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水合羟乙基纤维素润滑时钛合金的摩擦学特性
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作者 盛德尊 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期509-516,共8页
以羟乙基纤维素(HEC)作为水基润滑添加剂,研究点接触条件下Ti-6Al-4V的摩擦学特性。采用超景深显微镜测量钛合金表面粗糙度,激光共聚焦显微镜测试氮化硅球三维形貌,采用能谱分析和拉曼光谱分析磨痕的物质组成,在UMT-2摩擦磨损试验机上... 以羟乙基纤维素(HEC)作为水基润滑添加剂,研究点接触条件下Ti-6Al-4V的摩擦学特性。采用超景深显微镜测量钛合金表面粗糙度,激光共聚焦显微镜测试氮化硅球三维形貌,采用能谱分析和拉曼光谱分析磨痕的物质组成,在UMT-2摩擦磨损试验机上分析线速度和润滑液浓度对Ti-6Al-4V摩擦学特性的影响。结果表明,摩擦过程经不同的跑合阶段,达到稳定的超低摩擦状态(μ≈0.005);随线速度、浓度的增大,氮化硅球和Ti-6Al-4V的摩擦系数先减小后增大;低线速度以及低浓度时无法形成可靠润滑膜,线速度过高时,摩擦产热导致水分子蒸发,润滑液浓度过高时,黏度显著增大,都不能实现超低摩擦;实现超低摩擦需合适的线速度以及水合分子浓度,此时钛合金表面形成微凸体磨平区域,有利于水合分子层产生斥力,形成稳定的润滑膜。通过微观分析,提出了钛合金的水基润滑模型。 展开更多
关键词 TI-6AL-4V 水基润滑 超低摩擦 羟乙基纤维素 润滑模型
面接触下水合羟乙基纤维素的润滑特性研究
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作者 盛德尊 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期120-128,共9页
以羟乙基纤维素(HEC)作为水基润滑添加剂,研究面接触条件下HEC润滑液的润滑特性。采用红外光谱仪分析HEC化学组成,结合分子动力学模拟分析HEC与水分子的相互作用,采用白光干涉三维表面形貌仪测量试样的表面形貌,借助微摩擦磨损试验机(UM... 以羟乙基纤维素(HEC)作为水基润滑添加剂,研究面接触条件下HEC润滑液的润滑特性。采用红外光谱仪分析HEC化学组成,结合分子动力学模拟分析HEC与水分子的相互作用,采用白光干涉三维表面形貌仪测量试样的表面形貌,借助微摩擦磨损试验机(UMT-2)探究转速、载荷、质量分数对润滑液润滑特性的影响。结果表明:HEC可以与水分子形成中、高强度的氢键;转速变化在摩擦副入口处对润滑液的成膜过程产生影响,进入摩擦副的润滑膜可以保持稳定的润滑状态,摩擦因数随转速增大几乎不变;增大载荷,润滑液在摩擦副间分布更加均匀,提升润滑性能,摩擦因数随载荷增大而减小;随润滑液质量分数增大,摩擦因数先减小后增大,质量分数为1.00%时摩擦因数最小。提出羟乙基纤维素水基润滑模型,模型包括水分子层和水合羟乙基纤维素层,其中水合羟乙基纤维素层起主要作用。 展开更多
关键词 水基润滑 极低摩擦因数 面接触 羟乙基纤维素 分子动力学模拟
激光微织构与自组装对铝合金表面润湿性的影响 预览
3
作者 李杰 王超磊 +2 位作者 刘玉德 高东明 《材料工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期53-60,共8页
利用激光加工在铝合金表面进行微织构,通过自组装工艺在微织构表面修饰有机硅烷分子膜,制备得到具有疏水/超疏水性表面。利用扫描电镜、三维形貌仪、接触角测量仪对微织构表面微观形貌和润湿性进行表征。结果表明:激光微织构具有的微... 利用激光加工在铝合金表面进行微织构,通过自组装工艺在微织构表面修饰有机硅烷分子膜,制备得到具有疏水/超疏水性表面。利用扫描电镜、三维形貌仪、接触角测量仪对微织构表面微观形貌和润湿性进行表征。结果表明:激光微织构具有的微米级粗糙结构与自组装分子膜的共同作用对超疏水表面的构建具有重要作用;接触角随激光微织构加工间距(50~100μm)的减小而增大,且与微织构的形貌类型相关。漂浮承载实验表明,超疏水表面符合Cassie-Baxter状态模型,且可有效提高平台的漂浮承载能力。 展开更多
