溶致液晶聚芳酰胺自组装单分子膜的摩擦学性能

研究了制膜溶液相态的不同对溶致液晶聚芳酰胺(PPTA)分子沉积膜摩擦学性能的影响,分析了PPTA分子沉积膜向对偶面的转移与沉积,并讨论了转移膜性能与PPTA优良的抗磨减摩性能之间的关系。结果表明,PPTA转移膜与对偶面之间具有一定的结合力,摩擦过程实际上是在沉积膜与转移膜之间进行。当对偶面上的转移膜脱落时,PPTA的沉积膜的摩擦系数逐渐增大并且很快被磨穿。     

硅表面自组装膜的构建及其摩擦学性能研究进展

总结了目前在单晶硅表面构建的几类典型的分子自组装膜,并着重介绍了近十几年里各类自组装膜在摩擦学性能研究方面所取得的进展.单层膜能够有效降低硅基底的摩擦系数,但是其承载能力和抗磨损性能较差,其中较为典型的是OTS(十八烷基三氯硅烷)自组装膜;有机双层膜和多层膜的出现,一定程度上改善了单层膜的承载能力和耐磨性,但膜的有序性和稳定性还有待于进一步的提高;近年来,有机/无机复合膜的研究为改善硅表面的摩擦学性能提供了一条新的途径,有望成为今后该领域研究的一个重要方向.     

OTS自组装分子膜的制备及其摩擦学测试

采用分子自组装技术在银片表面成功制备了十八烷基三氯硅烷单层膜(OTS-SAMs).运用接触角测试仪、极化曲线、循环伏安、SEM和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对OTS-SAMs薄膜的结构、形貌和性能进行了表征,并分析了载荷和滑动速度对薄膜摩擦学特性的影响.结果表明:紫外光照使基板由疏水变为亲水.极化曲线和循环伏安图显示在组装初期180s内,十八烷基三氯硅烷水解产物主要是与基体表面的羟基发生聚合反应,表现为“岛式”结构增长,随着组装时间的增加,有机硅烷分子之间发生聚合,当组装30min后,成膜过程趋于稳定,可以在基体表面形成平整、牢固和致密的自组装薄膜,这一结果同样由SEM得到验证.随着自组装膜的完善,其摩擦力降低,达到润滑的效果.另外,通过实验结果初步分析了OTS-SAMs的形成机理.     

大分子自组装体系及自组装功能膜结构的研究

本文主要介绍了３种大分子自组装体系，含硫化合物的在重金属表面的自组装功能膜、聚合物在溶液状态下的自组装体系和聚合物基材上的自组装功能膜。文中还介绍了表征自组分析方法，着重介绍了用于自组装功能膜表面、界面结构分析的两种，红外光谱法和原子力显微镜。     

430不锈钢表面GPTMS硅烷自组装膜的缓蚀性能

为了研究溶剂中水对430不锈钢表面γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)自组装膜缓蚀性能的影响,以无水乙醇及其与水的混合液(体积比4∶1)作溶剂,分别配制体积分数为1%的GPTMS溶液,并采用浸泡法在430不锈钢表面制备了GPTMS自组装膜。通过电化学测试,接触角测试及腐蚀形貌分析,研究了采用两种溶剂时GPTMS自组装膜对430不锈钢的缓蚀作用,探讨了两者对膜自组装行为及缓蚀性能的影响机理。结果表明:无水溶剂条件下得到的自组装膜更致密,其对430不锈钢在含氯离子溶液中的抗腐蚀性能更优异。     

自组装液晶性石墨烯功能材料的研究进展

目的分析液晶性石墨烯功能材料的研究现状及在电子器件中的应用前景。方法分别从热致液晶性石墨烯和溶致液晶性石墨烯材料的制备、表征和自组装特性等方面对目前的功能性石墨烯材料进行综述,并系统分析石墨烯的自组装性能对其在电子器件中电学性能的影响。结果石墨烯的结构对其电学性能有着重要的影响,自组装技术实现了石墨烯的高度有序性,提升了石墨烯的电学性能。结论自组装液晶性石墨烯材料能够实现高性能的电子器件的制备,有助于石墨烯在电子器件中的广泛应用。     

国内外自组装膜的研究进展

介绍了国内外自组装膜的一些理论研究及成果,阐述了自组装分子、基底、环境因素(湿度和温度)和滑动速度等因素对自组装膜的摩擦学性能的影响,总结了自组装膜的发展状况,并提出了今后的研究重点。     

430不锈钢表面氟代硅烷自组装膜的缓蚀性能

为了提高430不锈钢耐氯离子腐蚀性能,以浸泡法在其表面制备了氟代硅烷自组装膜。采用动电位扫描、接触角测试、$EM研究了430不锈钢表面自组装膜固化前后的吸附行为和缓蚀作用。结果表明：吸附氟代硅烷分子后不锈钢表面由亲水性转为疏水性,自组装时间为2h的不锈钢耐蚀性能较好,固化处理能够进一步增强自组装膜的缓蚀性能。     

硅氧烷修饰聚芳醚酮自组装薄膜的制备及摩擦性能

将杂萘联苯聚芳醚酮(PPEK)经硼氢化钠还原、环氧基三甲氧基硅烷改性后,合成了侧链含有硅氧烷官能团聚芳醚酮,研究了其在玻璃基底上的自组装行为,并用红外、固体29Si-NMR谱、原子力显微等对薄膜进行了表征。结果表明,聚芳醚酮的自组装过程在室温下1 h内即可完成。与短链分子自组装膜相比,自组装聚芳醚酮膜具有良好的减摩抗磨性能,当载荷为100 mN时自组装薄膜的稳定摩擦系数为0.1左右,且摩擦系数随着滑动速度的增加而减小。     

