离子交换提高重火石玻璃表面化学稳定性的研究

借助离子交换原理,探寻改善玻璃表面结构与性能,从而提高重火石玻璃化学稳定性的规律。研究了Ｍ＋、Ｍ２＋、Ｍ３＋等各种阳离子对重火石玻璃表面处理的规律性,找出了最佳离子及条件。以ＺＦ６为例,离子交换前后,玻璃的化学稳定性提高了４～７倍。     

离子交换过程对表面含AgX玻璃光色性的影响

利用离子交换法对本体含有卤素的基玻璃进行银离子交换处理可以得到表面含ＡｇＸ光色玻璃。离子交换过程是影响玻璃表面光色性的重要因素。本文对该离子交换过程银离子扩散系数进行近似计算，推导分析了银在玻璃表面层的浓度分布，继而讨论了离子交换时间、盐浴浓度等因素对玻璃表面光色性的影响。     

钛离子注入对镀膜光白托力克玻璃光学性能的影响

将钛离子以不同的剂量、能量注入到镀膜光学白托片中进行表面改性。利用UV－240型紫外可见分光光度计、DP－A302型红外分光光度计、激光椭圆测厚仪等仪器,测定了注入前后及退入前后膜层析射率、紫外反向吸收等光学性质并加以分析,发现经离子注入及退火,玻璃的折射率得到提高,玻璃对红外、紫外的吸收增强。     

冷却速率对钠钙硅玻璃表面增强性能的影响

了解冷却速率对离子交换性能的影响,对钠钙硅玻璃的快速钢化具有重要意义。结合玻璃表面的应力测试和电子探针测试,研究了玻璃钢化处理后的降温速率对玻璃表面应力和K~+分布的影响,根据Boltzmann-Matano方法计算得到K~+的扩散系数曲线。结果表明:加快离子交换过程中的降温速率可以有效避免玻璃表面的应力松弛,增大钢化后玻璃的表面应力。采用快速降温的方法可使玻璃的表面应力增加50~90 MPa。     

玻璃中的离子注入

近年来离子注入在各个方面得到广泛应用,但在玻璃方面,六十年代才开始进行研究。本文综述了离子注入的方法及表面分布 LLS 理论和 Seidel 与MacRae 的扩散系数计算方法。同时,论述了离子注入对玻璃性质的影响,包括形成金属表面玻璃化、使石英玻璃致密、对折射率、光透过率、硬度和表面晶化与核化的影响,并简要介绍了作者的研究成果。     

氮离子注入对低碳钢耐蚀性及硬度的影响

离子注入是在高真空下以一定的能量将离子注入金属材料表面的一种技术,可明显地提高金属的耐磨性、耐疲劳性、表面硬度、耐蚀性及抗高温氧化性。与常规的整体合金化方法及扩散渗透、镀层等表面处理相比较,离子注入法有不受热力学平衡相图、扩散规律限制,节约合金原料及不存在明显界面等突出的     

离子注入对金属表面性能的影响

离子注入是一种新的材料表面改性技术。其原理是在高真空中以较高的能量将某种特定离子注入材料表面,使材料的表面性质得到改变。该技术用于金属材料表面改性,有着一些独特的优点。离子注入是非平衡过程,不受平衡相图及扩散规律的限制,可向任何金属基体注入     

碳离子注入对硅片表面黏附性能的影响

为了改善单晶硅材料表面的黏附性能,对单晶硅片进行碳离子注入,注入剂量为2×10~(16)ions/cm~2,注入能量分别为40 keV和80 keV.采用X射线衍射、X光电子能谱仪和三维轮廓仪研究了碳离子注入前后硅片的晶体结构、化学组分及其面粗糙度,通过接触角测定仪和扫描探针显微镜测量了碳离子注入前后硅片表面的接触角和黏附力的大小.结果表明:碳离子注入改变了硅片表面的晶体结构,在表面形成富含碳和碳化硅的改性层,较注入前粗糙度和接触角分别增加70%～90%和1.7～1.8倍;随着碳离子注入能量的增大,疏水性的碳和碳化硅增多,粗糙度和接触角分别增加9.5%和3.4%.在33%和70%这2种相对湿度条件下,碳离子注入后硅片表面的黏附力分别减少54%～57%和34%～37.3%;碳离子注入能量增加,黏附力分别减小6.7%和4.8%.相对湿度从33%增加到70%时,单晶硅、注入能量为40 keV和80 keV的硅片表面的黏附力分别增加1.24,2.22,2.28倍.     

