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Comparative Assessment on Machinability of Nano-Structured Bainitic Steel and Titanium64
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作者 Ashwin Polishetty Chinmay Sonavane +1 位作者 Prasad Patil Guy Littlefair 《Journal of Materials Science and Chemical Engineering》 2014年第7期34-39,共6页
Titanium64 has characteristics well sought after for applications in demanding environments. In general, due to titanium64’s high performance, it is a material which requires careful and well considered machining app... Titanium64 has characteristics well sought after for applications in demanding environments. In general, due to titanium64’s high performance, it is a material which requires careful and well considered machining approaches in order to optimize the process. Nano-structured bainitic steel whilst having different application bases does none the less have similar machining and machinability short comes as that of titanium64. These similar characteristics have been compared and contrasted in this research study using parameters including cutting force, surface texture and metallography. The results tend to indicate that titanium64 has a poorer machinability characteristics compared to nano-structured bainitic steel. However, in terms of achieving greater surface texture characteristics, the nano-structured bainitic steel exhibited an enhanced capacity. 展开更多
关键词 nano-structured Bainitic Steel Titanuim64 MACHINABILITY Surface roughNESS CUTTING FORCE
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反向处理铜箔微纳组织形成机理及其对力学性能的作用机制
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作者 高颢洋 郑月红 +3 位作者 牛嘉楠 朱敏 喇培清 祝思佳 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期219-228,共10页
