分形下材料裂纹的临界表面能

分形理论在金属断裂分析方面的应用越来越广,针对材料裂纹临界表面能与实际表面能存在较大误差的现象,分析并修正了临界表面能与分形尺度的关系。将裂纹临界表面能准则的裂纹平直路径扩展假设修正为分形路径扩展,采用分形理论建立了沿晶断裂、穿晶断裂、沿晶和穿晶混合断裂的分形模型,并根据自相似性分别计算其Hausdorff维数。最后在裂纹路径分形扩展的假设下,对裂纹临界表面能进行了修订,得出了韧性材料断裂的临界表面能与分形尺度的关系式。

几种植物临界表面张力值的估测

通过测定水稻、小麦、包菜、棉花等植物临界表面张力值的实例,阐述了测定植物临界表面张力值的方法与过程。测定结果表明,水稻、包菜与棉花的临界表面张力值相差近一半,说明不同植物的临界表面张力值有很大的差异。

不同变质程度煤表面动态行为与临界表面张力的研究

为研究不同变质程度煤表面动态行为和临界表面张力,利用悬滴法恒温27℃测试不同浓度下的烷基糖苷(APG)溶液表面张力,以及利用躺滴法动态连续跟踪测量模式研究不同浓度下的APG溶液在煤表面接触角随时间的变化情况。研究结果表明:水在煤表面形成接触角较大,且接触角变化不明显;随着APG溶液浓度的增大,溶液在煤表面形成的接触角变小,同时接触角的变化幅度也在增大,当APG溶液浓度超过临界胶束浓度时,接触角进一步减小,但变化幅度减小;接触角余弦值与临界表面张力的相关性显著,且呈负相关关系;随着煤样变质程度的提高,临界表面张力先减小后增大。

纤维临界表面张力测定技术

用WDS—Ⅰ型接触角测定仪可测定纤维材料的临界表面张力,用硅烷偶联剂处理玻璃纤维,测定偶联剂处理前后玻璃纤维临界表面张力的变化,可了解偶联剂对玻璃纤维表面浸润性能的影响,因此临界表面张力测定技术是复合材料界面研究的一种重要方法.

临界表面张力与皮革防水性

本文简要介绍了目前表征皮革防水性的方法及其存在的局限性、临界表面张力的物理意义;同时着重介绍了三种测量皮革临界表面张力的方法——经典的作图法、数学处理方法、沉浮法以及皮革临界表面张力与其防水性之间的关系;提出用临界表面张力来表征皮革防水性的设想。

挪威云杉树脂的临界表面张力和临界Hamaker常数

应用一系列烷烃类液体和接触角技术 ,对挪威云杉 (PiceaabiesL .Karst .)树脂的一些表面特征作了研究。发现该树脂的临界表面张力约为 18.4 8mN/m ,根据Zisman的临界表面张力外推方法将液体的Hamaker常数与cosθ作图 ,发现该树脂有一个唯一的临界Hamaker常数约 4 .18× 10 2 0 J。

线性低密度聚乙烯接枝丙烯酸的临界表面张力研究

测定了极性液体在不同接枝率的线性低密度聚乙烯接枝丙烯酸（ＬＬＤＰＥ－ｇ－ＡＡ）膜表面的接触角。发现随着接枝率的增加，接触角下降，采用Ｚｉｓｍａｎ作图法和接触角与表面张力的相关关系式得到了不同接枝率ＬＬ－ＤＰＥ－ｇ－ＡＡ的临界表面张力。

水对煤润湿的临界表面张力测算研究

为了提高煤层注水效果,描述了水对煤的润湿过程,试验测试了6种水溶液的表面张力及其与成庄矿煤样的接触角,利用Zisman方法计算得到了成庄矿煤样的临界表面张力。结果表明,肥皂水的表面张力最低,成庄矿煤样的平均临界表面张力为17.15 mN/m,表面张力低于17.15mN/m的水能够对该煤样完全润湿和铺展;表面张力大于17.15 mN/m的不同种类水,表面张力越逼近该值,其润湿效果越好,并提出可以利用临界表面张力来评价矿井水润湿煤的效果。

