磁控溅射离子镀金装饰膜的研究

采用磁控溅射离子镀技术在316不锈钢表面制备TiN层和Au层,TiN层的厚度分别为0.620μm、0.997μm和1.389μm,反应沉积时间分别为60min、100min和140min,Au层的厚度均为0.13μm左右。测试了镀金层的镀层表面形貌、色泽、耐腐蚀性能和耐磨性能。结果表明,镀膜的反应沉积时间不同时,镀层表面均较致密,中间层TiN层的厚度对颜色没有明显的影响,镀层的耐腐蚀性和耐摩擦性能良好。     

ZK60镁合金表面滚压强化试验研究

试验研究了ZK60镁合金表面滚压加工中工艺参数对试件表面粗糙度、表面形貌、表面残余应力和表层显微硬度的影响,结果表明滚压力和重复滚压次数对试件的表面粗糙度、表面形貌以及表面残余应力和表层硬度影响程度较大,滚压速度影响较小。对精车ZK60镁合金试件进行滚压加工,试件表面粗糙度R a、R z最大减小了50.3%和48.1%;残余压应力最大可达-54.55 MPa;显微硬度从试件表层到内部基体材料逐渐降低,表层硬度值最大为92.83 HV 0.25,比基体材料硬度提高了15.32%。     

用宽带超表面产生阵列贝塞尔光束

通过在空间光调制器（SLM）上加载相位图或通过光刻加工微型圆锥状结构可以产生贝塞尔光束阵列。然而，典型空间光调制器具有比波长大一个数量级的像素尺寸，这限制了相位梯度的可用范围，用光刻法加工的微型锥透镜的顶端不是标准的圆锥，这影响了贝塞尔光束的质量。为了克服这些缺点，将复杂的相位图加载到电介质超表面上，设计了一种可以产生阵列贝塞尔光束（在波长700 nm处，NA=0.3）的超表面器件。该器件可以宽波段工作，其单元结构在波长580~800 nm范围内的偏振转换效率均超过57%。利用时域有限差分算法（FDTD）对该器件（厚度为380 nm，直径仅为40 μm）进行了仿真，所产生的阵列光束都垂直于超表面器件。所提出的阵列贝塞尔光束发生器具有纳米级别的厚度和几十微米的直径，这对于未来的集成光学领域具有很大的应用前景。     

节能减排的颜料印染与助剂(一)

颜料印染对当前印染行业节能减排,降低能耗很有意义,但要做到对纤维没有亲和力的颜料印染,必需制备润湿性、分散性良好的超细颜料粒子。重点阐述利用各种表面活性剂和助剂制备出一种包覆阴离子的超细粒子的稳定分散液,包括各种润湿剂、分散剂、黏合剂和纤维阳离子改性剂,还概述了相关基础理论。     

GFRP/铝合金粘接剪切强度受表面形貌的影响分析

文章主要通过实验研究的方法,研究表面形貌对GFRP/铝合金粘接性能的影响。在实验过程中,利用不同型号砂纸将铝合金进行打磨,制造出不同程度的粗糙度,然后主要研究粗糙度参数Rc、Rlo、Rsm和Rsm/Rc对剪切强度的影响。结果表明,当粗糙程度越来越大时,剪切强度先增加后降低;参数Rc、Rlo和Rsm/Rc会共同影响着剪切强度。     

微织构刀具对工件表面残余应力影响有限元分析

针对微织构刀具对切削工件表面残余应力的影响,设计不同尺寸的垂直槽和平行槽微织构,利用有限元仿真技术,模拟不同类型、不同尺寸微织构PCBN刀具干式车削GCr15试验。通过对有限元结果进行研究分析,得到已加工表面残余应力分布情况,并与无织构PCBN刀具对比,分析微织构对已加工表面残余应力的影响。有限元仿真结果表明:与无织构刀具切削工件表面获得拉应力相比,槽型织构刀具切削后的工件已加工表面呈现压应力,提高工件表层的耐磨损和耐疲劳性能;宽度50μm垂直槽和宽度40μm平行槽刀具切削得到的工件表面压应力最大,对工件表面应力分布影响最显著。     

超疏水表面在金属防护中应用的研究进展

超疏水表面由于具有独特的微纳米粗糙结构和低表面能性质,能形成空气垫物理屏障层,减小材料表面与水或其他腐蚀介质之间的接触面积,因此被广泛应用于金属的腐蚀防护。首先简单介绍了超疏水表面的相关理论,主要包括Young氏方程、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型。然后,归纳总结了三种制备超疏水表面的有效途径:在低表面能物质上构建微纳米级粗糙结构;先构建出具有微纳米级的粗糙结构,再对表面进行低表面能修饰;一步法完成低表面能修饰和微纳米级粗糙结构的构建。在此基础上,详细地综述了常见的超疏水表面(薄膜或涂层)在金属防护中的应用。进一步介绍了通过在超疏水体系中引入缓蚀剂的方式,构建具有主动防护功能的超疏水表面,并介绍了此种超疏水表面在金属防护中的应用。最后指出了目前的超疏水表面在制备工艺以及耐久性等方面存在的问题,并对其在金属防护领域的应用前景和发展方向作出了展望。     

硅烷偶联剂对表面微坑复合PTFE的减摩及缓释性能影响研究

目的探究硅烷偶联剂对缸套表面微坑复合PTFE微粒的减摩和缓释性能的影响。方法利用激光刻蚀机在缸套表面加工不同参数的微坑,并依据摩擦系数对表面微坑参数进行优化。选取最佳表面微坑参数,进行加工,并机械涂覆经硅烷偶联剂修饰的PTFE,制备复合润滑结构。采取往复式摩擦磨损试验机对复合润滑结构的减摩性能进行分析。利用SEM和EDS研究摩擦副的表面形貌和成分,采用三维共聚焦显微镜研究微坑内PTFE的释放情况。结果在热压复合方法下,直径为0.4 mm、深度为120μm的微坑复合PTFE具有最佳的减摩效果。硅烷偶联剂的加入会进一步改善摩擦副之间的减摩性能,其摩擦系数为0.1248。与未处理缸套试样、微坑处理缸套试样、热压复合PTFE缸套试样进行对比,其摩擦系数分别降低了24.3%、18.8%和11.2%。另外,硅烷偶联剂还可以减缓表面微坑内PTFE的释放,延长作用时效,与热压复合方法相比,微坑内PTFE颗粒的释放速率约降低96.3%。结论复合润滑结构能够改善摩擦副之间的摩擦状况,其减摩和缓释机理是固体自润滑材料、表面微坑和硅烷偶联剂协同作用的结果。     

国外动态

超轻非泡沫TPE.美国Kraiburg TPE公司开发了一种创新材料技术,借以生产超低密度的非发泡热塑性弹性体(TPE),并已实现三条新产品线的商业化,其用于制造超轻型部件,在车辆和其他行业(如电动工具、航空、无人机、体育、休闲和户外用品等)都有着日益增长的需求。虽然包括TPE在内的膨胀性材料经常被用于满足这一需求,但它们要求严格的过程控制程序以实现无表面波纹的均匀表面质量。Kraiburg的新TPE技术利用了3M公司的玻璃泡珠,制备出密度在0.7~0.9 g/cm 3之间的低密度TPE,这种技术允许生产出具有优质表面以及能够承受机械载荷的极轻的薄壁模塑件。显微镜可见的中空玻璃泡珠是由不溶于水的化学稳定的硼硅酸盐玻璃制成的,它们均匀地分布在TPE矩阵中,有助于提高尺寸稳定性。