钛合金表面超疏水膜的制备及其耐蚀性与机械稳定性

采用阳极氧化工艺在Ti6A14V钛合金表面制备阳极氧化膜作为过渡层,然后喷涂SiO_(2)颗粒溶胶烘烤使其固化成膜,再通过正辛基三乙氧基硅烷表面修饰,制备出具有微纳米表面结构、接触角为151.6°的超疏水膜。结果表明:超疏水膜的主要成分为Ti、O、Si和C元素,腐蚀电流密度仅为8.06×10^(-8)A/cm^(2),较裸钛合金降低约一个数量级,并且电荷转移电阻和低频阻抗模值较裸钛合金分别增大约7000Ω·cm^(2)、3000Ω·cm^(2),表现出良好的耐蚀性,可作为耐腐蚀膜层对钛合金起到防护作用。超疏水膜经受80次落砂冲击、50次胶带剥离以及沿砂纸往复摩擦400 cm后,接触角仍然大于150°,保持超疏水状态。蜂窝状多孔结构的阳极氧化膜充当过渡层,使溶胶膜和表面修饰形成的薄膜与钛合金基体牢固结合,从而表现出良好的机械稳定性。

影响HRG胶乳机械稳定性因素的探究

采用乳液接枝聚合方法合成HRG高橡胶接枝粉的过程中,氢氧化钾加入量、中间储罐储存温度及储存时间、中间储罐搅拌转速及搅拌时间等均对HRG胶乳的机械稳定性有较大影响。过低的HRG胶乳机械稳定性会导致HRG胶乳在中间储罐中出现破乳现象,导致过多筛头料产生。本文通过实验优化了以上因素,为提升HRG胶乳机械稳定性、减少筛头料的产生提供理论依据。

TiO_(2)粒径对TiO_(2)/聚脲超疏水涂层机械稳定性和防覆冰性能的影响研究

目的研究改性TiO_(2)粒径对TiO_(2)/聚脲超疏水涂层机械稳定性和防覆冰性能的影响,解决低温环境下风机叶片结冰问题。方法采用有机无机粒子共混,以改性纳米TiO_(2)和聚天门冬氨酸酯聚脲(PAE聚脲)为材料,利用一步法构建TiO_(2)/PAE聚脲超疏水涂层。开展耐酸碱性、耐磨性、静态防覆冰、动态防覆冰、覆冰黏结强度等实验研究,并应用在真实风电场。结果超疏水涂层的机械稳定性、防覆冰性能随着粒径增大而逐渐变差。当TiO_(2)粉末粒径为100 nm时,接触角为(162.4±2.1)°,滚动角为(3.8±0.7)°;经过250次磨损,接触角为(158.8±0.31)°,滚动角为(7.3±0.1)°;经过14 d的酸碱耐候性实验,超疏水涂层仍具有超疏水性,酸性和碱性溶液皆会导致涂层受损,碱性溶液对涂层腐蚀作用更强;机械稳定性较强、防覆冰性能较优。涂有超疏水涂层的风机在冻雨天平均比空白风机平均多运行255 min,对一台2 MW机组来讲,相当于多产生8500 kW·h的电能。结论制备的超疏水涂层具备优良的机械稳定性与防覆冰性能,推动了超疏水涂层在风机叶片被动防覆冰领域的应用。

纳米SiO_(2)Pickering乳化沥青机械稳定性分析

乳化沥青稳定性的研究应用大多关注静置状态下的物理稳定性,却忽视了其在运送搅拌振动后的机械稳定性,而机械稳定性不足是乳化沥青出现质量问题的一个重要因素。为了提升乳化沥青的机械稳定性,本文分别将纳米SiO_(2)作为乳化剂和添加剂得到纳米SiO_(2)Pickering乳化沥青和纳米SiO_(2)改性乳化沥青,进行物理和机械稳定性的分析,并以SBR改性乳化沥青作为对比参照。通过测试静置和机械振荡后3种乳化沥青在不同储存时间下的筛余量和蒸发残留物差异,以及微观观测乳化沥青液滴分布及粒径变化,试验结果表明经过机械振荡后纳米SiO_(2)Pickering乳化沥青仍保持了较好的稳定性,而另外两种乳化沥青的稳定性则衰减较多。对3种乳化沥青的液滴进行了电镜观测,分析了乳化沥青碰撞过程电荷变化,观测发现纳米SiO_(2)Pickering乳化沥青液滴表面均匀镶嵌着固体纳米SiO_(2)形成一层密实的固体界面膜,普通改性乳化沥青界面膜薄且光滑,而添加纳米SiO_(2)的乳化沥青液滴表面的纳米SiO_(2)分散且不均匀。因此拥有更强界面膜强度的纳米SiO_(2)Pickering乳化沥青具有更佳的机械稳定性。

