材料化学性质影响微生物污垢的神经网络分析

用神经网络技术对微生物垢诱导期和平均污垢量建立了评价及预测模型。对文献及作者实验获得的共18个样本进行了拟合评价，结果表明，对诱导期18个样本的评价结果与实测结果全部相符合，准确率达到100％；对平均污垢量，有15个样本的评价结果与实测结果相符合，准确率达到83．3％。对5个样本进行了预测，结果表明，对诱导期和平均污垢量，均有4个样本的预测结果与实测结果相符，准确率达到80％。     

环氧粘合剂粘接聚四氟乙烯板/不锈钢的耐温性研究

考察了经表面化学活化的3种纯聚四氟乙烯(PTFE)板和1种聚苯酯填充PTFE板在室温和高温下的拉伸性能,用两类环氧粘合剂DG–3S和JF205–1对这4种PTFE板与不锈钢进行了粘接,研究了室温和高温下这两种粘合剂的粘接效果。结果表明,4种活化PTFE板经高温老化后的拉伸性能变化不明显;室温下两种环氧粘合剂对4种PTFE板与不锈钢的粘接性能均良好,但DG–3S粘合剂不适合高温下对PTFE板/不锈钢的粘接,经耐热改性的JF205–1粘合剂在300℃下的粘接性能则较好;JF205–1粘接聚苯酯填充PTFE板/不锈钢的实际粘接性能较好且具有高的耐磨性能和抗蠕变性,在满足实际粘接要求的情况下可应用于制造发动机零部件。     

火焰喷涂FEP涂层的制备及其摩擦行为

利用火焰喷涂设备制备了FEP涂层,并对涂层的组成结构和摩擦学性能进行了评价.研究结果表明:经过对磨屑和FEP原料的红外测试,发现涂层无明显的降解和氧化;FEP涂层在与CCr15钢球对磨时,表现出优良的摩擦学性能.涂层的摩擦系数随着载荷的增大而降低;在相同载荷下,随着速度的增加,摩擦系数有逐步降低的趋势;相同载荷下,FEP涂层在低速情况下的磨损呈现出明显的粘着磨损迹象;在高速情况下,涂层迅速发生塑性变形,对偶与涂层之间类似抛光作用.     

碱激发矿物聚合反应的SEM研究

1978年以来，Joseph Davidovits开发了矿物聚台物材料(geopolymer)。矿物聚合(geopolymerization)是一种矿物合成反应(geosynthesis)，即利用化学反应将不同的矿物重新结合起来而形成矿物聚合物。本文通过试验制备了矿物聚合整体材料，并对原料和所制备的材料进行了SEM表征的研究。     

不同活性高岭土矿物聚合反应的研究

使用8M氢氧化钠溶液和模数为3.2的硅酸钠水玻璃的混合溶液为激发剂,选用两种不同活性的高岭土在室温、4MPa的压力条件下制备了矿物聚合物材料.通过XRD、IR和SEM等手段研究了矿物聚合反应的机理,考察了高岭土的活性对矿物聚合反应的影响,观察了基于高岭土的矿物聚合物材料的形貌.结果表明,较高活性的高岭土在激发剂作用下发生了较完全的矿物聚合反应,其产物可以用XRD得到明显的鉴别,而低活性高岭土与激发剂的作用产物XRD上没有明显的特征识别;两种活性高岭土基的矿物聚合反应产物均为层状结构,基于高活性高岭土的矿物聚合反应产物的层的连续性和致密性比基于低活性高岭土的好.     

二硫化钼填充高岭土基矿物聚合物复合材料的摩擦学性能研究

研究了MoS2填充量对高岭土基矿物聚合物复合材料的力学性能和摩擦磨损性能的影响,利用XRD、SEM分析了材料的微观结构和磨损表面形貌。结果表明,填充MoS2后矿物聚合物材料的力学性能会有一定程度的降低,但其摩擦磨损性能可以得到有效改善,当MoS2体积分数为30%时,摩擦因数和磨损率均达到最低,分别为0.423和1.23×10-4mm3/(N.m)。研究发现,当二硫化钼含量较低时,磨损机制主要是磨粒磨损;当二硫化钼含量较高时,磨损机制是磨粒磨损和粘着磨损。     

聚苯酯填充聚四氟乙烯复合材料的力学及摩擦学性能研究

采用共混-冷压-烧结工艺制备了聚苯酯(POB)填充聚四氟乙烯(PTFE)复合材料,考察了POB含量对PTFE/POB复合材料机械性能和摩擦学性能的影响,探讨了材料的磨损机制和POB的减磨机制.结果表明复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随着POB含量的增加而降低,压缩强度随着POB含量的增加而增大;随着POB含量的增加材料摩擦因数呈现增大趋势,POB质量分数在16%～27%范围内材料摩擦因数为0.20～0.24;在与AISI 1045钢的对磨中复合材料发生了黏着磨损,磨损率随着POB质量分数的增加呈现下降趋势,POB质量分数超过25%后继续增加其含量复合材料磨损率降低幅度逐渐变小.     

淬火工艺对聚四氟乙烯结晶度、拉伸性能和硬度的影响

采用冷压-烧结工艺制备了聚四氟乙烯(PTFE)材料,考察了随炉冷却以及4种淬火冷却工艺对PTFE材料结晶度、拉伸性能和硬度的影响,这些淬火工艺包括:(1)25℃空气淬火,(2)10℃水淬火,(3)0℃冰水混合液淬火,(4)-25℃酒精干冰混合液淬火。结果表明,与随炉冷却工艺相比,4种淬火工艺都降低了PTFE的结晶度、拉伸屈服应力、拉伸强度和硬度,都提高了PTFE的断裂伸长率。除了酒精干冰混合液以外,PTFE的结晶度、拉伸屈服应力、拉伸强度和硬度都随着冷却介质温度的降低而降低。伸长率的提高和硬度的降低意味着材料柔韧性的提高,可见淬火工艺提高了PTFE的柔韧性。酒精干冰混合液对结晶度的影响与空气的相近,但是会引起材料表面不平整。相比之下,常温下的水是一种高效而实惠的提高PTFE柔韧性的淬火介质。     

溶胶-凝胶法CeO2薄膜的制备及AFM研究

溶胶-凝胶法(sol-gel)是将金属有机物或无机化合物经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经过热处理形成氧化物或化合物固体的方法。溶胶-凝胶法具有工艺设备简单、易操作、成本低廉、化学成分可控及可在400℃～600℃的相对低温下制备高纯、小孔径(约为几个nm)无机陶瓷膜等优点，近20年来已发展成为制备陶瓷薄膜材料最有效的方法之一。     

水系统中微生物与碳酸钙混合垢的形成过程

对模拟工业水系统中荧光假单胞菌与碳酸钙在固体壁面上形成混合垢的过程进行了实验研究,考察了在不同碳酸钙饱和程度及主体流速下混合垢在不同材料表面上的结垢行为,获得了不同材料表面上混合垢随时间的生长曲线。结果表明:平均混合垢量少于平均生物垢量;在碳酸钙不饱和水体中,平均混合垢量极少;在碳酸钙饱和水体中,随碳酸钙过饱和程度及主体流速的增大,平均混合垢量减少,混合垢生长的诱导期缩短;非金属表面上的平均混合垢量多于金属表面上的;碳酸钙颗粒首先吸附到材料表面上,然后是微生物的黏附生长;碳酸钙的存在抑制微生物与材料表面的结合,而微生物的生长繁殖又抑制了碳酸钙的沉积。