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极端工况下机械表面界面损伤与防护研究进展 认领 被引量:1
1
作者 常可可 王立平 薛群基 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期206-220,共15页
分析了重大工程实施中极端环境的典型特点,简要介绍了机械表面界面科学的国内外研究现状与发展趋势,指出了相关研究的共性科学问题;针对国家重大战略需求和国际研究前沿,提出了极端工况下机械表面界面科学领域的研究发展方向;以重点方... 分析了重大工程实施中极端环境的典型特点,简要介绍了机械表面界面科学的国内外研究现状与发展趋势,指出了相关研究的共性科学问题;针对国家重大战略需求和国际研究前沿,提出了极端工况下机械表面界面科学领域的研究发展方向;以重点方向——功能防护涂层研究为例,探讨了涂层材料与技术的发展趋势并评述了相关研究进展。 展开更多
关键词 极端工况 机械表面界面科学 损伤与防护 涂层材料与技术
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液-固两相流环境中环氧树脂抗冲蚀磨损研究进展 认领
2
作者 于晶晶 赵文杰 +2 位作者 王德亮 吴英豪 薛群基 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期594-601,共8页
冲蚀磨损不仅会造成经济损失,而且存在巨大的安全隐患。一种高效、经济的保护方法是在工件表面涂覆有机防护材料。环氧树脂具有优异的性能,作为抗冲蚀磨损材料的应用潜力很大,但是应用的高要求和苛刻的服役环境迫切需要对环氧树脂进行... 冲蚀磨损不仅会造成经济损失,而且存在巨大的安全隐患。一种高效、经济的保护方法是在工件表面涂覆有机防护材料。环氧树脂具有优异的性能,作为抗冲蚀磨损材料的应用潜力很大,但是应用的高要求和苛刻的服役环境迫切需要对环氧树脂进行改性来提高其抗冲蚀性能。系统总结了利用有机化合物改性环氧树脂和填料改性环氧树脂复合材料抗流体冲蚀磨损的研究进展;讨论了有机物改性环氧树脂复合材料的冲蚀行为,重点分析了不同特性的填料(填料尺寸、含量以及种类)增强环氧树脂复合材料在不同的冲蚀工况条件(冲击速度、冲击角度)下所表现的冲蚀特性;通过对目前抗冲蚀机理的总结与分析,指出环氧树脂抗冲蚀研究现存的问题并展望其未来发展趋势。 展开更多
关键词 环氧树脂 复合材料 冲蚀磨损 有机物改性 填料改性
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MoS2/Pb-Ti多层薄膜的结构和摩擦学性能 认领 被引量:6
3
作者 赵晓宇 张广安 +1 位作者 王立平 薛群基 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期97-106,共10页
目的设计MoS2/Pb-Ti多层薄膜,改善真空和大气环境下的摩擦学性能。方法采用磁控溅射技术沉积MoS2/Pb-Ti多层薄膜,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、纳米压痕仪、真空和大气摩擦磨损实验,分别评价MoS2/Pb-Ti多层薄膜的表面形貌... 目的设计MoS2/Pb-Ti多层薄膜,改善真空和大气环境下的摩擦学性能。方法采用磁控溅射技术沉积MoS2/Pb-Ti多层薄膜,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、纳米压痕仪、真空和大气摩擦磨损实验,分别评价MoS2/Pb-Ti多层薄膜的表面形貌、微观结构、力学性能、真空和大气环境下的摩擦学性能,并通过光学显微镜、能谱仪(EDS)、Raman光谱仪对磨痕及磨斑进行分析。