表面性能

摘要： 背景:表面处理技术在生物医学领域有着广泛的应用,可以有效提高人工关节材料的摩擦磨损性能.目的:以人工关节的摩擦磨损性能为研究对象,总结近些年表面纹理技术和表面涂层技术在人工关节摩擦磨损性能方面的应用.方法:应用计算机在ScienceDirect、SpringerLink、EBSCO、Web of Science等数据库检索表面处理技术与人工关节摩擦磨损性能的相关研究,检索词为"artificial joints,friction,wear,surface treatment/surface modification",检索时间设置为2000年3月至2020年6月.结果 与结论:表面处理技术主要分为表面纹理技术和表面涂层技术.表面纹理技术会对人工关节微观结构产生影响,从而优化人工关节的使用性能,但并不是所有的纹理结构均可以改善人工关节的摩擦磨损性能,当表面纹理结构存在初始粗糙度值过大时会抑制纹理结构的水动力效应,减弱摩擦润滑性能.表面涂层技术会对人工关节表面性能产生影响,从而提高人工关节的使用寿命.

摘要： 背景:表面处理技术在生物医学领域有着广泛的应用,可以有效提高人工关节材料的摩擦磨损性能。目的:以人工关节的摩擦磨损性能为研究对象,总结近些年表面纹理技术和表面涂层技术在人工关节摩擦磨损性能方面的应用。方法:应用计算机在ScienceDirect、SpringerLink、EBSCO、Web of Science等数据库检索表面处理技术与人工关节摩擦磨损性能的相关研究,检索词为"artificial joints,friction,wear,surface treatment/surface modification",检索时间设置为2000年3月至2020年6月。结果与结论:表面处理技术主要分为表面纹理技术和表面涂层技术。表面纹理技术会对人工关节微观结构产生影响,从而优化人工关节的使用性能,但并不是所有的纹理结构均可以改善人工关节的摩擦磨损性能,当表面纹理结构存在初始粗糙度值过大时会抑制纹理结构的水动力效应,减弱摩擦润滑性能。表面涂层技术会对人工关节表面性能产生影响,从而提高人工关节的使用寿命。

摘要： 炮尾体承受着射击过程中的高温以及连续瞬态强冲击载荷的恶劣工况,表面易产生疲劳裂纹并逐渐扩大,造成炮尾体断裂,引起自动炮故障。为提高炮尾体的疲劳寿命,研究了声铣复合表面改性处理方法来提高炮钢材料的表面性能。从表面粗糙度、表面硬度和疲劳寿命3个方面分别比较了传统干切削和声铣复合表面改性两种技术,结果表明声铣复合表面改性后的样品表面粗糙度为0.32μm,表面硬度相比基体硬度可以提高24%左右,炮尾体闭锁齿的疲劳寿命提高到原来的11倍以上。声铣复合表面改性技术增加了材料表面的局部残余压应力,可以使材料具有更优异的表面性能。

摘要： 目的 通过不同超声滚压加工工艺对GCr15SiMn轴承钢磨削态试样进行表面强化处理,并研究超声滚压加工工艺对表层组织及性能的影响。方法 采用扫描电子显微镜(SEM)对试样表面、截面组织进行观察,并用粗糙度仪和硬度仪对表面粗糙度、显微硬度进行表征。对不同电流、静压力参数下超声滚压加工试样表面、截面组织和性能的差异进行了分析。结果 根据机加工细晶层及微裂纹可将原始试样分为3类:第1类为无裂纹机加工细晶层;第2类为有裂纹机加工细晶层;第3类为无机加工细晶层。超声滚压加工后,3类表层均被预置塑性变形层,但塑性变形层厚度有明显差别,第3类原始试样形成的塑性变形层最厚,约为2μm;试样表面磨削犁沟变浅,粗糙度显著改善,较原始粗糙度值降低了67%,表层磨削微裂纹扩展,部分表层机加工细晶剥落,表面微裂纹尖端角度减小,表面缺陷减少;表面硬度分布均匀性得到改善并预置表面硬化层,较原始表面硬度提升2%。结论 随电流的增加,粗糙度降低,塑性变形层的厚度和连续性提高,硬化层的硬度及厚度基本不变。随静压力的增加,硬化层的硬度及厚度增加,塑性变形层的厚度和连续性提高,粗糙度基本不变。

