辐射固化丙烯酸酯防腐涂料的制备及性能研究

为将绿色环保的辐射固化技术用于制备金属防腐涂料,分别选用了聚氨酯丙烯酸酯、双酚A型环氧丙烯酸酯以及改性双酚A型环氧丙烯酸酯作为涂料的主要成膜物质,选用紫外光（UV）、电子束（EB）2种固化方式以及5种辐照剂量（80 kGy、160 kGy、240 kGy、320 kGy、400 kGy）制备了一系列辐射固化防腐涂层。通过凝胶含量、双键转化率、基础性能、吸水率、电化学阻抗谱测试和盐雾试验探究了不同辐射固化方式和辐照剂量对涂层固化程度以及性能的影响。结果表明：多数情况下EB固化涂层的双键转化率和凝胶含量大于UV固化涂层;辐照剂量越大,涂层的双键转化率和凝胶含量越高;对于分子链刚性较大的树脂体系,辐照剂量过大时会严重影响涂层的附着力,致使涂层耐腐蚀性下降;对于分子链柔性较好的树脂体系,EB固化涂层由于固化程度较高,其耐腐蚀性优于UV固化涂层,且随着辐照剂量增加,涂层硬度、附着力和耐腐蚀性都有所提高;对于分子链柔性适中的树脂体系,EB固化涂层和UV固化涂层都具有较高的固化程度及较强的附着力,两者的耐腐蚀性并没有明显差异。     

高稳定性巯基-丙烯酸酯光固化体系的制备及性能研究

传统巯基-丙烯酸酯光固化配方由于使用一级硫醇,贮存稳定性差,气味大,应用范围受限。文章以气味较低的二级硫醇-丙烯酸酯体系为对象,系统研究了二级硫醇含量对配方的稳定性、涂层的热性能、机械性能和基本涂膜性能的影响。结果表明:二级硫醇-丙烯酸酯体系具有较高的稳定性,在室温下放置25 d仍保持良好的流动性,而一级硫醇-丙烯酸酯体系放置1 d即发生凝胶。相比于纯丙烯酸酯体系,加入10%(巯基摩尔含量)的二级硫醇即可显著抑制体系的表面氧阻聚,同时双键转化率由47%上升到78%;随着二级硫醇含量的继续增加,涂层的玻璃化转变温度、储能模量和硬度逐渐降低,固化膜的柔韧性、耐冲击性和聚合网络的均一性逐渐增加。因此,通过改变巯基含量可有效调控固化膜的性能,扩大光固化技术的应用领域。     

绩溪电站机组运行稳定性分析

绩溪抽水蓄能电站是我国自主研发长短叶片技术首次在抽水蓄能机组中应用,受到多方关注。在绩溪电站首台机组调试过程中,多方组织对包含机组振动、摆度、压力脉动等测点的机组稳定性进行了全面测试,采用时域特征值和频谱分析技术对试验数据进行分析,获得了机组在抽水启动、稳定抽水、稳定发电和发电启动带负荷过程等工况下的机组稳定性特征。测试结果表明：稳定工况下,绩溪首台机组振动和摆度混频幅值均在相关规范限定的A区范围内,满足机组稳定运行的需要;相较常规混流式水泵水轮机,采用长短叶片设计转轮设计时,各测点压力脉动频率成分更加复杂;协联抽水情况下,某些测点的主频有随扬程变化而改变。抽水启动和发电带负荷过程,机组稳定性参数能够满足运行需要。     

基于地形梯度法的巡航导弹来袭方向判断

在满足地空导弹部队战术需求的条件下,为了提高巡航导弹来袭方向判断的速度,建立了地形梯度预测模型。该模型将地空导弹威胁源和高炮威胁源统一等效为含等高线的威胁源地形,并将此类地形与实际地形叠加生成战场环境地形。把此地形均匀划分为8个方向,分别计算每个方向内综合威胁指数最小且满足巡航导弹进袭梯度要求的连续梯度带面积除以该方向总面积。通过比较面积比计算出巡航导弹的最大可能来袭方向。经过模拟仿真证明该模型具有算法简单、速度快和可操作性强等优点,同时也能充分发挥指挥员在来袭方向判断中的主观能动作用,为快速定下战斗部署决心和提高巡航导弹拦截概率提供支持。     

微涡轮气体轴承测试技术研究进展

微涡轮发动机具有重量轻、尺度小、功率密度高、无需充电等优点,是微型机械设备动力源的最佳选择,具有良好的应用前景。微涡轮发动机的转子直径在十几毫米至几十毫米,设计转速一般在每分钟几十万转至一百万转以上,功率目标在100 W以内。超高速微轴承-转子系统的摩擦与润滑问题是微涡轮发动机面临的瓶颈,目前微涡轮发动机大都采用气体润滑轴承。本文对微涡轮发动机的研究现状进行了分类总结,并重点回顾了气体轴承测试系统的研究成果,对测试技术的发展趋势进行了展望。     

