一种新型义齿粘结剂使用效果观察及性能分析

为提高牙科用粘结剂的粘接效果和抗菌性能,试验通过树脂基质、纳米氟化钠和二癸基二甲基氯化铵,制备了一种具有抗菌性能的新型义齿粘结剂,并对二癸基二甲基氯化铵添加量和应用效果进行研究。结果表明,二癸基二甲基氯化铵的添加可以使义齿粘结剂亲水性能和抗菌性能提高,粘接性能下降。当二癸基二甲基氯化铵添加量从1.5%增大到7.5%时,水接触角从80.3°减小到60.5°,剪切粘接强度从15.3 MPa降低到12.2 MPa。二癸基二甲基氯化铵添加量为1.5%或3.0%比较适宜。在应用效果方面,含有3%二癸基二甲基氯化铵和3%纳米氟化钠的新型义齿粘结剂有着良好的粘接性能和抗菌性能。

磁控表面粘附性能的研究型实验教学设计与实践

该文将磁控表面粘附性能研究作为探究型创新实验教学项目融入设计力学课程。针对湿环境下粘附难以调控的问题,设计了一种由磁场控制、制备简单、可调节粘附力的智能表面,并针对此表面进行了湿粘附力实验装置设计和力学分析。结果表明,对该表面通过施加不同的磁场强度、方向、载荷,会使表面微结构发生变化,进而影响润湿状态,使得粘附过程的接触角和接触半径发生改变,最终使表面分别处于低粘附态和高粘附态。该实验通过对磁控表面的设计与分析,有利于学生进一步了解智能粘附概念,有利于提高创新实践能力。

烟用商标纸与胶黏剂的相互作用及其对粘合强度影响

对典型烟用商标纸和包装胶性能进行分析,研究了胶黏剂在商标纸粘合部位表面液滴的接触角和宽度的变化,探讨了上胶开放时间对商标纸-包装胶组合粘合强度的影响。结果表明,包装胶滴加到商标纸表面上时,无论印刷面还是非印刷面,随着时间的延长,接触角不断减小,液滴宽度不断增加,液滴接触角和宽度达到平稳的时间不同,液滴接触角的降低是扩展和渗透共同作用的结果,而液滴宽度变化只和扩展有关。不同的商标纸-包装胶组合,液滴接触角和宽度的变化不同,上胶开放时间窗口也不同,与胶黏剂的黏度和固含量及商标纸的扩展和渗透性有一定的联系。水对商标纸的润湿性与胶黏剂明显不同,不宜采用水在纸张表面的润湿性来判断胶黏剂的行为。

高透成型纸的表面渗透性及对中线胶粘合性能的影响

为研究高透成型纸和滤棒丝束粘合不良问题的成因,本研究分析了高透成型纸的结构和特性,采用动态接触角法研究了高透成型纸的表面渗透性,并探讨了渗透性对中线胶粘合性能的影响。结果表明,高透成型纸紧度较低,纤维分丝帚化不明显,纤维之间存在大量的孔隙,水在其表面具有极强的渗透性。中线胶在高透成型纸表面的渗透性与水有很大不同,黏度是影响中线胶渗透的主要因素,黏度越低,渗透越快。中线胶在高透成型纸表面的渗透性与粘合效果密切相关,中线胶的黏度越高,对高透成型纸的粘合效果越好。但不同的中线胶有不同的最佳开放时间窗口,超出该时间窗口会出现粘合不良的问题。

硅橡胶绝缘材料表面剥离力预测模型

选用室温硫化硅橡胶作为修复材料,分别与4种基底黏合制备成剥离试样,通过构建的材料表面剥离力计算数学模型预测了材料间的剥离力理论值,同时通过剥离力测试获取了不同材料间的剥离力实验值。结果表明,所有试样中剥离力理论值与实验值的相对大小关系一致,并且单一试样的剥离力理论值与实验值的绝对偏差均在1 N以下。该数学模型计算结果能很好地反映不同材料间剥离强度的相对强弱。