关键词 润湿性 激光微织构 自组装 接触角 承载力
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魔芋葡甘聚糖溶液水基的润滑特性
4
作者 漆雪莲 倩倩 +2 位作者 盛德尊 李小磊 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期25-32,共8页
以石英玻璃为摩擦副,研究在面接触条件下魔芋葡甘聚糖溶液的水基润滑特性。使用红外光谱仪测量了魔芋葡甘聚糖的分子结构,用多功能摩擦磨损试验机进行润滑特性试验,用LEXT OLS4000 3D激光共聚焦显微镜表征了试样的表面形貌,重点分析了... 以石英玻璃为摩擦副,研究在面接触条件下魔芋葡甘聚糖溶液的水基润滑特性。使用红外光谱仪测量了魔芋葡甘聚糖的分子结构,用多功能摩擦磨损试验机进行润滑特性试验,用LEXT OLS4000 3D激光共聚焦显微镜表征了试样的表面形貌,重点分析了不同浓度魔芋葡甘聚糖溶液的润滑特性。结果表明:浓度为0.3%的溶液具有最佳的润滑性能,石英玻璃间的摩擦系数约为0.002。在不同浓度的魔芋葡甘聚糖溶液的润滑条件下,摩擦副的摩擦系数随着转速呈现出不同的变化规律。由于硼酸离子与魔芋葡甘聚糖分子中的羟基发生化学反应生成硼酸多羟基化合物,硼酸的加入增强了水合分子层的稳定性。魔芋葡甘聚糖水基润滑界面,主要包含魔芋葡甘聚糖水合分子层和自由水分子层。水合分子层吸附在摩擦副表面形成吸附膜可避免摩擦副的直接接触,自由水分子层保证了润滑液的剪切流动性,两者的共同作用实现了有效润滑。 展开更多
关键词 有机高分子材料 材料表面与界面 魔芋葡甘聚糖 水基润滑 面接触
超疏水结构对AZ91D镁合金微摩擦磨损性能的影响 预览
5
作者 倩倩 漆雪莲 《表面技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期102-108,共7页
目的研究微/纳米复合超疏水结构的摩擦磨损机制,提高镁合金微摩擦磨损性能。方法首先采用激光刻蚀获得微米结构,然后表面涂覆SiO2纳米颗粒,获得微/纳米复合结构,最后涂覆低表面能物质获得超疏水表面。用接触角测量仪测量超疏水表面的静... 目的研究微/纳米复合超疏水结构的摩擦磨损机制,提高镁合金微摩擦磨损性能。方法首先采用激光刻蚀获得微米结构,然后表面涂覆SiO2纳米颗粒,获得微/纳米复合结构,最后涂覆低表面能物质获得超疏水表面。用接触角测量仪测量超疏水表面的静态接触角,使用微摩擦磨损实验机分析超疏水表面的摩擦磨损性能,使用扫描电子显微镜观察表面磨痕形貌。结果当载荷为1N时,超疏水表面的摩擦系数约为0.04,基体表面约为0.06。随着载荷的增加,超疏水表面的摩擦系数逐渐与基体相近,并逐渐超过基体。随着时间的增加,超疏水表面的摩擦系数呈增加趋势,由0.04逐渐增加到0.08,基体试样没有明显的上升趋势。相同条件下,超疏水表面的磨痕宽度大于基体表面,但磨痕宽度的增大趋势小于基体表面。结论微/纳米复合结构超疏水表面的摩擦磨损过程不同于光滑基体。超疏水表面的磨损首先发生于微/纳米凸起结构,之后发生于被微/纳米凸起填平的微米凹坑区,然后发生于激光加工热影响区表面,最后发生于镁合金基体。在所受载荷低于1~3N时,超疏水表面微凸起结构能延缓超疏水表面摩擦磨损的发生,改善耐磨性能。 展开更多
关键词 镁合金 超疏水 微/纳米复合结构 激光刻蚀 耐磨性 磨损机制
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织构表面在油和水中的润湿性及摩擦学性能
6
作者 马明明 连峰 +1 位作者 姜康 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期191-199,共9页
