基于氟烷基接枝密度调控的不同抗润湿需求表面的研究

以1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸基三乙氧基硅烷改性纳米Ti O2,通过TGA表征氟硅烷浓度与接枝密度的关系。将不同接枝密度的Ti O2颗粒分散液喷涂于玻片上,获得具有不同抗润湿性能的表面（FMTS）。利用液滴形状分析仪测定不同表面能的水、乙二醇、正十六烷、正十二烷和正癸烷在FMTS表面的接触角（Contact angle, CA）和滑动角（Sliding angle, SA）,并考察液滴撞击表面时的形态变化。结果表明：FMTS表面对液滴的黏附力随氟烷基接枝密度的增大而减弱,而抗润湿性能随接枝密度的增大而增强;当接枝密度达到2.3301、7.5871和11.3730μmol/m2时,表面分别可阻止表面能大于47.7、25.4和23.8mN/m的液体润湿。因此,利用简便的氟烷基功能化反应,可在较大范围内调控纳米Ti O2表面氟烷基的接枝密度,协同调节表面能和表面形貌,进而构建不同抗润湿需求的表面。     

碳纤维的电化学氧化表面处理

本文综述了关于碳纤维电化学氧化表面处理的研究现状,碳纤维表面的化学表征,以及处理对碳纤维及其复合材料性能的影响;同时也总结了碳纤维表面处理对于提高碳纤维／树脂复合材料层间剪切强度的解释机理。     

铝合金化学镀镍层的制备及表征

利用化学沉积方法在铝合金表面制备镍-磷合金镀层。讨论工艺参数对合金镀层表面形貌、相结构及耐蚀性的影响。结果表明:温度对合金镀层表面形貌的影响较大,而对相结构的影响较小。在84℃下获得的合金镀层具有较好的耐蚀性。     

超声振动对机械镀锌层的性能影响

分别采用机械镀和湿法超声机械镀的方法获得两种机械镀锌层。用扫描电子显微镜及其配备的能谱仪分析了镀层的表面形貌、断面形貌和镀层的组成,并分别用贴滤纸法和划格试验分别对镀层的孔隙率和结合力进行表征,采用表面硬度计测量了镀层的硬度,利用中性盐雾试验测试了镀层的耐腐蚀性能。结果表明,与机械镀锌层相比,湿法超声机械镀锌层表面质量明显改善,相同厚度的湿法超声机械镀锌层的耐腐蚀性能优于机械镀锌层,是一种综合性能优良的防护镀层。     

聚丙烯填料表面处理对润湿及传质性能的影响

引　言聚丙烯材质填料作为塔填料的重要一类 ,在化工上应用较为广泛 .与其他材质的填料相比 ,聚丙烯填料具有质轻、价廉、耐蚀、不易破碎及加工方便等优点 ,但其明显的缺点是表面润湿性能差 .研究表明 ,聚丙烯填料的有效润湿面积仅为同类规格陶瓷填料的 4 0 % [1] .由于聚丙烯填料表面润湿性能差 ,故传质效率较低 ,使应用受到一定的限制 .为此 ,对聚丙烯填料表面进行处理 ,以提高其润湿及传质性能的研究日益受到人们的重视 .近年来 ,国内外一些学者做了该方面的研究工作 ,研究结果表明 ,聚丙烯填料经表面处理后 ,润湿及传质性能得到了较大的…     

硬质合金镀镍层结合性能的研究

研究了在YT5硬质合金上镀镍工艺和镀层的氢等离子体处理工艺,在YT5上得到了质量较好的镍镀层.试验表明:镀前预处理对提高镀层质量起重要作用,氢等离子体处理改变了镀层的表面形态,在镀层和基体之间形成扩散层,使基体与镀层之间的结合由机械结合变成冶金结合,提高了镀层与硬质合金的结合强度.     

