超浸润金刚石薄膜的研究进展

金刚石具有极高的硬度和化学惰性,通过其表面能和微纳结构调控,金刚石薄膜构筑的超浸润表面稳定性极佳,具有重要的实际应用前景。概述了超浸润材料的特点与发展现状,介绍了人工超浸润表面的设计与制备原理,即基于分级制微纳结构和表面能建立超浸润界面体系。归纳了超浸润金刚石表面微纳结构制备原理与方法,包括"自上而下"与"自下而上"两种合成策略,并分别介绍了各策略中模板法和无模板法构筑金刚石表面分级制微纳结构的技术手段。总结了金刚石表面化学状态与浸润性能的关系,重点分析了金刚石表面氧化、氢化以及氟化处理对其表面浸润特性的影响规律,其中金刚石表面氧化处理将强化其亲水性能,而表面氢化或氟化处理将显著增强其疏水性能。在此基础上,综述了超浸润金刚石的应用,包括无损转移腐蚀性液体微滴、电解污染物以及生物医学成像等。最后,总结了超浸润金刚石合成与应用中存在的主要问题,阐述了其实际应用中面临的重大挑战,并展望了超浸润金刚石在多学科交叉领域未来的发展方向。     

可切换润湿性超疏水表面制备方法及应用

目的 制备可切换润湿性的智能超疏水表面,并探索该表面潜在的应用前景。方法 利用模板法,基于热响应形状记忆聚合物（Shape Memory Polymer,SMP）制备具有条状微结构阵列的可切换润湿性智能超疏水表面,并对其润湿性可逆转换能力及循环使用稳定性进行测试。结果 通过扫描电子显微镜观察到所制备表面微结构完整且轮廓清晰,液滴接触角在该表面可达到（150±3）°。通过加热使该表面达到玻璃化转变温度,此时对其施加外载荷使表面上条状微结构向一侧倾倒,由于微结构形态的改变,SMP表面疏水性减弱、水黏附性增强,再通过简单加热就可以使表面形态恢复至原始状态。通过试验测得环氧SMP的形状固定率为98.8%、形状回复率为96.3%,均达到95%以上,由于其优异的形状记忆特性,条状微结构的形态可以在原始直立状态和受到外载荷时的倾倒状态之间产生热响应而自由转变,且这种润湿性转换循环10次以上后,该表面依然保持着相对良好的润湿性可逆转换能力。结论 基于形状记忆聚合物制备出的可切换润湿性智能超疏水表面具有良好的润湿性可逆转换能力和循环使用能力,且在液滴微反应器、生物检测、可重写液体图案、无损失液滴转移和芯...     

速率对微流体油液检测芯片颗粒计数灵敏度的影响

介绍了基于电感原理的微流体油液检测芯片,研究了油液中铁颗粒通过微流体油液检测芯片检测区的速率对颗粒计数灵敏度的影响。制作了微流体油液检测芯片,搭建了检测系统。实验研究了不同驱动速率与颗粒产生的电感脉冲信号幅值之间的关系。研究结果表明:对于同一铁颗粒,其通过检测芯片时的电感脉冲信号幅值随着速率的增加而线性减小。该研究结果为提高微流体油液检测芯片的检测精度及灵敏度提供了参考。     

聚合物微成型模具设计与制造技术

介绍了近年来大连理工大学模塑制品教育部工程研究中心在聚合物微成型模具设计与制造技术方面的研究工作,重点探讨了微注射、微热压和微挤出3种成型方法中微成型模具的设计与制造技术。在此基础上,论述了微细胞皿和微流控芯片注射模、仿生鲨鱼皮微结构滚压模具以及五腔微管挤出模的设计方法和制造技术。     

含氟两亲性聚合物刷构筑及防污应用研究进展

表面接枝聚合物刷是一种改善表面理化性质,防止蛋白质等生物大分子和其他污损生物吸附的有效方法。含氟聚合物由于其强疏水性、低表面能和低表面粘附力等特点,是构建两亲性聚合物刷的理想组分之一。本文概述了含氟两亲性聚合物刷的构筑方法、种类和防污机理,着重介绍了该类涂层在抗蛋白、抗菌、藻类以及其他污损生物吸附方面的最新研究成果,详细分析了含氟两亲性聚合物刷化学组成、表面重构和弹性模量等因素对微相分离行为以及防污性能的影响规律。亲疏水组分比例会对涂层的相分离行为产生影响,改变亲疏水组分比例可以形成不同尺度、不同形貌的相分离结构,进而影响涂层的防污性能。亲疏水组分的连接方式会影响涂层表面的重构行为,实现涂层亲疏水性能的转变,进而实现调控涂层表面的防污行为。从分子设计层面初步揭示了含氟两亲性聚合物刷的防污机理。最后指出构筑新型的多种防污机制协同作用的多功能化含氟两亲性聚合物刷,是未来两亲性聚合物涂层的主要发展方向。     

