高分子固体润滑材料研究进展

固体润滑可有效降低摩擦系数和磨损率,大大延长基材使用寿命,已成为工业领域应用于低速、重载和高低温等工况下机械运动件摩擦副的关键技术之一。高分子固体润滑替代或者配合流体润滑,利用高分子粉末、薄膜或复合材料避免金属间的直接接触,形成低摩擦润滑介质实现减摩耐磨。本文概述了粘结固体润滑涂层(BSLCs)、固体润滑块(SSLs)、固体润滑膏(SLPs)以及自润滑复合材料(SLCs)四类高分子固体润滑材料(PSLMs)的研究进展,着重论述以水性环氧(WEP)、水性聚氨酯(WPU)、水性聚酰胺酰亚胺(WPAI)为粘结剂的水性粘结固体润滑涂层研究现状。最后,结合当前研发现状以及固体润滑技术在工业应用中的短板,展望了高分子固体润滑材料未来发展趋势。     

摩擦起电的界面调控与应用研究

摩擦起电是一种常见的物理现象,两个不同的物体只要有摩擦或接触分离,就会产生摩擦起电.在固体与固体之间、固体与液体之间、甚至固体与气体之间,都存在着摩擦起电.由摩擦起电引起的静电效应一方面在机械、轻工等领域有着广泛的应用,如选矿、除尘、植绒、喷涂等;另一方面也给石油输运、工业生产等带来安全隐患,对人们的生活及安全造成不利影响.因此,实现摩擦起电的界面调控对其实际应用具有重要的研究意义.本文综述了材料表面摩擦起电的影响因素、调控方法及利用方面的新进展,并对摩擦起电的界面调控发展趋势和应用前景进行了展望.     

固-液金属界面上金属间化合物的非平衡生长

钎焊过程是一些液态的低熔点金属合金（钎料）与过渡金属（引线）在钎焊温度下相互作用,冷却后形成电路接头的过程[1],其间,金属间化合物生长和存在的特征,极大地影响钎焊接头的强度,抗蠕变性,抗腐蚀性和可焊性,本文拟以纯液态金属与固体金属的快速反应来观察金属间化合物的生长,从而阐述钎焊过程的特征。     

颜料体积浓度对水在醇酸涂层中传输行为的影响

水、离子和氧气是导致涂层下金属发生腐蚀的三个重要因素,它们在涂层中的传输过程对其下面金属的腐蚀会产生较大的影响,研究它们在涂层中的传输过程对于弄清涂层下金属发生腐蚀的机制至关重要 .研究表明 [1－ 8], 水在涂层中的传输是一个扩散过程,分起始和饱和两个阶段;在起始阶段,随研究体系和实验条件的不同,水在涂层中的扩散过程遵循不同的规律,可能满足菲克第二扩散定律,也可能会发生较大的偏差 .　　颜料与基料界面间的孔隙是水在涂层中传输的主要通道,调整颜料体积浓度（ PVC）可以改变涂层中这种孔隙的数量和分布,从而…     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铜镍铟合金粉中铟含量

随着航空发动机向高性能、高寿命、高可靠性、低成本方向发展,热喷涂技术在航空发动机上的应用日趋广泛。航空发动机的热喷涂层主要包括耐磨涂层、封严涂层、热障涂层和高温防护涂层。铜镍铟合金粉作为耐微振磨损涂层,主要应用于1～3级转子叶片榫头。由于金属铟具有熔点低、沸点高、传导性能好及耐磨、耐腐蚀的特性,它可以提高涂层的抗     

中温金属有机化学气相沉积制备TiO_2涂层及其抑焦性能研究

本文以异丙醇钛为原料,采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法在310S不锈钢表面制备不同厚度TiO_2涂层,并采用扫描电镜、能量散射X射线光谱表征了涂层的表面形貌和元素组成。结果表明:沉积所得涂层平整、均匀,临界厚度约2μm;涂层厚度随沉积时间增加而增加,基体元素Cr、Fe、Ni含量逐渐降低,涂层基本完全覆盖基体表面。采用X射线衍射仪表征了涂层结焦评价前后的晶型变化,结果表明:在沉积温度为250℃时,涂层呈无定型结构;经过环己烷常压800℃高温裂解结焦评价后,涂层表面出现锐钛矿晶型,且表面结焦引起的FexCy谱峰消失,结焦抑制率最大可达到64%。因此,具有一定厚度的TiO_2涂层能够有效阻断结焦前驱体与金属基体中Fe、Ni元素的接触,从而有效抑制金属催化结焦。     

