新型无心磨削技术研究及其在微细工件加工中的应用

提出一种用于微细工件加工的新型无心磨削技术。该技术采用超声椭圆振动板取代传统无心磨床中导轮,在加工中超声椭圆振动板和托板共同支撑和控制工件的运动。通过FEM优化设计超声振动板的结构;利用测试系统对其性能进行测试,确保超声振动板端面振动轨迹可以通过施加在PZT上的输入参数来控制;通过工件转速评价装置证实振动板端面超声椭圆振动能精确控制工件旋转速度。在改进后的无心磨床上对工件进行磨削实验,结果表明:硬质合金材料工件磨削后其直径为0.06 mm,长度为15 mm,长径比达到250,证实了该技术对微细工件加工的有效性。

超声振动协同化学辅助固结磨粒抛光技术的开发

传统化学机械抛光是硅片获得超光滑表面的常见加工方法,这种游离磨粒的化学机械抛光的加工效率及加工表面质量低,加工时需大量使用对环境污染严重的化学抛光剂,特别是硅片直径的不断增大而导致加工困难等方面所表现的问题越来越突出。因此提出了一种超声椭圆振动协同化学作用辅助固结磨粒的复合抛光硅片新技术,并对此加工机理进行了理论分析。研制了复合抛光装置,对抛光工具设计进行了详细论述,在此基础上开展了硅片复合抛光与传统抛光的对比试验研究。试验结果表明,在相同的试验条件下,复合抛光技术不但硅片抛光表面质量得到改善,而且抛光效率也得到提高。该方法为硅片的精密加工探索了一种新方法。

1,4-环己烷二甲醇对可生物降解聚酯PBS的共聚改性

在可生物降解聚酯PBS的分子主链中引入具有立体构型的1,4-环己烷二甲醇(CHDM),对PBS进行了共聚改性.研究结果表明,反应时间在2h内能够得到数均分子量100000以上的P(BS-co-CHDM)共聚物,随着1,4-CHDM添加量的增加,共聚物的结晶度降低,玻璃化转变温度(Tg)呈上升趋势,当添加量增大时,共聚物tanδ随之增大,内耗峰宽逐渐变窄,当1,4-CHDM添加量为30%时,断裂伸长率达到1232%.所有共聚物的热分解温度均在300℃以上,具有良好的热稳定性.

对生物降解聚合物PBS共聚改性的研究

采用不同官能团如苯二甲酸(TA)、聚乙二醇(PEG,Mn=1000)对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)主链进行共聚改性,得到了基于PBS的均聚共聚物PBST;嵌段共聚物PBES。利用1H-NMR、GPC、WXRD、热分析、拉力试验对共聚物的化学结构、相对分子质量、结晶性、热性能及力学性质的影响进行了研究。结果表明:将TA、PEG引入PBS的主链,在较短时间内得到了数均分子质量约5万的无规PBST和嵌段PBES共聚物;PEG的介入使聚合物的结晶度降低、断裂伸长率大幅度增加,最大达846.4%;TA的介入则使其结晶度增加,断裂伸长率呈逐渐减小的趋势,但仍比PBS有所增大;两种聚合物均有良好的热稳定性。

聚乳酸／有机蒙脱土纳米复合材料的制备及结构表征

采用二次插层法制备了CTAB2-Cu1-MMT(依次采用铜离子和十六烷基三甲基溴化铵改性后的蒙脱土),其层间距由1.415nm扩大到3.244nm。利用丙交酯和二次插层的蒙脱土采用原位聚合法制备了聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料。采用红外、热分析、粉晶衍射等方法对复合材料进行表征,研究了蒙脱土的加入量对复合材料结构、热稳定性的影响。结果表明:聚乳酸插入到蒙脱土层间,其起始热分解温度由70℃提高到240℃,热稳定性能得到改善。

阴离子改性膨润土对水中亚甲基蓝吸附性能研究

以阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)为改性剂制备了阴离子改性膨润土,研究了亚甲基蓝溶液在SDS-Bt上的吸附行为,并从热力学和动力学角度探讨了吸附作用机理。FI-IR、XRD分析表明:插层剂已进入膨润土层间,改性膨润土层间距由1.04nm增加到3.52nm。吸附实验表明,亚甲基蓝在SDS-Bt上的吸附符合Langmuir和Tempkin等温吸附方程,吸附焓变和熵变分别为-25.44kJ·mol-1和-50.74J·mol-1·K-1,吸附表现为自发的表面物理吸附,且遵循伪二级动力学方程,吸附活化能为3.34kJ·mol-1。

