PDMS微/毫流控芯片的简易快速制备及其疏水性研究

将玻璃片/管、锡箔等材料进行组装、通道搭建制备出带有管路图案的容器,再将聚二甲基硅氧烷(PDMS)预聚体浇注到该容器中固化成型,之后通过模具拆卸、切割制备出整体式PDMS微/毫流控芯片.该法可获取各种微通道尺寸保真性好的整体式芯片,其通道截面圆形度与由热压法制备的微流控芯片相比有明显提高.另将获得的PDMS芯片经过30 min紫外改性后,其疏水性得到明显改善,与H2O的接触角由钝角变为了锐角,并在室温下静置能维持1 h左右的改性,完全能够满足液滴成型实验的时间要求.另外将该法制备的PDMS整体式芯片用于单分散液滴、双重液滴制备时,可在较宽的流速范围(4 mL/h~36 mL/h)内得到粒径可控的液滴,并且液滴在芯片通道中不易破乳,表现出良好的稳定性.这对于靶球制备、功能材料合成、活性成分保持等应用有重要意义.     

热诱导倒相法硅掺杂PMP泡沫的研制

研究了核聚变靶材硅（Si）掺杂聚－4－甲基－1－茂烯（PMP）泡沫热诱导倒相法的制备工艺及影响泡沫材料结构与性能的主要因素。确定了均由甲苯／萘（质量比约为60∶40）为适宜的二元溶剂体系及体系各组分配比与产品泡沫密度关系的工作曲线。热重－差热分析结果表明：掺硅PMP泡沫的热稳定性与密度间存在明显的依赖关系，随着PMP泡沫密度降低，材料的起始裂解温度升高，裂解焓减少。经实验研究，首次用热诱导倒相法成功制得了密度为5－80mg/cm^-3、含硅量ω（Si)≤1％、孔径1－20μm的硅掺杂PMP泡沫材料。     

低温冷冻靶用聚合物泡沫球壳研制

利用三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）的溶液聚合反应，结合多次乳化技术，制备出了惯性约束聚变低温冷冻靶用泡沫空心微球，密度约为50mg/cm^3，微球直径150－300μm，最大球径可达400μm以上，球形度好于955，泡沫蜂窝直径2－5μm。     

联苯基聚芳亚胺的合成与热性能

以4,4-二溴联苯和芳香二胺为单体,以三(二亚苄基丙酮)二钯为催化剂,1.1'-联萘-2.2'-二苯膦(BINAP)为配体,由钯催化的胺基化反应缩聚合成了联苯基聚芳亚胺.其结构由红外、核磁氢谱和元素分析表征,表征结果与目标结构吻合良好.通过DSC和TG对其热性能进行分析,结果表明:联苯基聚芳亚胺具有良好的热稳定性(Tg＞250℃;TD＞510℃).     

单次浇铸法制备氘代聚乙烯薄膜

利用自制的氘代聚乙烯,采用单次浇铸法,制备了10 μ m～120μm的氚代聚乙烯薄膜.探讨了溶液浓度、溶液温度、干燥温度等对薄膜均匀性及透明度的影响.研究发现:溶液浓度在30mg/ml～65mg/ml、溶液温度为80℃,在40℃时干燥10分钟,制得氘代聚乙烯薄膜.利用台阶仪、三维视频显微镜对薄膜的厚度及表面的起伏进行了表征.结果表明:制备的薄膜透明性较好,厚度较均匀.     

激光扫描速度对4D打印钛镍形状记忆合金相转变和超弹性的影响

通过调控激光扫描速度,运用4D打印技术制备出具有不同相转变温度和微观结构的钛镍形状记忆合金。结合XRD、DSC、SEM和循环压缩等分析方法研究了不同扫描速度对4D打印钛镍合金相组成、相转变、微观结构和超弹性的影响。结果表明,当激光扫描速度从80 mm/s到150 mm/s时,4D打印钛镍合金中马氏体相(B19')含量减少,奥氏体相(B2)含量增加;马氏体转变开始温度(Ms)和奥氏体转变结束温度(Af)随激光扫描速度增加而降低。奥氏体状态下循环压缩试验结果表明:激光扫描速度为80mm/s时,4D打印钛镍合金具有良好的超弹性,10次循环压缩后稳定的可回复应变达到4.99%,高于目前文献报道的回复应变2.64%;激光扫描速度为150 mm/s时,在3次循环压缩后回复应变几乎保持在4.55%不变。     

SiO2薄膜在金属基体表面防护领域中的研究进展

SiO2薄膜具有良好的硬度以及耐磨抗蚀等特性,在金属表面防护方面有着广泛应用.结合其制备及改性方法,系统介绍了近年来SiO2薄膜在金属基体表面防护方面的研究进展,重点关注不锈钢、镁、铝等几种较活泼金属,同时总结了该领域面临的一些问题并展望了今后的发展方向.     

微流体技术制备功能性微型颗粒的研究进展

系统地阐述了近几年来微流体制备微型颗粒的现状并探讨了微流体制备微型颗粒过程中的粒径、形态等的控制工艺。采用微流体技术可以制备有机、聚合物、无机等多种类型的微型颗粒,这些微型颗粒在生物、医学、电子、光学等领域有着广阔的应用前景。     

改进两步法制备高透光率SiO2气凝胶的研究

以正硅酸甲酯为硅源,采用溶剂甲醇和N,N-二甲基甲酰胺,通过酸碱两步催化溶胶-凝胶法,结合CO2超临界干燥技术制备出高透光率SiO2气凝胶.利用扫描电镜、比表面积和空隙分析仪、紫外-可见分光光度计对该气凝胶的结构和光学性能进行了研究.结果表明,用N,N-二甲基甲酰胺为溶剂获得的气凝胶具有好的三维纳米多孔结构,平均孔径15.16 nm,比表面积922.1 m2/g;0.4 cm厚的样品在波长800 nm处的透光率高达92.4％.由于该气凝胶具有较高的透过率,因此在太阳能集热器方面具有极高的应用价值.     

超低密度TAC泡沫制备中的干燥工艺研究

以三醋酸纤维素（TAC）为原料,通过热致凝胶工艺,采用冷冻干燥和超临界干燥两种不同的干燥工艺制备了超低密度TAC泡沫。研究结果表明,采用超临界干燥工艺制备的TAC泡沫,在干燥过程中的体积收缩明显小于采用冷冻干燥过程制备的TAC泡沫。扫描电子显微镜（SEM）测试结果表明,采用超临界干燥工艺制备的泡沫具有更加细小的微孔结构、更加均匀的微观结构。该类超低密度聚合物泡沫有望在激光惯性约束聚变及Z箍缩驱动聚变实验中得到应用。