目的第五代移动通信技术(5G)时代,高频高速信号传输过程中由于“趋肤效应”引起的信号损耗甚至“失真”越来越严重,为了解决这一问题,提出了一种反向处理铜箔的新技术,然而国内当前应用的高性能反向处理铜箔(RTF)主要依赖进口,要想在短... 目的第五代移动通信技术(5G)时代,高频高速信号传输过程中由于“趋肤效应”引起的信号损耗甚至“失真”越来越严重,为了解决这一问题,提出了一种反向处理铜箔的新技术,然而国内当前应用的高性能反向处理铜箔(RTF)主要依赖进口,要想在短时间内缩小国内外铜箔性能和生产效率的差距,最终实现这类高端铜箔的国产化,必须在明确该类铜箔微纳结构形成机理及其对性能影响的前提下,加快制备工艺的开发和优化。方法采用电镀法在阴极钛辊上沉积了电解生箔,在其光面进行粗化和镀Zn层等后续处理获得反向处理铜箔,同时以国外反向处理铜箔为参照,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜详细分析其微纳组织与结构,采用激光共聚焦显微镜和万能试验机测量其粗糙度和拉伸性能。结果本工作中的RTF具有与国外商业产品相似的微观结构,由小的等轴晶和较大的柱状晶组成,且包含较多的纳米孪晶,孪晶界占比为30.8%,平均宽度为7.9 nm。S面是均匀的米粒状铜颗粒,而M面是较大的圆锥形铜颗粒。S面上的Zn层均匀致密,厚度约为6.5 nm,只有小部分Zn扩散到基底上形成CuZn3相。但从S面到M面,优选取向从(111)Cu逐渐变为(220)Cu,这与参比RTF略有不同。性能方面,参比RTF的Ra和Rz分别为1.22、1.42μm,抗拉强度为335.10 MPa,伸长率为15.5%,本工作中的RTF具有较低的粗糙度,Ra和Rz分别为0.68、1.03μm,其强度也具有明显优势(393.68 MPa),但延展性低于参比样品。通过对比分析,总结了铜箔在初始外延、过渡生长和电沉积条件控制的生长阶段3个阶段的生长特性,给出了影响每个阶段晶粒生长的主要因素,并且详细讨论了晶粒尺寸和纳米孪晶宽度对铜箔拉伸性能的影响。结论对RTF微观结构和性能的深入研究,有助于找到高性能铜箔国产化“瓶颈”的根源,为高性能铜箔在5G通信领域的进一步发展和应用奠定基础。 展开更多
关键词 铜箔 电镀 反向处理 微纳结构 粗糙度 拉伸性能
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高温-动态冲击作用下页岩微纳米孔隙结构演化特征 被引量:1
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作者 余旭 王宇 +3 位作者 翟成 刘厅 徐吉钊 孙勇 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期137-146,共10页
为阐明甲烷原位燃爆压裂载荷对页岩储层的微观改性特征,开展高温-动载协同作用下页岩微纳米孔隙结构的演化特征研究,选取典型页岩样品,综合应用3D轮廓测量、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD),分析高温-动态冲击作用后... 为阐明甲烷原位燃爆压裂载荷对页岩储层的微观改性特征,开展高温-动载协同作用下页岩微纳米孔隙结构的演化特征研究,选取典型页岩样品,综合应用3D轮廓测量、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD),分析高温-动态冲击作用后的页岩碎块的宏微观粗糙特性、孔裂隙结构及矿物组分随高温的变化特征。结果表明:随温度升高,页岩断面毫米级粗糙度先略有降低后急剧升高。随温度升高,页岩有机质纳米孔减少,石英中出现复杂裂缝,碳酸盐矿物产生气孔,黏土矿物层间结构破坏,页岩体孔隙度由常温的1.488%逐渐上升至700℃的1.997%。不同高温下页岩物性组成差异显著,XRD定量分析结果显示,石英的质量占比升高,方解石和白云石总占比降低,从微纳米尺度说明燃爆载荷对页岩储层有改性效果。 展开更多
关键词 高温热效应 动态冲击 页岩 微纳米 孔隙结构 演化特征 燃爆压裂 粗糙度
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绿色环保型超疏水涂层制备的研究进展 被引量:2
4
作者 徐天阳 徐丽慧 +5 位作者 刘高峰 王黎明 潘虹 沈勇 李俊 李可婷 《印染》 CAS 北大核心 2023年第5期71-74,共4页
介绍了绿色环保型超疏水表面的研究现状,包括利用天然可降解材料、天然纳米材料等以构建微纳米粗糙结构,利用无氟环保材料进行低表面能修饰,以水为溶剂制备绿色超疏水涂层体系,并提出未来的重要发展方向。
关键词 超疏水涂层 绿色环保型 微纳粗糙结构 低表面能
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超疏水表面服役稳定性的研究进展 被引量:1
5