抗结冰涂层: 从表面化学到功能化表面

在交通运输、航空航天、电力通信等诸多领域,结冰给人类和社会带来很大危害和安全隐患。现有的抗结冰方法如机械除冰、加热除冰以及喷洒化学试剂等虽然有效,但是存在耗能大和环境污染等问题。在基体表面涂装具有抗结冰性能的功能涂层被认为是一种必要的切实有效的方法,近年来备受关注。本文在介绍了涂层抗结冰原理及基体表面结冰影响因素的基础上,详细综述了近年来各类抗结冰涂层取得的研究成果,主要包括牺牲性涂层、疏冰涂层和超疏水涂层。重点介绍了制备抗结冰涂层所用的材料及方法,并分析了各种抗结冰涂层的优缺点,指出了抗结冰涂层目前存在的问题,最后对抗结冰涂层的发展趋势进行了分析和展望。     

有机硅改性环氧树脂防腐蚀涂层的研究进展

环氧树脂(EPRs)因其良好的耐蚀性、耐化学品性、黏附性及低固化收缩率而广泛应用于防腐蚀涂层。由有机硅烷或线性聚硅氧烷出发,经前者的水解、缩合及两者与EPR的加成等反应,将疏水性良好的有机硅树脂(SR)凝胶或链段作为(EPR-填料)偶联层、(金属基底)底漆、(分散或互穿聚合物网络)相、或(共聚)组分引入到EPR固化涂层体系中,可以通过疏水阻隔及凝胶相或交联点(链段)缓蚀的机理提高改性EPR涂层的防腐蚀性能;SR的体积分数效应亦改善了涂层的耐老化性与耐热性。在无水催化条件下,经有机硅烷的烷氧基与EPR的羟基之间的醇解(缩合)反应,生成硅烷小分子接枝改性EPR固化涂层;亦能通过体系中未反应的烷氧基的水消化(水解)阻隔改良涂层的防腐蚀性能。当向SR改性EPR涂层中加入陶瓷(纳米氧化物、粘土、碳材料)填料时,适中的含量可能导致独特的树脂-陶瓷两相形态而产生结构性疏水;当引入无机酸盐(铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、稀土铈盐、钼酸盐、高锰酸盐)或有机化合物(8-羟基喹啉、四氯代苯对醌)转化膜或颗粒时,可能在涂层-金属界面处发生转化保护型电化学防护;而当填充低电位活性金属(Mg、Zn)粉末时,则可能在金属基底表面形成阴极保护型电化学防护;同时,所有三种填料的加入均可能进一步增强涂层的缓蚀效应。在调控与优化EPR-SR体系结构与形态的同时,辅以各种改性填料的协同耦合使用,成为实现SR改性EPR涂层防腐蚀性能最佳化的必经途径之一。     

异种金属焊接接头的电子探针分析

用电子探针对异种金属摩擦焊接接头进行了扩散组元含量分布和成分定量分析。结果表明电子探针能有效地分析出固体中的微观传质现象,同时可方便地测出接头处扩散层的宽度和微观组织结构变化情况。     

碳钢/醇酸涂层在5%NaCl溶液中的极化及半导体行为

摘要 采用电位-电容测试和Mott-Schottky分析技术研究了碳钢/醇酸涂层在5%NaCl溶液侵蚀下腐蚀失效过程中的极化及半导体行为. 浸泡2h, 电极形成了MIS结构, 涂层半导体为n型导电, 半导体载流子密度为4.99×109cm-3, 腐蚀仅受水和离子在涂层中的扩散控制;浸泡1d和2d时, 涂层在电场下发生偶极极化, 偶极电场阻碍载流子的迁移, 偶极弛豫效应使微分电容随外加电位绝对值增大而减小, 并造成电位-电容行为的频率依赖性;浸泡7d~17d涂层发生空间电荷极化, 碳钢与涂层形成了金属/半导体接触, 随着浸泡时间延长, 涂层载流子密度逐渐增加, 平带电位正移, 功函数逐渐减小, 对电子束缚能力减弱, 随外加电位的增加, 金属/醇酸涂层界面势垒升高, 空间电荷层成为阻挡层, 电极载流子输运受涂层孔隙电阻, 空间电荷层, 金属基底反应动力学三重控制.     

金属有机导体、半导体和超导体

本文综述了三类金属有机固体化合物的合成、结构与导电性能。这三类化合物是金属有机电荷转移盐,金属酞菁和会属卟啉络合物,以及金属有机夹层化合物。     

光刻胶用底部抗反射涂层研究进展

随着微电子工业的蓬勃发展,光刻技术向着更高分辨率的方向迈进,运用底部抗反射涂层有效消除光刻技术中的驻波效应、凹缺效应,提高关键尺寸均一性和图案分辨率,引起了广大研究者的关注。本文简要介绍了光刻胶和光刻技术,底部抗反射涂层的分类、基本原理、刻蚀工艺以及其发展状况。重点对底部抗反射涂层的最新研究进展进行了总结,尤其是碱溶型底部抗反射涂层在光刻胶中的应用研究,最后对底部抗反射涂层的发展前景和方向进行了展望。     

316L不锈钢基体上磁控溅射Er2O3／Er涂层的后处理研究

采用磁控溅射的方法在316L不锈钢表面制备了氧化铒涂层.选用金属铒作为过渡层,研究了不同热处理温度对涂层相组成、表面形貌以及涂层与基底结合情况的影响.XRD,SEM及膜基结合力分析结果表明,带有过渡层的氧化铒涂层表面致密、均匀,退火处理使氧化铒结晶性能提高,经过800℃热处理,生成了金属间化合物ErFe3提高了涂层与基底的结合强度.绝缘电阻率测试结果表明.Er2O3涂层绝缘电阻率在1×1013～1×1015Ω·cm,绝缘性能良好.     

