冰的粘附机理与抗冻粘技术进展

冻粘（Frezing adhesion)是指在零度以下，由于界面间水的冻结而使两接触表面发生粘合的现象。在寒冷地区，冻粘对矿山采运、煤炭运输、公路交通以及航空飞行等都会带来不利影响。本文就冻粘产生的条件、冰粘的特性、防止冻粘发生与减缓发生的技术方法、未来研究重点等方面进行了论述与分析。     

Q235钢表面PTFE涂层的冻粘试验

采用自行设计的冻粘应力测试装置测定了在不同温度、不同含量的聚四氟乙烯(PTFE)涂层下,Q235钢表面的切向与法向冻粘强度。结果表明:PTFE颗粒涂层表面的切向与法向冻粘强度约为Q235钢的20%～50%;在喷涂PTFE的质量分数分别为30%、60%、80%、90%的涂层中,w(PTFE)=60%的涂层表面对冰的粘附强度最小;憎水材料PTFE对减小冻粘强度具有重要作用;材料表面的化学性质和接触面形貌是影响粘附强度的决定性因素。     

几种水泥基材料的渗透率及其超临界碳化的应用

孔隙度和渗透率是水泥基等多孔材料的重要指标,是水泥基材料内部离子迁移多物理场耦合预测模型中的关键材料参数。针对水泥基材料超亚临界碳化预测模型的质量控制方程,采用稳态法试验分析得到了液体渗透率、氮气渗透率、固有渗透率,采用体积法得到了材料孔隙度和含水饱和度,试件包括水泥砂浆、混凝土、水泥瓦、纤维水泥板等材料。其中水泥砂浆和混凝土材料固有渗透率分别为0.001mD和0.0001mD数量级,其他试件为0.01mD数量级;而混凝土的固有渗透率最低为9e-4mD。木纤维等纤维材料的掺加,将大幅增加材料的孔隙度和渗透率。最后使用得到的各项渗透率、孔隙度、含水饱和度,对水泥砂浆和水泥瓦的超亚临界碳化试验进行了多物理场耦合模拟,模拟结果与试验吻合较好。     

纤维保水效应对失水成型水泥基材料强度的影响

通过室内自然失水成型和恒温干燥失水成型水泥基材料的强度试验,研究了聚丙烯纤维的保水效应对水泥基材料弯拉强度的影响。结果表明:与保湿成型养护相比,失水成型条件下普通水泥基材料的早期强度下降显著,而失水成型聚丙烯纤维水泥基材料的强度则降低较小;在相同失水环境下,聚丙烯纤维水泥基材料的早期强度相对普通组可提高30%~40%,纤维的保水效应及其对水泥基材料的增强作用显著。此外,纤维的保水、增强效果会随纤维体积掺量的不同而不同,就文中水泥净浆组的研究结果而言(纤维长为9mm),纤维体积掺量为0.4%时的增强效果最佳,然后依次是0.3%和0.1%,而纤维体积掺量为0.2%时的效果最差。     

铬酸镧基材料的结构及其与红外辐射性能的关系

本文应用X射线、扫描电镜及图象分析仪等测定掺杂铬酸镧材料的晶体结构及显微结构,应用红外光栅分光光度计测定其光谱发射率,并探讨其结构与红外辐射性能的关系,得出了有益的结论。     

发光透光水泥基材料的力学性能与光学特性

为了有效解决水泥基材料的发光和透光性能不好问题,用发光水泥基混合料和自主设计的光纤均布装置制备出发光透光水泥基材料.采用强度试验、荧光分光光度计、亮度计、ESEM等测试手段研究了LTCM的力学性能、发光性能、透光性能与微观形貌.结果表明:光纤体积分数2.18%时,有利于提高LTCM的抗折和抗压强度;随着发光粉和反光粉掺量的增加,LTCM的发光亮度增大,特别是对初始发光亮度有较大影响,LTCM的余辉时间延长.LTCM的透光性足以满足采光要求,可以清晰地显现出物体轮廓或形状,起到了透光显影的作用.     