铝合金硼酸-硫酸阳极氧化膜性能研究

为了对硼酸-硫酸阳极氧化膜层性能进行研究,采用硼酸-硫酸阳极氧化工艺在7075、2024、2060三种牌号铝合金基体上制备阳极氧化膜层,并通过配置有EDS的Phenom Pro台式扫描电子显微镜SEM对膜层形貌以及元素分布进行表征,通过接触角测量仪Germany Dataphysics OCA50测试膜层亲水性,通过ASTM B 117循环腐蚀盐雾箱进行中性盐雾试验测试耐腐蚀性能,采用湿性划格法测试油漆附着力。试验结果表明:硼酸-硫酸阳极氧化制备得到的氧化膜层连续平整,与基体结合良好,厚度分别为1.84μm、1.36μm、1.14μm;阳极氧化膜层耐腐蚀性能较好,经过336 h盐雾试验后,仅出现点蚀,且点蚀数量均小于5;阳极氧化膜层油漆结合力良好,划痕试验后7075、2024铝合金未出现掉漆现象,2060铝合金出现零星点状掉漆现象。硼酸-硫酸阳极氧化膜层具有优异的综合性能。

一种新型环保画笔颜料制备及应用性能研究

为推动绿色发展,本试验以丙烯酸树脂为主要材料制备环保画笔颜料,并通过表面张力测试、接触角测试、热重分析和附着性测试对画笔颜料配方进行优化。试验结果表明,最佳助溶剂为乙醇,此时,画笔颜料的表面张力和接触角均最小,分别是32.8 mN·m^(-1)、42.5°,润湿性最好;最佳表面活性剂为OP-10,此时,画笔颜料的润湿性最佳;在丙烯酸树脂中掺入附着力促进剂,可以提高树脂热稳定性,增强画笔颜料附着性。最佳附着力促进剂为乙烯基三甲氧基硅烷。在优选助溶剂、表面活性剂以及附着力促进剂下,试验制备的环保画笔颜料综合性能良好,可以用于美术绘画。

页岩油集输管内壁润湿性与黏油性影响因素研究

目的解决集油管材界面润湿性与黏油性的不确定性问题。方法选用吉庆页岩油与采出水分别为试验液体与预润滑液体,采用接触角测定仪和改进的沾滴试验装置,分别测定2种页岩油与采出水在普通钢管、涂层钢管和柔性管及其水预润滑或锈蚀后的接触角与黏油量。结果普通钢管锈蚀前后水相接触角为52.5°和124.5°,锈蚀后的水相接触角增大72.0°,润湿性由亲水性转变为疏水性,油相接触角及润湿性则相反。3种管材表面的油、水接触角及黏油量随温度升高均表现出不同程度的减小,涂层钢管的亲油性受温度影响最显著,在151#井和020#井页岩油的油相接触角分别由104.0°、110.1°降至43.8°、46.1°,黏油厚度分别减小1.45mm和1.16mm。预润滑使3种管材的亲水性增强、亲油性减弱、油相黏附量降低,其中涂层钢管预润滑使151#井和020#井页岩油的黏壁厚度分别减小1.35、1.13 mm。涂层钢管通过升温或预润滑可改善页岩油的润湿性及流动摩阻。进一步分析固体表面能和黏附功与接触角的关系发现,随着固体材料表面能和黏附功的增大,固-液之间的接触角减小。结论测试分析不同因素对集油管道流固界面接触角和黏油性的影响规律,为油田集输管材基于润湿性与黏油性的比选提供基础数据与参考,从而极大减少了集输过程中的能量损失。

基于表面能理论的抗剥落剂-SBS沥青改善集料黏附性研究

为研究抗剥落剂掺加沥青中与集料之间的黏附性效果,制备了SBS改性沥青,掺加定量的抗剥落剂,与70#基质沥青进行对比试验。将改良水煮法试验结果作为沥青-集料黏附性的一个初步判断依据;采用接触角法得到表面能参数,计算黏附功分析其黏附性;成型沥青混合料,采用冻融劈裂试验确定沥青混合料的水稳定性,验证沥青-集料的黏附性。改良水煮法得到的3种沥青黏附性等级:SBS改性沥青和SBS-A黏附等级均为5级,70#基质沥青黏附等级为4级。沥青与石灰岩的黏附功:SBS-A>SBS改性沥青>70#基质沥青,SBS-A较SBS改性沥青黏附功提高了7.3%,较70#基质沥青黏附功提高了11.9%。SBS-A沥青混合料的TSR值较SBS沥青混合料的劈裂强度比提高2.9%,试验结果充分验证了SBS-A与石灰岩之间的黏附性较高。