结果随着MoS2层厚度的增加,MoS2/Pb-Ti多层薄膜的表面颗粒逐渐细化,变得更加光滑。同时,微观结构由金属相主导转变为由MoS2相主导,弹性模量逐渐降低,硬度则先升高后降低。在真空环境下,MoS2/Pb-Ti多层薄膜的摩擦系数低至0.01,磨损率低至2.2×10^-7mm^3/(N·m),大气环境下摩擦系数低至0.07左右,磨损率低至2.7×10^-7mm^3/(N·m)。结论在真空摩擦磨损实验中,MoS2层厚度过薄时,MoS2/Pb-Ti多层薄膜的磨损机制为粘着磨损,MoS2层厚度增加有助于形成稳定的转移膜,使得摩擦磨损大幅降低。在大气摩擦磨损实验中,Ti保护MoS2的结构免于H2O和O2的破坏,使体系具有低而稳定的摩擦磨损。 展开更多
关键词 MOS2 多层薄膜 真空 潮湿 摩擦 磨损
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溅射能量对WC/a-C:H薄膜结构与性能的影响 认领 被引量:1
4
作者 孙尚琪 刘翔 +2 位作者 王永欣 王立平 薛群基 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期955-963,共9页
为探究溅射能量对WC/a-C:H薄膜结构与性能的影响,并讨论WC掺杂对a-C:H薄膜的影响。通过非平衡磁控溅射+等离子体增强化学气相沉积法(UBMS+PACVD),以WC靶作为溅射靶,C2H2为反应气体,通过调制溅射靶电流,在316不锈钢基体上制备WC/a-... 为探究溅射能量对WC/a-C:H薄膜结构与性能的影响,并讨论WC掺杂对a-C:H薄膜的影响。通过非平衡磁控溅射+等离子体增强化学气相沉积法(UBMS+PACVD),以WC靶作为溅射靶,C2H2为反应气体,通过调制溅射靶电流,在316不锈钢基体上制备WC/a-C:H系列薄膜。用场发射电镜、透射电镜、X射线衍射仪、XPS、拉曼光谱等对薄膜的微观结构和成分进行表征,用划痕仪、纳米硬度仪测试了薄膜的力学性能,用多功能摩擦机对薄膜的摩擦学性能进行分析。结果表明:WC主要以β-WC(1-x)纳米晶的形式均匀分布在非晶碳中,随着溅射靶电流的上升,薄膜中W含量和膜基结合力呈上升趋势,在11A时上升至21.9%(摩尔分数)和18.6 N,而ID/IG比值和硬度逐渐降低至0.55和11 GPa。溅射靶电流为4 A时,WC/a-C:H薄膜表现出较好的磨损性能,摩擦因数低至0.15,磨损率为5.38×10^-7 mm^3/(N?m)。 展开更多
关键词 溅射靶电流 WC/a-C:H薄膜 摩擦磨损
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调制比对多层DLC涂层摩擦及电化学行为的影响 认领 被引量:3
5
作者 崔明君 任思明 +3 位作者 樊小强 张广安 王立平 薛群基 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期25-31,共7页
研究调制比对多层类金刚石(Diamond-like carbon,DLC)涂层摩擦及腐蚀行为的影响。采用等离子体增强化学气相沉积技术成功制备了不同调制比的多层DLC涂层。利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、划痕仪、摩擦磨损试验机及电化学工作站等表... 研究调制比对多层类金刚石(Diamond-like carbon,DLC)涂层摩擦及腐蚀行为的影响。采用等离子体增强化学气相沉积技术成功制备了不同调制比的多层DLC涂层。利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、划痕仪、摩擦磨损试验机及电化学工作站等表征手段评价了不同调制比多层DLC涂层的结构特点、力学性能、摩擦学性能以及耐腐蚀性能。结果表明:所制备涂层表面光滑、结构致密、膜基界面结合良好。其中1∶1为多层DLC涂层最佳调制比,该调制比涂层的硬度、弹性模量和抗裂纹萌生的临界载荷最大。同时,摩擦试验表明1∶1涂层具有最低的磨损率,且经720 h盐雾试验后仍然表现出较高的阻抗值。通过以上结果可以得出当调制比为1∶1时,多层DLC涂层具有良好的摩擦学性能及耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 类金刚石 多层 调制比 摩擦 盐雾 腐蚀
