交流脉冲等离子体作用于聚四氟乙烯表面性能研究

利用自行研制的100kHz交流脉冲电源产生等离子体,对聚四氟乙烯进行了表面改性研究.在放电电压、占空比、工作气压、工作气氛、处理时间相同的情况下,探讨了样品置于放电区域不同位置、采用不同的电极间距对改性结果的影响,并对改性效果的保持特性进行了考察.通过接触角测量、扫描电镜(SEM)等手段对作用前后样品的亲水性、表面形貌进行了检测和分析.结果表明:交流脉冲等离子体对PTFE表面有良好的改性效果.     

脉冲等离子体对PTFE薄膜的表面改性研究

通过ＡＴＲ衰减全反的红外光谱分析和对蒸馏水接触角的测定表明,经脉冲辉光放电等离子体的作用,ＰＴＦＥ薄膜表面的组分结构发生了变化,主要表现为薄膜表面氧基团的含量由无到有,并形成了Ｃ＝Ｃ不饱和基因,表面由完全非极性变成表现出部分极性,亲水性大为增强,可粘必也得到很大改善。     

脉冲高能量密度等离子体陶瓷刀具表面改性研究进展

对刀具涂层技术的发展现状与趋势进行了综述,提出了提高涂层刀具性能的"五化"措施:沉积工艺复合化、薄膜组成多元化、薄膜结构多层化、薄膜组成和显微结构梯度化、薄膜晶粒纳米化.基于这个思想,提出了用高能量密度脉冲等离子体技术进行陶瓷刀具表面改性,并在最近几年用高能量密度脉冲等离子体同轴枪对硬质合金和氮化硅陶瓷刀具进行了镀膜改性尝试.使用该复合表面改性技术,所制备涂层刀具结构独特,很好地满足了"五化"思想,材料性能得到显著提高.在优化的工艺条件下,所得TiN、TiCN和TiAlN涂层刀具硬度高,纳米硬度分别为26～28 Gpa、50～53 Gpa和38～40 Gpa;膜基结合力强,纳米划痕临界载荷达80～110 Mn.所得TiN、TiCN和(Ti,Al)N涂层硬质合金刀具能够在工业条件下对硬度高达HRC 58～62 的淬硬CrWMn钢进行干切削,实用切削速度可提高2～10倍,且刀具磨损较小;涂层氮化硅陶瓷刀具加工淬硬钢和灰铸铁(HB 2200～2300 Mpa)工件时,比未涂层刀具后面磨损降低6～10倍.预示该技术是一种非常有前途的陶瓷刀具改性技术.     

45钢的脉冲爆炸-等离子体表面改性

采用脉冲爆炸-等离子体(PDP)技术对45钢进行表面改性处理,用OM、SEM、XRD分析了PDP处理前后试样的截面形貌和相结构变化,利用显微维氏硬度计、磨损测试和电化学方法研究了PDP处理前后显微硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明:由于PDP过程中含有空气成分,并在处理时快速加热与冷却试样,使改性层有残余奥氏体出现,并生成新相Fe3N,形成了一层厚约52.10μm的含有柱状晶与细晶区双层结构的改性层。PDP处理使45钢表层在一定深度范围内显微硬度提高约2.9倍,耐磨损性能也得到了有效的改善,磨损质量损失仅为基体的1/3,磨痕宽度也明显减小。     

脉冲爆炸-等离子体处理M42高速钢的表面改性研究

为了提高M42高速钢的表面硬度和耐磨性,利用脉冲爆炸-等离子体（PDP）对该钢进行表面改性。通过SEM、XRD、显微硬度计、摩擦磨损试验机研究了脉冲处理前后表面形貌、元素成分、表面硬度和耐磨损性的变化。结果表明,表层马氏体α-Fe向奥氏体γ-Fe转变,少量碳化物FeW₃C溶解于γ-Fe中,表层出现残余压应力且晶粒细化,沉积在表面的“雨滴”状熔滴由W和O等元素组成。经两次脉冲处理后,硬化层最厚,耐磨性较好。     

多孔NiTi合金直流-脉冲阳极氧化表面改性研究

采用低温直流-脉冲阳极氧化技术对多孔NiTi合金表面进行改性,分析直流-脉冲阳极氧化过程,利用XPS、SEM、动电位极化对阳极氧化膜的组成、形貌以及耐腐蚀性进行研究,观察阳极氧化前后多孔NiTi合金在模拟人工体液中Ni离子释放行为。研究结果表明在直流3 A、脉冲6 A下阳极氧化的多孔NiTi合金表面形成了一层均匀的多孔氧化膜,其厚度在190 nm左右,主要成分为Ti的氧化物,阳极氧化后多孔NiTi合金的耐腐蚀性显著提高,其Ni离子释放速率大幅度降低。     