作者 吴银涛 王波 王潇 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期95-110,共16页
目的 超疏水表面脆弱、耐久性差且难以修复等情况一直是超疏水涂层在实际应用过程中面临的最大挑战,通过总结和分析找到解决这一问题的方法。方法 本文对超疏水涂层可能遇到的破坏和对应的耐久性类型进行了系统分析和总结,针对每种耐久... 目的 超疏水表面脆弱、耐久性差且难以修复等情况一直是超疏水涂层在实际应用过程中面临的最大挑战,通过总结和分析找到解决这一问题的方法。方法 本文对超疏水涂层可能遇到的破坏和对应的耐久性类型进行了系统分析和总结,针对每种耐久性类型分别归纳出多种测试方法并对每种测试方法对应的控制参数进行了详细阐述,对不同耐久性类型和测试方法也分别进行了详细的举例说明。结果 针对超疏水涂层耐久性差的问题,本文总结出两类提高表面耐久性的方法,分别是是提高超疏水涂层的机械稳定性和赋予涂层良好的自修复能力。提高涂层机械耐久性的方法包括构造多层次分层结构、提高涂层与基底的黏结能力、构建自相似超疏水表面,记忆建立“盔甲”结构等。自修复能力包括粗糙结构的自修复、低表面能物质的自修复、整体的自修复。结论 有了强机械稳定性,超疏水涂层在面对破坏时也有了更好的抵御能力。而具备良好的自修复能力,则可以保障涂层在被破坏后仍可以恢复至超疏水状态。此外,本文还对超疏水涂层的未来发展进行了展望,即找到一种满足各种耐久需求、低成本、适合大面积生产的超疏水表面制备方法。 展开更多
关键词 超疏水涂层 耐久性 微纳米粗糙结构 低表面能 自修复
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疏水和疏油纳米涂层制备及减阻实验研究
6
作者 何英权 王博 +1 位作者 龚贤龙 朱权 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第9期2173-2180,共8页
本文采用一步喷涂沉积法,在试样表面涂覆具有超疏水及疏油效果FS/SiO_(2)微纳米层次结构涂层。微纳米粗糙结构和低表面能物质的结合是实现低润湿性的关键。本研究选用疏水气相纳米二氧化硅提供粗糙结构,和长链氟化硅烷全氟癸基三乙氧基... 本文采用一步喷涂沉积法,在试样表面涂覆具有超疏水及疏油效果FS/SiO_(2)微纳米层次结构涂层。微纳米粗糙结构和低表面能物质的结合是实现低润湿性的关键。本研究选用疏水气相纳米二氧化硅提供粗糙结构,和长链氟化硅烷全氟癸基三乙氧基硅烷作为低表面能物质进行修饰。对制备涂层进行了接触角测试,表面形貌检测,表面3D粗糙度测量以及表面化学元素探测与分析。通过探究疏水气相二氧化硅含量对涂层疏水和疏油性能的影响,获得疏水二氧化硅的最佳含量,实现超疏水以及对航空煤油RP-3的疏油效果。在S304不锈钢管中进行RP-3压降变化测试,探讨了涂层润湿性与减阻性能之间的关系。在不同的温度条件下使用航空煤油RP-3进行管路压降测试来反映其减阻性能。此研究可以为后续超疏水/疏油涂层减阻研究提供更多的思路。 展开更多
关键词 低润湿性 微纳米粗糙结构 超疏水 疏油 减阻
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超疏水纺织品的构建及其应用研究 被引量:1
7
作者 赵文潇 王群 +2 位作者 龚向宇 裴刘军 王际平 《丝绸》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期42-50,共9页
文章为了更好地了解超疏水纺织品的研究现状,综述了国内外织物表面构建自粗糙体系的研究进展,重点评述了现阶段超疏水织物表面自粗糙体系的制备方法,着重分析了自粗糙体系超疏水织物在功能服装面料方面的应用。纺织品存在编织空洞结构,... 文章为了更好地了解超疏水纺织品的研究现状,综述了国内外织物表面构建自粗糙体系的研究进展,重点评述了现阶段超疏水织物表面自粗糙体系的制备方法,着重分析了自粗糙体系超疏水织物在功能服装面料方面的应用。纺织品存在编织空洞结构,在油水分离领域具有广泛的应用前景,重点阐述了利用疏水整理剂聚二甲基硅氧烷(PDMS)为黏合剂,借助共溶剂体系在织物表面实现自粗糙化及其在油水分离方面应用。最后提出了自粗糙体系超疏水纺织品所存在的不足,并以此为出发点,展望了低成本制备稳定超疏水纺织品的应用前景和发展方向,以期为实现开发持久的自清洁性能、低能耗和高效率的油水分离及高值化利用的超疏水纺织品提供参考。 展开更多
关键词 织物 自粗糙 超疏水 自清洁 特殊润湿性 微纳结构
