效油水分离;该涂层对常见液体以及脱氮假单胞菌Pseudomonas sp均显示出优异的防吸附性能,特别是该复合树脂涂层还具有良好的抗酸、碱、盐腐蚀性和机械稳定性。上述结果表明,有机硅-丙烯酸酯复合树脂涂层在诸多领域均具有较高的应用潜力。 相似文献
2.
为研究盐雾和运行辐射对安全壳涂层传热性能的影响,采用盐雾叠加辐照的试验方法开展了对涂层水接触角、比热、导热系数、发射率等性能的影响研究。试验试件按照实际工程材料及涂层标准制备,盐雾试验中每 1 000 h对试件进行测量,试验总时长 3 500 h;辐照试验中每 2. 5×106 Gy对试件进行测量,总累积剂量为 1×107 Gy。结果表明:叠加老化对涂层的宏观形貌无明显影响;试验后,涂层的比热值在 0. 97~1. 01 J/(g·K)之间,发射率约为 0. 96,比热和发射率较初始值有所升高;涂层的水接触角在 63°~69°之间,导热系数在 0. 98~1. 22 W/(m·K)之间,水接触角和导热系数较初始值有所降低。 相似文献
3.
针对垃圾焚烧炉受热面的高温腐蚀,分析了硫/氯协同作用对涂层高温腐蚀性能的影响,以期为未来涂层服役性能的提升提供理论指导,促进垃圾焚烧发电的发展。在实验室模拟气氛(体积分数95%)+O2(体积分数5%)条件下,对涂有Na2SO4盐、NaCl盐及NaCl+Na2SO4混合盐的TC4渗铝样品进行600 ℃的高温腐蚀实验,并利用扫描电镜(SEM)、能量色散光谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对试样进行了分析。结果表明:当喷涂Na2SO4溶液时,涂层表面发生微弱的腐蚀;当喷涂NaCl+ Na2SO4(质量分数比1:2)混合盐溶液时,在涂层表面生成了多层结构的腐蚀氧化层;当喷涂NaCl溶液时,涂层表面发生了严重的腐蚀,腐蚀产物主要是富含Al、Ti的氧化物和氯化物。在腐蚀过程中,氯化钠在高温下形成Cl-1,其穿透初期形成的氧化膜,随后生成的金属氯化物在高温下汽化,向外扩散到达表面氧分压较高的区域时又被氧化为金属氧化物,此过程连续循环,使表面的多层氧化膜不断被腐蚀,随着Cl-1浓度的增加样品的腐蚀更加严重,但S和Cl的协同作用可以降低涂层的腐蚀速率。 相似文献
4.
摘要:细胞固定化技术具有流程简单、生物相容、操作稳定等优点,可有效保证细胞活性,实现高效的细胞催化生产精细化学品。本文介绍了表面附着、凝胶包埋、聚电解质层层自组装膜等多细胞固定化方法,及其在二元醇、生物乙醇、乳酸、酯、多糖等精细化学品生产中的研究现状和进展,并分析讨论了各种方法存在的问题。同时,总结了近年来新发展的单细胞纳米涂层固定化方法的机理、趋势及应用于精细化学品生产的可能性。最后对细胞固定化催化生产精细化学品面临的技术挑战及研究方向做出展望,以期为精细化学品生产提供一定的技术支持。 相似文献
5.
6.
7.
在油气开采作业过程中,高压流动介质中固体颗粒对结构件的冲蚀磨损而引起综合表面性能下降,造成了基材损坏,严重影响了关键设备的使用寿命。冲蚀最先被破坏损伤的是材料表面,表面沉积涂层处理技术是改善特定应用中裸漏零部件特性的有效方法。提高表面涂层性能是设备抗冲蚀常用的手段,正越来越多地用于石油和天然气行业中。根据材料本身的物理特性,文中从塑性材料和脆性材料的分类评述了其各自冲蚀机理,综述了利用热喷涂技术、激光熔覆技术、电镀技术及气相沉积等技术制备抗冲蚀磨损涂层的研究现状和进展,介绍了这些技术在制备涂层过程和使用的主要仪器设备。提出了应用多种工艺技术交叉来制备抗冲蚀磨损涂层的方法和以后研究的重点。并对涂层抗冲蚀磨损领域未来的研究方向进行了展望,为固液或气固等多相流动介质的高压石油装备抗冲蚀设计提供参考。 相似文献
8.
