氧化亚铜的疏水改性及其对防污涂料性能的影响

用3-(甲基丙烯酰氧基) 丙基三甲氧基硅烷 (TMSM)、乙烯基三甲氧基硅烷 (VTS) 及聚乙烯醇 (PVA)对 Cu2O 颗粒表面有机改性,研究改性剂的种类、用量、搅拌速度及反应时间对改性效果的影响.结果表明:改性剂均提高了Cu2O的亲油性,改性效果排序为TMSMVTSPVA;TMSM用量为Cu2O的 2 mass%时,疏水效果最好,与 H2O 的接触角为 132°;反应过程中搅拌越强烈,改性效果越好;搅拌时间一般控制在 60 min,以 TMSM改性Cu2O为主防污剂的防污涂料,其抗沉降性和分散性能得到改善,涂料附着性能提高,抗冲击性能略下降.     

系列季铵盐型表面活性剂润湿性能与润湿模型研究

目的 表征表面活性剂对油藏岩石表面润湿性的影响。方法 用5%二甲基硅油乙醇溶液将云母片处理为亲油表面,配制不同浓度的单链型、二聚型和低聚型季铵盐表面活性剂蒸馏水溶液和盐水溶液,以正十二烷作油相,采用接触角测量仪测定表面活性剂溶液在天然云母片和亲油云母片表面的接触角,分析不同类型表面活性剂的润湿机制,建立相应的润湿模型,得到不同表面活性剂溶液的润湿因子,并与实验进行验证。结果 低聚型表面活性剂OL1在低浓度时将天然亲水云母片变为强亲油表面,在高浓度时又将其变为亲水表面,在蒸馏水中质量分数为0.2%时可将接触角反转为141.31°（盐水中120.08°）,质量分数为0.5%时又将接触角降低为80.47°（盐水中85.10°）。单链型表面活性剂SC1容易将亲油云母片表面转变为亲水表面,在蒸馏水中质量分数为0.5%时可将接触角反转为65.78°（盐水中65.51°）。二聚型表面活性剂DI1对润湿性的影响较弱。建立的润湿模型普适性较强,与实验结果吻合较好。结论 不同类型季铵盐表面活性剂对岩石表面润湿性的影响不同,建立的润湿模型能贴切反映表面活性剂溶液在云母片表面的润湿行为。     

楠竹材表面硅烷化及防水/油润湿和渗透的特性

目的 斥油材料表面通常采用氟化合物来修饰,为了减小氟化合物对人体健康和生态环境带来的潜在危害,探索研究含氟化合物的替代品,采用无氟化合物制备防水、防油润湿和渗透的功能化竹材。方法 以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为功能化单体,将浓度为0.1 mol/L的盐酸与MTMS按照体积比1∶4混合,在盛有冰浴的超声波中进行水解,将竹材试样放入水解后的溶液中浸渍5 min,取出放置30 min后在103 ℃条件下烘干。采用傅里叶红外光谱仪(FT–IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)分析改性竹材的表面性能。采用接触角测量仪分析功能化竹材的润湿性,考察随着浸泡时间的延长,其吸水率和吸油率的变化规律。通过动态热机械分析仪(DMA)分析改性竹材的动态热力学性能。结果 处理后竹材表面出现了较强的Si—CH3特征吸收峰,—OH吸收峰强度与对照样相比有所减弱。采用水解时间不同的MTMS溶液浸渍处理竹材,竹材表面的Si元素含量均保持在24%左右,但C元素含量随着水解时间的增加而增加,而O元素含量则略有减小。当MTMS的水解时间由5 min 延长至240 min时,改性竹材的水接触角由65.3°±2.2°增加到81.5°±0.9°,水接触角的静置稳定性随着水解时间的延长而提高。油接触角和静置稳定性受水解时间的影响较小,采用不同水解时间改性竹材样品后其油接触角为(49.0°±1.0°)~(53.1°±0.4°),静置480 min后,其值的降幅在2.6°以内,表明改性竹材表面具有极为稳定的防油渗透性能。竹材表面形成了均匀致密的硅氧聚合物涂层,其吸水率和吸油率会随着水解时间的延长而减小。动态热机械分析结果表明,改性竹材的储能模量和耐高温性得到增强。结论 在酸性条件下将水解的MTMS溶液浸渍处理竹材后,竹材表面具有防水、防油润湿的特性,同时提高了竹材的储能模量和耐高温性能。     