Si-DLC薄膜在硝酸介质中的腐蚀磨损行为与机理 认领 被引量:3
6
作者 谢明玲 杨皎 +2 位作者 张广安 薛群基 崔学军 《摩擦学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期510-517,共8页
本文中利用电化学工作站与摩擦试验机研究了DLC薄膜与Si-DLC薄膜在去离子水和硝酸环境下的腐蚀摩擦行为,并通过动电位极化和电化学交流阻抗测试研究了两种薄膜的电化学腐蚀性能,结合磨损试验结果综合分析了两种薄膜在硝酸环境下的腐蚀... 本文中利用电化学工作站与摩擦试验机研究了DLC薄膜与Si-DLC薄膜在去离子水和硝酸环境下的腐蚀摩擦行为,并通过动电位极化和电化学交流阻抗测试研究了两种薄膜的电化学腐蚀性能,结合磨损试验结果综合分析了两种薄膜在硝酸环境下的腐蚀磨损机理.结果表明:Si掺杂增加了薄膜在硝酸环境下的腐蚀电流密度;减小了DLC薄膜在去离子水和硝酸环境下的摩擦系数;磨损结果分析发现机械磨损是造成薄膜损伤的最主要因素,腐蚀-磨损的相互作用约占薄膜总磨损量的4%,其影响作用不可忽视. 展开更多
关键词 DLC薄膜 摩擦 腐蚀磨损 硝酸
纤维素/陶瓷复合膜的制备及油水分离性能研究 认领 被引量:1
7
作者 张大为 米世超 +6 位作者 付超 陈军君 支树迪 王刚 曾志翔 王立平 薛群基 《表面技术》 CSCD 北大核心 2017年第11期22-28,共7页
目的提高陶瓷膜对水包油乳化液的分离能力。方法将纤维素粉末充分溶解在氢氧化钠、尿素、水配制的溶解液中,低温真空下在多孔陶瓷分离膜表面构筑亲水性纤维素涂层。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪... 目的提高陶瓷膜对水包油乳化液的分离能力。方法将纤维素粉末充分溶解在氢氧化钠、尿素、水配制的溶解液中,低温真空下在多孔陶瓷分离膜表面构筑亲水性纤维素涂层。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪、紫外-可见分光光度计表征纤维素/陶瓷复合膜的组成、结构、表面润湿性及水包油(甲苯)乳液分离效率。结果纤维素成功复合到多孔陶瓷膜孔隙表面,空气中水滴在膜表面的接触角为0°,水中油滴的接触角高达155°左右,使多孔陶瓷膜具备了在空气中超亲水-水下超疏油的特性。通过油水分离实验发现,在常温常压下,多孔陶瓷膜对水包甲苯乳液高效分离,其油水分离能力(〉99.26%)、抗污染性(经20次循环分离后,三种复合的平板陶瓷膜的水通量变化不大)得到显著提高,表现出较好的油水分离性能。结论陶瓷分离膜经纤维素修饰后,表面亲水性和水下超疏油性都得到了提高,油水分离能力可达99.26%,重复使用20次的纯水通量无明显衰减。 展开更多
关键词 陶瓷膜 纤维素 超亲水 超疏油 乳液 油水分离
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低粘附超疏水金属网的制备及在溢油清理中的应用 认领 被引量:3
8
作者 徐凯乐 付超 +6 位作者 徐梦亚 支树迪 夏爽 王刚 曾志翔 王立平 薛群基 《表面技术》 CSCD 北大核心 2017年第11期37-46,共10页