为研究织构形貌对表面润湿性和摩擦学性能的影响,建立凹坑表面流体动压润滑数学模型,计算底面为正方形的棱柱和圆台形凹坑表面的润滑膜动压承载力。计算结果表明,凹坑面积率为19.6%时,圆台形凹坑表面的流体动压润滑膜承载力是棱柱凹坑... 为研究织构形貌对表面润湿性和摩擦学性能的影响,建立凹坑表面流体动压润滑数学模型,计算底面为正方形的棱柱和圆台形凹坑表面的润滑膜动压承载力。计算结果表明,凹坑面积率为19.6%时,圆台形凹坑表面的流体动压润滑膜承载力是棱柱凹坑表面的2.4倍。利用激光加工技术,在5083船用铝合金表面加工与数学模型一致的棱柱形和圆台形凹坑织构,利用低表面能修饰和溶胶凝胶法涂敷SiO2改变表面润湿性能。接触角测试显示,棱柱形凹坑表面的接触角比圆台形凹坑表面大2°-4°。摩擦实验显示,将织构和化学组分相结合的双疏表面可以显著地提高摩擦学性能。圆台形凹坑表面的摩擦学性能优于棱柱形凹坑表面,与计算结果相符。凹坑形貌对表面摩擦学性能的影响大于对表面润湿性的影响。 展开更多
关键词 材料表面与界面 摩擦学性能 织构 润滑膜承载力 润湿性 润滑介质
近固壁微米尺度空泡溃灭的数值研究 预览
7
作者 夏冬生 孙昌国 +1 位作者 刘亚喆 《摩擦学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期711-720,共10页
考虑空泡表面张力、液体黏性和气体可压缩性,采用VOF多相流模型对近固壁微米尺度空泡在静止流场溃灭过程进行了数值研究.获得了近固壁空泡溃灭过程的流场细节,分析了空泡与固壁的无量纲距离γ对空泡溃灭过程动力特性的影响,并揭示了不... 考虑空泡表面张力、液体黏性和气体可压缩性,采用VOF多相流模型对近固壁微米尺度空泡在静止流场溃灭过程进行了数值研究.获得了近固壁空泡溃灭过程的流场细节,分析了空泡与固壁的无量纲距离γ对空泡溃灭过程动力特性的影响,并揭示了不同γ条件下的固壁空蚀破坏机理.计算结果表明:随着γ的减小,泡心向固壁移动的趋势明显,射流形成前空泡上部高压区内压力减小,空泡溃灭时间延长,最大射流速度减小.模拟结果验证了空泡溃灭将产生冲击波和高速微射流,二者均会在固壁面产生脉冲压力,其是造成壁面损伤的两种主要原因.参数γ对固壁的空蚀破坏机理有重要影响.与微射流机制相比,以冲击波机制为主的空蚀破坏更显著.微射流冲击固壁的作用半径为10μm左右,将引起固壁“点”蚀坑的出现.当γ=2.0时,冲击波扫掠壁面的范围相对较广,有效作用半径约为1 mm,其导致固壁产生较大圆形蚀坑,且中心空蚀严重. 展开更多
关键词 空泡溃灭 流体体积法 冲击波 微射流 压力脉冲
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孕中期母血清学产前筛查预防出生缺陷研究
8
作者 姚克文 +5 位作者 李静 赵春兰 刘恩波 殷惠芳 袁宏涛 王红英 《中国优生与遗传杂志》 2018年第9期91-93,共3页
目的探讨孕中期母血清学产前筛查在预防胎儿染色体异常和神经管畸形为主的先天缺陷中的作用,为减少出生缺陷,提高工作质量提供依据。方法利用时间分辨荧光免疫分析仪,对孕15-20+6w孕妇进行血清标志物定量检测,结合孕妇年龄、孕周、体... 目的探讨孕中期母血清学产前筛查在预防胎儿染色体异常和神经管畸形为主的先天缺陷中的作用,为减少出生缺陷,提高工作质量提供依据。方法利用时间分辨荧光免疫分析仪,对孕15-20+6w孕妇进行血清标志物定量检测,结合孕妇年龄、孕周、体重、既往妊娠史、有无糖尿病、吸烟等因素,运用Risk 2T及Life Cycle风险评估软件计算风险率,对高风险孕妇进行羊水细胞染色体检查及B超检查。结果 36 565例孕妇中,唐氏综合征高风险有685例,确诊10例,爱德华综合征高风险118例,确诊3例,神经管畸形高风险183例,确诊6例,在低风险中发现唐氏综合征6例。结论孕中期母血清学产前筛查结合产前诊断是减少出生缺陷发生的一种重要有效手段之一。 展开更多
关键词 产前筛查 唐氏综合征 爱德华综合征 神经管畸形 出生缺陷
表面润湿性对微通道界面减阻特性的影响 预览 被引量:1