PVC涂覆灯箱布临界表面张力的测定及其喷绘性能

本文采用液膜法完成PVC涂覆灯箱布的临界表面张力值的测试及内、外灯箱布配方的调试，同时指出了保证喷绘所需灯箱布的临界表面张力值。

甜樱桃采后表皮蜡质形态及相关性质变化规律

[目的]揭示不同品种甜樱桃耐贮性差异的原因,为其采后涂膜保鲜提供理论支持和技术指导。[方法]选取4个具有代表性的甜樱桃品种(红灯、雷尼、红玛瑙、友谊)作为研究对象,对采收时不同品种甜樱桃果皮蜡质的形态、果皮对不同溶液的接触角以及红玛瑙樱桃在贮藏期间表皮蜡质形态、接触角、临界表面张力的变化进行了探究。[结果]4个品种甜樱桃在采收时表皮的蜡质分布和形态均存在差异,表皮对于同一种溶液的接触角存在显著差异;红玛瑙樱桃表皮蜡质在贮藏期间呈减少趋势;由于甜樱桃表皮的疏水性,在配制涂膜液时,向其中添加0.1%的吐温-20作为表面活性剂可显著提高涂膜液在其表面的润湿性;红玛瑙樱桃贮藏期间表皮对去离子水的接触角呈下降趋势,并且其临界表面张力随贮藏时间的延长不断升高。[结论]不同品种甜樱桃耐贮性的差异可能与其表皮特性相关联,在涂膜保鲜液中添加0.1%的吐温-20可使涂膜液更均匀地涂覆在甜樱桃表面。

一些药液难在水稻、小麦和甘蓝表面润湿展布的原因分析

试验表明 ,水稻、小麦和甘蓝叶片的临界表面张力分别为 36 .7、36 .9和 36 .4 m N/ m。在测定了30个杀虫剂商品后发现 ,大多数药剂推荐浓度药液的表面张力值大于水稻、小麦和甘蓝的临界表面张力值 ,药液中的表面活性剂浓度未达到临界胶束浓度。

适用于柴油基钻井液的前置液用表面活性剂优选方法

采用前置液有效驱替油基钻井液是提高页岩气井固井质量的关键,表面活性剂则是决定前置液驱替效果的关键。目前,单纯以清洗效率为指标考虑工程性能来优选表面活性剂,工作量大且有一定的盲目性。因此,开展了基于表面活性剂特性的优选方法研究：1确定了清洗效率较高的表面活性剂离子类型和HLB值范围;2确定润湿渗透柴油基钻井液表面所需的临界表面张力γc;3从表面活性剂表面张力和临界胶束浓度（CMC值）进行优选;4将材料研究与工程模拟评价相结合,最终确定一套适用于柴油基钻井液的前置液表面活性剂优选方法。实验结果表明,适用于柴油基钻井液的前置液用表面活性剂应满足以下特性：1应选用非离子或阴离子表面活性剂,且HLB值应在12~15;2表面活性剂的较优加量应接近或大于表面活性剂的临界胶束浓度;3表面活性剂的γlg（溶液表面张力）应小于或接近润湿柴油基钻井液表面的γc（临界表面张力为25~27mN/m）,此时,前置液的清洗效率较高。该方法可为表面活性剂的优选提供指导,有助于提高页岩气井固井质量。

高周疲劳条件下高强钢临界夹杂物尺寸估算

依据Murakami的“夹杂物等效投影面积模型”估算了在高周疲劳条件下一定硬度(或强度)高强钢的“临界夹杂物尺寸:.估算结果表明,随着钢硬度(或强度)的增加.“临界夹杂物尺寸”逐渐减小; “临界夹杂物尺寸”也受构件表面机加工粗糙度的影响,表面越光洁,这个尺寸也越小.从本文几种钢的实验数据以及其它已发表的数据都可以间接证明,估算的临界尺寸是合理的.

固体聚合物的表面张力研究

由倾斜法及静滴法测定了聚合物纤维及板材的浸润临界表面张力。应用S .Wu调和平均法测算其表面能及应用李联欢公式由聚合物本体性能Tg计算其表面能 ,结果表明测算的结果与实验值基本上一致 ,说明计算的方法是可行的。

以聚氧乙烯醚为连接基的烷基苯磺酸钠Gemini表面活性剂的合成和表面活性

以脂肪酸、苯酚、聚乙二醇为原料,经酰化反应、酯化反应、Fries重排、氢化还原反应、磺化以及中和反应等步骤,合成出一系列含有不同长度聚氧乙烯醚中间连接基团（—（CH2CH2O）x—,x=1,2,3,4,8）的长链烷基苯磺酸钠Gemini表面活性剂。采用FT-IR1、H NMR和电喷雾质谱（ESI-MS）对产物进行了结构鉴定。以Wilhelmy-plate法测定了该系列表面活性剂纯水溶液在30℃时的表面张力。结果表明,纯水溶液中表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）数量级达到10-4mol/L,临界胶束浓度下的表面张力（γCMC）在30~40 mN/m范围;随着中间连接基团长度（x=1,2,3,4,8）的增加,CMC先降低后升高,依次为5.94×10-4、1.88×10-4、1.16×10-4、1.12×10-4、5.18×10-4mol/L;同时γCMC逐渐降低,分别为36.88、39.17、38.93、37.85、32.02 mN/m。此类表面活性剂具有比较好的表面活性。

