高压喷涂偶联剂对氧化锆表面微观形貌及粘接效果的影响

探讨使用不同压力气体喷涂偶联剂对氧化锆表面形貌及氧化锆-树脂粘合剂粘接强度的影响。烧结、喷砂后的氧化锆瓷片,按偶联剂种类(CP;ZP)和喷涂气体压力的高低(L 0.1 MPa;H 0.3 MPa)随机分为CPL、CPH、ZPL、ZPH 4个实验组及无偶联剂处理的对照组NP(n=15)。各组处理后的氧化锆瓷片利用激光共聚焦显微镜观察5组氧化锆表面形貌并测量粗糙度,并与树脂粘合剂(SA luting)粘接并测试微剪切强度。激光共聚焦显微镜观察显示,CPL和ZPL组中氧化锆表面光滑平坦,CPH、ZPH组的氧化锆表面则保留了高低不平的微观形貌,平均粗糙度明显高于低压气体喷涂组。CPH组的微剪切粘接强度最高(24.82±7.34)MPa,其次为CPL组(17.93±1.53)MPa、ZPL组(15.67±3.39)MPa和ZPH组(9.59±5.97)MPa,对照组最低(8.77±3.12)MPa。偶联剂喷涂压力显著影响氧化锆-树脂粘合剂的粘接强度。,,     

Nd:Y3Al5O12透明陶瓷的超精密加工

用化学机械抛光法加工掺钕钇铝石榴石(Nd:Y3Al5O12,Nd:YAG)透明陶瓷.为了提高加工效率,在研磨阶段逐步减小B4C磨料的粒径,精密研磨和抛光阶段采用粒度为3,1 μm和0.3 μm氧化铝粉;最后,选用胶体二氧化硅作为抛光液进行化学机械抛光,以获得更好的表面光洁度.采用Wkyo激光干涉仪测量加工样品的平面度,光学显微镜观察表面宏观损伤,原子力显微镜测量表面粗糙度和微观形貌.结果表明:采用该工艺可实现高效率、高精度Nd:YAG透明陶瓷的超精密加工,加工后的Nd:YAG陶瓷表面粗糙度<0.2 nm RMS(root mean square),平面度<λ/10 (λ=633 nm),微观损伤少.     

不同去腐方式对自酸蚀粘结剂的分组比较与粘接强度测试

通过扫描电镜和微拉伸粘接强度实验，评价Carisolv(伢典)去腐凝胶、Er:YAG激光和传统涡轮3种不同的去腐方式对自酸蚀粘结剂粘接强度的影响。实验1通过扫描电镜观察3种去腐方式对牙本质表面微结构及其清洁度的影响，传统去腐组牙本质表面可见粗糙的玷污层；激光去腐组牙本质表面未见明显玷污层，可见开放的牙本质小管；Carisolv凝胶去腐组可见牙本质表面一薄层玷污层，一部分牙本质小管暴露。实验2通过微拉伸粘接强度测试3种去腐方式对自酸蚀粘结剂粘接强度，3组相比大小依次为：Er:YAG激光组、Carisolv凝胶组、传统涡轮组，但Carisolv凝胶组和传统涡轮组的粘接强度差异不具有显著性。3种不同的去腐方式相比，Er:YAG激光去腐方式可以获得更好的粘接强度。     

氧化锆陶瓷粘接前表面处理方法的研究进展

对机械打磨与空气喷砂、摩擦化学硅涂层、高温化学硅涂层、蚀刻、激光照射、等离子喷涂及其他涂层技术对氧化锆陶瓷粘接前表面处理的优缺点进行了综述,展望了在临床应用前景。     

直升机桨叶包片胶接前激光毛化处理的有效性研究

为提升直升机桨叶包片胶接质量,开展激光毛化技术在不同材料包片胶接前表面处理工艺中的有效性研究.分别对经酸洗、喷砂、激光毛化工艺处理后的钛合金、不锈钢、纯镍金属材料试件,进行外观、粗糙度、微观形貌检测,并在胶接后进行浮辊剥离试验、剪切强度试验,结果表明:激光毛化处理可在金属表面获得规则的微观形貌,且试件无变形现象,与喷砂表面同等级粗糙度下,浮辊剥离值及剪切强度明显高于喷砂或酸洗处理的表面,可有效提升胶接结合强度.     