摘要： 氮化硅断裂韧性高,抗压强度与人体骨相似,可以满足种植体的基本力学要求,氮化硅具有良好的生物相容性,氮化硅表面的微米/纳米级形貌赋予其良好的成骨和抗菌性能,有助于降低种植体周围炎的发生率,因此,氮化硅在牙科种植体方面具有很好的应用潜力。在骨科,氮化硅植入物已应用于脊柱修复和关节植入术,但氮化硅作为牙科种植体材料的相关研究还比较匮乏。对不同烧结助剂、烧结工艺制备的氮化硅生物陶瓷成骨性、抗菌性能的评价和氮化硅对不同口内优势致病菌的抑制作用以及氮化硅材料植入颌骨后的成骨活性和抗菌性能均有待进一步研究。本文结合国内外最新的研究成果,对氮化硅陶瓷在牙科种植体方向的应用前景作一综述。

摘要： 筛选了A、B两种聚氨酯丙烯酸酯UV固化涂料,将其涂饰在浸渍胶膜纸饰面刨花板表面,采用绝氧保护准分子灯预固化,制备了具有肤感的浸渍胶膜纸饰面刨花板,并对其表面形貌以及表面性能进行了研究。结果表明,经绝氧保护准分子灯预固化处理后,2种涂料涂饰浸渍胶膜纸饰面刨花板表面均能够产生褶皱、波纹的特征结构,具有细腻的肤感效果。此外,这种褶皱和波纹特征能实现光的全散射,赋予了饰面刨花板抗指纹功能。相比A涂料,B涂料的触感较好,光泽度较低,达到超哑光(60°测试条件下<5°),抗指纹性能较优,在手指接触后13 s左右指纹可消失。同时,B涂料制备的涂饰浸渍胶膜纸饰面刨花板表面性能良好,可以用于室内木质门、饰面木质墙板等立面产品。

摘要： 为了研究超声滚压加工表面微织构工艺,选用45钢试样作为研究对象,分析了工艺参数包括滚压球直径、步距、静压力和进给速度对织构形貌及深度的影响,并对织构化后工件的表面性能进行了单因素实验。结果表明,超声滚压工艺可以在表面制备稳定的织构,滚压球直径与步距对表面形貌影响较大,采用8 mm滚压球与0.2 mm步距参数,能获得较为明显的织构形貌。静压力的提升可以有效提升表面硬度及晶粒细化程度,而进给速度对表面性能的影响较为复杂。

摘要： 利用激光熔覆技术可在廉价碳钢表面制备出具有超强耐磨、耐腐蚀的功能熔覆层,但激光熔覆零部件表面粗糙度值过大,故需采用超声滚压技术对熔覆层进行后期处理。提出并研究了常温超声滚压、中温超声滚压两种后处理强化工艺,以普通碳钢为基材、以应用广泛的铁基合金粉末为熔覆材料,实验对比研究了两种处理工艺对熔覆层表面粗糙度、显微硬度及表面残余应力的提升效果。结果表明:中温超声滚压是最佳的超声滚压强化熔覆层工艺,能最大程度改善激光熔覆层的组织与性能,工艺效果显著。

