连峰
,
谭家政
,
张会臣
稀有金属材料与工程
为提高钛合金抗海洋生物附着性能,采用激光刻蚀技术在Ti6Al4V合金表面构建不同间距的微米级点阵结构,利用聚合物基纳米复合材料构建微/纳双层结构,制备超疏水Ti6Al4V合金表面.用光学显微镜和扫描电镜表征其形貌;用接触角测量仪测量试样的表面接触角;用浅海挂板的方法测试试样的抗海洋生物附着污损性能.结果表明,具有单一微结构的Ti6A14V合金表面为疏水表面.随着点阵间距的减小,接触角增大.当间距为50 μm时,接触角可达131.8°,但试样的表面滚动角较大,将试样竖直甚至翻转,水滴都不滚落;具有微/纳双层结构的Ti6Al4V合金表面为超疏水表面,且随着点阵间距的减小接触角增大,滚动角减小.当间距为50 μm时,接触角达163.8°,滚动角仅为1.89°.具有微/纳双层结构的超疏水Ti6Al4V合金表面抗海洋生物附着污损性能显著优于抛光Ti6Al4V合金表面及具有单一微结构的Ti6Al4V合金表面.
关键词:
钛合金
,
超疏水
,
激光刻蚀
,
微/纳结构
,
海洋生物
王春华
,
许瀚文
,
王仲娴
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.05.015
我国高寒地区冬季采煤中由于改向滚筒表面冻粘引起的输送带跑偏、撕裂问题严重制约了冬季煤矿的安全和高效生产。阐述了冻粘产生的机理,介绍了现有的Young,Wenzel,Cassie 3种接触角理论模型,简述了超疏水涂层的自清洁原理,总结了近年来国内外超疏水膜研究进展与制备方法,分析了超疏水膜制备的局限性和应用于改向滚筒的可行性,对解决滚筒冻粘问题作出了展望。
关键词:
自清洁
,
改向滚筒
,
冻粘
,
荷叶效应
,
接触角
,
超疏水
连峰
,
臧路苹
,
项秋宽
,
张会臣
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00342
为提高钛合金在海水中的摩擦性能, 采用激光加工技术分别制备具有网格和点阵微结构的超疏水Ti6Al4V合金表面. 采用HSR-2M高速往复摩擦试验机研究其在人工海水介质中的摩擦学行为, 并与水介质比较. 结果表明, 超疏水Ti6Al4V合金表面的摩擦系数和磨损量(体积)均显著小于Ti6Al4V基体. 海水介质中, 与空白样相比, 点阵和网格表面的摩擦系数分别减小了17.8%和11.7%, 磨损量分别减小了36.8%和57.5%. 超疏水Ti6Al4V合金表面在海水介质中的摩擦系数小于水介质中, 磨损量大于水介质中. 超疏水钛合金表面的制备显著提高了钛合金在海水中的摩擦性能.
关键词:
超疏水
,
钛合金
,
人工海水
,
摩擦系数
,
磨损量
连峰
,
臧路苹
,
项秋宽
,
张会臣
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00342
为提高钛合金在海水中的摩擦性能,采用激光加工技术分别制备具有网格和点阵微结构的超疏水Ti6Al4V合金表面采用HSR-2M高速往复摩擦试验机研究其在人工海水介质中的摩擦学行为,并与水介质比较.结果表明,超疏水Ti6Al4V合金表面的摩擦系数和磨损量(体积)均显著小于Ti6Al4V基体.海水介质中,与空白样相比,点阵和网格表面的摩擦系数分别减小了17.8％和11.7％,磨损量分别减小了36.8％和57.5％.超疏水Ti6Al4V合金表面在海水介质中的摩擦系数小于水介质中,磨损量大于水介质中.超疏水钛合金表面的制备显著提高了钛合金在海水中的摩擦性能.
关键词:
超疏水
,
钛合金
,
人工海水
,
摩擦系数
,
磨损量
高英力
,
李学坤
,
黄亮
,
袁江
,
余先明
硅酸盐通报
借鉴荷叶表面微构造特征,基于超疏水仿生理念,通过微纳米路表构建与超疏水涂层设计相结合,对传统水泥路面表层进行防覆冰、易除冰复合设计;分析超疏水材料的作用机理以及在路面应用的可行性,制备由主体结构混凝土层和超疏水-防覆冰层组成的路面板结构模型.对比超疏水路面和普通水泥路面表层的水滴接触角大小,分析其路面疏水性能;利用自主设计的“摆锤式附着强度”测试装置以及劈裂实验法测试试件“冰-路”附着强度.结果表明:对比普通水泥路面,超疏水-防覆冰路面表现出优良的超疏水性能,冰与路面的附着力大大降低,试验中残留附着冰的质量以及冰与路面的劈裂强度分别是普通水泥路面的36.80％和27.36％.
关键词:
超疏水
,
防覆冰
,
水泥混凝土路面
,
设计
,
试验