等离子体表面改性技术的发展

主要论述了等离子体技术在金属材料表面强化中的应用研究现状和发展趋势，特别是各种工艺的基本原理和应用优势。     

T8钢的脉冲爆炸-等离子体处理表面改性

采用脉冲爆炸-等离子体（PDP）技术对T8钢进行不同距离的表面改性处理。采用SEM、XRD分析了PDP处理前后T8钢的表层组织和相结构,利用显微维氏硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站研究了PDP处理前后T8钢的显微硬度、耐磨损性能和耐腐蚀性能。结果表明,当处理距离为100 mm时, T8钢表面形貌基本未发生变化。当处理距离减少到50 mm和30 mm时,T8钢表面发生了重熔导致的光滑化现象,同时出现大量火山状熔坑,熔坑的出现是由PDP的能量和材料本身的不均匀性造成的。PDP处理使T8钢表面发生由马氏体α′-Fe向奥氏体γ-Fe的转变,并发生渗氮现象形成Fe3N。T8钢改性层厚度随着处理距离的减小而增加,当处理距离小于50mm时,改性层厚度变化不大,约为68μm。PDP处理后T8钢显微硬度、耐磨损性能和耐腐蚀性能都有一定程度的提高,显微硬度最高约为基体的2倍,耐磨损性能最高为基体的2.6倍。     

碳酸钙的等离子体表面改性

利用等离子体对碳酸钙粉体填料进行表面处理是新发展的一种填料改性技术.从等离子体表面改性机理、等离子体改性碳酸钙的特性及应用等方面进行了详细的论述.     

聚四氟乙烯射频等离子体表面改性研究

采用氧等离子体对PTFE粘接件进行处理,测试了压剪粘接件和拉伸粘接件的粘接强度,分析了氧等离子体处理前后PTFE的接触角变化情况,同时,采用了AFM对PTFE进行了表面形貌的观察.     

直/交流脉冲电源模式下AZ31B镁合金微弧氧化陶瓷膜的对比研究

对比研究了直/交流两种脉冲电源模式下AZ31B镁合金微弧氧化陶瓷膜的成形特点、性能与微观组织.研究发现,在同一电流密度下,获得相同厚度的陶瓷膜,尽管交流脉冲电源需要更长的时间、更高击穿电压和更多的能耗,但其陶瓷膜的耐腐蚀性能和显微硬度却均低于直流脉冲电源.XRD和SEM分析结果显示,直/交流脉冲电源模式下陶瓷膜具有一致的相组成,但相比之下,前者却具有膜层致密、放电通道分布均匀、孔径小的微观组织特征.     

等离子体源离子注入表面改性研究及应用

采用等离子体源离子注入技术 (PSII)对W18Cr4V高速钢进行了氮离子注入。用俄歇能谱仪对注入层的成分进行了分析。对注入层的显微硬度和耐磨性进行了测试。用扫描电镜对摩擦磨损表面进行了分析。研究结果表明 :氮在注入层呈高斯分布 ,注入层的硬度和耐磨性均明显提高。对等离子体源离子注入技术在航空液压泵配油盘上的应用进行了研究。应用研究结果表明 :经等离子体源离子注入后的配油盘单位行程内回油量的增加量比未注入前下降约 90 % ,从而明显地增加了配油盘的使用寿命     

低温等离子体表面改性高分子材料研究进展

综述了低温等离子体技术的最新进展,指出目前最具开发潜力的低温等离子体有大气压下辉光放电等离子体和介质阻挡放电等离子体。经低温等离子体处理的高分子材料表面发生多种物理和化学变化,例如产生刻蚀、形成致密的交联层以及引入极性基团,使材料的亲水性、粘结性、生物相容性等得到改善,故低温等离子体处理技术广泛用于高分子材料的表面改性,重点介绍了低温等离子体在医用高分子材料、合成纤维材料、薄膜材料中的研究概况和进展。     

等离子浸没式注入表面改性

采用新型的离子注入技术－离等子体浸没式离子注入对４５钢进行了氮离子注入,测定了注入层的氮浓度俄歇剖面会布,显微硬度和摩擦性能,对磨损表面进行了扫描电镜分析。结果表明,采用等离子浸没式离子注入技术能够获得钢表改性效果。     

低温常压等离子体材料表面改性研究

在低温常压条件下,应用高频高压脉冲电晕放电,在电晕极附近产生高能量(20～50eV)的等离子体。高能等离子体撞击材料表面,使表面性能发生了改变。     

低温等离子体在材料表面改性中的应用

简要介绍低温等离子体表面改性的原理和装置,综述它在粘接材料、纺织纤维材料和金属材料等改性中的应用。