AZ31B镁合金表面改性微弧氧化膜的结构及耐蚀性能（英文）

利用十四烷酸溶液化学浸泡的方法改性微弧氧化AZ31B镁合金,获得了具有疏水特性的微弧氧化膜。采用接触角测量仪检测膜层的润湿性能;利用SEM、XRD和FT-IR等方法表征膜层的形貌和结构;通过极化曲线和浸泡实验考察样品在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明:改性时间从0 h增至5 h时,膜层的静态接触角从0°增加到了138°,膜层的微孔尺寸减小,微孔数量减少;化学改性未改变微弧氧化膜的晶体结构,但改性样品的自腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度降低,耐蚀性能得到提高,且疏水性和耐蚀性随着烷基链的增长而增强。氧化膜表面微观多孔的结构促进低表面能烷基羧酸的润湿铺展,烷基链通过双配位键合作用形成单分子层,封闭或缩小微孔,致密微弧氧化膜,并赋予其疏水特性,进一步提高微弧氧化膜对镁合金的腐蚀防护能力。     

硅橡胶在积污过程中的润湿行为

利用静态接触角法、接触角滞后和HC喷水分级法对自然积污过程中的硅橡胶进行了表面润湿性研究,用粗糙度仪和扫描电镜对样片进行表征分析,研究发现:随着硅橡胶不断的积污,表面粗糙度越大,静态接触角随之也增大,接触角滞后变小,滞后由小到大的顺序是:S3(中污)S4(板结)S1(清洁)S2(轻污)。另外,积污后的硅橡胶表面的润湿特点跟润湿方式有关,如当静态水珠润湿其表面时,表现很好的憎水性,接触角可高达130°以上,当以强烈水流冲击其表面润湿时,表现憎水性较差,憎水分级多数为HC5-HC6。     

团聚粉末粒度对PS-PVD制备GYbZ热障涂层的性能影响

目的 探究不同粒度的微米级团聚粉末对等离子喷涂–物理气相沉(PS-PVD)制备GYbZ热障涂层性能的影响。方法 以微米团聚的(Gd_0.9Yb_0.1)₂Zr₂O₇(GYbZ)粉末为原料,通过PS-PVD工艺在镍基高温合金表面用3种不同粒径团聚粉末制备GYbZ热障涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析GYbZ热障涂层的微观结构及相组成,采用电子万能试验机测试涂层的结合强度,采用自动水淬机对涂层的抗热震性能进行测试。结果 随着团聚粉末粒度的减小,团聚粉末的球形度会变低,且粉末的孔隙率逐渐变大,团聚粉末粒度越小,喷涂的气化率越高,涂层中未熔粒子越少,涂层羽–柱状结构越明显。D₅₀=13μm的团聚粉末在喷涂时,因粉末粒度过小,以及流动性较差,送粉过程中部分粉末未能顺利地通过喷嘴到达等离子焰流的中心,涂层的沉积率会略微降低。GYbZ团聚粉末衍射图呈现出Gd₂Zr₂O₇与Yb     

渗透检测中渗透液的润湿现象与接触角

作为渗透检测中的润湿现象有三种方式：即粘湿、浸湿和铺展。若渗透液在固体受检试件表面上的接触角θ≤180°,则可发生粘湿;若接触角θ≤90°,则可发生浸湿;若接触角θ≈0°,则可发生铺展。凡能铺展者,必要浸湿,更能沾湿。渗透检测要求铺展。接触角臼的大小是由在气、液、固三种界面张力的大小所决定的。从接触角口数值大小可看出液体对固体润湿的程度。这些讨论有助于对渗透检测中实际问题的认识。     

原始WC粉末粒度组成对超细硬质合金组织及性能的影响

分别采用两种工艺制备的Fsss粒度相近的WC粉末为原料,在不同球磨时间下制备WC-10%Co-0.3%Cr_3C_2-0.5%TaC试样于1 450℃下烧结,对比两种合金的微观结构和常规性能。结果表明:采用粒度分布较窄、不含WC团聚颗粒的WC粉末为原料,经10 h球磨就能得到微观组织结构均匀的超细硬质合金;采用粒度分布较宽、含有大量WC团聚颗粒的WC粉末为原料,需要50 h球磨才能得到微观结构较为均匀的超细硬质合金,球磨时未被破碎的WC团聚颗粒烧结时会长大为WC晶粒团聚体,或者是粗大WC晶粒,会降低合金的抗弯强度值;原始粉末粒度组成对超细硬质合金的矫顽磁力、密度和硬度影响较小。     