柔性钙钛矿太阳能电池机械稳定性研究进展

本文旨在综述近年来柔性钙钛矿太阳能电池(FPSC)机械稳定性研究的主要进展。本文对近年来FPSC机械稳定性相关的研究论文进行梳理和综述,对涉及的基底材料和结构的设计、界面改善方法、电极材料的优化等方面进行归纳和总结。通过研究发现,FPSC经材料和结构的优化设计,可以显著提高FPSC的机械稳定性,为其实用化和商业化提供了可能。

低硅无铝中碳TRIP钢中残留奥氏体的机械稳定性

在GLEEBLE3500热模拟试验机上对两种TRIP(TRansformation Induced Plasticity)钢分别进行不同贝氏体温度的热处理,通过拉伸试验和X射线衍射研究钢板的性能及残留奥氏体转变。结果表明:高的原始残留奥氏体量和残奥中碳含量,可使得钢获得良好的综合性能。另外,建立起残留奥氏体随真应变的转变模型,该模型能较好的预测实验结果。

磷脂对浓缩天然胶乳机械稳定性的影响

在天然胶乳中添加磷脂,研究磷脂对天然胶乳机械稳定性的影响,结果表明,随着磷脂用量和氨含量的增加,天然胶乳的机械稳定度逐渐升高。气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析表明,磷脂在碱性条件下水解产生亚油酸、棕榈酸、油酸、反油酸、硬脂酸、α-亚麻酸等长链脂肪酸,进一步与氨水反应形成脂肪酸铵,并吸附在橡胶烃粒子表面,提高了天然胶乳的机械稳定性。随着碱度的升高和水解时间的延长,磷脂水解产物的化学组成和含量存在一定差异。

一种提高超疏水木材机械稳定性的方法

超疏水表面稳定性、耐久性的提升,对于其是否能达到商业应用的要求有着至关重要的作用。本文将聚乙烯醇(PVA)与二氧化硅(SiO2)复合,通过滴涂法在木材表面形成一层有机-无机复合薄膜,之后对薄膜进行疏水改性,制得了一种机械稳健性较好的超疏水木材。所制得的木材有很好的防水性、较低的滚动角和较好的机械稳定性。

水性超疏水复合涂料的制备及其机械稳定性

目的为了实现超疏水表面在实际生产生活中大规模应用,研制了一种具有大面积、低成本、可设计性和无有机溶剂等优点的水性超疏水涂料。方法以纳米级的气相二氧化硅和水性氟碳树脂为主要原料,以水为溶剂,通过氟硅烷疏水改性后获得了一种具有自清洁效应的超疏水涂料,借助场发射扫描电子显微镜、接触角测量仪、延时拍摄等手段对其进行了表征。结果该水性涂料可喷涂于各种软硬表面获得超疏水表面,其接触角均大于150°,滚动角均小于10°。水滴撞击实验表明,树脂增强的超疏水涂料经总体积为600 m L的连续水滴撞击后,其静态接触角依然大于150°,滚动角依然保持在10°以内。经砂纸打磨40周期后,水滴依然可以从其表面滚落。结论研制了一种以水为主要溶剂且价格低廉的水性超疏水涂料,将其喷涂于各种软、硬基底上均可获得均匀的超疏水涂层。该涂层还可以通过添加水性树脂来有效地增强其机械稳定性。

多层纳米TiO_2薄膜化学及机械稳定性的研究

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了多层纳米TiO2薄膜,用XRD、XPS、UV/vis、SEM及UMT-2MT摩擦试验机等研究了薄膜的晶体结构、化学组成、光学特性、腐蚀前后的微观形貌以及薄膜与基底的结合强度。实验结果表明,所制备的薄膜晶体结构为锐钛矿型,具有较好的透光性;层数对薄膜的透光率、吸光率没有明显影响;经pH=3和13的酸碱溶液浸泡60小时后薄膜的表面形貌及光学性能均未发生变化;摩擦实验及划痕实验结果证实,薄膜与基底结合牢固,且具有较好的内部结合力。