蜂窝陶瓷骨架微结构修饰调控制备Pd/CNTs@CHC催化剂用于PS加氢

通过高温焙烧和氢氟酸瞬间蚀刻修饰堇青石蜂窝陶瓷骨架和孔壁表面结构,采用XRD、SEM、TEM表征修饰前后结构和形貌变化,探究陶瓷结构对机械强度、碳纳米管形貌结构及复合载体性质的影响,考察Pd/CNTs@CHC-HFn催化剂催化聚苯乙烯（PS）加氢性能及催化剂用量与加氢度的关系。结果表明,高温焙烧消除了骨架内部孔道,陶瓷表面变得平整密实;瞬间蚀刻增大了表面粗糙度,易于CNTs在表面生长,但蚀刻次数增加,导致蚀刻由表面向骨架内部侵入、CNTs在骨架内部生长,降低载体的机械强度。CNTs@CHC-HFn载体表面的CNTs可显著提高复合催化剂的加氢性能,其中加氢活性位Pd分布均匀,平均粒径为3.6 nm,当催化剂用量为3.0 g cat·（g PS）^-1时,其中含0.378 g CNTs和0.054 g Pd,反应6 h加氢度可达100%。     

蜂窝陶瓷骨架微结构修饰调控制备Pd/CNTs@CHC催化剂用于PS加氢

通过高温焙烧和氢氟酸瞬间蚀刻修饰堇青石蜂窝陶瓷骨架和孔壁表面结构,采用XRD、SEM、TEM表征修饰前后结构和形貌变化,探究陶瓷结构对机械强度、碳纳米管形貌结构及复合载体性质的影响,考察Pd/CNTs@CHC-HFn催化剂催化聚苯乙烯(PS)加氢性能及催化剂用量与加氢度的关系。结果表明,高温焙烧消除了骨架内部孔道,陶瓷表面变得平整密实;瞬间蚀刻增大了表面粗糙度,易于CNTs在表面生长,但蚀刻次数增加,导致蚀刻由表面向骨架内部侵入、CNTs在骨架内部生长,降低载体的机械强度。CNTs@CHC-HFn载体表面的CNTs可显著提高复合催化剂的加氢性能,其中加氢活性位Pd分布均匀,平均粒径为3.6 nm,当催化剂用量为3.0 g cat·(g PS)~(-1)时,其中含0.378 g CNTs和0.054 g Pd,反应6 h加氢度可达100%。     

脉冲激光重熔对YSZ涂层微观结构的影响

本文采用电子束物理气相沉积技术在Ni基单晶基体表面制备双层结构的热障涂层后,采用脉冲Nd∶YAG(钇铝石榴石晶体)激光对其进行表面改性处理,分别研究了脉冲宽度和脉冲频率对重熔钇稳定氧化锆涂层(yttria-stabilised-zirconia,YSZ)微观结构及孔隙率的影响。结果发现:激光重熔的YSZ陶瓷层会在快速冷却过程中形成裂纹等缺陷,激光束的脉冲宽度和频率会显著地影响到涂层微观结构,脉冲宽度的增加会使重熔陶瓷层表面紧密、孔隙减少,脉冲频率的增加会使重熔陶瓷层表面的孔隙率先减小后增大。     

低表面能树脂的性能及固化研究

通过化学改性,合成了环氧树脂/有机硅复合树脂。探讨了不同固化剂及其复配方式对其固化性能的影响,并得到最佳的固化剂配方。通过红外光谱（IR）、扫描电子显微镜（SEM）、动态力学分析（DMA）以及接触角测试,研究并比较了改性前后有机硅树脂涂层的微观结构形貌、体系混溶性、表面性能（接触角）等的变化。研究结果表明：环氧树脂与有机硅树脂之间具有较好的微观混溶性;改性后,树脂表面的粗糙度增加,接触角增大,形成低表面能树脂。     

使氟树脂粘接强度提高两倍的方法

使氟树脂粘接强度提高两倍的方法葛宜妹（邮电部第五研究所，四川成都，６１００６２）日本都市大学Ｍｕｒｈａｒａ教授领导的一个研究小组开发了一种可以使氟树脂粘接强度提高两倍的技术。在特氟隆表面上喷洒２％的硼酸溶液以后用选择性激光对表面进行改性处理。再与环氧...     