水泥基材料早期水化特性与体积稳定性的关系

采用五路裂缝测定仪和非接触式电阻率测定仪，分别测试了水泥砂浆在干燥条件下约束收缩开裂的初裂时间与相应水泥浆体早期水化24h内的电阻率变化，分析研究了水泥浆体在非常早期水化中的电阻率极小值与相应砂浆的初裂时间的关系，结果发现二者之间具有较好的线性相关性（相关系数〉0．90）。机理研究表明在水泥类型和骨料确定的条件下，胶凝材料体系初始水化的液相特征是影响早期收缩开裂的关键；不同化学与矿物外加剂及微量组分（可溶碱）的添加将通过改变水化的液相特征而影响水化物的初始形成速率、形貌、分散性及其生长能力等，最终影响材料的体积稳定性。     

材料表面减粘自洁的研究与进展

从固体表面和外界接触的介质及表面材料的三相界面接触角等方面分别对减粘自洁现象进行深入探讨.揭示了各种材料表面的亲液、憎液、光催化、改形、改性和表面材料与介质粘附力等减粘自洁机理.阐述了表面减粘自洁材料在多种领域中的应用,提出在研究过程中表面减粘自洁材料面临的一些问题.     

火箭两相羽流对硅氧基材料烧蚀的实验研究与理论分析

通过对硅氧基复合材料的纯燃气烧蚀实验和固体火箭两相羽流冲蚀实验,分析和计入了羽流中凝相粒子对冲蚀的影响,提出建立了一个半经验半理论的计算方法,对该问题的工程预估有实用价值,算例与实测结果符合.     

几种典型的粗糙海面下的声传播计算方法

针对中远距离的声场预报,尤其是浅海或者存在等温层表面声道的水声环境,粗糙海面对声传播的影响较为显著的问题,本文分析并比较了几种典型的粗糙海面下的声传播模型:Krakenc-KA粗糙海面声传播模型、Krakenc-SSA粗糙海面声传播模型和Ramsurf粗糙海面声传播模型,并通过分析高海况下的海试数据证明了Ramsurf粗糙海面声传播模型的有效性,为粗糙海面下的声传播研究提供了模型基础。实验结果表明:对于粗糙海面下的声场预报和声呐性能预报具有重要意义。     

常用工程材料的冻黏特性及冻黏界面破坏形态

用自制的材料冻黏力测试仪对Q235、PTFE、铝合金、橡胶、光滑玻璃和毛玻璃6种常用工程材料进行了冻黏特性试验,根据试验定义了材料冻黏系数概念并给出了上述6种材料的冻黏系数。观察了冻黏界面破坏形态,分析了在不同冻黏强度下的界面冰层的破坏规律,建立了由黏着层与黏附冰层组成的冻黏界面模型,并提出了材料的高冻黏强度主要取决于材料表面黏附冰层自身的强度的观点。分析了材料的冻黏强度机理,为冻黏防治理论与技术研究提出了新的途径。     

提高研磨介质与PET基材粘接强度的方法研究

从粘接机理及影响粘接强度的物理和化学因素两方面,分析了影响研磨介质与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材之间粘接强度的各种原因,并在此基础上拟定了相应的试验方案,试制了相应的样品.经过粘接强度的对比测试,确定出了最佳试验方案.试验结果表明:对PET基材表面进行电晕处理,再涂敷由聚氨酯,聚乙烯系树脂(VAGH),有机硅偶联荆(WD-60),SiO2配制而成的厚度约为1.5μm的底胶,并在此基础上涂敷研磨介质层,此时研磨介质层与PET基材的粘接强度有了明显的提高.     