摘要： 【目的】探究生物预处理对秸秆纤维及其与脲醛树脂制备的复合材料性能的影响,为秸秆基复合材料的制备及发展提供理论依据。【方法】接种微生物菌剂(秸秆腐熟剂)对水稻Oryza sativa秸秆进行好氧发酵处理,测定不同处理时间下水稻秸秆中半纤维素、纤维素、木质素等的变化,测试并对比未经生物改性处理秸秆纤维(S_(0))、经生物改性处理5(S_(5))和10 d(S_(10))秸秆纤维的结晶度和微观形貌,制备秸秆纤维/脲醛树脂复合材料,分别标记为F_(0)、F_(5)、F_(10),比较不同生物预处理时间下秸秆基复合材料的表面性能和力学性能。【结果】改性处理后秸秆表面的硅和蜡等物质被去除,但较长的生物改性处理时间(10 d)会破坏秸秆纤维自身结构。相比于S_(0)和S_(10),S_(5)的纤维素相对含量最高,为37.99%,结晶度也最好,为47.8%。3种秸秆基复合材料中F_(5)疏水性最好,表面能最低,冲击韧性最大(7665.64 J·m^(-2));F_(10)抗弯性能更好,静曲强度和弹性模量分别为27.73和20354 MPa,相比F_(0)分别提高了59.00%和50.17%。【结论】生物改性处理可以改善秸秆纤维的表面性质,提高秸秆纤维/脲醛树脂复合材料的性能,生物改性处理5 d的秸秆纤维更好,制备的复合材料性能更优良。图4表1参28。

摘要： 目的斥油材料表面通常采用氟化合物来修饰,为了减小氟化合物对人体健康和生态环境带来的潜在危害,探索研究含氟化合物的替代品,采用无氟化合物制备防水、防油润湿和渗透的功能化竹材。方法以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为功能化单体,将浓度为0.1 mol/L的盐酸与MTMS按照体积比1∶4混合,在盛有冰浴的超声波中进行水解,将竹材试样放入水解后的溶液中浸渍5 min,取出放置30 min后在103°C条件下烘干。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)分析改性竹材的表面性能。采用接触角测量仪分析功能化竹材的润湿性,考察随着浸泡时间的延长,其吸水率和吸油率的变化规律。通过动态热机械分析仪(DMA)分析改性竹材的动态热力学性能。结果处理后竹材表面出现了较强的Si-CH_(3)特征吸收峰,-OH吸收峰强度与对照样相比有所减弱。采用水解时间不同的MTMS溶液浸渍处理竹材,竹材表面的Si元素含量均保持在24%左右,但C元素含量随着水解时间的增加而增加,而O元素含量则略有减小。当MTMS的水解时间由5 min延长至240 min时,改性竹材的水接触角由65.3°±2.2°增加到81.5°±0.9°,水接触角的静置稳定性随着水解时间的延长而提高。油接触角和静置稳定性受水解时间的影响较小,采用不同水解时间改性竹材样品后其油接触角为(49.0°±1.0°)~(53.1°±0.4°),静置480 min后,其值的降幅在2.6°以内,表明改性竹材表面具有极为稳定的防油渗透性能。竹材表面形成了均匀致密的硅氧聚合物涂层,其吸水率和吸油率会随着水解时间的延长而减小。动态热机械分析结果表明,改性竹材的储能模量和耐高温性得到增强。结论在酸性条件下将水解的MTMS溶液浸渍处理竹材后,竹材表面具有防水、防油润湿的特性,同时提高了竹材的储能模量和耐高温性能。

摘要： 有机光伏器件由于其相当大的应用前景而广泛受到关注.氧化铟锡(ITO)电极,作为其必不可少的部分,其表面性能与相应的光伏性能息息相关.因此理解ITO表面性能可以为其上层分子设计做好充分准备,达到ITO界面化学和电化学性能的可调控性.在此用到五种含苯环的小分子来调控ITO的表面性能,达到调控其表面功函的目的,进而提高光伏器件效率.

摘要： 本文用乳液聚合的方法合成了甲基丙烯酸三氟乙酯/丙烯酸甲酯共聚物,主要研究了乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS)/壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)比例、引发剂过硫酸钾(KPS)用量、单体投料比例对乳胶粒子大小及形貌的影响.研究发现,阴离子乳化剂(SDS)的用量对乳胶粒子的粒径影响较大,粒径为59～100nm,粒度分布(PDI)变化不大;引发剂用量和单体比例对乳胶粒子影响较小,其中单体比例对乳胶粒子的大小几乎没有影响.研究表明,甲基丙烯酸三氟乙酯/丙烯酸甲酯共聚物乳液具有良好的机械稳定性、耐热耐寒稳定性、耐离子稳定性和表面性能等,对于其在水性涂料中的应用提供了可行性.

