高校化学类实验室事故分析与安全管理对策

高校化学类实验室是安全事故高发和易发的实验室,其事故风险主要来源于危险化学品和危险性仪器设备等。针对近年来高校和科研院所发生的几起典型的实验室安全事故,结合高分子科学系发生的实验室安全涉险事件,分析了化学类实验室易于发生的实验室安全事故及其原因,提出了重要危险源管控、课题组特色安全教育体系构建、实验风险分析以及实验室安全文化建设等解决途径。初步实践证实以上措施切实有效,高分子系的实验室安全状况明显改善,发挥了降低事故、实践育人的效果。

制动用有机摩擦材料的研究进展

随着社会的不断发展和进步,人们对车辆的运行速度、安全性、舒适度和环保化等提出了更高的要求,迫切需要进一步提高制动用摩擦材料的综合性能.本文综述了有机黏结剂、增强纤维、摩擦性能调节剂和填料等有机摩擦材料4大类组分的研究进展,介绍了该领域的一些理论研究工作,希望为我国高性能有机摩擦材料的研制提供一些资料积累和思路.

温度对聚酰亚胺摩擦磨损性能的影响

栓－盘摩擦磨损试验表明：连续升温时，聚酰亚胺的摩擦因数随温度升高而增大直至最高值０．６６，继而降低至０．１６；定温试验时，其摩擦因数随滑动时间延长很快上升到最高值，继而急速降低到趋于稳定；聚酰亚胺的磨损率随温度升高而增大．扫描电子显微镜观察发现：聚酰亚胺以犁削磨损为主，但随环境温度的升高，磨屑由细微粒状变为大片状直至细长条状；其摩擦磨损行为与材料表层状态密切相关，温度较高时，摩擦热使材料表面产生了低摩擦高磨损的粘流层．

温度对线性和交联聚酰亚胺摩擦磨损性能的影响

用栓盘式磨损试验机考察了环境温度对线型（ＹＳ２０）和交联（ＫＨ３０４）聚酰亚胺摩擦磨损特性的影响．试验结果表明：在不同温度下，两种聚酰亚胺摩擦系数随滑动时间的变化，ＹＳ２０是先增大，继而降低，最后趋于稳定；而ＫＨ３０４是先降低，然后趋于稳定．对于摩擦系数的稳定值，随温度的升高，ＹＳ２０呈先升高后下降的趋势，ＫＨ３０４呈先降低后稳定的趋势．两者的磨损均随温度的升高而升高，在同一温度下，ＫＨ３０４的磨损大于ＹＳ２０．结合扫描电镜（ＳＥＭ）和傅立叶红外（ＦＴＩＲ）的观察分析，作者认为温度影响聚酰亚胺摩擦磨损性能的原因，对ＹＳ２０主要为摩擦表面层物理状态发生了由玻璃态、高弹态到粘流态的变化。

交联/线型聚酰亚胺高分子合金的性能和结构

研究了交联／线型聚酰亚胺高分子合金（ＫＨ／ＹＳ）的摩擦磨损及力学性能，并对高分子合金ＫＨ／ＹＳ（８０／２０）进行了详细研究，此高分子合金在不明显降低交联聚酰亚胺低摩擦磨损性能的同时，使交联聚酰亚胺的弯曲强度和冲击强度分别提高了６０％和１５０％。热分析、形态分析结果表明，高分子合金为部分相容的三相体系。

聚酰亚胺及其复合材料的摩擦与磨损

在各种自润滑工程塑料中,聚酰亚胺不仅具有突出的热稳定性、力学性能、抗辐照、耐溶剂,而且在高温、高低压和高速等极端环境下具有优异的减摩抗磨性,是一类很有潜力应用于摩擦学系统中的材料。因此近三十年来,对各种聚酰亚胺的摩擦学特性研究日益受到国内外学者的广泛关注。1 聚酰亚胺的分类和特性

摩擦材料用有机粘接剂的研究与进展

有机粘接剂是摩擦材料中最关键的基体组分,它将各种成分紧密地粘合在一起以获得所需性能,其性能好坏直接影响摩擦材料性能的发挥,尤其是其耐温性决定着摩擦材料的使用性能。文中综述了近年来摩擦材料用有机粘接剂的研究与进展,重点介绍了酚醛树脂(PF)粘接剂的改性研究概况,希望为高性能摩擦材料用粘接剂的研制提供一些资料积累和思路。