沥青与矿料粘附性的测定方法

探讨采用粘附功试验表征沥青与矿料粘附性的可行性,以润湿吸附理论为基础,讨论了沥青与矿料的粘附性与粘附力的内在关系;分析了沥青矿料表面润湿性能对界面粘结强度的影响,提出了以粘附功作为沥青与矿料粘附性的表征指标,设计了以沥青表面张力γ以及沥青在矿料表面接触面θ为基本参数的试验方法;最后对微观分析和水煮试验结果进行了比较。结果表明,粘附功试验表征沥青与矿料粘附性是可行的,试验数据精确,可达到0.01×10-3N/m。

超疏水低粘着铜表面制备及其防覆冰性能

用喷砂处理在铜片表面形成微米级丘陵状凹坑,再用表面氧化处理在铜片表面制备菊花花瓣状CuO纳米片.通过喷砂-表面氧化处理在铜片表面成功构建了微米-纳米复合结构,这种表面氟化后与水滴的接触角高达161°,滚动角低至1°,显示出优异的超疏水性和很低的粘着性.低温下,这种表面与水滴间的热量交换较小,水滴不易凝结,有效地提高了抗结霜性.抗结霜性良好的超疏水铜有望在热交换器或低温运行设备等领域获得应用,这种简便的超疏水铜表面的制备方法也给其它工程材料超疏水表面的工业化制备提供了一个思路.

不同胶粘剂在毛竹和杉木表面的润湿性

通过渗透扩散系数来评价胶粘剂在试材表面的湿润性能,研究酚醛树脂胶(PF)、聚异氰酸酯胶(PM D I)、双组分聚异氰酸酯乳液型胶粘剂(EP I)和脲醛树脂胶(U F)4种胶粘剂分别在毛竹和杉木表面的接触角及渗透扩散速率变化规律.结果表明:4种胶粘剂在毛竹表面的润湿性均小于杉木,在毛竹竹青上的润湿性小于竹黄;对于同一毛竹或杉木表面,PM D I胶的润湿性最好,而EP I胶较差,PF、U F介于二者之间.

基于表面能理论的沥青-集料体系的粘附特性研究

基于表面自由能理论,采用接触角法测定2种沥青与4种集料的表面自由能参数,分别计算出各种沥青-集料体系的粘附功和剥落功,以表征沥青-集料体系的粘附性优劣;并采用冻融劈裂试验进行验证.结果表明:石灰岩集料与SK70改性沥青的粘附功最大,剥落功最小;花岗岩集料与SK基质沥青的粘附功最小,剥落功最大.此外,剥落功表征的沥青-集料体系的粘附性能与冻融劈裂试验表征的粘附性能基本一致;且沥青-集料体系的剥落功更能直观地定量评价沥青-集料体系的粘附性能.

犁壁材料表面特性与土壤粘附间的关系

选取机引犁壁和畜力犁壁，研究其表面特性与土壤粘附间的内在联系。首次将材料的土壤粘附特性与表面电化学现象联系起来，从理论与试验的结合上证明提高材料的耐蚀性有利于金属材料表面减粘脱土，为触土部件的材料选取。

复制模塑法制备超疏水表面及其应用

设计并利用复制模塑法制备了两种具有不同几何结构的聚二甲基硅氧烷(PDMS)粗糙表面,即方形柱结构表面与平行光栅结构表面.扫描电镜观察结果表明,制备的样品表面精细度较高.利用接触角测量仪测得,水滴在方形柱和平行光栅这两种PDMS微结构表面上的接触角分别为(154.6±0.7)°和(160.2±1.9)°,滚动角分别≤6°和≤3°,达到超疏水的标准.研究血小板在这两种PDMS微结构表面与PDMS光滑表面上的粘附行为,实验结果表明超疏水表面可以显著减少血小板的粘附,而且不容易引起血小板变形,具有良好的血液相容性.同时分析并解决了样品制备过程中容易出现的表面微结构图案脱落、开裂的问题.上述实验结果表明,这种超疏水材料有望应用于工农业生产与生物工程领域.