二氧化硅粒子在油-水界面上的竞争性吸附：粒径及长径比的影响

将光固化技术与Pickering乳液相结合,通过扫描电子显微镜即可观察粒子在界面上的吸附行为。探究了油相中加入不同粒径的二氧化硅球形粒子在油-水界面上的竞争性吸附行为。在相同质量分数下,小粒径的球形二氧化硅粒子会优先吸附在界面上,而且会抑制大粒径粒子的吸附。当油相中存在不同粒径、数量相同的球形二氧化硅粒子时,大粒径的球形二氧化硅粒子则优先吸附。棒状二氧化硅粒子以“躺”的方式吸附在界面上。     

Pickering乳液法制备复合壳层微胶囊及其在涂料中的应用

以水包油(O/W)型Pickering乳液为模板,经UV光聚合法制备复合壳层中空微胶囊,探究了乳化剂纳米粒子的加入方式、粒径和光敏低聚物PUA对微胶囊壳层的影响,并将微胶囊加入到树脂涂层中,探究微胶囊作为填料对涂层基本性能的影响。使用傅立叶变换红外光谱、扫描电镜、光学显微镜、热重等仪器对微胶囊结构进行表征,并对涂层性能进行了测试。结果表明:乳化剂SiO₂-E纳米粒子加入到油相中制备得到的中空微球表面镶嵌有SiO₂-E纳米粒子;乳化剂纳米粒子粒径的增加,影响中空微球的形貌但对尺寸无影响;当PUA的质量分数从10%增加到30%时,中空微胶囊表面分布的纳米粒子减少,断裂伸长率从11.1%增加至34.5%,而最大拉伸应力从21.5 MPa降低至12.1 MPa。中空微胶囊加入到涂料中,随中空微胶囊含量的增加,涂层的铅笔硬度提高且附着力良好。     

阳离子光固化高性能墨水直写浆料的研制

阳离子光固化材料通常具有低收缩、化学稳定性好、高力学性能等优点。为发展阳离子光固化型墨水直写打印技术（DIW），以双酚A二缩水甘油醚（DGEBA）为主体树脂，通过对触变剂、光引发剂和活性稀释剂的研究制备了一系列阳离子DIW打印浆料，并研究了该体系浆料的可打印性以及力学性能。结果表明，气相二氧化硅的添加可以有效调节浆料流变性能，使其满足DIW打印要求。当异丙基硫杂蒽酮（ITX）与二甲苯基碘鎓六氟磷酸盐（IOD（）摩尔比1:1）组成的光引发体系添加量为3%时，浆料固化速度最快。拉伸性能表征发现，打印样条的断裂伸长率随着OXT-BZ稀释剂的增加而增加，且拉伸强度保持在40 MPa以上，表现出优异的力学性能。通过对打印沟环器件的负载测试发现，该浆料对玻璃、铝合金等基材具有优异的附着性，可实现8 kg砝码的负载，展现了优异的力学性能。     

无溶剂腰果酚涂料研究综合实验教学设计

设计了一个以天然可再生腰果酚衍生物为反应原料，制备无溶剂双重固化环保涂料的综合性实验。利用羟乙基腰果酚醚(HCE)和高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂(HMMM)进行醚交换反应合成了腰果酚基树脂(HF)。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(¹H-NMR)对树脂结构进行了表征。将HF与商用腰果酚基环氧树脂复配制得双重固化涂料。采用流变仪对所制备涂料粘度进行了测试，通过电子拉力机、动态热机械分析仪(DMA)对涂层力学性能进行了测试。本实验涵盖树脂合成、涂料制备、表征及性能测试，可以使学生掌握多种实验技能，促进学生对环保涂料的认识，增强学生的创新能力与解决问题的能力，从而提升学生的创新思维和综合素质。     

疏水侧链改性聚氨酯丙烯酸酯的制备及其在光固化金属涂层中的应用

为提升光固化金属涂层的防腐性能，以来源于生物基的δ-癸内酯(DL)为原料，首先合成了一系列带疏水侧链的聚癸内酯二元醇，然后与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)制备了带有疏水侧链的聚氨酯丙烯酸酯，将其用于构筑光固化金属涂层。采用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征，研究了聚癸内酯二元醇的化学结构、相对分子质量对所构筑的光固化涂层疏水性以及防腐性能的影响。结果表明：疏水侧链改性后，聚氨酯丙烯酸酯涂层在水中浸泡400 h的吸水率从3%下降至1.4%；在盐水中浸泡400 h的阻抗模值从2.7×10⁷Ω·cm²提升至1.1×10⁹Ω·cm²；在盐雾环境中400 h仅出现轻微点蚀现象；可见疏水侧链改性的聚氨酯丙烯酸酯所构筑的涂层具有更高的耐水性和耐腐蚀性。