目的寻找一种高效、便捷的海上清理油污的方法。方法通过水热法在光滑的不锈钢金属网基底上生长出具有纳米柱状结构的氧化锌晶体,然后用低表面能的长链硅烷对氧化锌金属网进行表面改性,制备出具有超疏水-超亲油性能的金属网材料。通过... 目的寻找一种高效、便捷的海上清理油污的方法。方法通过水热法在光滑的不锈钢金属网基底上生长出具有纳米柱状结构的氧化锌晶体,然后用低表面能的长链硅烷对氧化锌金属网进行表面改性,制备出具有超疏水-超亲油性能的金属网材料。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、红外光谱、接触角测试、粘附力测试等手段对材料表面的微观形貌、化学成分和润湿性能进行分析。结果改性后的金属网材料表面覆盖了均匀的氧化锌微纳米结构,氧化锌晶体柱的长度约为3~5μm,截面呈现出很规则的六边形形貌。低表面能处理后的氧化锌表面变得模糊,但结构并未发生变化。与空白金属网相比,改性后的金属网对水的接触角达到154°,对油滴接触角为0°。该金属网材料可以自动收集并回收水面上的溢油,对多种油类和有机溶剂的回收效率均高于95%,循环吸油10次后依然具有90%的回收效率。同时该金属网材料还具有良好的耐磨性能,经过胶带剥离50次或800#砂纸打磨后涂层仍保持着良好的超疏水性。结论在氧化锌微纳米结构与低表面能物质的共同作用下,金属网表面具有了优异的超疏水-超亲油性能,可以自动收集水上的油污,具有较高的油水分离效率和较好的涂层稳定性,适用于海上溢油的清理。 展开更多
关键词 超疏水 超亲油 氧化锌 化学改性 油水分离
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氟化非晶碳基薄膜摩擦学行为对配副材料的依赖性 认领 被引量:1
9
作者 王福 鲁志斌 +2 位作者 张广安 王立平 薛群基 《摩擦学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期357-363,共7页
为了系统研究氟掺杂对非晶碳基薄膜摩擦学行为的影响,以C2H2和CF4为气源,通过等离子体增强化学气相沉积方法制备不同F含量的非晶碳基薄膜.采用XPS、SEM、Raman光谱以及纳米压痕等技术测定薄膜的微观结构、化学组成和力学性能,利用球-盘... 为了系统研究氟掺杂对非晶碳基薄膜摩擦学行为的影响,以C2H2和CF4为气源,通过等离子体增强化学气相沉积方法制备不同F含量的非晶碳基薄膜.采用XPS、SEM、Raman光谱以及纳米压痕等技术测定薄膜的微观结构、化学组成和力学性能,利用球-盘式往复摩擦试验机评价薄膜与不同配副材料的摩擦磨损性能.结果显示:较低F含量并未显著影响薄膜与强碳黏着对偶Ti、WC和Si3N4的摩擦系数;少量F原子掺杂明显增加了薄膜与弱碳黏着对偶ZrO2和Al2O3的摩擦系数;薄膜与GCr15对偶的摩擦系数随F含量增加而明显升高;高F含量导致薄膜与Cu对偶的摩擦系数产生明显波动,而导致薄膜与Al对偶的摩擦系数显著增加;值得注意的是,高F含量薄膜在不同体系中都表现出高摩擦低磨损的特点.高活性F原子与对偶材料的摩擦化学作用能够合理解释不同体系摩擦学行为. 展开更多
关键词 非晶碳基薄膜 摩擦 磨损 摩擦化学
含硅无氢非晶碳基薄膜的摩擦磨损性能 认领 被引量:4
10
作者 王福 谢明玲 +2 位作者 张广安 王立平 薛群基 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期93-100,共8页