摘要： 为研究无机表面处理剂对机场道面混凝土表面性能及耐久性的影响,用硅酸钠配以硅酸锂为主剂,磷酸硅铝为固化剂,与润湿剂等添加剂进行复配,对比不同硅酸钠模数、不同固化剂掺量,观察表面处理剂固化时间以及对混凝土性能的影响.将无机表面处理剂涂刷至混凝土试块表面,测定混凝土表面耐磨耗性,并进行碳化试验.试验结果表明:硅酸钠模数为2.5时无机表面处理剂稳定性最好,固化剂最佳掺量为7.5％,固化时间为7d,7d时间可使混凝土表面硬度达到9.0.混凝土的累计磨耗量降低幅度为31.3％,碳化深度减少4.75mm.与未涂刷无机表面处理剂的混凝土相比,混凝土表面性能及耐久性均有较大提升.

摘要： 研究了脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)的物化性能、MES与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES),烷基苯磺酸钠(LAS)复配性能以及MES在洗涤配方应用中的性能.结果表明,MES具有优良的表面性能,适用范围广;MES与AES、LAS复配后表现出良好的泡沫协同效应;在液洗配方中MES表现出优良的洗盘去污性能以及对炭黑、皮脂污布的去污性能.MES适用于餐具洗涤剂及洗衣液中,在香波配方中适量应用.

摘要： 本文使用反相气相色谱法(IGC)对三种典型的碳纤维、玻璃纤维及芳纶纤维的表面性能进行了分析,结果表明:芳纶纤维的色散表面能最大,玻璃纤维次之,碳纤维最小.碳纤维和玻璃纤维的极性表面能相当,芳纶纤维的最小.芳纶纤维的总表面能最大,玻璃纤维次之,而碳纤维表面能较小,几种纤维表面均呈酸性.试验结果为研究纤维与树脂界面匹配性能奠定了基础.

摘要： 介绍了新开发的环保型低挥发、低雾化的模塑高回弹泡沫用有机硅表面活性剂AK7715LF、AK7716LF.采用TM50(TDI/MDI各50％)体系,对有机硅表面活性剂AK7715LF、AK7716LF和市售产品Comp A和Comp B进行了对比.结果表明,采用该表面活性剂所制备泡沫具有较宽的加工宽容度和良好的泡孔结构和表面性能,能够提供优异的开孔性,可以大大降低泡沫的挥发性和雾化性问题.

摘要： 利用预聚体法分别合成了聚酯和聚醚两个系列的3,3,3-三氟丙基硅氧烷(PTFPMS)改性的水性聚氨酯(WPU),并运用多种实验手段研究了其主体性能和表面性能.FTIR和DSC结果显示,随PTFPMS含量增加,聚酯型WPU微相分离程度增加而聚醚型WPU微相融合程度增加了.ARXPS结果显示PTFPMS链段向表面迁移,并且Si元素的迁移能力比F元素强.SEM-EDS和AFM图像显示PTFPMS改性的薄膜粗糙度变大了,且聚醚型粗糙度更大.PTFPMS链段的富集和表面粗糙度的增大赋予了薄膜良好的疏水疏油性能且聚醚型的改性效果更佳.

摘要： 在基体TA2表面电火花沉积制备WC、CoCr/WC涂层以改变其表面性能.分别用扫描电镜(SEM)、三维形貌轮廓仪、X射线衍射仪(XRD)等考察了涂层的微观结构、表面三维形貌及粗糙度、沉积层物相、残余应力、显微硬度分布以及涂层的相对耐磨性.结果表明:CoCr/WC复合涂层表面形貌、截面形貌、涂层厚度均优于WC涂层;WC涂层表面主要由W2C、TiC和W等相组成,CoCr/WC涂层表面主要由W2C、Co3W3C和W等相组成;经电火花沉积后表面存在残余拉应力或残余压应力;CoCr/WC复合涂层的表面粗糙度和显微硬度均优于WC涂层,基体表面的耐磨性显著提高,基体表面性能已经发生改变.

