全氟聚醚的制备与应用

介绍了全氟聚醚的4种类型及其制备方法,叙述了全氟聚醚在高端润滑油等领域的应用及其性能改进,以及有机硅改性全氟聚醚、玻璃基疏水防污涂层、丙烯酸硼氟化聚合物膜、仿猪笼草超滑表面等改性研究情况.认为目前主要商品被美国杜邦、日本大金、苏威公司所垄断,国内还未形成商品规模化生产,随着全氟聚醚应用领域的快速拓展,需要加快全氟聚醚国...     

医用不锈钢表面沉积类金刚石薄膜的电化学腐蚀性能研究

医用316L不锈钢植入物植入体内后,体内环境可导致其产生腐蚀和Ni离子的析出。利用双放电腔微波等离子体源全方位离子注入设备,采用等离子体源离子注入(plasmasourceionimplantation,PSII)和等离子体增强化学气相沉积(plasmaenhancedchemicalvapordeposi tion,PECVD)复合工艺在医用316L不锈钢表面沉积类金刚石薄膜,进行表面改性,以提高其在模拟体液环境中的腐蚀阻抗。扫描电子显微镜和原子力显微镜观察发现,薄膜由纳米粒子构成,膜层连续光滑。电化学腐蚀测试表明:采用PSII+PECVD复合工艺制备的类金刚石薄膜与316L不锈钢改性体系在(37±1)℃的Troyde’s模拟体液中的自腐蚀电位约为120mV,体系的击穿电位超过1.9V,与基体316L不锈钢相比,其热力学稳定性与抗腐蚀性能得到增强,改性效果优于单独的PECVD工艺。     

受猪笼草启发的仿生超滑表面研究进展

自然界中猪笼草的特殊润湿结构可用以捕获昆虫为其提供营养物质,受此启发,科研人员通过向微纳粗糙结构中灌注低表面能液体以形成稳定的润滑油层进而制备出注液超滑表面,其相较于一般的超疏水表面来说具有更为耐久的疏液、自清洁、防附着等性能,因而成为当今的研究热点。基于此,本文首先介绍了仿生超滑表面的润湿理论及作用机制;而后详细综述了超滑表面构建技术策略,包括粗糙基底成形-润滑油灌注与粗糙基底成形-基底化学修饰-润滑油灌注这两种典型路径;还全面论述了刻蚀法、溶胶凝胶法、呼吸图法,水热法等一系列超滑表面的制备方法;基于仿生超滑表面的优异性能,对其在油水分离、水雾收集、防腐蚀、液滴操控、抑菌以及防微生物粘附等领域的应用进展进行了深入讨论;最后,对仿生超滑表面的发展前景进行了展望以期为今后的研究提供参考。     

全氟聚醚基磁性流体的制备及性能分析

本文利用热分解法制备了一种小尺寸、高结晶、单分散Fe₃O₄纳米颗粒，在其表面进行功能化后通过相转移方法分散到全氟聚醚中，制备了不同固液比值的全氟聚醚磁性流体。利用XRD、TEM和振动样品磁强计对Fe₃O₄纳米颗粒进行了表征，对不同固液比值磁性流体的黏度、比重、饱和磁化强度等性能进行对比测试分析，发现随着固液比值的增大，上述值均相应变大，当固液比为0.6时达到最大值，且有很好的稳定性。该磁性流体可应用于活性气体动密封等领域中。     

聚苯胺-TiO2复合膜对316L不锈钢耐蚀性能的影响

以苯胺单体和纳米TiO₂胶体溶液为电解液,采用电化学聚合法在316L不锈钢表面合成了聚苯胺(PANI)膜和PANI-TiO₂复合膜,并利用扫描电镜、X射线衍射等检测手段对PANI-TiO₂复合膜的316L不锈钢表面进行了表征,用循环伏安法和动电位极化曲线研究不同pH值下苯胺聚合的效果及不同TiO₂含量对316L不锈钢耐蚀性能的影响。结果表明,在pH为2.5的条件下,聚苯胺的聚合效果最好;相比于单一聚苯胺膜,PANI-TiO₂复合膜对316L不锈钢具有更好的保护性能。当TiO₂添加量为1.5 g时,制备的复合膜对提高316L不锈钢的耐蚀性效果最佳,其腐蚀电位为-0.55 V。     

