表面修饰纳米粒子的摩擦学性能

分别用沉淀法和溶胶－凝胶法合成了二烷基二硫代磷酸（ＤＤＰ）、硬脂酸修饰的ＭｏＳ２、ＴｉＯ２纳米粒子，并用作油品添加剂．通过表面修饰的方法不但解决了油溶性问题，而且由于修饰层控制了粒子的长大和团聚．在四球机上研究其摩擦学性质．试验结果表明，有机基团修饰的纳米粒子具有优良的抗磨、减摩能力，并根据摩擦表面光电子能谱分析提出润滑机理假设．

WC/Ti合金在水基润滑剂润滑下的摩擦磨损机理研究

通过分子改造在添加剂分子中引入亲水基团，制备出了水溶性润滑添加剂．在 Ｔｉｍ ｋｅｎ 试验机上考察了 Ｗ Ｃ／ Ｔｉ合金体系在水基润滑剂润滑下的摩擦磨损行为及其摩擦化学反应机理．采用扫描电子显微镜和 Ｘ 射线光电子能谱分析表征 Ｗ Ｃ 涂层磨损表面，结果发现在涂层表面有明显的 Ｔｉ转移，并形成多元氧化物．表明在水基润滑条件下摩擦过程中发生摩擦氧化反应。

抗氧剂对低芥酸菜籽油摩擦学性能的影响

考察了酚型、胺型以及二烷基二硫代氨基甲酸酯 3种抗氧剂对低芥酸菜籽油摩擦学性能的影响 ,并通过对摩擦过程中基础油碘值和酸值变化的测定以及钢球磨损表面的反射红外光谱分析 ,探讨了菜籽油作为润滑剂基础油的摩擦化学作用机理 .结果表明 :抗氧剂使基础油的摩擦学性能变差 。

油酸钡和钛酸酯复合添加剂在液体石蜡中的协同减摩抗磨效应

在四球摩擦磨损试验机上考察了油溶性钡盐添加剂与月桂酸钛酸酯复配时的摩擦磨损性能 ,并对多元氧化物的表面微观物理性质及作用机理进行了讨论 .研究结果表明 ,油溶性钡盐添加剂与月桂酸钛酸酯之间具有协同减摩抗磨效应 ,从而提高无卡咬负荷和改善抗磨性能 .钢球磨损表面 X射线光电子能谱分析结果表明 ,表面生成了 Ti和 Ba等的多元氧化物 .

表面修饰二氧化钛纳米粒子的结构表征及形成机理

利用溶胶凝胶法在混合溶剂中制备了硬脂酸表面修饰 TiO2纳米粒子，对所合成的纳米粒子通过 FTIR、 XPS、 XRD和 TEM对其结构进行表征 .结果确证了表面有机修饰层的存在，并且是羧酸根与无机内核以双齿配位形式结合；无机纳米内核的结晶度很低，但是可以确定为锐钛矿成分，平均粒径约为 6～ 8 nm.提出了表面修饰纳米粒子的形成机理，认为在体系中硬脂酸和水之间发生竞争反应，其过程类似于聚合阻聚反应，最后给出了硬脂酸表面修饰 TiO2纳米粒子的结构模型 .

绿色润滑油的发展概况

概述了绿色润滑油的发展状况，阐述了绿色润滑油的含义，介绍了生物降解试验方法．通过对绿色润滑油的基础油及其适用的添加剂的综述，提出了绿色润滑油发展过程中存在的主要问题。

湿化学法制备表面包覆BaTiO_3纳米复合微粒及其结构表征

通过湿化学法合成了表面包覆硬脂酸的钛酸钡纳米复合微粒。通过FT－IR和XPS可以确认有机修饰层的极性基团通过化学键与无机内核结合；虽然BaTiO3结晶形为无定型，但通过Raman和XRD依然可以确定四方相结构，TEM结果显示纳米微粒的尺寸在10－20nm左右。由于有机修饰层的在影响了BaTiO3的成核机理和晶体生长过程中的择优取向。提出了硬脂酸表面有机修饰BaTiO3纳米微粒的形成机理，并给出其结构模型。

聚苯硫醚掺杂改性玻璃鳞片防腐涂层耐腐蚀性研究

以改性玻璃鳞片及聚苯硫醚(PPS)作为功能填料,添加到防腐涂层中,研究防腐涂层在酸腐蚀液中的防腐蚀行为,通过红外测试、吸水性试验、扫描电镜(SEM)、电化学测试等方法对防腐涂层性能进行分析表征,考察防腐涂层的防腐蚀行为,对其防腐机理进行研究。结果表明:添加了经改性的玻璃鳞片和PPS粉末作为功能填料的防腐蚀涂层,由于材料自身良好的耐腐蚀性、低吸水率以及涂层内部的迷宫效应,使得涂层的抗渗透性以及耐腐蚀性都有较大程度的改善。