为了研究Si掺杂对无氢非晶碳基薄膜摩擦磨损性能的影响,利用直流磁控溅射技术在单晶硅和304不锈钢基底上沉积不同Si含量的无氢非晶碳基薄膜。采用SEM、Raman光谱、纳米压痕仪等分析手段对薄膜的成分、结构和力学性能进行表征。利用球盘... 为了研究Si掺杂对无氢非晶碳基薄膜摩擦磨损性能的影响,利用直流磁控溅射技术在单晶硅和304不锈钢基底上沉积不同Si含量的无氢非晶碳基薄膜。采用SEM、Raman光谱、纳米压痕仪等分析手段对薄膜的成分、结构和力学性能进行表征。利用球盘式往复摩擦试验机测试薄膜在无润滑条件下的滑动摩擦磨损性能。结果表明:Si掺杂能降低薄膜内应力和促进sp3杂化,高于10%的Si原子导致薄膜硬度增加。在不同湿度条件下,Si掺杂并未明显影响溅射无氢非晶碳基薄膜的摩擦因数;相反,含Si薄膜在不同测试条件下都具有较高的磨损速率。薄膜磨损速率随相对湿度增加而减小,随Si含量增加而增加;高Si含量薄膜在低湿度条件下具有明显不稳定的摩擦因数和显著增加的磨损速率。这意味着在设计和发展性能优异的无氢非晶碳基摩擦学涂层时,应充分考虑Si掺杂导致的性能损失。 展开更多
关键词 非晶碳基薄膜 摩擦 磨损
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铝合金表面微/纳米结构构筑研究进展 认领
11
作者 吴英豪 赵文杰 +3 位作者 王武荣 张彦彦 李龙阳 薛群基 《表面技术》 CSCD 北大核心 2017年第5期133-145,共13页
铝合金以其优异的性能而被广泛应用于工业生产的各个领域,通过一系列方法可以在铝合金表面构筑多种类型的微纳米结构。这些微纳米结构可以提高铝合金的摩擦学性能、耐蚀性能、界面结合力、抗结冰性以及装饰性能,对将铝合金应用到更广阔... 铝合金以其优异的性能而被广泛应用于工业生产的各个领域,通过一系列方法可以在铝合金表面构筑多种类型的微纳米结构。这些微纳米结构可以提高铝合金的摩擦学性能、耐蚀性能、界面结合力、抗结冰性以及装饰性能,对将铝合金应用到更广阔和更苛刻的环境中具有重要意义。介绍了铝合金表面微/纳结构的主要构筑方法。化学刻蚀法制备出了凸台和凹坑的迷宫形貌;阳极氧化法构筑出了高度有序的孔洞结构;微弧氧化法制备出了表面布满微孔的氧化膜;水热法可以构筑形状多样的纳米花朵形貌;电解加工对阴极材料的表面结构进行复刻,可以采用不同比例的阴阳极材料进行大面积的制备。阐述了这些微纳米结构的生长过程,并分析了实验条件(如温度、处理时间、电参数、溶液成分及浓度等因素)对铝合金表面微纳米二元结构生长的影响规律,重点总结分析了其研究现状和影响微纳米结构的因素。通过对现有铝合金表面结构制备方法的总结和分析,展望了其今后的发展趋势。 展开更多
关键词 铝合金 微/纳米结构 化学刻蚀 阳极氧化 微弧氧化 水热法 电解加工.
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金属Cr层对Cr/Cr2N纳米多层涂层的性能影响 认领
12
作者 关晓艳 王永欣 +4 位作者 李泽超 李金龙 鲁侠 王立平 薛群基 《表面技术》 CSCD 北大核心 2017年第11期15-21,共7页
目的研究金属Cr层对Cr/Cr2N纳米多层涂层结构和性能的影响,为多层硬质涂层在海洋等腐蚀性介质中的应用提供理论基础。方法采用多弧离子镀技术制备一系列不同金属Cr层厚度的Cr/Cr2N纳米多层涂层,采用XRD、SEM、纳米压痕及划痕仪测试了多... 目的研究金属Cr层对Cr/Cr2N纳米多层涂层结构和性能的影响,为多层硬质涂层在海洋等腐蚀性介质中的应用提供理论基础。方法采用多弧离子镀技术制备一系列不同金属Cr层厚度的Cr/Cr2N纳米多层涂层,采用XRD、SEM、纳米压痕及划痕仪测试了多层涂层的结构、微观形貌和机械性能。采用电化学工作站评价了Cr/Cr2N纳米多层涂层在海水环境下的电化学行为,并采用摩擦实验机测试了涂层在海水环境下的摩擦学性能。结果 Cr层对Cr/Cr2N纳米多层涂层的结构产生了一定的影响。不同Cr层厚度的Cr/Cr2N纳米多层涂层在海水环境下的磨损率差别不大,均约为1.2×10-6 mm~3/(N·m),具有良好的耐磨损性能。Cr层厚度约为21 nm的Cr/Cr2N纳米多层涂层在海水环境下具有较高的阻抗值,呈现出较高的耐腐蚀性能。结论一定厚度的金属层(如Cr层厚度约为21 nm)和界面是多层涂层呈现较高耐腐蚀性能的关键。Cr/Cr2N纳米多层涂层在海水环境下良好的耐腐蚀和耐磨损性能,使其可应用于海洋等腐蚀性介质中,并发挥良好的表面防护作用。 展开更多