9
作者 李小磊 马晓雯 +1 位作者 常允乐 《表面技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期42-48,共7页
目的 降低微通道的流动阻力。方法 借助激光加工、自组装技术和化学涂覆技术,在Si基底上制备了3种不同润湿性的表面,通过组装获得具有不同润湿性壁面的微通道。采用微观粒子成像测速技术(μ-PIV),对构建的微通道单侧滑移流动和双侧滑... 目的 降低微通道的流动阻力。方法 借助激光加工、自组装技术和化学涂覆技术,在Si基底上制备了3种不同润湿性的表面,通过组装获得具有不同润湿性壁面的微通道。采用微观粒子成像测速技术(μ-PIV),对构建的微通道单侧滑移流动和双侧滑移流动进行测试。结果 Si表面沉积自组装分子膜、微结构加工结合自组装分子膜沉积及构筑微结构后,进行纳米二氧化硅涂覆的接触角分别为114.6°、142.7°和155.4°。亲水壁面A与疏水壁面B、C和超疏水壁面D组成的微通道,B、C和D壁面的滑移速度分别为0.018、0.022、0.029 m/s。B-D通道的平均流速比B-C通道提高了0.85%,C-D通道的平均流速比C-C通道提高了5.25%。结论 疏水壁面处均存在较明显的滑移速度,且壁面疏水性越强,滑移速度越大。当两侧壁面均为疏水壁面时,一侧壁面疏水性的提高可以增加另一侧壁面疏水性对整体减阻效果的影响,但会迫使另一侧疏水壁面的滑移速度减小。流场中最大速度位置会偏向疏水性较强的一侧壁面,且两侧壁面润湿性的差距越大,其偏离距离越大。 展开更多
关键词 微通道 润湿性 疏水壁面 单侧速度滑移 双侧速度滑移 阻力
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超疏水镁合金表面制备及耐生物腐蚀性
10
作者 倩倩 石栋栋 +1 位作者 乌冬伟 《材料热处理学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期108-113,共6页
采用激光加工结合构筑纳米结构,并涂覆低表面能物质的方法制备了镁合金超疏水表面。使用光学显微镜和扫描电镜观察表面形貌,接触角测量仪测量超疏水表面的静态接触角,电化学分析方法测试试样在模拟生物体液中的腐蚀性能。结果表明:激... 采用激光加工结合构筑纳米结构,并涂覆低表面能物质的方法制备了镁合金超疏水表面。使用光学显微镜和扫描电镜观察表面形貌,接触角测量仪测量超疏水表面的静态接触角,电化学分析方法测试试样在模拟生物体液中的腐蚀性能。结果表明:激光加工参数对超疏水表面形貌和性能具有重要的影响。当加工电流为13 A,点阵间距为50μm时,表面微/纳米结构均匀,静态接触角达到最大值161.7°。超疏水试样的腐蚀电位增加,极化电阻增大,腐蚀电流降低,腐蚀速率降低31%,有效提高了WE43镁合金的耐生物体液腐蚀性能。 展开更多
关键词 超疏水 镁合金 加工参数 耐蚀性
基于微肋板伸缩疏水/超疏水表面设计及其润湿性调控 预览 被引量:2
11
作者 李小磊 +1 位作者 马晓雯 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期167-174,共8页
利用组装的方法制备了具有微肋板结构且肋板高度可调控的表面,利用自组装分子膜技术对表面进行低表面能修饰,利用机械式调控方法改变疏水/超疏水表面微肋板高度,实现表面润湿性调控。结果表明:设计的疏水/超疏水表面可通过机械式调控... 利用组装的方法制备了具有微肋板结构且肋板高度可调控的表面,利用自组装分子膜技术对表面进行低表面能修饰,利用机械式调控方法改变疏水/超疏水表面微肋板高度,实现表面润湿性调控。结果表明:设计的疏水/超疏水表面可通过机械式调控方法实现表面润湿性调控,且可实现连续调控。具有微肋板结构表面的接触角具有各向异性,液滴在垂直于微肋板方向上的接触角大于平行于微肋板方向上的接触角。基于机械式调控方法,在垂直于微肋板方向上,表面润湿性实现了弱疏水到强疏水甚至超疏水的可逆调控,平行于微肋板方向上的调控效果相对较弱。微肋板的最佳组合可在116.2°~151.4°范围内实现润湿性调控,通过改变微肋板高度可控制表面接触角为这一范围内的任意值。 展开更多