摘要： 提供了一种简单、高效、可大规模用于工业生产的方法来制备含氟氧杂环丁烷单体。增加配方中的引发剂用量、增加配方的反应温度可以很好的缓解烷基硫醚结构对环氧阳离子固化的抑制作用，使环氧的最终转化率提高到90%。通过对比不同含氟氧杂环丁烷单体结构对涂层疏水、硬度、耐磨性的影响，发现具备刚性环状结构的含氟单体FNOX在少量添加量下，不仅可以提高涂层疏水性，也可以大幅度提高涂层硬度，从而增加了涂层的使用寿命和应用价值。

摘要： 提供了一种简单、高效、可大规模用于工业生产的方法来制备含氟氧杂环丁烷单体。增加配方中的引发剂用量、增加配方的反应温度可以很好的缓解烷基硫醚结构对环氧阳离子固化的抑制作用，使环氧的最终转化率提高到90%。通过对比不同含氟氧杂环丁烷单体结构对涂层疏水、硬度、耐磨性的影响，发现具备刚性环状结构的含氟单体FNOX在少量添加量下，不仅可以提高涂层疏水性，也可以大幅度提高涂层硬度，从而增加了涂层的使用寿命和应用价值。

摘要： 一种表面性能测定仪及表面性能测定方法，执行包含如下动作：助起动区间设定动作，使触针向原点移动，当触针到达原点位置，则将触针制动，使触针在越过原点位置的状态下停止，在该状态下，等待测定开始的指示；工件调整动作，使停止的触针和工件的测定部位接触；助起动动作，使停止的触针向与所述越过方向反向的测定方向移动；测定动作，当触针通过助起动动作而穿过了原点位置，则取得来自检测器的检测数据的同时继续触针的移动。

摘要： 本发明涉及一种提高陶瓷工件表面金属化表面性能的方法，运用高功率脉冲磁控溅射技术在陶瓷工件表面得到表面制备膜基结合力好、致密度高、耐腐蚀性强的金属化层。本发明方法工艺环保，可控性好、镀出的膜层能符合欧盟RoHS标准，且可根据需要得到不同材料的金属化层，溅射材料的适应性广，不受材料熔点高低的局限，溅射材料的高离化率可大幅度提高金属化层膜基结合强度、致密度和均匀性，改善陶瓷工件电学及耐腐蚀性。

摘要： 一种改善TiAl基合金表面性能的表面处理方法，它涉及一种含高含量β相稳定元素TiAl基合金的表面处理方法。本发明将含高含量β相稳定元素的TiAl基合金放入到以石墨或含碳材料为热源材质的热等静压设备的坩埚中或放入到以非石墨或非含碳材料为热源材质的热等静压设备的坩埚中，在以非石墨或非含碳材料为热源材质的热等静压设备的坩埚中加入0.001～20000g的石墨粉、碳粉、含碳的单质或含碳化合物进行热等静压表面处理，热等静压表面处理的温度为800～1500°C，热等静压表面处理的压力为1～300MPa，热等静压表面处理的保温时间为1分钟至20小时。本发明利用TiAl基合金必须的热加工方法进行加工处理，具有成本低、实现起来容易、不增加额外设备的投入的优点。

摘要： 一种表面性能测定仪及表面性能测定方法，执行包含如下动作：助起动区间设定动作，使触针向原点移动，当触针到达原点位置，则将触针制动，使触针在越过原点位置的状态下停止，在该状态下，等待测定开始的指示；工件调整动作，使停止的触针和工件的测定部位接触；助起动动作，使停止的触针向与所述越过方向反向的测定方向移动；测定动作，当触针通过助起动动作而穿过了原点位置，则取得来自检测器的检测数据的同时继续触针的移动。