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超疏水TiO_2/含氢硅油复合涂层制备及其金属防腐性能研究 被引量:4
8
作者 莫春燕 郑燕升 +2 位作者 王发龙 胡传波 莫倩 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期102-106,114,共6页
采用溶胶凝胶法,以纳米TiO2和含氢硅油(PMHS)为原料,通过硬脂酸对纳米TiO2表面进行改性,然后将改性后TiO2与含氢硅油复合,经机械共混、浸渍提拉、热处理等过程,形成超疏水复合涂层。涂层表面形貌和疏水性采用傅里叶红外光谱仪、扫描电... 采用溶胶凝胶法,以纳米TiO2和含氢硅油(PMHS)为原料,通过硬脂酸对纳米TiO2表面进行改性,然后将改性后TiO2与含氢硅油复合,经机械共混、浸渍提拉、热处理等过程,形成超疏水复合涂层。涂层表面形貌和疏水性采用傅里叶红外光谱仪、扫描电镜、热重分析仪、接触角分析仪等进行表征,结果表明,复合涂层表面具有微/纳米双重粗糙结构,与水的静态接触角为155°,滚动角为8°;采用极化曲线和交流阻抗等电化学法对涂层防腐性能进行表征,复合涂层的腐蚀电位相比裸钢片正移了约0.5V,其腐蚀电流密度从裸钢片的9.15×10-4A/cm2下降至8.98×10-6A/cm2,减小了2个数量级,而相比纯PMHS的2.67×10-5A/cm2,减小了1个数量级,显示了较好的防腐蚀性能。 展开更多
关键词 含氢硅油 微/纳米粗糙结构 超疏水 防腐
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TiO_2/聚二甲基硅氧烷超疏水涂层制备及其金属防腐性能研究 被引量:4
9
作者 莫春燕 郑燕升 +2 位作者 王发龙 胡传波 莫倩 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期125-129,135,共6页
以铝片为基底,采用溶胶凝胶法,制备疏水防腐涂层。以纳米Ti O2和聚二甲基硅氧烷为原料,通过硬脂酸使纳米Ti O2表面由亲水性变成疏水性,然后将改性后的Ti O2与聚二甲基硅氧烷复合,经机械共混、热处理、浸渍提拉等过程,形成超疏水防腐涂... 以铝片为基底,采用溶胶凝胶法,制备疏水防腐涂层。以纳米Ti O2和聚二甲基硅氧烷为原料,通过硬脂酸使纳米Ti O2表面由亲水性变成疏水性,然后将改性后的Ti O2与聚二甲基硅氧烷复合,经机械共混、热处理、浸渍提拉等过程,形成超疏水防腐涂层。涂层表面形貌和疏水性采用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪、扫描电镜、接触角分析仪等进行表征。结果表明,复合涂层表面具有微/纳米双重粗糙结构,与水的静态接触角为155°,滚动角8°;采用极化曲线和交流阻抗等电化学法对涂层防腐性能进行表征,结果表明,其腐蚀电位较纯聚二甲基硅氧烷涂层正移0.2 V,而相比裸铝片,腐蚀电位从-926 m V正移至-525 m V,腐蚀电流密度从4.68×10-5A/cm2下降至5.69×10-6A/cm2。 展开更多
关键词 含氢硅油 微/纳米粗糙结构 超疏水 防腐
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ZnO/聚二甲基硅氧烷超疏水薄膜的制备及其性能研究 被引量:7
10
作者 青勇权 郑燕升 +2 位作者 何易 胡传波 莫倩 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期108-111,126,共5页
通过硬脂酸对ZnO粒子的改性,使其表面引入了疏水性的甲基,将改性后的ZnO粒子与低表面能物质聚二甲基氧烷经过混合陈化固化过程后,在钢片上形成聚二甲基硅氧烷/ZnO超疏水涂层。采用接触角分析仪、扫描电镜、红外光谱,表征涂层表面的形貌... 通过硬脂酸对ZnO粒子的改性,使其表面引入了疏水性的甲基,将改性后的ZnO粒子与低表面能物质聚二甲基氧烷经过混合陈化固化过程后,在钢片上形成聚二甲基硅氧烷/ZnO超疏水涂层。采用接触角分析仪、扫描电镜、红外光谱,表征涂层表面的形貌和疏水性。结果表明,改性后的ZnO粒子在聚合物上构造微/纳米双重粗糙结构表面,涂层表面具有优异的自清洁性,水的静态接触角达161°,滚动角5°。该方法简单有效有巨大的应用前景。 展开更多
关键词 聚二甲基硅氧烷 表面改性 纳米粗糙结构 超疏水