关键词 表面润湿性 疏水/超疏水表面 机械式调控
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凹坑深度对铝合金表面在不同润滑介质中摩擦学性能的影响 被引量:1
12
作者 马明明 连峰 +2 位作者 臧路苹 项秋宽 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期406-414,共9页
采用激光刻蚀技术在5083船用铝合金表面分别构建出深度为15和30μm的圆台形凹坑织构,利用涂覆SiO2和低表面能修饰改变表面润湿性,制各超疏水且疏油的双疏表面。采用HSR-2M高速往复摩擦试验机测试其在水、海水和油介质中的摩擦学性能... 采用激光刻蚀技术在5083船用铝合金表面分别构建出深度为15和30μm的圆台形凹坑织构,利用涂覆SiO2和低表面能修饰改变表面润湿性,制各超疏水且疏油的双疏表面。采用HSR-2M高速往复摩擦试验机测试其在水、海水和油介质中的摩擦学性能。结果表明,凹坑深度为30μm的表面的双疏性能强于凹坑深度15μm的表面,摩擦学性能也更优。与单纯的织构表面相比,将织构和化学组分相结合的双疏表面可以更加显著地提高摩擦学性能。双疏表面在油介质中的摩擦系数和磨损量最小,在海水中的摩擦系数小于在水中,磨损量大于在水中。仿真计算结果表明,随着圆台形凹坑深度的增大,润滑膜承载力先增大后减小。当凹坑深度为75μm时润滑膜承载力最大。研究结果表明,双疏表面可以显著提高铝合金在润滑介质中的摩擦学性能。 展开更多
关键词 铝合金 凹坑 双疏表面 润滑 摩擦学性能
磁致伸缩仪超声空化流的三维非定常数值模拟 预览
13
作者 夏冬生 孙昌国 +1 位作者 于彦 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第22期3061-3067,共7页
采用Singhal完全空化模型和SSTk-ω湍流模型结合动网格技术对磁致伸缩仪超声空化流进行三维非定常数值模拟。计算结果表明,由于变幅杆高频振动,在靠近试样表面附近局部流场的压力和空泡体积组分变化具有周期性,压力波动的最低值可达到... 采用Singhal完全空化模型和SSTk-ω湍流模型结合动网格技术对磁致伸缩仪超声空化流进行三维非定常数值模拟。计算结果表明,由于变幅杆高频振动,在靠近试样表面附近局部流场的压力和空泡体积组分变化具有周期性,压力波动的最低值可达到汽化压力,该局部流场可发生空化。由于空化,试样表面压力波动具有脉冲特征。压力和空泡体积组分在试样表面近似呈环形分布。在同一环形区域内,压力和空泡体积组分存在无规律断续脉动。试样表面中心区域空泡经历两次振荡后溃灭,产生强烈脉冲压力,最大脉冲压力可达约14MPa。脉冲压力在试样表面按间隔环形区域分布,且随试样振动在相邻环形区域上交替出现。在磁致伸缩仪超声空化流场中,试件表面可近似多个声波发生源,各声波传播时相互叠加和干扰。在声波传播的过程中压力衰减很快,只是在距试样表面约20mm内,压力有明显波动。 展开更多
关键词 磁致伸缩仪 计算流体动力学 空化 脉冲压力
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双疏铝合金表面的水/油润滑摩擦学性能 预览 被引量:1
14
作者 连峰 王增勇 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期115-120,共6页