摘要： 一种提高质子交换膜燃料电池极板用钛及钛合金表面性能的低成本表面处理方法，它涉及质子交换膜燃料电池领域，本发明的目的是为了解决目前质子交换膜燃料电池双极板用钛或钛合金表面镀层制备工艺复杂、流程长、成本高的问题。本发明是采用物理气相沉积技术与热处理相结合的方法，首先采用物理气相沉积设备在钛或钛合金基体表面沉积出厚度10～800nm的单层碳层，从而制备出表面带有单层碳层的纯钛或钛合金基材，然后对基材进行热处理，最终在钛或钛合金表面制备出由碳层和碳化钛界面层构成的复合镀层。该方法工艺简单、流程短、成本低，可以显著提高极板的耐蚀性、导电性和界面结合力，具有重要的商业价值和广泛的应用前景。

摘要： 本发明提供一种镍基单晶高温合金表面性能优化的超声滚压表面强化方法，涉及合金板材的变形加工技术领域。本发明采用表面超声滚压技术，进一步通过控制超声波振动加工头的下压力、超声波频率、振幅，机床的走刀路线、走刀速度以及冷却方法等参数制备得到表面性能优异的镍基单晶高温合金板材。在超声波冲击载荷与平面剪切力的共同作用下，在镍基单晶高温合金板材表面有效引入残余压应力并沿表层至基体组织逐渐降低，并显著提高表层显微硬度值，沿表层至基体组织逐渐降低，同时，表面超声滚压加工使得板材原始切削表面的表面粗糙度值显著降低，有效提高材料表面质量。材料表面质量的多方面提高且未在表面形成晶粒细化，使得材料抗疲劳性能显著提高。

摘要： 预成形微界面表面结构和新的散热结构，本发明涉及通过新的方法通过电子元件表面的性能，采用新的通过表面性能方法形成的表面结构，新的结构使散热元件与发热元件之间的直接接触表面的接触紧密配合程度可以低成本达到气密程度。

摘要： 本发明提供一种表面性能稳定的超疏水铝表面的制备方法，包括：铝表面清洗步骤，包括采用砂纸打磨铝片表面，再采用超声波清洗，然后采用干燥箱进行干燥；铝表面刻蚀步骤，包括将已完成表面清洗的铝片放入到氯化铜溶液中进行刻蚀，再对其进行超声波清洗并干燥；铝表面修饰步骤，包括将已完成表面刻蚀的铝片放入硬脂酸无水乙醇溶液中进行表面修饰，再经过干燥固化，得到表面性能稳定的超疏水铝表面。本发明提供了一种操作简单，成本低的制备表面性能稳定的超疏水铝表面的方法，通过本方法制备的表面性能稳定的超疏水铝表面的性能得到提升，其表面结构稳定性较好。

摘要： 本发明涉及一种提高陶瓷工件表面金属化表面性能的方法，运用高功率脉冲磁控溅射技术在陶瓷工件表面得到表面制备膜基结合力好、致密度高、耐腐蚀性强的金属化层。本发明方法工艺环保，可控性好、镀出的膜层能符合欧盟RoHS标准，且可根据需要得到不同材料的金属化层，溅射材料的适应性广，不受材料熔点高低的局限，溅射材料的高离化率可大幅度提高金属化层膜基结合强度、致密度和均匀性，改善陶瓷工件电学及耐腐蚀性。

摘要： 一种改善TiAl基合金表面性能的表面处理方法，它涉及一种含高含量β相稳定元素TiAl基合金的表面处理方法。本发明将含高含量β相稳定元素的TiAl基合金放入到以石墨或含碳材料为热源材质的热等静压设备的坩埚中或放入到以非石墨或非含碳材料为热源材质的热等静压设备的坩埚中，在以非石墨或非含碳材料为热源材质的热等静压设备的坩埚中加入0.001～20000g的石墨粉、碳粉、含碳的单质或含碳化合物进行热等静压表面处理，热等静压表面处理的温度为800～1500°C，热等静压表面处理的压力为1～300MPa，热等静压表面处理的保温时间为1分钟至20小时。本发明利用TiAl基合金必须的热加工方法进行加工处理，具有成本低、实现起来容易、不增加额外设备的投入的优点。