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超疏水表面润湿理论研究进展 被引量:13
11
作者 郭树虎 于志家 +1 位作者 罗明宝 孙晓哲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期74-78,共5页
超疏水表面在表面自清洁、防雾防霜、防腐蚀、油水分离以及过程强化等方面具有巨大应用潜力。超疏水表面润湿理论由于涉及到表面结构的优化设计,有利于指导超疏水表面的制备,因此受到广泛关注。综述了超疏水表面润湿理论的理论基础及新... 超疏水表面在表面自清洁、防雾防霜、防腐蚀、油水分离以及过程强化等方面具有巨大应用潜力。超疏水表面润湿理论由于涉及到表面结构的优化设计,有利于指导超疏水表面的制备,因此受到广泛关注。综述了超疏水表面润湿理论的理论基础及新进展,内容涉及到经典的Wenzel理论和Cassie理论、滚动角的计算、两种接触状态之间的转换以及微纳米分层结构的重要性等,并展望了超疏水表面润湿理论前景。 展开更多
关键词 润湿理论 粗糙度 过渡态 微纳米分层结构
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材料表面润湿性的控制与制备技术 被引量:33
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作者 李小兵 刘莹 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期74-80,共7页
润湿性是材料表面的重要特征之一。影响材料表面润湿性的主要因素有:材料表面能、表面粗糙度以及表面微纳结构,其中低表面能材料是制备超疏水性的基本条件,表面粗糙度和表面微细结构是决定性因素。理论研究和实验证明,接触角随着表面能... 润湿性是材料表面的重要特征之一。影响材料表面润湿性的主要因素有:材料表面能、表面粗糙度以及表面微纳结构,其中低表面能材料是制备超疏水性的基本条件,表面粗糙度和表面微细结构是决定性因素。理论研究和实验证明,接触角随着表面能的降低而增加,随着表面粗糙度的增加而增大,而表面微/纳结构对润湿性具有重要的影响。常用的低表面能材料是有机硅和氟树脂以及其相应的改性树脂,如硅氧烷等。常用的表面粗糙化和微/纳结构的制备方法有模板法、化学气相沉积、溶胶-凝胶法、微细加工、粒子填充等方法。此外,材料表面润湿性的调控和疏水亲水性的可逆转变也取得了进展。 展开更多
关键词 润湿性 接触角 表面能 表面粗糙度 微/纳结构
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TiO_2/含氢硅油超疏水防腐涂层的制备及其性能研究 被引量:3
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作者 莫春燕 郑燕升 +2 位作者 王发龙 胡传波 莫倩 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期89-91,共3页
用硬脂酸在TiO_2表面引入疏水性甲基,将改性后TiO_2与含氢硅油(PMHS)杂合,在铝基底上形成超疏水涂层。采用X射线衍射仪、红外光谱、扫描电镜和接触角分析仪,表征涂层的表面形貌和疏水性。结果表明:TiO_2/PMHS复合涂层表面具有微/纳米双... 用硬脂酸在TiO_2表面引入疏水性甲基,将改性后TiO_2与含氢硅油(PMHS)杂合,在铝基底上形成超疏水涂层。采用X射线衍射仪、红外光谱、扫描电镜和接触角分析仪,表征涂层的表面形貌和疏水性。结果表明:TiO_2/PMHS复合涂层表面具有微/纳米双重粗糙结构,与水的静态接触角为155°,滚动角8°;采用极化曲线等电化学法对涂层防腐性能进行表征,结果表明其腐蚀电位从裸铝片的-926mV正移至-603mV,腐蚀电流密度从裸铝片的4.68×10-5 A/cm^2下降至6.60×10^(-6)A/cm^2,显示出良好的防腐性能。 展开更多
关键词 含氢硅油 微/纳米粗糙结构 超疏水 防腐
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凝析油气藏气湿反转解水锁的实验研究 被引量:8
14
作者 冯春燕 孔瑛 +4 位作者 蒋官澄 杨金荣 蒲春生 张玉忠 李颖颖 《钻井液与完井液》 CAS 2011年第5期1-4,8,共5页