关键词 多弧离子镀 Cr/Cr2N纳米多层涂层 耐腐蚀性能 界面 耐磨损性能 海水环境
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纤维增强环氧树脂复合材料抗固体颗粒流冲蚀磨损研究进展 认领 被引量:5
13
作者 于晶晶 吴杨敏 +2 位作者 赵文杰 王德亮 薛群基 《表面技术》 CSCD 北大核心 2017年第11期29-36,共8页
在生产生活中,固体颗粒流冲蚀磨损会造成经济损失,并且存在安全隐患。环氧树脂复合材料具有较好的强度和耐冲蚀性能,被广泛地应用于颗粒流冲蚀磨损工况下。为进一步提升环氧树脂的耐冲蚀性能,通常通过填料来改性环氧树脂,其中纤维增强... 在生产生活中,固体颗粒流冲蚀磨损会造成经济损失,并且存在安全隐患。环氧树脂复合材料具有较好的强度和耐冲蚀性能,被广泛地应用于颗粒流冲蚀磨损工况下。为进一步提升环氧树脂的耐冲蚀性能,通常通过填料来改性环氧树脂,其中纤维增强环氧树脂表现出优异的耐固体颗粒流冲蚀性能,使得环氧树脂复合材料的应用更加广阔。根据纤维的种类可以将其分为无机纤维(玻璃纤维或碳纤维)、自然纤维及混和纤维增强环氧树脂复合材料。综述了纤维增强环氧树脂复合材料抗固体颗粒流冲蚀性能的研究现状,讨论了不同的纤维增强复合材料表现出的冲蚀行为(塑性、脆性、半塑性、半脆性),重点分析和对比了不同纤维填料特性(纤维类型、纤维含量、纤维取向)增强环氧树脂复合材料在不同工况条件(冲蚀角度、冲蚀速度、磨粒特性)下的耐冲蚀磨损性能,阐明了不同纤维增强环氧复合材料的冲蚀模式和抗冲蚀机理,指出其现存的问题并展望其发展方向和前景。 展开更多
关键词 环氧树脂 纤维增强 冲蚀磨损 无机纤维 天然纤维
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丝米级矩形沟槽表面的水滴融合过程 认领
14
作者 胡海豹 何强 +2 位作者 黄苏和 薛群基 杜向党 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期209-214,221共7页
采用高速摄像技术测试丝米级矩形沟槽表面的水滴融合过程,分析了平行沟槽、垂直沟槽方向的2个等大、非等大水滴间的融合和振荡规律.试验中,采用壁面预埋针头法实现了预置静态水滴与缓慢生长的准静态水滴的融合.结果表明,水滴的融合过程... 采用高速摄像技术测试丝米级矩形沟槽表面的水滴融合过程,分析了平行沟槽、垂直沟槽方向的2个等大、非等大水滴间的融合和振荡规律.试验中,采用壁面预埋针头法实现了预置静态水滴与缓慢生长的准静态水滴的融合.结果表明,水滴的融合过程包含融合、振荡2个阶段.在等大水滴间的融合过程中,当水滴平行于沟槽方向融合时,受到沟槽的引导作用,沿沟槽方向的水滴振荡剧烈并伴随接触线的往复移动;当水滴垂直于沟槽方向融合时,受到垂向肋间"能垒"的限制,垂直沟槽方向的水滴振荡较弱,且接触线位置无明显变化,但竖直方向的水滴振幅显著.在非等大水滴间融合时,小水滴被吸引到大水滴一侧,融合过程呈现出不对称性,且液桥高度峰值、融合时间及接触线长度均随两水滴总体积的增加而增大. 展开更多
关键词 矩形微沟槽 水滴 融合 桥状物
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仿生表面减阻的研究现状与进展 认领 被引量:19
15
作者 马付良 曾志翔 +2 位作者 高义民 刘二勇 薛群基 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期7-15,共9页