溶液法合成氨基磺酸掺杂聚苯胺的研究

以氨基磺酸为掺杂酸，过硫酸铵为引发剂，采用溶液聚合方法制备了氨基磺酸掺杂的聚苯胺。探讨了氨基磺酸、过硫酸铵用量，反应时间对固体产物压片电阻和在有机溶剂中的溶解度以及溶液的电导率的影响。结果表明，当n（苯胺）：n（氨基磺酸）：n（APS）-1：14．4：0．75，反应时间为6h时，固体产物的压片电阻最小为65Q。用傅立叶红外光谱对所制备产物进行了表征。

氨基磺酸掺杂导电聚苯胺/OMMT纳米复合材料的制备与性能研究

以氨基磺酸为掺杂剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,分别采用溶液插层和超声波插层的方法制备了聚苯胺包覆有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料。探讨了OMMT的用量对产物电阻的影响,并通过对产物电阻的测定将两种制备方法进行了比较。用XRD和FT-IR对纳米复合材料进行了表征。结果表明,经超声波插层聚合得到的纳米复合材料的压片电阻较好。

平凉钙基膨润土干法钠化工艺研究

采用干法工艺,对甘肃平凉膨润土进行钠化改性,分别从不同钠化剂(碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠)的选择和配比、钠化高混时间、自然放置时间等因素对钠化土性能的影响进行了研究。用FTIR和XRD对钠化土进行分析,结果表明,钠化土在不改变原土结构的同时发生了阳离子交换,层间距明显增大。

聚苯胺/二氧化硅复合薄膜的制备及其防腐性能

采用电化学辅助自组装法(Electrochemically assisted self-assembly,EASA)在304不锈钢(304SS)电极上制得二氧化硅(SiO_2)薄膜,然后以循环伏安法(CV)在其上制得了具有防腐性能的聚苯胺/二氧化硅(PANI-SiO_2)薄膜。通过透射电镜(TEM)研究了SiO_2薄膜的孔径,采用扫描电镜(SEM)研究了复合薄膜的形貌,采用Tafel极化曲线、电化学交流阻抗(EIS)研究了复合薄膜在5%氨基磺酸(SA)溶液中的耐蚀性能。结果表明:制得的SiO_2孔径约为2.5nm,相对于聚苯胺,复合薄膜排列较为规则,具有较高的腐蚀电位(-0.248 V)和较低的腐蚀电流密度(1.505×10^(-5) A·cm^(-2))。

甘肃平凉钙基膨润土的有机改性与表征

针对甘肃平凉产钙基天然膨润土进行不同钠化试剂、反应时间、反应介质、温度等条件的钠化工艺研究,得出最佳钠化合成工艺,并制得十六烷基氯化吡啶(CPC)改性膨润土。研究该有机改性膨润土红外光谱、X射线衍射、热重分析及分散性结果表明,插层剂CPC已进入膨润土的片层间,使有机改性膨润土的层间距由1.04 nm增加到2.11nm,热失重率达17%;新型有机改性膨润土在有机介质中表现出很好的分散性。

酸掺杂聚苯胺及其防腐涂料的研究

介绍了聚苯胺的结构、导电机理和酸掺杂过程,综述了近年来国内外在酸掺杂聚苯胺研究方面的进展。着重讨论了聚苯胺防腐涂料的制备方法、检测方法以及聚苯胺防腐涂料的应用和前景展望。

CTAB对二硫化钼粉体的表面改性实验研究

二硫化钼(MoS2)具有层状结构,是聚合物基复合材料常用的无机填料。作者以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对MoS2粉体进行表面改性,改性后的MoS2粉体在非极性溶剂中的分散性提高,悬浮液的浊度从215提高到345,活化指数从0.42提高到0.82,吸油量降低,透水时间明显延长,结果表明:改性后的MoS2粉体亲油性提高;同时采用FT-IR及XRD对改性前后的MoS2粉体进行了结构表征,分析表明改性后的MoS2粉体粒子表面成功地被CTAB包覆,通过改性MoS2填充型聚苯硫醚(PPS)/聚丙烯(PP)复合材料成型样条的断口SEM表征,结果表明改性MoS2粉体能够在聚合物基体中均匀分散。

Co-Phen-HAA/MMT催化分子氧氧化苯乙烯及其动力学研究

采用离子交换和配位合成方法,通过配位键将配体引入金属蒙脱土层间,制备了Co-PhenHAA /MMT负载型催化材料,采用IR、XRD、SEM的现代分析测试技术,分析了催化材料的结构,XRD显示蒙脱土层间距增大0.577 nrn,表明配体进入金属蒙脱土的片层间;在分子氧的氧化作用下,考察了反应温度、时间、溶剂等因素对苯乙烯环氧化反应的影响。实验结果表明,最佳反应温度82℃,反应时间8 h,苯乙烯的转化率为93.9%,反应活化能41.35 kJ/mol。