气湿反转是目前解决油气藏水锁损害的有效方法之一。通过溶胶-凝胶法和氟烷基甲基丙烯酸共聚物Zonyl 8740的修饰,使岩心表面的润湿性发生了气湿反转。通过做接触角测量实验,发现溶胶的陈化时间、溶胶-凝胶处理时间、热处理温度、氟化浓... 气湿反转是目前解决油气藏水锁损害的有效方法之一。通过溶胶-凝胶法和氟烷基甲基丙烯酸共聚物Zonyl 8740的修饰,使岩心表面的润湿性发生了气湿反转。通过做接触角测量实验,发现溶胶的陈化时间、溶胶-凝胶处理时间、热处理温度、氟化浓度和氟化时间对岩心的浸润性有明显的影响。毛细管上升实验结果表明,用溶胶和Zonyl 8740处理后,气/水体系和油/气体系中的润湿性由优先液湿转变为气湿。利用扫描电子显微镜对处理岩心表面的形貌和能谱进行分析显示,用溶胶和Zonyl 8740共同处理岩心后,岩心表面具备了微细的粗糙结构和低表面能物质。岩心驱替实验结果表明,通过Zonyl 8740处理后,岩心中水的渗透率比未处理时增大了4倍。 展开更多
关键词 气湿反转 液湿 溶胶-凝胶 微细粗糙结构 含氟表面活性剂
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防污自洁PVC建筑膜材的研究 被引量:6
15
作者 赵晓娣 顾振亚 +1 位作者 牛家嵘 霍瑞亭 《新型建筑材料》 北大核心 2007年第7期4-7,共4页
基于"荷叶效应"原理,用PVDF(聚偏氟乙烯)与纳米SiO2粒子在PVC建筑膜材表面构筑微米-纳米粗糙结构,并用AFM(原子力显微镜)加以验证。详细分析了PVDF溶液的制备条件对构筑微米结构的影响。经测试,面涂后的PVC建筑膜材与水的接... 基于"荷叶效应"原理,用PVDF(聚偏氟乙烯)与纳米SiO2粒子在PVC建筑膜材表面构筑微米-纳米粗糙结构,并用AFM(原子力显微镜)加以验证。详细分析了PVDF溶液的制备条件对构筑微米结构的影响。经测试,面涂后的PVC建筑膜材与水的接触角达158.9°,滚动角为3°,集灰实验测试表明,水滴能将撒在PVC建筑膜材表面的炭黑带走,具有一定防污自洁性。 展开更多
关键词 PVC建筑膜材 微米-纳米粗糙结构 PVDF 纳米SiO2粒子 防污自洁性
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不同离子束参数诱导单晶硅纳米微结构与光学性能 被引量:6
16
作者 陈智利 刘卫国 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2490-2495,共6页
使用微波回旋共振离子源,研究了低能Ar+离子束正入射时不同离子柬能量和束流密度对单晶硅(100)表面的刻蚀效果及光学性能。结果表明,当离子柬能量为1000eV,束流密度为88-310μA/cm2时,样品表面出现自组装纳米点状结构,且随着... 使用微波回旋共振离子源,研究了低能Ar+离子束正入射时不同离子柬能量和束流密度对单晶硅(100)表面的刻蚀效果及光学性能。结果表明,当离子柬能量为1000eV,束流密度为88-310μA/cm2时,样品表面出现自组装纳米点状结构,且随着离子柬流密度增加排列紧密而有序;粗糙度呈现先减小后迅速增大的趋势,在160~A/cm2附近达到极小值;刻蚀后,近红外波段内平均透过率由53%提高到57%以上,且随着纳米自组装结构有序性的提高而增大。当束流密度为270μA/cm2,能量为500~l500eV时。样品表面出现纳米点状结构,且随着离子束能量的增加趋于密集有序;粗糙度呈现先缓慢增加,在l100ev附近达到极大值,之后粗糙度迅速下降;刻蚀后样品透过率明显提高,且平均透过率随着点状结构有序性的提高而增大;刻蚀速率与离子束能量的平方成正比。自组织纳米结构的转变是溅射粗糙化和表面驰豫机制相互作用的结果。 展开更多
关键词 低能离子束刻蚀 自组织纳米结构 表面形貌 表面粗糙度(RMS) 光学透过率
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Al/Ti对磁控溅射TiAlN膜层结构、硬度和摩擦性能的影响 被引量:3
17
作者 王新 李德元 +2 位作者 金浩 陈勇 张罡 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第31期18-23,共6页