改性聚苯胺及其衍生物涂层的防腐性能

导电聚合物作为一种新型高分子材料,由于具有可逆的氧化还原特性,在金属腐蚀防护领域具有潜在的应用前景。在众多的导电聚合物中,聚苯胺因其具有独特的抗点蚀、抗划伤和防止海洋生物附着等特殊性能,被广泛应用于金属材料、化学工业和航海航天等领域, 逐渐成为防腐涂料领域的研究热点。本文通过对单一聚苯胺涂层防腐性能不足的分析,系统总结了近年来改性聚苯胺涂层在金属腐蚀防护领域的研究进展,包括单一环取代聚苯胺涂层和N取代聚苯胺涂层、改性聚苯胺复合涂层和改性聚苯胺复合材料/树脂共混复合涂层;通过各种腐蚀测试手段比较了改性聚苯胺涂层与未改性聚苯胺涂层之间防腐性能的优劣,进一步证明了供电子取代基（如烷基、烷氧基和氨基等）能够提高聚苯胺涂层的防腐性能,复合改性或与树脂共混也能够提高聚苯胺及其衍生物涂层的防腐性能;同时展望了聚苯胺及其衍生物涂料未来发展的新趋势。     

酪氨酸对铜—高岭石相互作用的影响

关于有机物对微量金属－固体粒子相互作用的影响，通常认为［１，２］在微量元素与固体粒子界面作用中，高分子量有机物起促进作用，低分子量有机物起抑制作用．决定有机物影响的因素是有机物的浓度或有机物浓度／固体含量比值；微量元素与有机物的相互作用常数或微量金属...     

金属载体催化剂的涂层研究

在高温氧化处理不同时间的金属载体箔片上涂覆MgAl2O4/Al2O3过渡涂层,利用TG-DSC,XRD,SEM,BET和超声振动等分析测试技术,对载体和涂层的微观结构与表面特性进行研究.结果表明,在950 ℃下高温氧化5 h,箔片表面生成板状Al2O3晶须,有利于增强涂层与箔片的附着力.在载体表面涂覆一层MgAl2O4/Al2O3过渡涂层,有助于提高活性组分与金属载体的结合力,可以获得高结合强度的涂层结构,促使活性元素高度分散.     

分离分子的方法

本发明提供组合物及利用金属改性固体载体分离金属或分子如多肽、核苷酸或内毒素的方法。所述金属或分子通过使用本发明改性固体载体从起始物质中分离出来。另外，本发明还提供与所述发明方法相关使用的试剂盒。     

聚合物抗污涂层的研究进展

构筑聚合物抗污涂层表面是解决生物污损的有效策略. 聚合物具有耐酸碱性和易于功能化及表面修饰等优点, 聚合物抗污涂层在降低生物污损对材料的影响和减少经济损失中发挥着重要作用. 本文综合评述了聚合物抗污涂层的各种研究策略和研究进展, 介绍了相关新型聚合物抗污涂层的成果, 并展望了该领域面临的挑战.     

表面抗菌功能涂层的构建及在生物医用材料中的应用研究

近年来,生物医用材料在使用过程中产生的医源性感染问题层出不穷,对人们健康和生命造成严重威胁.表面抗菌涂层构建是解决该类医源性感染问题最有效的策略之一.目前,按照作用机制和功能不同将表面抗菌涂层分为接触式抗菌涂层、抗黏附抑菌涂层、抗黏附杀菌涂层以及智能抗菌涂层.表面抗菌涂层的构建不仅赋予了生物医用材料抗菌性能,有效解决了上述医源性感染问题,还可以提高材料的生物相容性,赋予其抗黏附、抗氧化、生物识别、传感等功能.本文旨在对目前表面抗菌涂层的种类、构建方法以及其在生物医用材料领域中的应用做一全面论述,为进一步开发高性能表面抗菌涂层并扩展其应用提供新思路.     

激光剥蚀采样-电感耦合等离子体质谱法定性分析金属镀层

应用自制的皮秒激光剥蚀采样系统与电感耦合等离子体质谱法相结合对金属镀层[包括单一金属镀层、有涂层金属镀层、复合(多层)金属镀层等]的定性分析进行了研究。高激光脉冲能量的时间分辨图能确定金属镀层的基体材料,合适激光脉冲能量的时间分辨图能清晰呈现表面涂层、金属镀层和基体材料中各主要元素的先后关系。试验中选用金属镀层厚度标准片和实际样品。该方法应用于黄金饰品的真假鉴别。