聚合物微流控芯片模具制造关键技术研究进展

成型微通道型腔镶块的加工是聚合物微流控芯片模具制造的核心问题。介绍了国内外微流控芯片模具镶块加工技术的发展状况,分析了各种加工技术的适用范围与发展前景。研究表明,微流控芯片模具镶块制造技术对精密注射成型技术的发展具有一定的推动作用。     

过流速度影响微流体油液颗粒含量检测结果的实验研究

研究了电感法检测液压油中铁颗粒含量时,油液通过微流体检测芯片的过流速度对检测结果的影响。设计制作了微通道-电检测芯片,搭建检测系统,对不同过流速度下的检测信号值进行了对比和分析。结果表明:对于铁颗粒含量相同的液压油,其通过检测芯片时的电感信号值随着流速的增加而线性减小。该研究结果对于提高电感式微流体油液检测芯片的检测精度有参考价值。     

生物芯片微流道的微细加工工艺

在生物芯片发展初期,其基底材料主要是玻璃,这是由于其加工方法是从半导体工业转移而来和玻璃材料的表面特性决定的。随着大批量、低成本的需求,基底材料转向聚合物材料,其加工方法也相应地发生转变。通过对比,介绍了生物芯片微流道微细加工的几种不同方法的原理及特点。     

铝合金表面微/纳米结构构筑研究进展

铝合金以其优异的性能而被广泛应用于工业生产的各个领域,通过一系列方法可以在铝合金表面构筑多种类型的微纳米结构。这些微纳米结构可以提高铝合金的摩擦学性能、耐蚀性能、界面结合力、抗结冰性以及装饰性能,对将铝合金应用到更广阔和更苛刻的环境中具有重要意义。介绍了铝合金表面微/纳结构的主要构筑方法。化学刻蚀法制备出了凸台和凹坑的迷宫形貌;阳极氧化法构筑出了高度有序的孔洞结构;微弧氧化法制备出了表面布满微孔的氧化膜;水热法可以构筑形状多样的纳米花朵形貌;电解加工对阴极材料的表面结构进行复刻,可以采用不同比例的阴阳极材料进行大面积的制备。阐述了这些微纳米结构的生长过程,并分析了实验条件(如温度、处理时间、电参数、溶液成分及浓度等因素)对铝合金表面微纳米二元结构生长的影响规律,重点总结分析了其研究现状和影响微纳米结构的因素。通过对现有铝合金表面结构制备方法的总结和分析,展望了其今后的发展趋势。     

水滴模板法制备聚乳酸微纳米纤维薄膜

目的采用水滴模板法制备聚左旋乳酸(PLLA)微纳米纤维薄膜,研究聚合物溶液浓度和环境湿度(相对湿度)对微纳米纤维形貌和直径的影响。方法在不同质量浓度(10、25、50mg/mL)的PLLA/四氢呋喃(THF)溶液和不同环境湿度(40%、50%、60%、70%)条件下,通过水滴模板法制备PLLA微纳米纤维薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的表面形貌进行观察,用Image J软件对电镜照片中的微纳米纤维进行直径测量,计算平均直径,并统计直径分布。由纤维的平均直径计算薄膜表面积与体积之比。用密度法计算薄膜的孔隙率。结果水滴模板法制备的PLLA微纳米纤维薄膜具有光滑连续的三维网络状结构,其直径范围可控制在200～1000 nm之间,孔隙率90%,表面积与体积比在6～8μm~(-1)左右。直径随着聚合物溶液浓度的增加而变大,随环境湿度的增高先减小后增大,孔隙率和表面积与体积比的变化规律与直径相反。结论 PLLA三维微纳米纤维结构形成的主要机理是,水滴模板过程中溶剂的快速挥发引起孔壁温度急剧降低,导致热致相分离。在环境温度为25℃,THF为溶剂,溶液用量为50μL及气体流量为300m L/min的动态气氛条件下,采用水滴模板法制备PLLA微纳米纤维膜的适宜条件为:溶液浓度25mg/mL,环境湿度50%。该条件下获得的微纳米纤维直径分布范围为200～900 nm,平均直径为476 nm,薄膜孔隙率以及表面积与体积之比分别为96.7%和8.4μm~(-1)。     