不同润湿性液体在粗糙表面的润湿滞后现象

润湿滞后是表征液体脱离固体表面难易程度的核心参数。为了研究不同润湿性状态下的润湿滞后现象,在定量描述固体表面粗糙度的基础上,首次在3种不同粗糙度固体表面上对强亲水到疏水范围内的液体进行系统的Wenzel接触角及润湿滞后实验,在通过Wenzel理论及静摩擦力理论验证座滴法与体积法实验结果准确性的前提下,进一步研究不同润湿性状态下杨氏接触角、粗糙度与润湿滞后之间的定性关系。结果表明:固体样品1(固体表面粗糙度,r=1.15)的润湿滞后效应在不同润湿状态下保持一常数,而固体样品2(r=1.64)及固体样品3(r=2.29)的润湿滞后效应在θ_e=90°附近达到最大,随着亲水和疏水程度的增加,润湿滞后效应均不断减小;粗糙度与润湿滞后的关系也并不单调,在亲水状态下,润湿滞后效应随着粗糙度的增加而减小,而在中性润湿状态下未发现明显规律。     

球磨改性和表面活性剂添加对超细98W-1Ni-1Fe粉末性能的影响

采用XRD、SEM、BET、Zeta电位等分析手段研究球磨改性时间和表面活性剂硬脂酸(SA)添加对注射成形用超细98W-1Ni-1Fe粉末性能的影响。结果表明:球磨改性使得粉末晶粒细化而晶格应变逐渐增大,且表面活性剂SA的添加加剧了这种变化趋势。同时,球磨改性起到了很好地消除超细粉末团聚、提高松装密度的作用,而SA的添加使得粉末的粒径分布更加均匀且松装密度更高。Zeta电位值变化表明:球磨改性使得粉末颗粒间相互排斥力增大,有利于粉末的稳定分散,且不产生二次团聚。     

铸型面特性对铸件表面粗糙度的影响

通过对ZL114A熔体在不同特性涂层表面的润湿角和对应铸件表面粗糙度的测量,利用润湿性模型分析了涂层中骨料材料自由能和粒度对铸件表面粗糙度的影响。结果表明,涂层表面材料自由能越低,铝合金熔体在涂层表面上润湿性越差,铸件表面粗糙度(Ra)值越低。铝合金熔体与表面自由能低的滑石粉涂层之间的润湿性随滑石粉粒度的逐渐减小呈先减小后增大的趋势,对应铸件试样表面粗糙度呈先减小后增大趋势。滑石粉粒度为43μm时,涂层和铝合金熔体间润湿角达到155°,铸件表面粗糙度(Ra)值为0.5847μm。     

掺杂不同粒度添加剂的AgSnO2触头材料的物理特性和电接触特性

在本文中,研究了添加剂的粒度和AgSnO2触头材料的性能之间的关系。Bi2O3、TiO2和CeO2被选作添加剂,并且四种粒度被选择,与此同时添加剂的比例通过润湿性试验获得。AgSnO2 触头材料通过粉末冶金法制备。对掺杂不同种类不同粒度的AgSnO2触头材料的物理和电接触性能进行了研究,结果表明三种添加剂（Bi2O3、TiO2和CeO2）的粒度对触头材料性能的影响趋势是一致的,并且细的添加剂颗粒有利于AgSnO2触头材料性能的改进。随着添加剂粒度的减小,AgSnO2触头材料的物理和电接触性能都得到了提高,并且添加剂的最佳粒径200nm。结果表明AgSnO2触头材料的性能可以通过选择添加剂的最佳粒度改进。     

钢淬火介质润湿的动力学和运动学

介绍了钢淬火介质润湿的动力学和运动学。介质润湿的动力学以液相在固相表面的接触角θ来表征,θ=arccos[(γSV-γSL)/γLV],它与三相之间的表面能与表面张力有关。介质润湿的运动学涉及蒸汽膜的破裂和润湿的速度或润湿的间隔时间。影响介质润湿的运动学的主要因素有液相介质的温度、添加物、搅拌和速度、实际工件的成分和传热性质、工件的几何形状和尺寸、表面性质、液相介质的特性等。对上述问题的认识和改进,可以改善钢件和金属在液相介质中淬火后获得的组织和性能。     

化学涂层对玻璃表面与微颗粒耦合规律的影响(英文)

通过玻璃表面的试剂涂层与空气中微颗粒的耦合性实验发现,试剂涂层能明显改变表面与微颗粒的耦合能力,微颗粒平均粒径与采样的时间间隔、放置夹角和试剂浓度没有明显规律性联系,复合试剂耦合微颗粒的粒径比单一试剂的粒径小(2~3μm),其中吐温60粘附微颗粒的粒径最大(4~5μm),0.5%SDBS与0.5%氟碳复合试剂涂层表面粘附微颗粒数量的能力最强。每种试剂对微颗粒的粘附强度存在一个最佳范围。研究发现,复合试剂能获得单一试剂不具备的特殊物理化学性质,能有效改变固体表面与微颗粒的耦合性质。     