粒状贝氏体中残余奥氏体机械稳定性与强韧性关系

钢中残余奥氏体发生应变诱发马氏体相变的百分量与拉伸应变量的对数呈线性关系,用其斜率的倒数 K。值可表示残余奥氏体机械稳定性的大小。本文研究了残余奥氏体的强韧化机理。残余奥氏体发生应变诱发马氏体相变吸收能量是提高钢冲击韧性的主要原因。在低碳贝氏体钢中,增加以 M-A 岛形式存在的残余奥氏体的数量及其机械稳定性,可使 M-A 岛的体积分数增多,强度增加,从而提高了钢的强度。

直升机旋翼/机身耦合系统气动/机械稳定性分析

考虑了铰接式旋翼桨叶绕挥舞、摆振和变距铰的整体刚性运动与桨叶中等弹性变形之间的动力学耦合作用 ,将直升机机身和传动轴作为弹性体。通过构造一种特殊的 2 4自由度刚柔混合单元得到旋翼 /机身耦合系统的周期时变动力学方程 ,根据 Floquet理论对稳态周期解的稳定性进行研究。计算结果表明 ,旋翼轴的截面刚度对旋翼 /机身耦合系统的气动 /机械稳定性有一定的影响。

无轴承旋翼直升机气动机械稳定性分析

采用模态综合技术建立了旋翼与机体耦合气动机械稳定性分析模型,并以采用无轴承旋翼的轻型直升机为研究对象,依据机体动力学特性试验数据和旋翼设计数据,进行了地面共振和空中共振分析。研究了一些设计因数对稳定性的影响,讨论了从设计上增大阻尼的方法和在分析方法上还应注重的研究内容,研究结果表明,安装减摆器,并提高其阻尼效率,以及设计对阻尼有利的桨叶气弹耦合是消除无轴承旋翼地面共振和空中共振的重要设计措施。

低碳低合金三相钢中残余奥氏体的机械稳定性

本文自行设计了一种以Si、Mn为主要合金元素的低碳、低合金三相钢,经720℃临界区退火后获得7～16％残余奥氏体含量的铁素体—马氏体—奥氏体三相组织。应用X射线衍射仪、拉伸试验机和透射电镜研究了三相钢中残余奥氏体的机械稳定性及其对拉伸性能的影响。结果表明,三相钢中残余奥氏作大部分为“孤立型”,机械稳定性低,在拉伸变形过程中易发生应变诱发马氏体转变,其转变过程为:残余奥氏体(fcc)→层错(hcp)→马氏体(bcc)。残余奥氏体对钢的拉伸性能有显著影响,提高σ_b、n_H^-、n、δ_u,降低δ_S、δ_S/δ_b、δ_t、ψ?推迟颈缩形成。

一种有效提高真空封装硅微陀螺仪机械稳定性的方法

本文提出一种有效提高真空封装硅微陀螺机械稳定性的方法.通过谐振增益与模态频差的参数灵敏度关系可知,随着模态频差的增大,机械谐振增益对模态频差的灵敏度减小,外界环境引起的模态频差的微弱抖动量决定驱动、敏感模态频率差的设计极大值,因此当频差设计值的变化量等于外界引起的频差抖动量且谐振增益满足应用需求时,真空封装硅微陀螺的机械稳定性达到最优.仿真结果表明机械稳定性提高12.7%,最佳封装气压约为5.3 kPa.实测结果表明,零漂提高到0.9 mV时,刻度因子的线性度为700×10-6,带宽提高3倍,约为89 Hz.该方法为真空封装硅微陀螺仪的参数优化提供了理论依据.