用离子注入法对铝表面进行强化处理

本文通过采用离子注入技术对铝表面进行强化处理,研究了各种不同N+离子的注入剂量与表面硬度的关系,从而确定离子注入表面处理的最佳工艺条件,同时用金属物理的理论结合离子注入的物理过程对实验结果进行了初步探讨。     

氮、铬离子注入对低碳钢耐蚀性及表面硬度的影响

离子注入是近年来发展的一种材料处理新技术。我校金材系和川大720研究所合作,进行离子注入金属表面改性的研究,得到了肯定的结果。我们选用氮、铬离子对工业上常用的20~#钢等材料进行表面注入,然后对所形成的表面合金的耐蚀性及硬度进行     

仿生非光滑表面在混合润滑状态下的摩擦性能

模仿蚯蚓的非光滑表面形态及其分泌体表液的摩擦行为和作用,利用摩擦试验台对模拟蚯蚓体表形态的凹坑、导角通孔、通孔三种仿生非光滑表面形态进行了滴油混合润滑摩擦试验。试验结果表明,在混合润滑情况下,接近蚯蚓背孔的通孔形仿生非光滑表面结构具有优良的减阻、耐磨效应,并从非光滑形态对润滑状态影响规律及对摩擦界面材料特性影响规律探讨了仿生非光滑形态对摩擦性能的影响机理。     

Liquid droplet movement on horizontal surface with gradient surface energy

A surface with gradient surface energy was fabricated on a silicon wafer by using the chemical vapor deposition (CVD) technology with the dodecyltrichlorosilane (C12H25Cl3Si) vapor which was adsorbed chemically on the surface of the silicon wafer to form a self-assemble monolayer (ASM) and thus a gradient profile of wettability. The microscopic contours of the gradient surface were measured with Seiko SPA400 atom force microscope (AFM). And the surface wettability profile was characterized by the sessile drop method, measuring the contact angle of fine water droplets that lay on the gradient surface, to represent the distribution of the surface energy on the surface. Using a high-speed video imaging system, the motion of water droplet on the horizontal gradient surface was visualized and the transient velocity was measured under ambient condition. The experimental results show that the liquid droplets can be driven to move from hydrophobic side to hydrophilic side on the horizontal gradient surface and the velocity of droplet can reach up to 40 mm/s. In addition, the motion of the water droplet can be generally divided into two stages: an acceleration stage and a deceleration stage. The droplet presents a squirming movement on the surface with a lower peak velocity and a larger extent of deceleration motion. And the static advancing contact angle of the droplet is obviously larger than the dynamic advancing contact angle on the gradient energy surface.     

高强度钢已加工表面完整性的研究进展

已加工表面完整性在很大程度上决定工件的表面性能,它也是选择工艺条件的重要参考依据.本文首先介绍了高强度钢已加工表面完整性的重要性及研究的必要性,然后论述了国内外学者在已加工表面完整性几何特征和物理特征研究取得的最新成果,接着介绍了在高强度钢已加工表面完整性建模方面所取的进展.为了给实际加工工艺提供理论依据,文章还分析了...     

表面特性对超声波脱除冷表面冻结液滴的影响

本文研究了表面特性对超声波脱除冷表面冻结液滴的影响,对不同表面特性下超声波对不同粒径和不同冻结时间冻结液滴的脱除效果进行了对比分析. 试验结果表明,超声波可瞬间脱除冷表面冻结液滴,且随着表面接触角的增加,冷表面冻结液滴的脱除概率逐渐增大;冻结液滴粒径越大,冻结时间越长,表面特性对超声波脱除冻结液滴的效果越显著;与普通铝表面上冻结液滴脱除状况相比,表面接触角136°时,超声波可完全脱除其表面上冻结液滴. 试验结果为疏水表面应用于超声波抑/除霜提供了数据支撑.     

蚯蚓体表与土壤接触界面动态行为仿真

应用离散元软件PFC2D建立了蚯蚓波纹体表与土壤界面动态行为仿真模型,对比分析了光滑和波纹试样的接触界面、接触力场和接触颗粒数以及滑动阻力,得出:当波纹表面的摩擦力与土壤颗粒对波纹凸起处的向后推力之和小于光滑表面的摩擦力时,波纹表面起到减阻作用;如果土壤颗粒对波纹表面凸起处的向后推力过大,波纹会起到增加阻力的作用。另外,试样运动时,波纹表面比光滑表面对土壤的扰动大。随着垂直载荷的增加,波纹表面和光滑表面的滑动阻力均增加,且波纹表面的降阻效果减弱;随着前进速度的增加,2种试样滑动阻力的增加,但波纹表面的滑动阻力的增长小于光滑表面,即速度高时波纹表面降阻明显。结果表明:蚯蚓非光滑表面的减阻能力与接触界面特性和外部条件有关。研究结果可为揭示非光滑表面的减阻机制提供研究方法和参考。     