仿生表面减阻是众多减阻方法中非常有前景的减阻方式。目前研究最多的是仿生鲨鱼皮减阻和仿生超疏水表面减阻,其中仿生鲨鱼皮表面减阻又分为直接复刻鲨鱼皮表面的盾鳞结构和仿鲨鱼皮沟槽减阻。文中介绍了国内外关于仿生减阻的最新研究... 仿生表面减阻是众多减阻方法中非常有前景的减阻方式。目前研究最多的是仿生鲨鱼皮减阻和仿生超疏水表面减阻,其中仿生鲨鱼皮表面减阻又分为直接复刻鲨鱼皮表面的盾鳞结构和仿鲨鱼皮沟槽减阻。文中介绍了国内外关于仿生减阻的最新研究进展及成果,综述了仿生鲨鱼皮表面减阻和仿生超疏水表面减阻的研究现状,探讨了仿生表面减阻未来的发展方向和研究重点。虽然仿生超疏水表面一般都具有粗糙的表面微纳结构以及较低的表面能,但不是所有的超疏水表面都具有减阻效果,因此超疏水表面的减阻效果还需要一个度量标准。 展开更多
关键词 仿生 表面减阻 鲨鱼皮 超疏水
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铜合金表面巯基官能有机硅溶胶.凝胶涂层中TEOS含量对其防腐性能的影响 认领 被引量:7
16
作者 睢文杰 赵文杰 +4 位作者 张星 秦立光 彭叔森 乌学东 薛群基 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期52-58,共7页
以巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)为有机前驱体,以正硅酸四乙酯(TEOS)为无机前驱体,盐酸为催化剂,经水解.缩合反应在Cu合金H62表面制备了高固含量的有机.无机杂化溶胶.凝胶涂层。利用红外光谱仪、动态光散射粒度分析仪对涂层的... 以巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)为有机前驱体,以正硅酸四乙酯(TEOS)为无机前驱体,盐酸为催化剂,经水解.缩合反应在Cu合金H62表面制备了高固含量的有机.无机杂化溶胶.凝胶涂层。利用红外光谱仪、动态光散射粒度分析仪对涂层的化学成分和溶胶粒子的平均直径进行表征,利用SEM观察涂层的表面和截面形貌,利用拉脱法附着力测试仪和电化学工作站对涂层的附着力和耐蚀性进行表征。结果表明:TEOS的加入有利于提高涂层的热稳定性。随着TEOS含量的增加,溶胶粒子的尺寸呈上升趋势,过量的TEOS会使涂层表面和内部产生孔洞和裂纹等缺陷。当TEOS和MPTMS的摩尔比为0.6时,涂层的交联密度较大且涂层缺陷较少,涂层的耐蚀性最佳。 展开更多
关键词 铜合 金溶胶-凝胶涂层 交联 耐蚀性能 热稳定性
铜合金表面防腐涂层研究进展 认领 被引量:9
17
作者 睢文杰 赵文杰 +3 位作者 秦立光 张星 乌学东 薛群基 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期88-94,共7页
综合分析了影响铜合金腐蚀行为的主要因素,系统总结了铜合金表面防腐涂层的种类、特点及最新研究进展,重点介绍了自组装单分子膜和石墨烯涂层,并提出了铜合金表面防腐涂层未来的发展方向。
关键词 铜合金 防腐涂层 自组装 石墨烯
聚氨酯防腐涂料的改性及其性能研究进展 认领 被引量:3
18
作者 莫梦婷 赵文杰 +2 位作者 陈子飞 张昕 薛群基 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期77-82,共6页
在众多的材料防腐策略中,简单、有效、性价比高的方法就是通过防腐涂料来进行防护.聚氨酯涂料由于其优异的防腐性能被广泛应用于材料的腐蚀防护.随着应用领域和服役环境日益苛刻,需要对聚氨酯涂料进行改性来进一步提高它的防腐性能.本... 在众多的材料防腐策略中,简单、有效、性价比高的方法就是通过防腐涂料来进行防护.聚氨酯涂料由于其优异的防腐性能被广泛应用于材料的腐蚀防护.随着应用领域和服役环境日益苛刻,需要对聚氨酯涂料进行改性来进一步提高它的防腐性能.本文根据改性剂的不同对聚氨酯防腐涂料的改性方法进行分类和总结,主要可分为三大类:有机化合物改性、纳米材料改性和复合改性;并重点归纳和评述了其研究现状;最后展望了其未来的发展趋势. 展开更多