钛合金加工中不同金属离子添加剂的润滑机理研究

制备了 4种含不同金属离子的水基添加剂 Na DPP、KDPP、Ca(DPP) 2 及 Ba(DPP) 2 ,通过分子改性在添加剂分子中引入亲水性基团— (CH2 CH2 O) n— ,使其在水中具有比较强的表面活性和较好的溶解性能 .通过钛合金攻丝试验考察了这 4种水基添加剂的摩擦学加工效能 .发现 Ba(DPP) 2 具有最好的攻丝效率和表面质量 .采用扫描电子显微镜和 X射线光电子能谱对加工表面进行分析 ,发现其摩擦表面存在多元氧化物 ,表明在水基润滑条件下的钛合金攻丝加工中摩擦氧化占据主导地位 .Ba(DPP) 2 添加剂表现出优异的润滑性能 ,这主要归因于在摩擦表面生成了具有特殊介电性质的 Ba Ti O3.

菜籽油环氧化工艺改进和反应条件对粘度影响的研究

对菜籽油的环氧化工艺进行了改进 ,并研究了反应条件对环氧油粘度的影响。实验结果表明 :采用石油醚处理的方法 ,可以有效地除掉反应过程中的副产物 ,防止环氧油在放置期间生成沉淀 ,出现浑浊 ;产品进行后处理时 。

羟基脂肪酸在酯类油中的极压、抗磨性能

利用ＭＲＳ１Ｊ机械式四球长时抗磨损试验机分别对顺式和反式二羧基两种立体构型羟基脂肪酸在合成酯中的极压、抗磨性能进行了研究．发现羟基脂肪酸在合成酯类油中具有一定的极压、抗磨作用，而且反式二羟基型的极压、抗磨效果优于顺式二羟基型．利用表面反射红外光谱分析了磨损实验后的磨痕表面，发现顺式二羟基羧酸极易吸附于摩擦表面，导致定向羟链缩短，吸附膜结构疏松，因而影响其极压和抗磨性能；而反式二羟基羧酸则在表面形成聚酯或聚醚结构．由此提出了两种立体构型羟基脂肪酸的不同的极压吸附抗磨模型．

环保型耐高温涂料的应用及高温褪色机理研究

利用有机硅树脂作为耐高温材料制备性能优良的耐高温涂料,通过TG、SEM、紫外积分球法等测试考察了原材料的耐热性、耐高温涂层的耐温性能以及高温煅烧后涂层的颜色变化情况,从而进一步研究耐高温涂层在高温煅烧后的高温褪色机理。结果表明:耐高温涂层在高温煅烧后,由于有机硅树脂分解为白色细小的无机SiO2颗粒覆盖在涂层表面,从而使得涂层黑度降低,颜色变浅。

硅胶接枝新型长链季铵盐抗菌材料制备及其抗菌性能

将聚乙烯亚胺(PEI)接枝在硅胶上(PEI/SiO2)。先以环氧丙烷叔胺化再以氯化苄季铵化,制备了硅胶接枝的聚乙烯亚铵季铵盐水不溶抗菌材料(QPEI/SiO2)。通过红外光谱对产物的化学结构进行了表征,测定了材料的接枝率为15.7%(15.7 g PEI/100 g SiO2),季铵化度最高为1.57 mmol/g。采用平板活菌计数法考察了QPEI/SiO2的季铵化度对大肠杆菌和金黄葡萄球菌的抗菌性能的影响规律;采用β-半乳糖苷酶活性测定法,探索了QPEI/SiO2的抗菌机理。结果表明,QPEI/SiO2抗菌材料具有较强的抗菌能力,当剂量为15 g/L时对浓度为1×109CFU/mL的金黄葡萄球菌液和大肠杆菌菌液的抗菌率分别为100%和接近100%,其抗菌性能随季铵化度的增大而增强。酶活性测定结果表明,QPEI/SiO的抗菌机理主要基于杀菌作用。

超支化聚酯改善聚酯粉末涂料表观性能的研究

采用硬脂酸对商业化的超支化聚酯(Blotorn H20)进行端基改性,提高其玻璃化转变温度(T_g),将其作为增大粉末涂膜表面张力和降低熔体黏度的助剂,以期达到减少涂膜表面缩孔和针孔,改善粉末涂料涂膜的表观性能的目的。运用红外光谱仪(FT-IR)、差式扫描量热分析系统(DSC)、旋转流变仪、接触角测量仪等方法进行了表征,研究表明硬脂酸封端Blotorn H20超支化聚酯(SA-HBP)的T_g升高到70℃,满足粉末涂料的贮存要求;与未加入SA-HBP的粉末涂料相比,加入SA-HBP后熔体黏度降低了20%～50%,表面接触角从100°降到80°,橘皮、针孔和缩孔等表面缺陷减少,同时物理机械性能如硬度、耐冲击性、附着力均有所改善。