弱刚度件加固装夹技术研究

论述了弱刚度件的加固装夹技术 ,介绍通过加固装夹来提高弱刚度件的刚度 ,实现弱刚度件的少无变形装夹的技术途径。对其关键问题 ,如加固形式 ,加固材料 ,加固工艺都有深入的分析。     

基于ASP模式动态制造资源浮动式监控决策系统的研究

建立了一个以ASP模式为基础的网络应用系统，引入浮动式决策技术和通用的数据接口技术作为实现分布式制造资源动态监控的主要手段。从而实现对虚拟企业的分布式制造资源动态实时监控的功能，为不同类别、不同地理位置的中小机电企业之间协同运作提供沟通和协调的信息管理平台。     

高分子润滑剂在挤压中的应用

润滑剂在挤压过程中非常重要。本文对黑色金属冷挤压用的高分子润滑剂作了一些论述,阐述了高分子润滑剂的润滑机理,结合实际生产,讨论了润滑剂的使用方法,并与传统的磷化皂化工艺进行了详细对比。分析讨论了该润滑剂在温挤压中的应用。     

电化学沉积等表面技术在集成电路制造中的作用

集成电路制造也称芯片制造,在整个工业产业链中越来越重要,而电化学沉积（电镀）等表面技术起到非常关键的作用。介绍芯片制造中用到的电化学沉积、物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、抛光等表面技术的基本情况和特点,探讨铜互连电镀、化学机械抛光（CMP）、硅通孔（TSV）垂直互连电镀铜填充、芯片表面再布线（RDL）电镀铜工艺、键合凸点（Bump）电镀铜/锡工艺、集成电路引线框架/封装基板的电化学蚀刻工艺等,通过总结电化学沉积等表面技术的发展,深入分析传统电镀技术在集成电路制造中的新特点,推动集成电路制造技术的进步。     

纳米材料绿色制版技术的版材研究

制版技术是印刷产业的关键技术之一。目前的印刷制版技术主要有激光照排制版技术和计算机直接制版技术。这两项制版技术是基于感光成像原理,需要显影、冲洗等化学处理过程。基于纳米材料的绿色制版技术无需感光成像,省略了显影、冲洗等化学处理过程,是一项环境友好、低成本的制版技术。其中,版材的纳微米结构对印刷质量有重要影响。简要介绍具有纳微米结构的版材的制备过程,通过优化版基制备条件,可以有效提高印版的分辨率和印刷适应性。     

热喷涂技术及其设备应用

阐述了热喷涂潦方法和技术特性；比较了几种常用的热喷涂技术的优缺点．如火焰喷涂、电弧丝喷涂、等离子喷涂等．介绍了相应的设备系统的组成、应用领域及其发展的新趋势。指出合理使用热喷涂技术，不仅可以有效利用材料。还能扩展零部件的用途和延长使用寿命，从而创造出巨大的经济效益和社会效益。     

心肌肥厚和心室重构的药物治疗进展

心肌病是一种心肌结构和功能异常的疾病,长久以来,由于对心肌病的认识有限,各种心肌病基本都根据症状（如心力衰竭、心律失常等）进行经验治疗。直到近几年, 随着诊疗技术的提高,对疾病机制的不断了解,已有多种药物被批准用于临床治疗,如氯苯唑酸、patisiran和inotersen等。还有更多的药物已完成了初步的安全性和有效性验证,进入了III期试验,此外,一些备受瞩目的新技术也在研发,如siRNA药物patisiran、CRISPR/Cas9基因编辑技术药物NTLA-2001、干细胞治疗等。本文就心肌病可能导致的两种心脏问题——心肌肥厚和心室重构进行讨论,并介绍这些疾病最新的特异性药物的药理和相关研究结果,以供临床参考。     

精密切削-表面涂覆集成创新技术的研究

通过对精密切削和表面涂覆两种微小型制造技术的论述与分析,提出以这两种技术为核心的集成创新技术,并配合精密测量等先进技术,加工三维复杂结构的精密微小型零件,在保证制造精度的同时,提高零件的表面质量,可实现批量化生产.运用尺寸链理论,验证该新制造技术的可行性,并简单概括该技术面临的挑战和发展前景.     

功能型氟硅聚合物涂层的研究进展

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...     

基于虚拟控制平台的液压CAT系统研究

本文主要介绍基于虚拟控制平台的液压CAT系统构成原理及实现方法，该技术使液压CAT系统结构得以简化，可维护性得以提高，稳定性和可靠性得以改善，具有较大的推广价值。