Correlation between conformation change of polyelectrolyte brushes and lubrication

We directly monitor the absolute separation profiles that function as film thickness between a single glass disk and the charged polyelectrolyte brushes decorated steel slider in water using a home-made slider-on-disk apparatus, which reflects the structural conformation variations and interactions of polymer brushes under externally applied pressure, in addition to probing the relative variation of friction forces under different applied loads and sliding velocities. We find that the polyelectrolyte brushes modified surfaces can sustain high pressure and have extremely low friction coefficients(around 0.006 at pressures of 0.13 MPa; 0.5-0.6 without brushes). The water-lubrication characteristics are correlated to the structural conformation changes of the polyelectrolyte brushes that are mainly governed by electrostatic interactions and the osmotic pressure of counterions inside the polymer chains, which can be used to support and distribute the normal pressure. The apparent thickness of the brush decreases with the increase of loading forces, an increase in the ionic strength causes the polymer chains collapse, and the friction forces increase. This fundamental research is of great importance to understand the mechanical and structural properties of polyelectrolyte brushes and their influences on the tribological behaviors, and helps to design friction/lubrication-controlled surface/interface by taking advantage of polyelectrolyte brushes.     

某轻客低速轰鸣分析与改进*

某轻客车型在1100-1500rpm加速工况下存在明显车内轰鸣,严重影响乘坐舒适性。本文通过对激励源、悬挂结构传递路径和车身响应详细诊断和分析,分析主要原因为传动系扭振激励过大、激励前悬挂系统模态导致振动传递到车身零件与声腔模态耦合引起轰鸣。最终通过在前风窗下横梁和尾门增加CBS、前围板加强和前转向节增加动力吸振器解决了轰鸣问题。该优化思路为类似问题的优化控制提供重要的参考价值。     

铁质破片的高光谱图像识别研究

高光谱成像凭借高的光谱分辨率、图谱合一、波段多的特点,能够为待分类目标提供多维的参考信息,从而提高分类精度。爆炸破片的识别回收能够为爆炸威力的评估和防爆措施的设计提供参考。针对当前破片检测中多采用可见光波段或红外波段等单个波段进行检测,忽略了破片目标与背景对不同波长的光有着不同的吸收程度,没有将多波段破片特征充分利用,为此结合高光谱检测手段,提出了一种空间分割结合光谱信息的爆炸破片识别方法。在实验室环境下,首先采集铁质破片、石头、树叶的高光谱图像,对采集的样本图像数据做预处理,包括去噪声以及黑白校正反演反射率信息等,感兴趣区域随机提取三类样本像素点共750个,随机选取600个点作为训练集其余作为测试集,通过训练后得到预测准确度分别为88%、 88%、 94%的决策树模型。其次模拟了铁质破片散落在含有石头树叶的沙土中的场景并采集其高光谱数据,通过前后级联的空谱融合方法,在空域经过图像增强和去噪等预处理之后,采用边缘检测结合区域生长以及形态学处理的方法对空间图像进行分割,得到沙土上有形态的目标,空间分割的交并比(IOU)达到93.5%,真阳率(TPR)达到97.4%;然后结合光谱域训练得到...     

水润滑环境下聚合物PLL-g-PEG的宏观摩擦学性能的研究

将聚(L-赖氨酸)-g-聚(乙二醇)(以下简称PLL-g-PEG)溶解在HEPES水溶液中时，通过球-3板式摩擦试验机研究了添加聚合物PLL-g-PEG对摩擦磨损性能的影响；利用光干涉法在球-盘式纳米薄膜测量装置上初步研究了水基润滑环境下PLL-g-PEG对成膜特性的影响. 结果表明:PLL-g-PEG可降低摩擦并减小磨损，主要归因于表面接枝PLL-g-PEG后形成的一层“刷”状的水化层(Hydration)起到了良好润滑作用，且摩擦性能的改善程度主要受接触应力、卷吸速度和摩擦表面基底材料的影响. 试验过程中发现了水基润滑条件下，PLL-g-PEG聚合物刷在摩擦过程中不断遭到破坏，与此同时又快速吸附到摩擦表面上而进行“自我治愈”的行为，故而有效改善了润滑效果. 光干涉的测量结果表明:添加PLL-g-PEG后，在接枝聚合物刷的球和玻璃盘的接触面间形成了一层由聚合物刷促成的且具有一定承载能力的水化层，这层水膜保护层虽然非常薄，却可以在卷吸速度为1~64 mm/s时有效分离上下接触面从而达到良好的润滑效果. 该研究工作将为深入理解水基润滑的成膜特性及机理提供必要的支持.      