全氟聚醚硅氧烷与SiO_2复合制备耐久性超疏水涂层

采用硅烷偶联剂KH550改性全氟聚醚制备了全氟聚醚硅氧烷,用溶胶凝胶法制备了粒径为200 nm的SiO_2溶胶,然后用KH550对SiO_2溶胶进行表面修饰,采用浸渍法在玻璃表面制备SiO_2涂层,用全氟聚醚硅氧烷进行表面修饰,制备了超疏水涂层,探究了SiO_2用量、硅烷偶联剂用量、修饰物质,以及放置时间对超疏水涂层的影响。结果表明:当SiO_2的质量分数为60%,硅烷偶联剂的质量分数为0.1%时,用全氟聚醚硅氧烷修饰后,水滴在玻璃表面的平均接触角为151.1°,且放置30天后仍具有超疏水效果。     

Cu/Ni复合仿生超滑表面耐蚀性能研究

本文针对碳钢在海洋环境中腐蚀严重的问题,采用水热法结合化学气相沉积技术及注入润滑油的三步法在碳钢表面制备了Cu/Ni复合仿生超滑表面。研究了仿生超滑表面对碳钢基体的腐蚀防护性能的影响。通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(EDS)分析了碳钢表面水热反应2 h后形成的Cu/Ni涂层的形貌及组成成分;通过接触角测试分析了Cu/Ni疏水表面的润湿性;运用动电位极化曲线和交流阻抗谱(EIS)研究了仿生超滑表面在3.5 wt.%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,Cu/Ni膜层呈现微纳米级粗糙结构,Cu/Ni膜层疏水涂层与水滴的接触角为127.8±1°,Cu/Ni仿生超滑表面腐蚀电流密度为2.96×10-7A·cm-2,相比于碳钢基体降低了2个数量级,对碳钢基体具有一定腐蚀防护作用。     

316L不锈钢双极板表面聚酰亚胺复合涂层的制备与性能研究

采用共混-喷涂-热压的方法,在316L不锈钢表面上制备了10μm厚不同导电填料含量的石墨/聚酰亚胺(G/PI)、纳米炭/聚酰亚胺(C/PI)复合涂层。通过扫描电镜(SEM)、动电位极化、粘附力测试,以及接触电阻和水接触角测量,比较了含40%～70%(质量分数)填料的两种涂层的各项物理化学性质及其对316L不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明,C/PI与G/PI涂层均能有效提高316L不锈钢基板的疏水性及耐蚀性,但G/PI涂层与316L不锈钢基板的结合力更好,更适合用作316L不锈钢双极板的耐蚀涂层。在含0.5 mol/L H_2SO_4和5 mg/L F-的溶液中,40%填料含量的G/PI复合涂层的耐蚀性最好,水接触角为86.6°。当组装扭矩为4.0 N·m时,70%G/PI涂层与碳纸的接触电阻为17.24 mΩ·cm~2,较316L不锈钢降低了约80.49%。     

氟碳-纳米自清洁粉末涂料的制备

采用自制的全氟聚醚聚酯树脂与活性纳米Al2O3微粒,制备出F-C纳米自清洁粉末复合涂料。经扫描电镜、接触角测试仪等测定,涂层表面呈F元素的纳米微观结构,接触角大于150°。实验表明,这种F-C纳米自清洁涂料具有超强的耐候性、抗强碱性及明显的超疏水性。     