目的 分析超疏水涂层在沥青路面应用时的抗凝冰性能,解决中国北方和高海拔地区路面结冰易引发交通事故的问题。方法 以疏水纳米SiO2粉末和聚氨酯改性聚硅氧烷为主要材料,制备出超疏水SiO2/聚硅氧烷复合溶液,使用浸涂法在沥青马歇尔试件表面形成超疏水涂层。分析涂层的耐磨性、透光性、化学稳定性、疏水性等,同时模拟雨滴结冰试验、落锤除冰试验、低温抗冻试验,评价超疏水涂层的耐磨性、透明性、耐酸碱腐蚀性、抗凝冰性、易除冰性和低温抗冻性,并通过扫描电子显微镜对涂层表面形貌进行分析。结果 当制备的超疏水复合溶液中纳米SiO2的质量分数为7.5%时,涂层的透光率为76.3%,水滴的接触角能达到160.9°±0.7°,即使试件表面被雨水冲刷5 h,依旧可以维持一定的疏水性能。在低温箱中,将完整的试件与表面磨损的试件同时放置在?20~0 ℃环境下1 h,完整试件的接触角仍大于150°,表面磨损的试件也能保持一定的疏水性能;在?5 ℃的低温箱中,将水滴匀速喷洒在完整的超疏水沥青混凝土试件和磨损试件表面,以模拟结冰,发现完整试件表面未出现结冰现象,磨损试件表面有少量结冰;即使超疏水沥青混凝土试件表面结冰,通过“落锤”试验模拟行车荷载对试件表面冰层进行冲击,冰层也可轻易除去。除此之外,使用Abaqus软件模拟超疏水沥青路面的除冰机理,对模型仅施加车辆荷载,计算得到冰层内部的最大拉应变为3.25×10?4,最大剪切应变为4.25×10?4,均大于冰层的极限破坏拉应变(2.2×10?4)和极限破坏剪切应变(2.4×10?4)。结论 纳米SiO2粒子在涂层表面团聚形成了微纳粗糙结构,使涂层具有超疏水性。涂层的超疏水性可以降低水与路面之间的黏结力,使水滴落在超疏水沥青混凝土涂层表面时即刻滚落,有效减小了路面的结冰量,提高了沥青路面的抑冰、除冰性能。 相似文献
9.
氟硅聚合物涂层是一种以有机硅、氟改性有机硅或有机氟为基体的材料,具有表面能低、稳定性高、易加工等特点,广泛应用于国防军事、轻工、机械、化工、医学等领域。综述了近年来氟硅聚合物常用的合成方法,如原子转移自由基聚合(ATRP)法、阴离子开环聚合法、硅烷偶联剂法、硫醇–烯点击法等,采用上述方法合成的氟硅聚合物,因其有序的氟/硅–碳排列,使得制备的涂层材料具有润湿性低和稳定性高等特点,在防污、抗菌等领域有着巨大的应用前景。同时,综述了不同维度材料修饰的氟硅聚合物涂层的研究进展,如一维材料(纳米线、纳米管等)、二维材料(片状硫化铜、石墨烯、MXene、氮化硼等)和三维材料(CeO2、SiO2、Fe3O4等颗粒及微胶囊)。对不同维度材料在防覆冰、抗菌、导电、导热、红外隐身、光催化、自修复等领域的应用和作用机制进行了分析。此外,综述了有机链段(聚氨酯、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等)改性的氟硅聚合物涂层在医学、防污、自修复等领域的应用,并对其作用机制进行了分析。最后,对氟硅聚合物涂层研究中存在的问题进行了归纳,并对... 相似文献
10.
目的 建立刚性微球与织构化涂层表面黏附接触数值分析模型,探究织构化涂层属性对微观接触副黏附力学性能的影响。方法 基于Hamaker求和法以及Lennard–Jones势能定律,考虑织构高度对接触体间距离分布的影响以及涂层、织构材料属性对接触体间黏附力的影响,建立织构化涂层表面黏附接触力学模型并验证所提模型。基于所提模型,研究不同Tabor数下织构形貌、密度、高度以及涂层厚度对接触系统黏附力学性能的影响。结果 在相同参数下,圆柱型织构黏附力最大,半椭球型织构次之,四棱锥型织构最小。织构密度从200μm-2增加到4 000μm-2时,最大黏附力随着织构密度的增加而增加,圆柱型织构增加约5~6倍,四棱锥型织构增加约1.5倍。随着织构高度从1εbs增加至30εbs,最大黏附力减小,四棱锥型织构减小最多,约为原来的1%,圆柱形织构减小最少,约为原来的90%。涂层厚度能够影响黏附力的大小,但影响规律与织构化涂层的Tabor数及织构高度相关。随着涂层厚度从1εbs增加至16εbs,大Tabo... 相似文献