采用磁控溅射技术在炮钢基材表面制备不同Ti靶电流的TiAlN膜层。利用激光共聚焦、X射线衍射仪、扫描电镜、纳米压痕仪、多功能材料表面性能测试仪、蔡司显微镜等检测方法,研究不同Al/Ti对TiAlN膜层的粗糙度,相结构、纳米硬度、摩擦性能... 采用磁控溅射技术在炮钢基材表面制备不同Ti靶电流的TiAlN膜层。利用激光共聚焦、X射线衍射仪、扫描电镜、纳米压痕仪、多功能材料表面性能测试仪、蔡司显微镜等检测方法,研究不同Al/Ti对TiAlN膜层的粗糙度,相结构、纳米硬度、摩擦性能的影响。结果表明:磁控溅射沉积TiAlN膜层光滑致密,无大液滴,以TiN(200)、(220)为主相择优生长。Al/Ti比值为1.32时,薄膜硬度处于峰值区,纳米硬度最高可达19GPa。Al/Ti比值为0.87时硬度略微降低,但表面粗糙度最小为0.029μm,摩擦系数保持稳定最低为0.4723左右。Al/Ti比值为0.87时,表现出较好的抗磨损性能。 展开更多
关键词 磁控溅射 炮钢 TiAlN膜层 液滴 表面粗糙度 相结构 纳米硬度 摩擦系数
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多功能超疏水表面的制造和应用研究现状 被引量:30
18
作者 闫德峰 刘子艾 +2 位作者 潘维浩 赵丹阳 宋金龙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-19,共19页
荷叶表面是自然界中典型的超疏水表面,具有"出淤泥而不染"的特性,近年来,荷叶表面的超疏水现象引起了科研人员的广泛关注。普通表面经构建微纳米级粗糙结构和低表面能修饰后,可获得超疏水表面。将水滴置于超疏水表面上,水滴... 荷叶表面是自然界中典型的超疏水表面,具有"出淤泥而不染"的特性,近年来,荷叶表面的超疏水现象引起了科研人员的广泛关注。普通表面经构建微纳米级粗糙结构和低表面能修饰后,可获得超疏水表面。将水滴置于超疏水表面上,水滴与超疏水表面间存在一层空气垫,空气垫可有效减小水滴与表面的接触面积,使水滴无法浸入表面微观结构中,而被"支撑"在超疏水表面上,因此超疏水表面对水表现出优异的排斥性。这种特殊性能使超疏水表面在诸多领域都有极高的应用前景和市场价值。本文对超疏水基础原理进行了梳理,并对近期超疏水领域的研究成果进行了综述。首先介绍了超疏水表面的经典润湿理论,包括Young模型、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型。然后归纳了诸多超疏水表面的制备方法及优缺点,包括激光刻蚀法、化学沉积法、化学刻蚀法、电化学沉积法、电化学刻蚀法、热氧化法、喷涂法等。在分析不同制造方法的基础上,进一步讨论了超疏水表面在自清洁、防雾、抗结冰、耐腐蚀、液体无损转移、油水分离、摩擦发电、芯片实验室、液滴传感器等领域的应用。最后,指出超疏水表面从实验室研究走向生产应用过程中所面临的问题,并对超疏水表面的未来发展进行展望。 展开更多
关键词 超疏水表面 微纳米粗糙结构 低表面能 制造方法 多功能应用
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超疏水膜制备中微纳结构的构建研究 被引量:2
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作者 刘涛 李娜娜 尹巍巍 《染整技术》 CAS 2019年第9期1-5,10,共6页
综述了近几年通过构建微纳粗糙结构制备超疏水膜的方法,包括相分离法、静电纺丝法、涂层法和沉积法,探讨了各制备方法的优劣,同时指出了可能的解决方法。
关键词 超疏水膜 制备 粗糙度 微纳结构
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仿生超疏水材料的研究进展 被引量:6
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作者 仵玉芝 杜赵群 《国际纺织导报》 2018年第6期38-40,42,43,44,共6页
对仿生超疏水性能的相关理论和表征方法进行了梳理,探究了超疏水材料表面的润湿现象以及材料表面粗糙度对接触角的影响。介绍了自然界中存在的天然超疏水材料,并对目前仿生超疏水表面的制备方法进行综述,旨在探究制备仿生超梳水材料双... 对仿生超疏水性能的相关理论和表征方法进行了梳理,探究了超疏水材料表面的润湿现象以及材料表面粗糙度对接触角的影响。介绍了自然界中存在的天然超疏水材料,并对目前仿生超疏水表面的制备方法进行综述,旨在探究制备仿生超梳水材料双微观结构的简便、有效方法,以获得性能优异的超疏水材料,为功能性仿生超疏水材料的发展提供参考。 展开更多
关键词 仿生超疏水材料 润湿现象 表面粗糙度 接触角 微纳米结构
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