聚合物分散液晶的相行为

针对聚合物分散液晶(PDLC)二元体系进行了研究，主要包括外加直流电场下制备的PDLC的相图研究以及PDLC形成过程中相分离情况。在PDLC制备过程中由于外加直流电场对小分子液晶的作用，使液晶在此二元结构中的清亮点发生变化。结果表明，直流电场的引入导致PDLC中液晶清亮点升高。相分离行为主要是跟踪PDLC形成过程中由于小分子液晶与高分子链段之间的排斥作用而引起的相分离，研究了不同条件下PDLC相分离的快慢。     

含芳酯键的液晶双马来酰亚胺的合成与表征

本文通过对马来酰亚胺基苯甲酸及其酰氯化路线合成了两种含芳酯键的液晶双马来酰亚胺。应用FT-IR、~1H-NMR、DTA、DSC、热台偏光显微镜对双马来酰亚胺的结构、热性能和相转变进行了表征。这类双马来酰亚胺具有较好的热致液晶行为,并且液晶织态结构可以通过端基的交联聚合反应固定在交联网络中。     

半金属摩阻材料中铜纤维摩擦磨损行为的研究

用扫描电子显微镜(SME)和X-射线能谱分析法(EDX)对铜纤维增强的半金属摩阻材料与灰铸铁对偶滑摩后的摩擦表面进行了分析,研究了摩阻材料中铜纤维的摩擦磨损行为.结果表明,在摩擦磨损过程中,摩阻材料摩擦表面上铜的分布更加弥散化,并且铜纤维具有集铁作用,因而摩阻材料摩擦表面上形成了富铁贫铜表面工作层;铜能从摩阻材料摩擦表面转移到对偶摩擦表面,故对偶摩擦面上分布一定量铜,这是摩擦副具有稳定摩擦系数和良好耐磨性的关键因素;铜纤维取向对摩阻材料摩擦磨损行为有显着影响.     

溶剂法制备聚合物分散液晶膜

用溶剂法制备了聚合物分散液晶膜。采用偏光显微镜、扫描电子显微镜和电光仪对相分离和聚合物分散液晶材料的电光性能作了初步探讨。研究结果表明，升温速度和聚合物含量对PDLC膜的相分离结构和响应电压有显著的影响。     

聚硅氧烷侧链高分子液晶的表征

合成了以４－烯丙氧基苯甲酸－４＇－甲基基苯酚酯及烯丙基胆甾醇醚单独或同时作为液晶基元的侧链聚硅氧烷液晶。用偏光熔点仪、ＤＳＣ和Ｘ射线衍射分析，对侧链聚硅氧烷液晶的液晶性及其受热相转变行为进行了研究，讨论了它们的液晶性和热转变行为与结构的关系。     

光致变色聚硅氧烷液晶高分子的合成及液晶行为

通过取代、还原、重氮化和偶合等反应,合成了一种新的光致变色液晶单体4-丁氧基-4′-十一烯-[10]-酰氧基偶氮苯,并与聚(甲基氢硅氧烷)通过硅氢加成生成一种新的光致变色高分子液晶。通过^1H NMR和IR对单体和聚合物的结构进行了表征,并证实了聚合物的硅氢化程度近于完全。通过DSC和热台偏光显微镜(POM)对单体和聚合物的液晶行为进行了研究,证明了都具有液晶性。     

PPESK树脂基复合材料的摩擦磨损性能

以含二氮杂萘酮结构的聚醚砚酮（ＰＰＥＳＫ）树脂为基体,填加固体润滑剂和短炭纤维（ＣＦ）制备了新型耐热脂基复合材料,研究了摩擦条件下（如载荷,行程等）和ＣＦ含量对复合材料的摩擦磨损性能的影响,分析了ＰＰＥＳK树脂及复合材料的磨损机理,结果表明,短ＣＦ和固体润滑剂的加入可有效改善ＰＰＥＳＫ的摩擦磨损性能,当ＣＦ含量为１０％时,复合材料的摩擦系数与聚西四氟乙烯（ＰＴＦＥ）相当,但比磨损率降低２个数量级,与纯树脂相比,磨擦系数减小为原来的二分之一,而复合材料的磨损特性主要表现为粘着磨损,ＰＰＥＳＫ树脂基复合材料批基体,聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）具有更好的耐磨性和自润滑性。     

以芳香族聚酰胺为基质的复合材料之力学化学和磨损

研究了以芳香族聚酰胺为基质的复合材料摩擦时发生的物理化学过程。研究表明芳香族聚酰胺和以它为基质的复合材料的表面弥散伴随有分子级水平的反应过程。以芳香族聚酰胺为基质的复合材料,其表面弥散的动力学与树脂表面层大分子的解聚有关。     

聚丙烯酸联苯酯均聚物和共聚物的合成及液晶行为研究

以丙烯酰氯同对羟基联苯反应得到了丙烯酸联苯酯（ＰＰＡ）,用自由基聚合法合成了侧锭液晶聚合物聚丙酸联苯酯均聚物（ＰＰＢＡ）和丙烯酸联苯酯与非晶单体甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）,丙烯酸甲酯（ＭＡ）的共聚物,用ＤＳＣ热台偏光显微镜和Ｘ射线衍射仪等对合成的均聚物和共聚物进行了表征。研究结果表明,均聚物聚丙烯酸联苯酯在较宽的温度范围内呈明显的液晶性,而在共聚物中随着共聚单体含量的增加分子的有序排列逐渐消失。