PS-b-PAA嵌段共聚物修饰的智能表面的制备及其响应行为的研究

利用原子转移自由基聚合(ATRP),再经水解后得到了嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA),接枝到硅烷偶联剂γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷[γ-(2,3-glycidoxypropyl)trimethoxysilane,GPS]修饰的Si表面得到了对溶剂具有响应性的智能表面,并通过凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振(1HNMR)和原子力显微镜(AFM)等测试手段对产物进行了表征.然后,通过接触角测试研究了所得智能表面对不同溶剂的响应行为.结果显示,PS-b-PAA接枝表面的润湿性与接枝共聚物的组成及表面处理的溶剂性质有关.在相同的溶剂处理条件下,共聚物中PS/PAA比值越小,表面亲水性越大;乙醇和碱性溶液处理后的表面呈亲水状态,甲苯和酸性水溶液处理后的表面又切换到疏水状态,同时其表面的酸碱响应行为具有非常稳定的可逆性.

甲基丙烯酸六氟丁酯接枝环氧粉末涂料研究

在引发剂过氧化苯甲酰(BPO)的作用下,采用甲基丙烯酸六氟丁酯与双酚A环氧树脂(DGEBA)反应合成了含氟侧链的环氧树脂(F-DGEBA),用其制备粉末涂料。运用红外光谱(FT-IR)、接触角、X-射线光电子能谱(XPS)、交流阻抗(EIS)、盐雾试验等方法,研究了含氟环氧树脂的结构、表面性能、电化学性质及耐腐性能。研究结果表明:F-DGEBA涂层对水的静态接触角提高了15°左右,达到95°,在固化过程中,氟元素在表面充分富集,从理论值的5.53%提高到了涂层表面的39.83%,EIS图谱显示提高了3个数量级,经历36 h氯化钠溶液浸泡后,降至普通环氧树脂的水平,盐雾试验表明该粉末涂料具有优异的耐腐蚀性能。

树枝状分子自组装膜的组装类型和应用进展

将树枝状结构引入到分子自组装膜中来构筑功能性表面,既增加了自组装膜的稳定性,同时也为制备功能性表面提供一条有效的途径,拓宽了自组装膜的应用。对固体表面树枝状分子自组装膜的制备策略进行了综述。

宽温域连续润滑材料的研究进展

航空、航天及核电等高新技术产业中苛刻工况下相关运动部件的润滑和耐磨问题是影响整个系统可靠性和寿命的主要因素,因此对具有宽温域连续润滑功能的新型润滑材料提出了越来越迫切的需求。文中综述了自润滑复合材料、"发汗"润滑材料、PS/PM自润滑涂层及温度"自适应"润滑涂层的研究成果,包括润滑剂及复配的选择依据、新型润滑剂对宽温域连续润滑材料组织结构、摩擦学行为、摩擦化学反应、润滑机理等的影响,并对不同润滑剂材料体系的宽温域连续润滑材料进行了系统的总结,在此基础上展望了宽温域连续润滑材料的发展趋势。

仿甲鱼壳织构化有机硅改性丙烯酸酯涂层的制备及其防污行为

借鉴海洋生物表皮具有天然的防污特性,通过"生物原样-PDMS模板-目标涂层"的制备过程,实现了表面具有甲鱼壳仿生织构正负形貌的有机硅改性丙烯酸酯涂层的制备。系统考察了仿甲鱼壳正负形貌织构涂层的表面形貌、润湿性、对蛋白质的抗吸附能力、对舟形藻和新月藻的防污性能。结果表明:仿甲鱼壳正负形貌织构化涂层表面存在类似颗粒状的突起,表面疏水性增强,与空白涂层相比,可使蛋白质、舟形藻和新月藻的附着量分别降低58%、69%、50%和46%、52%、53%,由此可以看出,正负形貌涂层对蛋白质和2种藻类的防污效果略有差异。仿甲鱼壳涂层具有较好的防污效果,究其原因,与其表面存在的微观形貌有着很大的关系。

环氧树脂防腐性能研究进展

海洋经济的发展会给我们带来极大的经济利益,然而发展海洋经济仍面临诸多技术难题,其中在海洋环境中服役的船只、设备和平台都面临着苛刻腐蚀环境的严峻考验。在材料表面涂装有机涂层是当前最经济、高效的方法。环氧树脂具有很多优点,如:优越的机械强度、热稳定性、粘接性、绝缘性和防腐性,是防腐领域中使用最为广泛的一种树脂。然而,纯环氧树脂存在一些缺点,难以适应某些应用领域的重防腐要求,因此提高环氧树脂的防腐性能势在必行。系统地总结了利用化学分子改性和纳米无机填料改性来提高环氧树脂防腐性能的研究进展,最后指出了环氧树脂防腐性能改善措施中存在的问题及未来发展趋势。