21世纪的表面处理新技术(待续)

表面处理技术不仅是产品的美容术,也是许多产品的制造技术,产品性能的改良技术和高科技的最新纳米材料的制造技术。面对21世纪环境保护新法规的出台以及高新技术发展的新需求,表面处理将如何适应这种新需求呢?评述了适应新环保新法规要求的印制板无铅表面终饰技术,如化学镀镍/置换镀金、置换镀银、置换镀锡、有机保焊剂(OSP)以及电镀镍/电镀金等工艺的优缺点。电镀、化学镀和复合镀是获得纳米膜层的最简便方法,介绍了许多纳米新镀层的性质、晶粒尺寸大小的控制以及纳米镀层在表面处理上的应用。还介绍了信息产业的表面处理新技术,如芯片铜线路的湿法工艺,印制板的二阶盲孔镀铜、细线芯片的单槽镀铜系统以及超细线挠性印制板的置换镀银和置换镀锡。最后还介绍了21世纪最新的超临界流体(SCF)表面处理新技术的特点及其在信息和印制板产业上的应用。

非电解质聚合物与烷基硫酸钠同系物间团簇化临界浓度的变化规律

用表面张力 (γ)法研究了非电解质聚合物聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)或聚乙二醇 (PEG)与烷基硫酸纳同系物中十四烷基硫酸钠 (SMS)、十二烷基硫酸钠 (SDS)及十烷基硫酸钠 (SDeS)间团簇化临界浓度的变化规律 .上述软物质团簇的γ lgc曲线均具有双拐点即拟双平台特征 ,表明在双拐点之间非电解质聚合物与烷基硫酸钠形成软物质团簇 .对应于双拐点有两个表面活性剂临界浓度值c1 和c2 ,且符合c1 <cmc<c2 的基本规律 .实验结果表明 ,同系聚合物的分子量变化及浓度变化对指定链长的烷基硫酸钠的c1 值影响不显著 ,c1 基本为一不变量 ;而当烷基硫酸钠的疏水基增长时 ,lgc1 随疏水基碳原子数 (n)的增加呈线性单调减小 .c1 与n之间满足下列关系 :对PVP RSO4 Na团簇化体系lgc1 =1 5 8- 0 341n(R2 =0 9981) ,对PEG RSO4 Na团簇化体系lgc1 =1 38- 0 313n(R2 =0 9993) .实验结果还表明 ,在聚合物质量浓度 (或链节浓度 )相同的前提下 ,聚合物分子量变化对c2 值亦基本无影响 .

半无限无规场混合伊辛自旋系统的临界行为

本文运用平均场重整化群方法，讨论表面无规场存在时ｓ＝１和σ＝１／２混合自旋伊辛系统表面临界行为，得到了系统的表面相图。

冲锋衣的防泼水与其中的物理化学

随着我国群众物质和精神生活水平不断提高,以冲锋衣为代表的新一代功能服装逐渐走进了大众的视野。良好的冲锋衣需要兼顾防水与透气效果,并依靠表面的防泼水层来避免潮湿环境下表面浸湿。本文总结了使用氟碳化合物、碳氢化合物等几种经典的衣物防泼水处理方法,并简单尝试在个人衣物上进行防泼水层的测试与差异比对。实验验证了氟碳化合物拥有较为优秀的防泼水处理效果,但我们有必要关注其带来的健康隐患与环境污染。

有机硅助剂对7种杀虫剂在剑麻叶上润湿性能的影响

研究农田常用的杀介壳虫药剂在剑麻叶片上的润湿性能,并通过添加适量的有机硅助剂提高杀虫剂的使用效率。采用Zisman作图法测定剑麻的临界表面张力,并与推荐剂量下7种杀虫剂药液的表面张力值,及添加不同浓度有机硅助剂后药液的表面张力值进行比较分析。结果表明,剑麻的临界表面张力值为23.89 mN/m,7种杀虫剂的表面张力值为35.72~72.51 mN/m,均大于剑麻的临界表面张力,药液在剑麻叶上润湿性较差。有机硅助剂能够降低药液的表面张力,当45%毒死蜱EC 450 mg/L中加入有机硅500 mg/L,4.5%高效氯氰菊酯EC 45 mg/L和70%吡虫啉WG 350 mg/L中加入有机硅200 mg/L,其余4种杀虫剂中添加有机硅100 mg/L时,药液的表面张力降至剑麻的临界表面张力以下,药液的润湿性能得以提升。因此,在麻田害虫防治上,建议在农药制剂中添加适量的有机硅助剂来改善药液在叶片上的润湿性能,进而提高农药的利用率。