苯乙烯-马来酸酐共聚物／蒙脱土纳米复合材料的制备来

通过季铵盐与内层Na+的交换修饰蒙脱土,单体在季铵盐阳离子和有机物亲和力作用下插入蒙脱土片层中,使用非水分散共聚合法制备了苯乙烯-马来酸酐(SMA)共聚物/蒙脱土纳米复合材料并进行了表征。结果表明,苯乙烯和马来酸酐的共聚反应能够使蒙脱土层剥离,形成片层均匀分散在SMA聚合物基体中,获得了耐热性较高、透明性好的SMA/O-MMT纳米复合材料。

不同天然色素对PBS性能的影响

将从石榴皮、大黄和黄芩中提取的3种色素以不同的质量比与可生物降解的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混,制备了多种比例的PBS/色素复合材料,研究了上述3种PBS/色素材料的结晶性和热稳定性;同时研究了色素的添加对PBS力学性能和抗菌性的影响。结果表明,添加3种色素对PBS的结晶形态影响不大,但是使晶粒尺寸变小,结晶度增加;使PBS的热稳定性有所提高,但对综合力学性能影响不大;3种色素都使PBS材料具有良好的抗菌性。

金盏花渣不溶性膳食纤维的提取

以富含不溶性膳食纤维的金盏花渣为原料,通过单因素实验和正交实验研究了化学法从金盏花渣中提取不溶性膳食纤维的工艺条件,测定了不溶性膳食纤维的性能。实验结果表明,提取金盏花渣不溶性膳食纤维的最佳工艺条件为碱液浓度1.3mol·L^(-1),料液比1:13(g/mL),提取时间110min,提取温度40℃。在此条件下不溶性膳食纤维的提取率为60.75%,颜色为近白色,纯度为40.59%,持水力为10.8g/g,溶胀性为12.68mL/g。

改性二硫化钼填充型复合材料的磨损性能及机理研究

以硅烷偶联剂(KH570)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、硬脂酸(SA)、马来酸酐(MA)及其复合改性剂对二硫化钼(MoS2)粉体进行表面改性,得到了良好亲油性的粉体;通过模压成型制得改性MoS2填充型聚苯硫醚(PPS)/聚丙烯(PP)复合材料。磨损试验表明,填充型复合材料的磨损率均低于未填充的材料,SA/MoS2填充型PPS/PP的磨损率最小,为0.7216%,KH570/MoS2填充型PPS/PP的磨损率是填充型试样中最高的,为5.4187%;扫描电镜(SEM)分析表明,受损程度与磨损率数据基本一致,并据此得出磨损机理:摩擦过程中,主要进行磨粒磨损和黏附转移磨损,开始时磨粒磨损占主导地位,磨损率较高,随后黏附转移磨损逐渐占据主导地位,磨损率较小,磨损过程中两者同时存在,并且相互转变。

二硫化钼粉体的表面改性研究

为了得到良好亲油性的二硫化钼（MoS2）粉体，采用湿法改性工艺，分别以硅烷偶联剂（KH570）、硬脂酸（SA）及其复合改性剂对MoS2粉体进行表面改性，并进行粉体悬浮液的浊度、活化指数等分析。结果表明：改性MOS2粉体疏水亲油性提高；对改性前后的MoS2粉体进行了FT—IR及XRD的结构表征，结果表明，粉体粒子表面成功地被有机物包覆；将改性MoS：粉体填充于聚苯硫醚（PPS）、聚丙烯（PP）复合材料，力学拉伸试样断口的SEM分析表明：改性MoS2在PPS—PP复合材料中无团聚且分散均匀。

生姜-NaCl体系的渗透脱水传质规律研究

[目的]探讨生姜渗透脱水的最佳工艺条件,建立生姜渗透脱水的传质数学模型。[方法]以生姜为研究对象,以NaCl溶液为渗透液,在不同的渗透脱水条件下考察物料失水率、固形物增加率的变化。[结果]确定了不同条件下生姜失水率、固形物得率常数,建立了生姜渗透脱水传质模型。在一定实验范围内,生姜脱水率、固形物得率均随渗透时间、渗透液浓度及温度的增加而增加;最佳条件为:渗透液浓度20%,渗透时间1.00h,渗透温度50℃。[结论]该研究为生姜脱水工艺的改进提供了一定理论依据。