提高研磨介质与PET基材粘接强度的方法研究

从粘接机理及影响粘接强度的物理和化学因素两方面，分析了影响研磨介质与聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基材之间粘接强度的各种原因，并在此基础上拟定了相应的试验方案，试制了相应的样品．经过粘接强度的对比测试，确定出了最佳试验方案．试验结果表明：对PET基材表面进行电晕处理，再涂敷由聚氨酯，聚乙烯系树脂（VAGH），有机硅偶联剂（WD-60），SiO2配制而成的厚度约为1．5μm的底胶，并在此基础上涂敷研磨介质层，此时研磨介质层与PET基材的粘接强度有了明显的提高．     

抗菌材料的研究进展

在后新冠病毒疫情时代,抗菌材料的研究与应用受到了各领域的高度重视.目前应用及研究最多的是天然有机抗菌材料、金属离子抗菌材料、金属氧化物抗菌材料.根据不同的应用领域其抗菌机理又分为接触抗菌、渗透溶出抗菌以及光催化氧化抗菌.除此之外,抗菌材料已开始朝复合化、靶向化、健康环保、广谱抗菌化发展.介绍了不同类型抗菌材料的最新研究...     

高分子材料与工程专业生产实习教学模式研究

生产实习是高分子材料与工程专业重要的实践教学环节,但在生产实习的过程中通常学生没有实际操作的机会,学生缺乏学习热情和主观能动性,而且生产实习实施方面还存在实习内容及形式不合理、实习效果差等问题。我校高分子材料与工程专业的生产实习,近几年通过加强校企合作,合理安排实习内容及改进实习考核模式等措施,取得了较好的实习效果。     

异种材料连接中表面预处理及对接头强度影响的研究进展

综述了异种材料连接中表面预处理及表面状态对接头强度影响的研究,认为:1)在异种材料连接时,在母材表面沉积一层与母材或钎料之间具有良好固溶度的活性金属,能增强异种材料之间的界面反应,提高接头强度;2)通过改善母材表面的物理、化学或力学性能,可提高母材表层元素的活性,增加扩散能力,减少接头中的脆性相,从而提高接头强度.     

多层钢胶复合材料力学性能试验研究

采用试验方法,探讨了多层钢胶复合材料的力学性能与联合工作特性,验证了多层钢胶复合材料构件截面在弯矩作用下仍符合平截面假定,指出了粘胶层厚度及所处位置对该复合材料的破坏形态和承载力有密切关系．在此基础上,提出了多层钢胶复合材料构件设计方法及相应的计算公式．公式计算结果与试验实测数据较符合,可供参考．     

不同基体材料的载钯修饰电极的制备及比较

以玻碳板、钛网和泡沫镍为基体材料,通过电沉积法制备载钯催化电极,对比研究基体材料对电极电催化活性的影响.循环伏安测试表明,Pd/GC电极、Pd/Ti电极和Pd/foam-Ni电极的氢吸附峰值分别为-23.46 mA、-59.57 mA和-60.53 mA.扫描电镜分析表明,基体材料影响钯在电极表面的沉积形态,GC板表面呈菱形块状,Ti网表面呈现针状结构,foam-Ni表面呈绒毛状.多孔foam-Ni及Ti网比表面积较大,Pd沉积后拥有更多的催化位点,增强了电极的电催化性能,增大了电极的脱氯潜能.     

双金属铸造保险柜材料的研究

采用复合铸造法研制了具有防气割、防钻、防砸特性的高铬铸铁与１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈风新型复合材料,试验结果表明：与普通Ａ３钢板相比,气割时间延长的３０倍,钻削时间延缓近百倍,是制造银行保险柜理想的材料。     

模具材料优化选择与系统工程

以系统工程的观点对模具材料优化选择的决策进行了初步的探讨 ,并从抓主要矛盾解决问题的方法 ,就热作模具材料的优化选择提出了三类主要的决策方法 :绝大多数热作模具在高温重载下工作 ,模具寿命短 ,甚至一个工班要换几个模具 ,因此用失效抗力性能高的热作模具钢来制造此类模具 ;对锌、铅、锡等低熔点合金的压铸模或热挤压模 ,一般在 4 5 0℃下工作 ,服役条件相对好 ,可按产品批量大小选择 ,例如几十万件的可选合金结构钢 4 0Cr,30CrMnSi等 ,若批量上百万件的便选用标准热作模具钢 5CrNiMo ,H13,3Cr2W8V等 ;热冲裁模工作温度一般在 30 0℃以下 ,所有的热作模具钢都合用 ,因此着重从便于生产管理出发来选所用的钢材 .