碳纤维增强环氧树脂基复合材料镀覆预处理技术探讨

简介了碳纤维复合材料(CFRP)材料表面金属化的工艺过程,采用CrO3-H2SO4溶液对CFRP进行蚀刻处理,通过扫描电镜观测经蚀刻处理后的树脂表面的微观形貌,测试了镀层附着力,分析了蚀刻程度与镀层附着力之间的关系。实验表明,CFRP材料镀覆前的适度蚀刻处理对后续的镀层附着力来说至关重要,蚀刻过度或不足都难以获得满意附着力的镀层。     

气体加压技术对两步法自酸蚀粘接系统树脂牙本质粘接效果的影响

探讨使用不同压力气体吹拂两步法自酸蚀粘接剂对树脂牙本质粘接界面微观形貌及微拉伸粘接强度的影响。20颗离体的完整无龋第3磨牙去除冠釉,按粘接过程中气体吹拂处理方法不同随机分为4组(处理剂和粘合剂均轻吹;处理剂强吹,粘合剂轻吹;处理剂轻吹,粘合剂强吹;处理剂和粘合剂均强吹。轻吹气压为0.1MPa,强吹气压为0.3 MPa),每组5颗牙。各组粘接完成后,37℃水浴24 h,每颗牙切出1片薄片状试件利用场扫描电子显微镜(SEM)观察4组粘接界面微观形貌(n=5),另外每颗牙制成8根长方体形试件测试微拉伸强度(μTBS)(n=40)。SEM观察显示,第1组的粘接剂层最厚,树脂突最短小稀疏;第2组和第3组的粘接剂层较薄,树脂突更长更致密更均匀;第4组的粘接剂层最薄,但是树脂突更长更致密更均匀。第2组的μTBS最高(41.32±3.76)MPa,其次为第3组(31.17±4.80)MPa、第1组(26.24±5.21)MPa,第4组最低(14.89±2.31)MPa。在两步法自酸蚀粘接中,采用气体加压技术吹拂处理剂可显著提高树脂牙本质粘接强度。     

苯并噁嗪树脂基复合材料的制备及性能表征

本文采用氧等离子体对碳纤维表面进行活化,后用偶联剂接枝的方法对碳纤维表面进行处理。按照GB3357-82和GB3356-82,对复合材料层间剪切强度和弯曲强度进行测试并研究等离子体处理及偶联剂接枝对碳纤维/苯并噁嗪(Polybenzoxazine,PBOZ)复合材料界面粘接性的影响。通过XPS,SEM对碳纤维表面及复合材料断裂面形貌进行测试,分析界面粘接机制。研究表明,氧等离子体处理使碳纤维表面粗糙度和活性含氧基团含量增加,增加了纤维与树脂之间的粘接性;氧等离子体处理后再进行偶联剂接枝,碳纤维表面的含氧官能团增加,浸润性得到改善,提高了碳纤维/PBOZ复合材料界面粘接性能。     

几种机械表面处理方法对6013铝合金接头胶接性能的影响

采用砂纸打磨、湿喷砂、纳米化等3种机械处理方法对6013铝合金表面进行处理,测试其粘接剪切强度,并与P2化学表面处理方法的结果进行对比。利用SEM、AFM、接触角测量仪等技术对铝合金表面处理前后的表面微观结构、微观粗糙度、润湿性等特性进行了研究。结果表明,不同的表面处理方法对铝合金接头的胶接性能影响不同。湿喷砂和砂纸打磨方法处理后铝合金接头的胶接性能与P2化学法表处的效果接近。纳米化方法不利于铝合金胶接性能的提高。微观粗糙度对铝合金的粘接性能具有重要影响,粗糙度越大,铝板胶接性能越好。润湿性不是影响胶接性能的关键因素。     

Y(NO_3)_3对6061铝合金微弧氧化陶瓷层的影响

在硅酸盐碱性电解液中加入Y(NO3)3,利用微弧氧化技术在6061铝合金表面制备了陶瓷层,研究了重稀土对陶瓷层厚度、粗糙度、硬度和表面形貌的影响。结果表明,加入到电解液中的Y(NO3)3可以进入铝合金微弧氧化陶瓷层,适量加入Y(NO3)3可降低铝合金微弧氧化陶瓷层的粗糙度、提高微弧氧化陶瓷层的硬度与耐蚀性,增加陶瓷层的厚度,明显改善铝合金微弧氧化陶瓷层的微观形貌,Y(NO3)3的适宜浓度约为0.003 mol/L。     

