铝及铝合金表面自组装功能膜的研究进展

金属表面自组装单分子膜技术是近年来发展起来的新型表面功能化技术。目前针对金、银及铜铁系金属表面自组装技术的相关综述较多,但对铝及铝合金表面自组装功能膜的研究尚无系统性介绍。从应用领域、自组装机制和自组装行为影响因素等方面详细介绍了铝及铝合金表面自组装功能膜的研究进展。     

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。     

二氧化硅表面单层自组装膜的修饰及其微加工研究进展

单层自组装膜是指溶液中的有机功能分子通过分子间及其与基体材料之间反应形成的稳定、有序的界面分子组装体系,其最大特点是有机功能分子与固体基质表面之间化学结合,稳定性高。综述了二氧化硅表面单层自组装膜的研究现状,总结了二氧化硅表面单层自组装膜的修饰及在微观上的加工技术,并对各种技术的原理和应用状况加以描述,最后展望了二氧化硅表面单层自组装膜的发展前景。     

分子自组装技术基底材料的研究进展

综述了用于分子自组装技术的基底材料的种类及自组装分子膜的制备过程,结合多种表征方法的测试结果介绍了各类自组装分子膜的吸附特性、组装机理、功能特点、应用领域及影响薄膜性能的各种因素,还介绍了在自组装单分子膜表面制备其它无机功能薄膜的研究结果。     

表面润湿性对水润滑Al-Mg合金摩擦学特性的影响

通过自组装技术在Al-Mg合金表面制备自组装分子膜,采用接触角测量仪测定了自组装分子膜的水接触角,采用多功能摩擦磨损试验机对制备不同自组装分子膜的Al-Mg合金在3种润滑方式下进行摩擦磨损实验。结果表明,制备自组装分子膜可显著改变Al-Mg合金的表面润湿性,制备FDTS、FOTS、OTS自组装分子膜的表面呈疏水性,制备MPS、APS自组装分子膜的表面则呈亲水性,5种自组装分子膜接触角由大到小的顺序为FDTS>FOTS>OTS>MPS>APS。自组装分子膜的疏水性越强,Al-Mg合金的摩擦系数越小。同种自组装分子膜在干摩擦条件下摩擦系数最大,浸水润滑条件下摩擦系数有所下降,喷水润滑条件下摩擦系数最小。     

表面润湿性对水润滑Al-Mg合金摩擦学特性的影响

通过自组装技术在Al-Mg合金表面制备自组装分子膜,采用接触角测量仪测定了自组装分子膜的水接触角,采用多功能摩擦磨损试验机对制备不同自组装分子膜的Al-Mg合金在3种润滑方式下进行摩擦磨损实验。结果表明,制备自组装分子膜可显著改变Al-Mg合金的表面润湿性,制备FDTS、FOTS、OTS自组装分子膜的表面呈疏水性,制备MPS、APS自组装分子膜的表面则呈亲水性,5种自组装分子膜接触角由大到小的顺序为FDTS>FOTS>OTS>MPS>APS。自组装分子膜的疏水性越强,Al-Mg合金的摩擦系数越小。同种自组装分子膜在干摩擦条件下摩擦系数最大,浸水润滑条件下摩擦系数有所下降,喷水润滑条件下摩擦系数最小。     

2-苯并噻唑基-4-甲氧基苯腙自组装膜对45#钢的缓蚀性能研究

合成了2-苯并噻唑基-4-甲氧基苯腙,采用元素分析、红外光谱和液质联用等对其结构进行了表征.运用自组装技术在钢片表面形成了2-苯并噻唑基-4-甲氧基苯腙自组装膜,采用金相显微镜观察了自组装膜的表面形貌,并采用静态失重试验和电化学分析手段研究了2-苯并噻唑基-4-甲氧基苯腙自组装膜在1mol/L HCl中对45#钢的缓蚀作用.结果表明,随着自组装溶液浓度的增加和自组装时间的延长,2-苯并噻唑基-4-甲氧基苯腙自组装膜的缓蚀效率逐渐增大.当自组装溶液浓度为0.1mol/L、时间为18h时,缓蚀效果达到最佳.     

钛金属薄膜上两种短链自组装分子膜的制备与摩擦特性

采用自组装技术在钛金属薄膜上制备了两种分子链长相同、官能团不同的自组装分子膜,并对其进行了不同时间的紫外照射,对钛金属薄膜和自组装分子膜进行了表征和摩擦特性测试,研究了紫外照射、官能团、滑动速度和载荷对自组装分子膜摩擦特性的影响,结果表明:通过紫外照射钛金属薄膜表面羟基化、自组装分子水解及自组装分子缩合可在钛金属薄膜上制备结构致密的自组装分子膜,制备的两种短链自组装分子膜可降低钛金属薄膜的摩擦特性,APS自组装分子膜的摩擦特性优于MPS自组装分子膜的摩擦特性,紫外照射5 min的自组装分子膜表面吸附的有机杂质被蒸发掉,对针尖的黏着力减小,从而导致针尖的变形减小,摩擦力最低,而紫外照射15 min的自组装分子膜致密的网状结构被破坏,减弱了自组装分子膜的润滑效应,两种自组装分子膜的摩擦力随着滑动速度的增加略呈上升趋势,随着载荷的增加略呈下降趋势,但是变化不大.     

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。     

钢铁表面自组装缓蚀膜

分子自组装技术在表面工程、纳米技术、膜技术和生命科学领域已有很广泛的应用,对未来材料发展起到很重要的作用,已成为近年来科研工作者关注的重点之一。钢铁作为广泛应用的工程材料,因其容易被腐蚀的特点,缓蚀膜的研究关系重大。钢铁表面自组装分子膜不仅具有分子取向性好、排列紧密有序、热力学稳定、用量少、成本低等优点,而且缓蚀效果十分优良。因此,钢铁表面自组装缓蚀膜技术目前引起了众多学者的关注。本文综述了钢铁表面自组装缓蚀膜的主要体系、影响因素及其表征技术三个方面的最新研究进展,并对自组装膜的发展方向进行了展望。