聚酰亚胺固体润滑膜的摩擦学研究概况

本文综述了聚酰亚胺固体润滑膜的摩擦学特性和磨损机理，讨论了影响聚酰亚胺固体润滑膜摩擦学特性的各种因素，例如填料、负荷、温度、环境气氛等，并且结合国内实际情况，对这个领域今后如何开展研究工作提出一些看法和建议。

飞行时间二次离子质谱在摩擦学领域中的应用

介绍了二次离子质谱(SIMS)的结构、基本原理、分析特点,特别是飞行时间二次离子质谱在摩擦学研究领域,如对涂层及摩擦反应膜、润滑油添加剂的吸附与反应、硬磁盘/磁头摩擦界面中的应用与进展,指出了飞行时间二次离子质谱分析中存在的问题,希望为摩擦学领域学者在表面分析方面提供一些新的启示.

X射线光电子能谱(XPS)在摩擦学研究中的应用

X射线光电子能谱(XPS)是最常用的表面分析技术之一,在材料的摩擦化学、摩擦和磨损机理以及材料失效等研究方面发挥着重要作用.本文综述了XPS的基本原理、设备构成、分析特点及在润滑油添加剂的吸附与反应、聚合物填料、气相润滑和离子液体等摩擦化学研究中的应用,希望为摩擦学者在表面分析方法方面提供一些新的启示.

交联聚酰亚胺的减摩增韧改性

采用短碳纤维(CF)、聚四氟乙烯(PTFE)和缩合型线性聚亚胺(CPI),用机械共混、热压模塑的方法,对加成型交联聚酰亚胺(API)进行减摩增韧改性,并对复合材料的摩擦磨损、力学性能和形态结构进行了测试与分析。研究结果表明,与纯API相比,含10％CF的API复合材料的冲击强度提高了280％;含20％CPI的API复合材料的冲击强度、弯曲强度分别提高了150％和60％;含30％PTFE的API合材料摩擦因数降低至0.16。磨损降至0.3μm^3。与API相容性好的填料可在提高API复合材料冲击韧性的同时改善弯曲性能。

PMR—15聚酰亚胺及其复合材料的研究进展

本文综述了ＰＭＲ－１５聚酰亚胺的发展历史，树脂及复合材料的性能和应用，树脂及复合材料尚待改进和研究的问题等。

Mg-Mn-Ce镁合金表面功能纳米有机薄膜的制备与摩擦学特性

通过有机镀膜技术在Mg-Mn-Ce镁合金表面制备了有机薄膜,采用接触角测量仪测定了有机薄膜的蒸馏水接触角,使用椭圆偏振光谱仪测试了薄膜厚度,利用X射线光电子能谱仪(XPS)表征了薄膜表面典型元素的化学状态,使用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,并借助于纳米划痕测试仪评价了薄膜在微载荷下的摩擦学特性.研究结果表明:有机镀膜后镁合金表面形成了有序的纳米有机薄膜,有机薄膜与蒸馏水的接触角数值为108.6°(未处理镁合金基体与水的接触角为45.8°),实现了由亲水向疏水功能特性的转变;未处理镁合金基体的摩擦系数为0.127,有机镀膜后镁合金的摩擦系数为0.078,因此疏水性纳米薄膜能够有效降低摩擦系数.

聚酰亚胺复合材料与金属对摩的摩擦学特性

考察固体润滑剂石墨、MoS_2和PTFE填充聚酰亚胺(PI)复合材料与45~#钢、铝青铜及铝合金对摩的摩擦学性能。结果表明,PI复合材料与不同金属对摩时的摩擦因数变化不大(为0.11～0.18);磨损率则有数量级差别,与45~#钢和铝青铜对摩时为1×10 (-6)～1×10^(-7)mm^3/(N·m),与铝合金对摩时为1×10^(-5)mm^3/(N·m)。试样表面的SEM及EPM观察和分析表明,固体润滑剂在对偶上形成转移物多的有利于降低摩擦因数,但转移物的多少与PI复合材料耐磨性的优劣没有明显的对应关系。