含浸凝胶自润滑轴承材料的制备及性能研究

利用新型凝胶润滑剂替代传统的润滑油或脂灌入铁基和聚酰亚胺多孔轴承材料中获得一种新型自润滑轴承材料,并研究制备工艺、储油性能和润滑性能. 在摩擦热的作用下,凝胶润滑剂由半固态转变为液体,从轴承材料的孔隙中渗出,实现自润滑. 而且,凝胶在液态下大大提高基础油的黏度,减少高速运转时轴承的甩油问题;摩擦结束后,凝胶润滑剂又能再次冷凝并储存在含油轴承材料的微孔中,从而减少油的泄露或挥发,提高其储油能力. 因此,这种新型含浸凝胶的自润滑复合材料有望用于含油保持架/轴承.      

表面凹槽对流体动压润滑油膜厚度的影响

利用自行研发的面接触光干涉油膜厚度测量系统,对表面凹槽滑块的流体动压润滑油膜厚度进行了试验测量,试验中以静止的微型凹槽滑块平面和旋转的光学透明圆盘平面构成润滑副,且两润滑平面始终保持平行;在固定的载荷(速度)条件下,对油膜厚度-速度(载荷)曲线进行测量.结果表明：凹槽的宽度,深度,方向和位置等因素对油膜厚度有着重要影响.同时采用经典Reynolds方程对油膜厚度进行了理论计算,结果表明理论值在某些条件下并不能解释试验结果.     

全密度聚乙烯工业生产工艺技术的发展现状

全密度聚乙烯的生产工艺包括溶液法、淤浆法和气相法.通过改变进料组成和工艺参数,可以灵活地生产0.910～0.970g/cm3的全密度聚乙烯,成为目前聚乙烯生产工艺技术的一个发展趋势.其代表工艺主要有Sclairtech工艺、Dowlex工艺、Compact工艺、CX工艺、双环管反应器工艺、Unipol工艺、Innove...     

用于观察瞄准镜的截止滤光片设计和制备

基于观察瞄准镜系统中胶合目镜对滤光片的使用需求,设计了一种用于瞄准镜光学系统的截止滤光片,消除了滤光片的半波孔,压缩了通带波纹。采用电子束热蒸发技术制备了滤光片并测试其透过率,在400 nm～630 nm的平均透过率为95.76%,在655 nm～800 nm的平均透过率为0.06%,样片通过了盐雾测试和机械牢固度测试,制备结果满足设计需求。     

圆锥曲线中的特殊垂直

近日,我借助几何画板发现了圆锥曲线的一个有趣性质,介绍如下,并用不同的方法分别给出证明.性质1)如图1所示,在椭圆中,F为其一个焦点,l为其对应的准线,长轴的两个端点为A1,A2,P是椭圆上异于A1,A2的任一点,设A1P交l于M,PA2交l于N,则MF⊥NF.2)如图2所示,在双曲线中,F为其一个焦点     

高分子电光材料在THz辐射源领域的研究进展

THz辐射以其独特的性质和广阔的应用前景正吸引着科学家们广泛的关注,选择综合性能优良的辐射源材料是THz科学技术发展的关键,高分子电光材料相对传统晶体具有许多无法比拟的优势,如电光系数高、相干长度大、无声子吸收带隙、设计灵活多样等,能获得响应强、频带宽、平坦连续的THz谱图,是一类极具研究价值的THz辐射源材料。本文在简要介绍THz辐射的基础上,综述了近年来高分子电光材料在THz辐射源领域的研究进展,对影响THz辐射信号的因素作了相应分析,并指出了目前存在的主要问题。