残余奥氏体及其机械稳定性与钢强韧性关系的研究

钢中残余奥氏体发生应变诱发马氏体相变的百分量与拉伸应变量的对数呈线性关系,用直线斜率的倒数Ks值可表示残余奥氏体机械稳定性的大小。提高钢中残余奥氏体量及其机械稳定性是改善钢强韧性的有效途径之一。残余奥氏体发生应变诱发马氏体相变吸收能量是提高钢韧性的主要原因。在低碳贝氏体钢中,以M—A岛形式存在的残余奥氏体因受岛中马氏体的强化作用使屈服强度保持较高水平,而残余奥氏体在拉伸的均匀塑性变形阶段因应变诱发相变形成的马氏体使钢的抗拉强度提高。

球柔性桨毂直升机气动/机械稳定性分析

本文应用有限元法和模态综合技术建立了直升机气动/机械稳定性分析模型,详细讨论了球柔性桨毂旋翼结构和气动耦合对动力系统稳定性特性的影响,分析了导致稳定性特性改变的一些重要参数。

膜蛋白配体对红细胞膜机械稳定性的影响

目的 :研究伴刀豆蛋白 (Concanavalin A,Con A)对红细胞膜机械稳定性的影响 ,以此探讨配体与受体相互作用对红细胞膜力学性质的作用。方法 :利用电子自旋共振技术 (Electron Spin Resonance,ESR)测量经不同浓度 Con A处理后的红细胞膜的 ESR波谱 ,同时还采用剪切流场的方法测量了经Con A作用后的红细胞膜机械稳定性。结果 :经 Con A处理后的红细胞膜蛋白分子构像趋于收缩 ,膜切向机械稳定性明显下降。结论 :Con A作为一种配体与其膜受体 Band3蛋白相结合 ,影响了膜蛋白分子构像 ,进而导致整个红细胞膜机械稳定性发生改变。

耐用铝基超疏水涂层的机械稳定性及抗结冰性能

目的通过简单的一步喷涂法,以成膜树脂和疏水纳米粒子为材料,构建具有优异机械稳定性和抗结冰性的无氟耐用超疏水涂层(RSHC)。方法以有机硅树脂(SI)和环氧树脂(EP)为成膜物质,掺入具有疏水性的SiO_(2)复合尺度纳米粒子,采用一步喷涂法制备涂层。采用接触角测量仪等测量涂层的表面浸润性,通过线性摩擦实验、胶带剥离实验、射流冲击实验等测定涂层的机械稳定性,通过静态结冰实验、低温弹跳和冻雨实验等测定涂层的抗结冰性能。结果制备的涂层表现出优异的超疏水性,其接触角为158°±4°,滚动角为8°±0.6°。当有机硅树脂、环氧树脂和SiO_(2)纳米粒子的质量比为2.8∶1.2∶1时,涂层表面在具有良好疏水性的同时仍具有极佳的力学性能。线性摩擦实验结果表明,涂层具有良好的耐磨损性能,经过100次摩擦循环后,其表面水滴接触角仍可达到157°;胶带剥离实验结果表明,涂层与基底间具有坚实的附着力,在测试20次后其表面的水滴接触角仍保持大于150°;射流冲击实验结果表明,涂层具有一定的抗冲击性,在射流冲击30 min后涂层的表面接触角未明显减小。此外,覆盖涂层的基底具有优异的静态结冰延迟性能和动态防覆冰性能。在静态结冰实验中,涂层表面液滴的结冰时间延迟了约7倍;在低温弹跳和冻雨实验中,滴落的水滴能从表面完全弹起滚落,并且在低温冻雨环境中其表面可以保持无覆冰。结论制备的耐用超疏水涂层具有良好的疏水性、机械稳定性和抗结冰性能,对耐用超疏水涂层的研究及实际应用具有一定的参考价值。

柔性钙钛矿电池的机械稳定性提升策略

柔性钙钛矿太阳能电池具有柔性、轻量化、低成本和高功率转换效率的特点,在光伏领域极具发展前景。然而,脆性的电极和多晶钙钛矿薄膜限制了柔性钙钛矿太阳能电池的机械稳定性,电池中各层材料间热膨胀系数不匹配、界面处结合力较弱等因素也显著制约了钙钛矿电池的柔性提升,成为其商业化进程的潜在阻碍。本文回顾了近年来柔性钙钛矿电池在衬底、电极、钙钛矿膜层及界面方面重要的柔性改善工作,综述了柔性钙钛矿电池不同功能层的机械稳定性提升策略,并对高效率、机械稳定的柔性钙钛矿电池的未来发展方向进行了初步展望。