铝基微纳米结构超疏水表面制备及其防冰/霜性能

[目的]在铝上构建具有粗糙微纳米结构的超疏水表面,可赋予其良好的防冰/霜性能。但在实际应用中铝的超疏水性会逐渐变差甚至失效,微纳米结构的稳定性是影响疏水耐久性的主要因素之一。[方法]先通过二次阳极氧化在铝表面制备纳米多孔结构,再用不锈钢筛网模板压印的方法在铝表面获得微米级结构,扩孔处理后采用低表面能物质(如三乙氧基-1H,1H,2H,2H-十三氟代正辛基硅烷)进行修饰,最终获得了微纳米结构的铝基超疏水表面(标记为MN-SHS),并就其表面形貌、水接触角、液滴粘附性、防冰/霜性能和耐久性与只进行二次阳极氧化的铝试样和进行二次阳极氧化+扩孔的铝试样作对比。[结果]MN-SHS样品表面的水接触角达到164°,液滴粘附性低,防冰/霜性能和耐久性最优。[结论]采用阳极氧化结合微米压印技术可制得具有微纳米复合结构的铝基超疏水表面,在防冰/霜方面具有很好的应用前景。     

聚多巴胺-聚偏氟乙烯复合膜在304不锈钢上的制备及防腐性能

采用自组装的方法用多巴胺盐酸盐溶液在经过抛光处理的304不锈钢表面形成一层聚多巴胺(PDA)薄膜,然后采用刮涂法用聚偏氟乙烯(PVDF)溶液在经过聚多巴胺改性后的不锈钢表面形成涂层。通过纳米压痕法研究了PDA–PVDF复合涂层与不锈钢基底之间的相互作用,测量了复合涂层的水接触角。借助动电位极化曲线测量和电化学阻抗谱研究了复合涂层的抗腐蚀性能。结果表明,PDA薄膜改性后的304不锈钢样品表面与PVDF涂层的粘附性大大增强,复合涂层修饰过的304不锈钢表面疏水性增强,耐腐蚀性得到了提升。     

一种由表面改性纳米颗粒制备的新型纳米流体

采用表面改性的二氧化硅纳米颗粒制备了一种稳定性能优异的纳米流体,制备的纳米流体可以均匀稳定分布,长期静置没有沉淀,而且表面改性的纳米颗粒在高浓度时也不团聚,在水中具有很好的溶解能力。介绍了纳米颗粒表面改性的方法,并测试了改性纳米颗粒和所制备纳米流体的性能参数。与水相比,改性纳米流体的热导率仅略有增加,而黏度有大幅度增加。     

电刷镀镍过程中316L不锈钢表面状态的变化

利用X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等设备研究了电刷镀镍各步骤对316L不锈钢表面状态的影响。清洗可有效地降低316L不锈钢表面的C含量;活化会对表面造成腐蚀,提高表面粗糙度;预镀镍可以获得仅有较少微裂纹的薄镀层。虽然刷镀镍层表面存在较多微裂纹,但仍可以满足钎焊对厚度、结合力和耐高温性能的要求。     

00Cr18Ni18Mo5抗点蚀不锈钢

<正> 00Cr18Ni18Mo5抗点蚀不锈钢是七十年代末我国自行研制发展的一种抗氯离子,耐海水、耐盐水腐蚀的超低碳高钼全奥氏体不锈钢,是用于海水冷却装置较为优越的材料。目前已大批量首次用于大连化工厂纯碱碳化塔冷却小管,管内走海水,管间为碳化氨碱母液。它也可替代国外不锈钢牌号,如316、316L、317、317L等含钼不锈钢不能胜任的地方。在一定条件下,也是替代钛材、镍材的好材料。现将其基本性能、耐蚀特点,加工性能、应用展望作一介绍供参考。     

北京化工大学开发出一种碳包覆白炭黑新方法

北京化工大学研究人员采用淀粉、低聚糖、甘油、聚乙二醇为原料,对白炭黑进行改性,在二氧化硅表面均匀包覆一层碳层,再经惰性气体或绝氧氛围中高温碳化得到一种以二氧化硅为核、碳为壳的核壳结构纳米粉末。与传统白炭黑相比,碳包覆白炭黑表面拥有独特的碳包覆层,赋予了白炭黑导电性,提高了白炭黑的结构性,改善了白炭黑与橡胶的相容性,且应用在轮胎中提高了轮胎的抗湿滑性能,摩擦生热小等特点。     