金属填料表面处理对润湿及传质性能的影响

<正>塔填料是填料塔中气液接触的基本构件,表面润湿性能是填料的重要应用性能。填料可采用陶瓷、金属和塑料等不同材质,就表面润湿性能而言,以陶瓷制最好,塑料制最差。 对塑料填料表面进行处理的研究表明,填料经表面处理后,可使润湿性能得到较大的提高,但尚未见有关金属填料表面处理和其润湿性能的研究报道。本文用物理方法和化学方法处理金属填料表面,测定研究了其润湿及传质性能。     

刷镀镍修补化学镀镍层工艺及性能研究

为了提高刻字受损的化学镀镍层的耐蚀性,本文通过刷镀镍修补受损镀层,从而提高其耐蚀性。重点研究了刷镀镍的活化工序、刷镀工艺参数、后处理工序对刻字的化学镀镍层的结合力和耐蚀性的影响,利用弯曲试验仪、中性盐雾实验、三维视频显微镜对刷镀层的结合力、耐蚀性及微观形貌进行检测与分析。实验结果表明:受损化学镍层在室温下10 V电压活化1 min,在70℃下用15 V电压冲击刷镀10 s,再切换至12 V电压刷镀3～5 min,最后在200℃热处理2 h,能获得结合力和耐蚀性优异的刷镀修复镀层,微观形貌显示刷镀镍层有效修补了受损化学镍层。     

梯度润湿表面脉动热管传热性能的研究

为提高脉动热管水平方向的运行性能,本文通过控制化学刻蚀时间,制备出冷凝段到蒸发段接触角由83.8°至0°均匀变化的纳米草结构梯度润湿表面。并将此结构引入至6弯管板式脉动热管中,在不同充液率、加热功率以及运行方向下开展可视化和传热性能试验。试验结果表明,在竖直运行时,梯度润湿表面脉动热管相比于纯铜脉动热管展现出较好的传热性能。水平方向上,相较于纯铜脉动热管几乎完全烧干、无法启动的情况,梯度润湿表面由于附加的梯度润湿驱动力,促进了液体工质的回流,脉动热管成功启动。且汽液界面脉动振幅、脉动速度以及脉动热管的传热性能显著提高,充液率50%时热阻最多降低45%。     

月桂醇聚氧乙烯（3）醚琥珀酸单酯磺酸钠的润湿性能研究

本文对月桂醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠的润湿能力进行了系统研究,用帆布沉降法了ＡＥＳＭ在不同温度,不同浓度,不同硬水度中的润湿并与ＡＥＳ,ＡＥＣ等同类表面活性剂进行了比较。实验结果表明,ＡＥＳＭ是一种涌透性能优良的织物润湿剂。     

钛片电化学抛光工艺及耐蚀性研究

以含氯离子的乙二醇溶液为抛光液,研究了槽压、温度、时间对钛片表面电化学抛光效果的影响,得到电化学抛光的最佳工艺为:槽压30V,温度50℃,时间180 s.采用扫描电镜、Tafel极化曲线及表面粗糙度测试等方法,研究了电化学抛光后钛片的表面形貌、耐蚀性、粗糙度等性能,同时与传统的机械抛光及化学抛光方法进行了比较.结果表明...     

聚吡咯层对碳纤维/环氧树脂复合材料界面粘结性能的影响

以三氯化铁为氧化剂,采用吡咯液相沉积聚合方法制备聚吡咯-碳纤维(PPy-CF),然后与环氧树脂(EP)复合,制得PPy-CF/EP复合材料,并对其进行拉伸性能测试,研究了聚合温度对PPy-CF/EP复合材料界面剪切强度(IFSS)的影响。结果表明:在CF表面吡咯沉积聚合最佳工艺条件为聚合温度70℃,时间30min,经过吡咯沉积聚合改性后,得到的PPy-CF/EP复合材料的IFSS有所提高;最佳条件下制得的PPy-CF/EP复合材料的IFSS是CF/EP复合材料的1.24倍;在PPy-CF中,PPy与CF之间无化学键作用,PPy-CF/EP复合材料的IFSS与PPy-CF表面含氧基团和粗糙度有关;吡咯化学沉积聚合改性是一种提高纤维与树脂界面粘结性能的有效方法。     

基于自润湿溶液的纳米表面传热性能

采用阳极氧化法在钛板表面制备出TiO₂纳米管阵列,并以其为加热表面。以含不同浓度丁醇的自润湿溶液为实验工质,考察了自润湿溶液浓度变化对系统临界热流密度和传热系数的影响,并从气泡行为的不同分析了两者耦合强化传热的机理。结果表明：相比于光滑表面和蒸馏水的常规组合,TiO₂纳米管表面和自润湿溶液耦合传热使得系统的临界热流密度大幅度提高,随自润湿溶液浓度的升高,传热系数依次降低。具有超亲水性和较大粗糙度的纳米管表面与1%（质量分数,下同）自润湿性溶液相耦合时,其最大传热系数和临界热流密度分别为11.963 kW·m^-2·℃^-1与623.706 kW·m^-2,比常规组合传热分别提高了84.1%和143.8%。由气泡可视化可知,耦合传热在沸腾过程中产生的气泡细小,脱离速度快,不易团聚,合并后的气泡易破碎,易形成微气泡,从而使系统进入剧烈的微气泡沸腾状态。气泡的高脱离频率和特殊有效的液体补充路径,是提高系统传热系数和临界热流密度的主要原因。     