方解石表面结构影响水分子吸附的微观机理

为研究方解石表面结构对水分子吸附的影响规律和机理,首先利用分子动力学模拟研究水分子在不同类型、不同尺寸的表面结构处的吸附特征,分析其对水分子吸附的影响规律. 而后利用分子动力学模拟研究水分子在发育表面缺陷的纳米狭缝中的吸附规律,解释纳米狭缝中的水锁现象. 最终,结合悬键特征和表面能理论定量解释水分子在不同表面结构处差异性吸附的机理. 研究结果表明:表面结构对于水分子吸附具有重要影响,水分子优先在表面结构处聚集吸附,吸附强度与密度远高于理想表面处; 表面结构的尺寸对水分子吸附有较大影响,尺寸越大对水分子吸附越强;纳米狭缝中水分子在表面凸起和空位处快速聚集,形成的吸附凸起结合为水膜阻断流动空间,水锁作用明显;空位表面、凸起表面和理想表面对应的悬键密度和表面能依次为7.275 nm^-2和0.734 J/m²、6.716 m^-2和0.721 J/m²、5.098 nm^-2和0.581 J/m². 空位表面和凸起表面具有更多的反应活性位点、更强的反应活性,因此,水分子优先吸附于空位表面和凸起表面.     

渐开线圆柱斜齿轮齿面的公差建模

为了研究和仿真公差对齿轮运动学性能的影响,建立了齿面公差的参数化数学模型.基于新一代产品几何规范（GPS）标准体系,将表面几何偏差分为本质特征偏差和方位特征偏差.引入替代表面的概念,基于理论表面矢量参数化表示,用矢函数来描述替代表面和理论表面之间的本质特征偏差.基于三维空间刚体运动学,采用齐次坐标变换矩阵来描述替代表面在欧氏空间中相对于参考要素的方位特征（方向和位置）偏差.以圆柱斜齿轮齿面为例,采用提出的公差域建模方法,构建了该齿面的本质特征偏差和方位特征偏差的参数化模型,进而建立了圆柱斜齿轮齿面的公差数学模型     

二苯并噻吩加氢脱硫过程在镍钼硫催化剂表面的吸附

二苯并噻吩（DBT）作为石油中最难脱除的含硫组分之一,对其加氢脱硫（HDS）过程的研究有着十分重要的意义．针对二苯并噻吩在加氢脱硫过程中各含硫物质在镍钼硫（NiMoS）催化剂表面吸附情况,采用量子化学中密度泛函理论方法,计算了二苯并噻吩（DBT）、四氢二苯并噻吩（4H—DBT）、六氢二苯并噻吩（6H--DBT）和十二氢二苯并噻吩（HY—DBT）等四种含硫物质于NiMoS催化剂表面上吸附能．主要研究垂直吸附和平行吸附两种吸附方式,研究结果表明,各含硫化合物在NiMoS催化剂表面上的吸附过程都是放热过程．当DBT、4H—DBT、6H—DBT和HY—DBT四种硫化物垂直吸附于催化剂表面,此时形成稳定构象,且各体系吸附能逐渐增大;而当各硫化物平行吸附时,各体系吸附能呈减小的趋势．其中DBT在催化剂表面吸附时,垂直吸附形式和平面吸附形式可能同时存在,而4H—DBT、6H—DBT和HY—DBT三种含硫物质则更易以垂直吸附形式吸附于催化剂表面．同时DBT、4H—DBT、6H—DBT和HY—DBT在NiMoS催化剂上吸附能较硫化钼（MoS2）催化剂更低．     

基于OO的曲面造型

提出了一种基于面向对象（ＯｂｊｅｃｔＯｒｉｅｎｔｅｄ）技术的统一曲面模型，它将ＮＵＲＢＳ曲面和解析曲面在方法上统一起来在这个模型的基础上，有关曲面造型的所有问题（如曲面的编辑、修改，曲面的求交、裁剪、过渡和偏置等运算）都得到了简化，且在方法上得到了统一．     

Covalent electron density analysis and surface energy calculation of gold with the empirical electron surface model

Based on the empirical electron surface model (EESM),the covalent electron density of dangling bonds (CEDDB) was calculated for various crystal planes of gold,and the surface energy was calculated further.Calculation results show that CEDDB has a great influence on the surface energy of various index surfaces and the anisotropy of the surface.The calculated surface energy is in agreement with experimental and other theoretical values.The calculated surface energy of the close-packed (111) surface has the lo...