水下超疏油自清洁TiO_2/CuO纳米结构双层改性铜网膜的制备

膜分离法是一种可高效环保处理含油污水的方法,超亲水及水下超疏油表面在膜分离法处理含油污水中具有抗污染自清洁的作用。本文利用阳极氧化法和层层自组装法制备了TiO_2/CuO纳米结构双层改性铜网膜,对其表面形貌、表面润湿性和光学性能进行了考察,制备的改性铜网具有超亲水-水下超疏油及紫外光照响应的性能。     

表面处理期刊纵览

第十六届世界腐蚀大会论文集“第十八部分表面防护技术”题录(C)航空无铬底漆的评估高速公路上钢架桥板上锌涂层的应用及性能填充有改性纳米TiO2粒子的聚丙烯酸酯涂层双极涂层的抗蚀机理导电涂层及牺牲阳极防护法协同防护接地格栅的研究室温固化氟碳涂料的研究青海-西藏铁路钢桥防腐涂层体系的设计采用先进切割技术优化滚涂薄板切割边缘的防腐性能可作为金属防护有机涂层抗蚀颜料的红泥应用于陕京二线燃气输配管道工程的热弯曲钢管的涂层体系新型复合醇酸树脂涂层工艺及性能的研究纳米钛粉体聚合涂层在含H2S水槽中的应用SUS316L不锈钢上…     

基于液体门控技术的超滑铜网油-油分离研究

先采用阳极氧化法在铜网表面原位生长Cu(OH)₂纳米针来构建粗糙结构,再采用氟硅烷改性得到超疏水铜网,随后在超疏水铜网表面灌注乙二醇,形成液体门控型超滑铜网表面。利用接触角测量仪、扫描电子显微镜及X射线衍射仪分析了超疏水铜网的油接触角、水接触角、表面形貌和组成成分,并测试了灌注乙二醇的超滑铜网表面的油接触角。结果表明,超疏水铜网对水的接触角为150°,对二硫化碳的接触角为0°,对二硫化碳、石油醚和正己烷的初次油水分离效率都在90%以上,循环使用50次之后的油水分离效率仍在85%以上。灌注乙二醇的超滑铜网对上述3种有机液体的接触角均大于140°,对它们分别与乙二醇构成的油-油体系的分离效率均超过95%。     

纳米ZnO/聚氨酯复合超疏水涂层共混法制备及其性能研究

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对纳米ZnO粉末进行分散,然后加入全氟辛基三甲氧基硅烷改性纳米ZnO,再与水性聚氨酯共混一次喷涂在铝基板上喷涂成膜的方法制备出了具有优良的耐磨性、防腐蚀性的超疏水涂层。此工艺操作简单,制备的超疏水涂层与铝基板粘结紧密,涂层表面微纳结构较小,表面完整光滑。应用FTIR、XPS、SEM、超疏水性能测试设备等手段对涂层进行表征。结果表明,全氟辛基三甲氧基硅烷含量为纳米ZnO的10%wt,KH550为5%wt时,涂层接触角可达到165°,滚动角7. 5°,其超疏水性能最好,且具有的良好的稳定性和防腐蚀性能。     

316L超低碳不锈钢的焊接性分析

用不同焊接方式和同一焊接方式不同焊口坡度焊接多种316L超低碳不锈钢焊接试板。通过外观观察、X射线检验、机械性能检验等方法对成品进行分析,掌握了316L材料的焊接性能。结果表明通过采取适当的工艺措施,316L奥氏体不锈钢焊接接头可以避免热裂纹、晶间腐蚀、刀状腐蚀等缺陷。同时验证了316L焊接接头良好的耐蚀性和机械性能。