浸没状态下的低压电润湿行为研究

对表面活性剂溶液中的浸没气泡/油滴在低压电场作用下的电润湿行为进行了实验研究。分析了活性剂对低压电润湿特性的影响,探讨了电场作用下浸没气泡/油滴形态的演变规律。实验结果表明,通过添加十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）或十二烷基硫酸钠（SDS）活性剂,浸没气泡可在低压电场（0 ~ -6 V）作用下实现接触角减小与气泡滑移,并且增加活性剂浓度可以降低气泡滑移所需的电压。在0.05~0.10 临界胶束浓度（CMC）范围内,DTAB溶液中的浸没油滴呈现较好的电润湿特性,银表面在-3 V电压时即可实现水下超疏油特性（接触角θ<30°）。在电润湿过程中,气泡/油滴的接触角和接触直径随时间逐渐减小,并呈现“慢-快-慢”变化形式。此外,浸没油滴形态也受到离子活性剂在界面吸附带电引起的静电力的影响。     

纳米管表面和自润湿溶液相耦合的传热性能

采用阳极氧化法在光滑钛板表面制备了高度有序的纳米管表面,利用扫描电镜、原子力显微镜和全自动接触角测量仪表征了纳米管表面和光滑表面的形貌及表面特性,配制自润湿溶液并进行热物性测定,将不同的加热面(光滑表面和纳米管表面)与不同工质(蒸馏水和自润湿溶液)组合进行池沸腾实验,从不同角度对比了不同组合工况的传热效果,从微观和宏观两方面对纳米管表面和自润湿溶液耦合强化传热的机理进行了分析。结果表明,具有超亲水性和较大粗糙度的纳米管表面与自润湿性溶液耦合时,最大传热系数和临界热流密度较高,分别为11.963 kW/(m2?℃)和623.706 kW/m2,比光滑表面与蒸馏水的常规组合传热分别提高了84.1%和143.8%。纳米管表面和自润湿溶液对系统的最大传热系数和临界热流密度强化作用稍有不同,二者协调强化沸腾传热性能。纳米管表面具有更多的有效汽化核心、更大的粗糙度和更好的润湿性,结合自润湿溶液特殊的表面张力特性形成冷热液体微循环,促进冷热液体运动,及时进行二次润湿,大幅减小气泡脱离直径,提高其脱离频率,出现微气泡,增加了对系统的扰动,有效增强了传热性能,是提高系统最大传热系数和临界热流密度的主要原因。     

GFRP/铝合金粘接剪切强度受表面形貌的影响分析

文章主要通过实验研究的方法,研究表面形貌对GFRP/铝合金粘接性能的影响。在实验过程中,利用不同型号砂纸将铝合金进行打磨,制造出不同程度的粗糙度,然后主要研究粗糙度参数Rc、Rlo、Rsm和Rsm/Rc对剪切强度的影响。结果表明,当粗糙程度越来越大时,剪切强度先增加后降低;参数Rc、Rlo和Rsm/Rc会共同影响着剪切强度。     

中性介质铝表面无机非金属膜层的电化学沉积Ⅱ无机非金属膜层的成分、形貌及结构分析

采用电子能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等表现分析方法综合分析了铝在成膜促进剂、络合成膜剂和钨酸钠组成的中性体系中形成的高压阳极氧化膜的成分、形貌及结构。结果表明,该膜层的成分、形貌及结构与常规氧化膜有很大的区别,是一种新型铝氧化膜。膜层特殊的组成和结构导致膜层具有优异的性能。     

温度对电沉积氢氧化镍电化学性能的影响

在0.1mol/L的Ni(NO3)2溶液中,采用电化学沉积法制备出适用于锌镍微电池的氢氧化镍电极,研究了电沉积温度对Ni(OH)2电极的电化学循环伏安性能以及充放电性能的影响。测试结果表明,电沉积方法制备的Ni(OH)2电极适合于微电池的制作。30°C下电沉积制备的Ni(OH)2电极具有优异的电化学性能,其质子扩散系数为7.71×10-12cm2/s,放电比容量为1285μAh/cm2,利用率达91.4%。