关键词 聚氨酯涂料 防腐 改性
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SiO2-丙烯酸树脂复合涂层的电化学行为 认领 被引量:2
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作者 李渊 秦立光 +4 位作者 赵文杰 郑文茹 金谷 乌学东 薛群基 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期23-27,共5页
为了增强丙烯酸树脂涂层的防腐蚀性能,采用硅烷偶联剂KH550分别对微米、纳米SiO2粒子进行化学改性,再以丙烯酸树脂为基体材料,选择纳米、微米SiO2填料并控制填料比例制成涂料,涂布在铸铁表面制成SiO2-丙烯酸树脂复合涂层。采用傅里... 为了增强丙烯酸树脂涂层的防腐蚀性能,采用硅烷偶联剂KH550分别对微米、纳米SiO2粒子进行化学改性,再以丙烯酸树脂为基体材料,选择纳米、微米SiO2填料并控制填料比例制成涂料,涂布在铸铁表面制成SiO2-丙烯酸树脂复合涂层。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)表征树脂固化程度,用电化学工作站测试涂层的电化学性能,以扫描电镜(SEM)观察加入纳米、微米SiO2前后丙烯酸树脂涂层的断面形貌。结果表明:纳米和微米SiO2的加入有助于提高丙烯酸树脂的耐腐蚀性能,尤其是纳米SiO2,0.50%(质量分数)改性纳米SiO2-丙烯酸树脂涂层耐蚀性最好,其Bode谱中低频区的阻抗值达到1.0×105Ω·cm^2;改性彬纳米SiO2复合改性同样可以提高丙烯酸树脂涂层的防腐蚀性能,涂层耐蚀性介于单组分改性纳米SiO2涂层和改性微米SiO2涂层之间,改性微、纳米SiO2总用量0.50%,二者质量比1:4时涂层抗腐蚀性能最佳。 展开更多
关键词 丙烯酸树脂 SIO2 化学改性 腐蚀 电化学
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材料表面润湿性调控及减阻性能研究 认领 被引量:7
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作者 郭瑞生 魏强兵 +3 位作者 吴杨 胡海豹 周峰 薛群基 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期23-30,共8页
设计合成不同结构的自组装分子,使其可以在不改变表面粗糙度的情况下改变表面的润湿性能;利用低表面能涂层修饰粗糙表面得到超疏水表面.采用流变仪和水洞试验分别在层流和湍流流动状态下测试了具有不同润湿行为的亲、疏水材料的减阻性... 设计合成不同结构的自组装分子,使其可以在不改变表面粗糙度的情况下改变表面的润湿性能;利用低表面能涂层修饰粗糙表面得到超疏水表面.采用流变仪和水洞试验分别在层流和湍流流动状态下测试了具有不同润湿行为的亲、疏水材料的减阻性能.结果表明:在层流流动状态,随着不同表面的接触角从13°增加到45°、113°和161°,减阻率随之从1.8%增大到7.2%、7.9%和14.9%;在湍流流动状态下,自组装涂层接触角为13°、45°和113°的三组模型的平均减阻率为0.8%、1.9%和6.8%,最大减阻率分别可达3.6%、9.2%和18.0%.两种流体流动中均存在材料表面水接触角增加减阻效率增大的行为. 展开更多
关键词 减阻 层流 湍流 边界滑移 亲水/疏水
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