Effects of silver powder particle size on the microstructure and properties of Ag-Yb<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript> electrical contact materials prepared by spark plasma sintering

Ag-Yb₂O₃ electrical contact materials were fabricated by spark plasma sintering (SPS). The effects of silver powder particle size on the microstructure and properties of the samples were investigated. The surface morphologies of the sintered samples were examined by optical microscope (OM), and the fracture morphologies were observed by scanning electron microscopy (SEM). The physical and mechanical properties such as density, electrical resistivity, microhardness, and tensile strength were also tested. The results show that the silver powder particle size has evident effects on the sintered materials. Comparing with coarse silver powder (5 μm), homogeneous and fine microstructure was obtained by fine silver powder (≤0.5 μm). At the same time, the electrical conductivity, microhardness, and tensile strength of the sintered samples with fine silver powder were higher than those of the samples with coarse silver powder. However, silver powder particle size has little influence on the relative densities, which of all samples (both by fine and coarse silver powders) is more than 95%. The fracture characteristics are ductile.     

气流磨处理对钼粉物理性能的影响

研究了微型流化床对撞式气流磨处理对普通钼粉物理性能的影响。气流磨处理后,钼粉的松装密度、振实密度大幅提高;钼粉粒度分布变窄、d50明显减小;通过SEM分析发现,钼粉颗粒形貌均匀、团聚体全部被打开。另外经气流磨处理,适当调节分级器转速,可以在一定的范围内有效地调节钼粉的费氏粒度。总之,气流磨处理是改善钼粉物理性能的一种有效方法。     

第二相粒度对AgSnO2 触头材料润湿性和电接触性能的影响

选用TiO₂作为触头材料的添加剂,采用粉末冶金法制备了6种不同第二相（SnO₂）粒度的AgSnO₂和AgSnO₂/TiO₂触头材料。研究了2种触头材料的润湿性和电接触性能。用座滴法测量了Ag与SnO₂之间的润湿角,并表征了材料的湿润性,使用JF04C电接触触头材料测试系统对材料电接触性能进行了测试,分析了不同第二相粒度的触头材料的润湿性和电接触性能的变化规律。结果表明,当第二相粒度为100~300 nm时,2种触头材料的性能均优于其它粒度的触头材料。     

蓝钨在回转还原炉中的氢还原

在工业回转还原炉上 ,研究了其还原工艺参数与钨粉粒度之间的关系 ,并分析了钨粉结团的成因。在其他条件不变的情况下 ,随着还原温度的升高 ,还原时间的延长 ,或 H2 /WO3 -x比值的减小 ,钨粉的粒度增大。当炉管转动时 ,飞扬的粉末被快速排出的水蒸气氧化 ,重新被还原 ,并沉积在粉末表面 ,导致钨晶粒之间的粘结使钨粉结团     

马来酸酐对二硫化钼粉体的表面改性研究

二硫化钼(MoS2)是一类常用的无机耐磨填料,将其填充到聚合物基复合材料中之前,为提高其与聚合物之间的界面相容性,并防止发生团聚而影响分散性,需要对其进行表面改性.采用马来酸酐(MA)为改性刺,对MoS2粉体进行表面改性研究.改性后的MoS2粉体在非极性溶剂中的分散性提高,其悬浮液离心分离后,上层清液的浊度从215提高到234,活化指数从0.42提高到0.8,吸油量从0.68mL/g降为0.31mL/g,透水时间明显延长,表明改性后的MoS2粉体亲油性提高.探讨了改性机理,并采用FT-IR及XRD进行了结构表征,结果表明:MA水解产物中的羧基与MoS2表面的羟基生成氢键,并定向包覆在MoS2微粒表面上,而酯基具有亲油疏水性.     

SnO_2颗粒大小对Ag/SnO_2(10)材料组织与性能的影响

采用机械混粉、冷等静压成形、烧结、热挤压、轧制、拉拔、中间热处理等工艺集成的粉末冶金方法制备了3种含有不同平均粒径的SnO_2的Ag/SnO_2(10),探讨了SnO_2颗粒大小对Ag/SnO2(10)显微组织、密度、力学性能和电学性能的影响。结果表明,SnO_2粉末越细,表面活性越高,越容易团聚。脆性相SnO_2在加工过程中有破碎现象。随着SnO_2颗粒尺寸的减少,材料的密度、抗拉强度、硬度和电阻率逐渐上升。