利用激光加工在5083船用铝合金表面构建间距为100μm的点阵和网格微结构,将Si O2纳米粒子涂覆在微结构上构建微纳结构,制备出双疏铝合金表面。采用接触角测量仪测量其表面接触角和滚动角,采用多功能摩擦磨损试验机探讨其在水润滑和油润... 利用激光加工在5083船用铝合金表面构建间距为100μm的点阵和网格微结构,将Si O2纳米粒子涂覆在微结构上构建微纳结构,制备出双疏铝合金表面。采用接触角测量仪测量其表面接触角和滚动角,采用多功能摩擦磨损试验机探讨其在水润滑和油润滑条件下的摩擦学性能。结果表明,网格表面的超疏水/疏油性能比点阵表面更强,水接触角达到159.9o,对十六烷的接触角达到147.0o。随表面疏水和疏油性能的提高,摩擦因数减小,磨痕深度变浅,宽度变窄。油润滑条件下的摩擦因数显著小于水润滑条件下的,且波动性更小,磨痕也更浅更窄。水润滑条件下,点阵表面的摩擦因数大于网格表面;而油润滑条件下,点阵表面的摩擦因数小于网格表面。 展开更多
关键词 超疏水 疏油 水润滑 油润滑
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疏水/超疏水Ti合金表面液滴的运动特性
15
作者 李小磊 +1 位作者 马晓雯 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1455-1460,共6页
采用激光加工技术在Ti6Al4V合金表面构建点阵微结构,利用自组装分子膜技术在微结构表面沉积低表面能物质,制备疏水/超疏水表面。采用自制测试系统测试液滴在试样表面的静态接触角和滚动角,用高速摄像机拍摄液滴滴落到试样表面的运动过... 采用激光加工技术在Ti6Al4V合金表面构建点阵微结构,利用自组装分子膜技术在微结构表面沉积低表面能物质,制备疏水/超疏水表面。采用自制测试系统测试液滴在试样表面的静态接触角和滚动角,用高速摄像机拍摄液滴滴落到试样表面的运动过程。结果表明,经激光加工和低表面能修饰可构建Ti6Al4V疏水/超疏水表面,其最大接触角为151.4°,表面静态接触角随点阵间隔的增大而减小;液滴静态接触角与液滴滴落高度相关,同一表面上的液滴静态接触角由最后一次滴落高度决定。液滴滴落到水平试样表面的铺展系数由试样表面粗糙度和静态接触角决定,表面粗糙度和静态接触角越大,液滴铺展系数越小。当滴落高度从0 mm增大到20 mm时,铺展系数的增大幅度约为50%。 展开更多
关键词 钛合金 表面形貌 静态接触角 滚动角 液滴运动
面接触条件下海藻酸钠的水基润滑特性 预览 被引量:3
16
作者 盛德尊 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期380-387,共8页
以海藻酸钠作为水基润滑添加剂,研究面接触条件下石英玻璃片摩擦副的摩擦学特性.采用红外光谱仪分析海藻酸钠的分子结构,采用3D表面轮廓仪测量试样的表面形貌,在微摩擦磨损试验机上测试不同摩擦副的摩擦系数.结果表明:面接触条件下,下... 以海藻酸钠作为水基润滑添加剂,研究面接触条件下石英玻璃片摩擦副的摩擦学特性.采用红外光谱仪分析海藻酸钠的分子结构,采用3D表面轮廓仪测量试样的表面形貌,在微摩擦磨损试验机上测试不同摩擦副的摩擦系数.结果表明:面接触条件下,下试样表面粗糙度Ra值为0.555 nm时,上试样表面粗糙度大于下试样表面粗糙度时方可相对滑动,上试样表面粗糙度越大,摩擦系数越大.上下试样表面粗糙度合理搭配可保证海藻酸钠溶液能形成稳定的润滑膜,获得极低的摩擦系数.加入饱和氯化物破坏海藻酸钠水合分子层,摩擦系数急剧增大.海藻酸钠水基润滑层包括水分子层和海藻酸钠水合分子层,其中海藻酸钠水合分子层起主要作用. 展开更多
关键词 水基润滑 海藻酸钠 黏度 表面粗糙度 润滑模型
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液滴在钛合金疏水表面上的接触铺展特性 预览 被引量:1
17
作者 邱超 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期15-20,31共7页
研究液滴与固体基体疏水表面的接触铺展特性。采用定量注射的方法,使液滴从固定高度落下撞击钛合金基底表面,研究液滴撞击疏水表面并铺展的过程,通过CCD和接触角测量仪观察、记录液滴与基底表面接触直径、接触角等参数的变化。结果... 研究液滴与固体基体疏水表面的接触铺展特性。采用定量注射的方法,使液滴从固定高度落下撞击钛合金基底表面,研究液滴撞击疏水表面并铺展的过程,通过CCD和接触角测量仪观察、记录液滴与基底表面接触直径、接触角等参数的变化。结果表明:液滴与基底表面的接触分为撞击和扩散2个阶段;撞击过程中,液滴的体积越大,其与基底表面接触的平均速率越快;扩散过程中,液滴体积和表面张力的减小均可增加其与基底表面接触的速率.但表面张力对接触速率的影响随着表面疏水性的增强而减小。 展开更多