乳胶粒化学改性酚醛树脂合成闸片的制动性能研究

采用自制的环保型乳胶粒化学改性酚醛树脂为粘结剂制备了和谐号电力机车用轮装式有机合成闸片,参照欧洲标准UIC 541-3:2006和我国铁道部标准TB/T 3118-2005规定的试验程序,在铁道部产品质量监督检验中心机车车辆检验站进行了闸片的制动性能试验(最高速度200 km/h时制动闸片中心线速度为41.8 m/s).试验结果表明该闸片在不同初始速度干燥条件下的平均摩擦系数在0.29～0.57,静摩擦系数平均值为0.47,36闸后的磨损率约为0.2 cm3/MJ,满足UIC 541-3:2006中规定的指标.表面形貌观察发现制动试验后闸片无开裂、掉渣、塌边和皴裂等现象,红外分析发现闸片摩擦表面化学结构与基体基本一致,粘结剂未发生明显摩擦化学反应.该闸片在和谐号电力机车的制动中将有广阔的应用前景.

石墨填充PMIA材料摩擦学性能研究

用MM—200型试验机在于摩擦条件下考察了石墨填充聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)材料的摩擦学特性。结果表明,填充适量石墨能有效地改善PMIA的摩擦磨损性能,而填充2%的石墨可使PMIA材料的摩擦系数从0.38升高到0.42。电子探针微区分析和X光电子能量色散谱分析表明,在PMIA中填充适量石墨时对偶面上形成的连续的、富含碳元素的转移膜是提高摩擦磨损性能的主要原因;当PMIA中石墨含量较少时,不但没有上述效果,反而影响PMIA自身的转移,使材料的摩擦系数增大。

磁性双酚A分子印迹材料的制备及性能研究

采用沉淀法制备了Fe_3O_4磁性微球,以硅烷化试剂对其表面改性后作为载体,以双酚A为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用乳液聚合法制备了对BPA有特异吸附性能的磁性分子印迹材料(MMIPs)。此材料具有较强的磁性和对双酚A的吸附性,可以在外加磁场的条件下方便实现水中双酚A的富集分离。溶液中双酚A的质量浓度为60mg·L^(-1)时,制备的磁性MIPs材料对双酚A饱和吸附量为22.06mg·g^(-1),60min达到吸附平衡。

锡青铜镶嵌聚四氟乙烯轴承材料的摩擦学特性研究

用端面摩擦磨损试验机考察了锡青铜镶嵌聚四氟乙烯（PTFE）自润滑轴承材料的摩擦学特性。结果表明：PTFE的嵌入可起到降低和稳定摩擦的作用，可使摩擦系数降至0．13，并使轴承磨损率较锡青铜本身下降2～3个数量级。PTFE的嵌入比例以20％～40％为宜，在PTFE中填加少量石墨形成的复合润滑剂可进一步改善摩擦磨损性能。由X-射线衍射、俄歇电子能谱和X-射线微区分析等的观察和分析发现，PTFE等固体润滑剂在轴承基材及偶件摩擦表面形成的转移膜起到了润滑轴承表面和阻止或减轻45#钢与锡青铜间粘着磨损的作用。

弹性金属塑料推力轴承材料起停磨损性能的研究

用端面摩擦试验机考察了油润滑条件下PTFE表层厚度对弹性金属塑料起停磨损性能的影响，用电子万能材料试验机等测定材料压缩性能，用电子探针观察分析试验前后试样与偶件摩擦表面的变化。结果表明，弹性金属塑料的起停磨损性能受PTFE表层厚度的影响很大，其主要原因之一是氟材料本身的塑性变形，弹性材料的起停磨损主要为机械磨损。

现代分析测试方法在有机摩擦材料研究中的应用

本文中总结了热重分析仪(TGA)、动态力学分析仪(DMA)、红外(FTIR)及拉曼(Raman)光谱、核磁共振波谱仪(NMR)、偏光显微镜(PLM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、聚焦离子束显微镜(FIB)等现代分析测试方法在有机摩擦材料的热性能分析、原材料结构与成分鉴定、微观形貌观察、摩擦化学反应和制动过程释放物分析等方面的应用,希望为高性能摩擦材料的研究者提供分析表征测试方法和研究思路.