激光表面处理提高铝合金胶接接头强度的研究

粘接作为重要的汽车轻量化连接技术之一,胶接接头的强度和性能是我们关注的重点,胶接接头的强度和性能完全取决于胶粘剂接触的表面类型,因此在粘接之前对基材表面进行一定处理是粘接工艺中最重要的环节之一。金属的表面处理包括溶剂擦拭、机械打磨、化学清洗和酸蚀。激光表面处理是一种新型绿色环保的表面处理工艺,它可以高速有效的清洁材料表面附着物,并且改变材料表面微观结构及材料表面自由能及浸润性。从而提高粘接接头十字拉伸强度、单搭接拉伸剪切强度和接头耐水性能。通过激光处理,所有接头的破坏形式由界面破坏转为内聚破坏。对铝合金环氧结构胶2098G胶接接头而言,十字拉伸强度、剪切强度和水浴剪切强度,激光处理后比溶剂擦拭分别提高了17.8%,133.8%,88.1%。对铝合金聚氨酯结构胶TS6015胶接接头而言,十字拉伸强度、剪切强度和水浴剪切强度,激光处理后比溶剂擦拭分别提高了698%,225%,223%。激光表面处理有效的使铝合金胶接接头的强度达到胶的本体强度的94%~100%,是铝合金粘接的有效表面处理方法。     

PET薄膜表面性能及其与紫外光固化涂层粘接性能相关性研究

通过粘结性能实验研究了表面处理方法对PET薄膜/紫外光固化涂层体系粘接性能的影响,结果表明:表面处理提高了PET薄膜/涂层体系粘接强度。研究了PET表面处理对PET表面性能如表面形貌、光泽度(粗糙度)、表面张力、表面官能团含量的影响,结果表明:PET薄膜经电晕处理后,其表面粗糙度有增大的倾向,而涂层处理对PET薄膜表面粗糙度无影响;经电晕处理和底涂处理后,PET薄膜表面张力均有增加,底涂处理提高PET薄膜表面张力的幅度更大。研究了PET薄膜表面性能与剪切强度的关系,发现PET薄膜/涂层粘接体系剪切强度τ与PET薄膜表面张力γ具有线性关系。     

光纤探针式表面粗糙度测试仪的设计

本文提出了一种基于激光强度调制的光纤探针式表面粗糙度测试仪的设计方案。它根据微观表面轮廓对光信号的调制原理,采用计算机技术进行测量控制、数据采集与处理,从而实现对表面粗糙度各常用参数的测量。这种方法结合了传统针描法和光散射法的优点,既避免了直接与被测表面接触又可以得到表面轮廓。文中对这一测量方法实施细节进行了详细的论述。     

工业陶瓷超声辅助加工技术研究

陶瓷材料具有耐高温、硬度高、绝缘性好的优良性能,在航空航天、军事医疗、电子信息等领域具有广泛的应用。旋转超声辅助加工的刀具磨损小、材料去除率高、加工精度高,在工业陶瓷精密加工领域取得了较好的运用。本文以常用的石英陶瓷和氮化硅陶瓷为加工对象,进行了表面磨削及钻孔试验研究,通过宏观形貌观察、测量表面粗糙度值、工件及刀具微观形貌分析,确定了PCD砂轮结合超声辅助磨削加工,可以得到较好的表面加工质量。开展了石英陶瓷凹槽面、平面及过渡面的磨削加工试验,取得了较好的表面形貌;利用不同类型的砂轮加工氮化硅陶瓷孔,从而确定高强度的金刚石磨头是加工硬性材料的最优砂轮。     

粗糙疏水表面冷凝形核特性研究

为了研究疏水基底粗糙度对形核特性的影响规律,采用腐蚀及修饰的方法得到具有不同粗糙度的疏水基底,通过对基底表面粗糙度因子的计算和表观润湿角的测量,考察了基底粗糙度对基底表面水的表观润湿角的定量关系;在制备的粗糙基底上进行了冷凝蒸汽形核实验,利用统计方法得到基底粗糙度因子与冷凝液滴数量的关系。结果表明:基底微观形貌对水在基底表面的表观润湿性和形核特性具有显著影响,对于疏水基底,随着基底粗糙度的增加,水滴在其表面的表观润湿角增大;相同的基底过冷度下,越粗糙的基底表面蒸汽冷凝形核点越少。分析认为,基底微观形貌通过影响液胚在其表面的表观润湿角,进而改变异质形核功,造成了粗糙基底表面形核特性的改变。实验现象与基于Wenzel模型的粗糙基底异质形核理论取得了一致。