关键词 接触特性 钛合金 表面张力 疏水
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疏水/超疏水硅表面的制备及液滴的运动特性 预览
18
作者 李小磊 +1 位作者 马晓雯 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期11201-11209,共9页
以硅为基底,采用反应离子刻蚀技术和自组装技术制备疏水/超疏水表面,测量各表面的静态接触角和滚动角,借助高速摄像系统分析液滴滴落到不同硅表面的运动特性。结果表明,微柱高度不同,接触角随微柱间距的变化规律不同;滚动角随微柱高度... 以硅为基底,采用反应离子刻蚀技术和自组装技术制备疏水/超疏水表面,测量各表面的静态接触角和滚动角,借助高速摄像系统分析液滴滴落到不同硅表面的运动特性。结果表明,微柱高度不同,接触角随微柱间距的变化规律不同;滚动角随微柱高度的增加而增大,随微柱间距的增加而减小。对于液滴在其上能够发生滚动的硅表面,当水平放置时,液滴滴落后,铺展系数和回弹系数均随着跳动次数的增加逐渐减小,且滚动角越大,其减小速度越快;当硅表面倾斜放置时,若倾斜角小于滚动角,液滴滴落后的跳动距离越来越小,且滚动角越大,跳动距离减小的速度越快;若倾斜角大于滚动角,则液滴跳动距离越来越大,但滚动角越大,跳动距离增大的速度越小。 展开更多
关键词 静态接触角 滚动角 铺展系数 回弹系数 跳跃系数
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超疏水钛合金表面在人工海水中的摩擦性能
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作者 连峰 臧路苹 +1 位作者 项秋宽 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期592-598,共7页
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... 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. 展开更多
关键词 超疏水 钛合金 人工海水 摩擦系数 磨损量
基于压力法的微通道表面润湿性调控技术
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作者 李小磊 马晓雯 +1 位作者 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期237-245,共9页
利用激光加工和自组装分子膜技术制备具有不同润湿性的微通道壁面,将其中具有微通孔的壁面粘接到带有气体容腔的调控通道内,通过调节气体客腔压力控制壁面处的气液接触状态,从而改变壁面的润湿性,利用动态接触角比值对壁面的润湿性... 利用激光加工和自组装分子膜技术制备具有不同润湿性的微通道壁面,将其中具有微通孔的壁面粘接到带有气体容腔的调控通道内,通过调节气体客腔压力控制壁面处的气液接触状态,从而改变壁面的润湿性,利用动态接触角比值对壁面的润湿性进行表征,并结合数值计算方法对壁面润湿性调控机理进行了分析.结果表明,基于压力法能够快速改变壁面处气液接触状态,实现润湿性的有效调控,静态接触角为122°和131°的壁面的实际润湿性实现了强疏水和弱疏水之间的可逆调控,静态接触角为143°和155°的壁面实现了超疏水和疏水之间的可逆调控,调控效果明显,重复性好。 展开更多
关键词 压力调控 润湿性可控表面 静态接触角 动态接触角
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