土壤对固体材料粘附力的理论分析

土壤对固体材料的粘附力包括分子引力、独立水环引力和水膜粘滞力。利用Lifishitz宏观物体间分子作用理论推导出土壤粘附的分子引力;从土壤粘附系统能量出发,推导出土壤粘附的独立水环引力,并能有效地解释水与固体材料接触角在0～180°范围内土壤对固体材料的粘附规律,分析了土壤粘附的水膜粘滞力与水膜厚度的关系。

基于表面理论的温拌SBS改性沥青-集料体系的粘附性

采用躺滴法检测了掺加1.5%、3%的Sasobit和0.5%、1%的Evotherm 3G制备得到的温拌SBS改性沥青与蒸馏水、甘油和甲酰胺3种液体的接触角;基于表面自由能理论,对比了温拌SBS改性沥青在无水条件下的表面自由能和粘聚功以及在有水条件下的剥落功;同时,考察了温拌SBS改性沥青和石灰岩质集料的粘附功和配伍率。结果表明:采用躺滴法可以准确检测温拌SBS改性沥青与常用检测液体的接触角;以粘聚功、粘附功、剥落功、配伍率作为评价指标可用于表征温拌SBS改性沥青-集料体系的粘附性;温拌SBS改性沥青的表面自由能及其分量、粘聚功、配伍率随着Sasobit掺量的增大而减小,但随着Evotherm温拌剂掺量的增加而增大;水的参与降低了温拌剂对SBS改性沥青-集料体系粘附性影响的差异;Evotherm温拌剂有助于改善温拌SBS改性沥青的水敏感性,Sasobit温拌剂增加了温拌SBS改性沥青的水敏感性。

低温等离子体处理对航空氟硅橡胶表面性能的影响

采用Ar,O2两种气氛对航空氟硅硫化橡胶(FS6265)表面进行低温等离子体(LTP)处理。用X射线光电子能谱(XPS)分析表面元素,测试表征了静态接触角、表面能及剥离强度;用扫描电子显微镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)观察了表面形貌及表面粗糙度。结果表明:经Ar处理后,FS6265表面水接触角从101.5°降到19.0°,表面能从19.3mJ·m-2升高至73.2mJ·m-2;经O2处理后,水接触角降到25.5°,表面能升高至70.6mJ·m-2。SEM及AFM图像显示LTP处理后表面粗糙度增加。LTP处理后材料表面C、F元素含量下降,O元素含量大幅度提高,表面引入C—OH和C=O基团。LTP处理效果的时效性非常明显,FS6265经Ar,O2气氛处理后分别放置12,8h后表面性能的变化基本消失。

星型GAP与固体推进剂填料的表界面性能

采用动态接触角和界面张力仪,研究了星型GAP(S-GAP)与AP、RDX和HMX之间的表界面性能。结果表明,星型GAP与固体填料间的界面张力关系为γSL(S-GAP/RDX)<γSL(S-GAP/HMX)<γSL(S-GAP/AP);星型GAP与固体填料间的粘附功关系为Wa(S-GAP/AP)<Wa(S-GAP/RDX)<Wa(S-GAP/HMX)。星型GAP与固体填料间的粘接界面的作用力主要为界面分子间作用力。S-GAP与RDX、HMX之间主要由于氢键、偶极等作用而形成较强的界面作用;S-GAP与AP间由于分子间作用力较小,故界面作用较弱。

35钢粘附特性研究

应用回归设计技术,探讨了35钢与土壤粘附特性及其影响因素。研究表明:热处理工艺能改变试样的粘附特性;在硬度较高或存在游离铁素体的条件下,硬度对粘附力的影响不同;金属材料与液体间的固—液接触角是影响粘附力的较主要因素;铁素体双相组织能降低粘附力值。