气流场驱动喷射3D打印熔融聚乳酸微细纤维及表面浸润性调控

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作者 彭子龙 江宜凡 +3 位作者 张峻源 王萌杰 张佳茗 李一楠 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期153-158,共6页

提出了一种高速气流场驱动喷射高效三维(3D)打印熔融聚乳酸微细纤维的方法,分析了高速气流致熔融材料剪切破碎原理,研究了打印工艺中供料气压、气流流速、打印高度等关键参数对微细纤维直径分布及结构孔隙率、截面尺寸的影响规律。并对... 提出了一种高速气流场驱动喷射高效三维(3D)打印熔融聚乳酸微细纤维的方法,分析了高速气流致熔融材料剪切破碎原理,研究了打印工艺中供料气压、气流流速、打印高度等关键参数对微细纤维直径分布及结构孔隙率、截面尺寸的影响规律。并对所获得的聚乳酸微细纤维进行了表面浸润性测试。结果表明,该工艺相对于静电纺丝等微细纤维制造方法,加工效率提高10倍以上。通过控制不同的打印参数,可以有效实现纤维直径在6~18μm、孔隙率在55%~96%范围内的有效调控。通过3D打印工艺,可实现具有宏观路径可控、微观具有高孔隙率微纤维结构的制作。表面浸润性结果显示,打印微细纤维由于材料分子基团及高孔隙率综合作用,具有疏水性及粘附性特征,通过对微观局部进行亲水处理,实现了同一材料局部疏水和亲水共存结构的制作,证明了该方法表面浸润性调控的有效性。 展开更多

关键词 气流场驱动 熔融聚乳酸 三维打印 微细纤维 表面浸润性

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纳米通道内表面浸润性对气泡的作用 被引量：10

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作者 解辉 刘朝 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2537-2542,共6页

运用分子动力学模拟方法研究了在质量力驱动下不同浸润性壁面纳米通道中气泡的分布及其运动状况,提出了一种统计纳米通道中气泡运动速度的方法.结果显示,在亲水性壁面的纳米通道中,气泡位于通道中间,气泡的运动速度接近但小于通道中心流... 运用分子动力学模拟方法研究了在质量力驱动下不同浸润性壁面纳米通道中气泡的分布及其运动状况,提出了一种统计纳米通道中气泡运动速度的方法.结果显示,在亲水性壁面的纳米通道中,气泡位于通道中间,气泡的运动速度接近但小于通道中心流速,在势能强度较大时,壁面吸附的分子较多,气泡也较大,反之则气泡较小;对超疏水性壁面,气泡则位于固壁附近,两个壁面形成对称的一对气泡,气泡的运动速度接近但大于边缘速度.流体总的流动速度随着流体粒子与壁面粒子作用的减弱而增大,滑移速度则逐渐从负转变为正. 展开更多

关键词 分子动力学 表面浸润性 纳米气泡 纳米流动 纳米通道

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超高分子量聚乙烯纤维表面浸润性的研究 被引量：4

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作者 王书忠 薛志云 胡福增 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 2003年第4期17-20,30,共5页

用低温等离子、液态氧化、电晕、紫外接枝、等离子接枝等方法对超高分子量聚乙烯纤维进行了表面处理 ,并用电子天平法对该纤维对乙二醇的浸润性作了研究。经表面处理后 ,超高分子量聚乙烯纤维对乙二醇的浸润性提高 ,接触角减小。

关键词 超高分子量 聚乙烯纤维 表面浸润性 电子天平 接触角

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Mg_xZn_(1-x)O薄膜的红外光谱及其表面浸润性 被引量：1

4

作者 王存勇 尚凤娇 +7 位作者 王峰 周智涛 刘昌龙 龚万兵 訾振发 吕建国 刘峰 黄凯 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1106-1111,共6页

采用溶胶-凝胶法制备MgxZn1-xO薄膜,利用X射线衍射仪、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和荧光光谱仪等测试分析薄膜的微结构、表面形貌、红外光谱和光致发光特性等,研究结果表明,薄膜中的Zn O成分均呈六角纤锌矿结构,当x=0.15时,薄... 采用溶胶-凝胶法制备MgxZn1-xO薄膜,利用X射线衍射仪、原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和荧光光谱仪等测试分析薄膜的微结构、表面形貌、红外光谱和光致发光特性等,研究结果表明,薄膜中的Zn O成分均呈六角纤锌矿结构,当x=0.15时,薄膜中有Mg O成分析出;随着x从0增大到0.15,均方根粗糙度不断减小;1038 cm-1附近的吸收峰对应于Si-O-Si的对称和反对称伸缩振动模,408 cm-1附近的吸收峰对应于六角结构Zn O的Zn-O振动模,900 cm-1附近的吸收峰则对应于SiO键伸缩振动模,该吸收峰强度的减弱说明薄膜中Si-O键数目减少。近带边发射峰位由410 nm蓝移到370 nm与薄膜导带底或价带顶的局域能级、薄膜禁带宽度变化等因素有关,可见光发射带是单离子氧空位(VO+)和氧填隙(Oi)等薄膜本征缺陷相互竞争的结果。用接触角测试仪测试薄膜的表面接触角,研究Mg含量对薄膜的表面浸润性及其光诱导可逆转变的影响,并探讨其形成机理。 展开更多

关键词 MgxZn1-xO薄膜 表面形貌 红外光谱 表面浸润性

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材料表面浸润性对细菌粘附的影响 被引量：1

5

作者 张薇 陆乃彦 +1 位作者 陈晓霞 周鹏 《食品与生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期26-31,共6页

材料表面的细菌粘附常引起食品腐败或植入性感染,有时甚至会引发疾病,而控制细菌在材料表面的初始粘附能够减少这些安全隐患。作者通过化学接枝的方法,制备了不同表面浸润性的材料,并与大肠杆菌、铜绿假单胞菌及金黄色葡萄球菌等3种常... 材料表面的细菌粘附常引起食品腐败或植入性感染,有时甚至会引发疾病,而控制细菌在材料表面的初始粘附能够减少这些安全隐患。作者通过化学接枝的方法,制备了不同表面浸润性的材料,并与大肠杆菌、铜绿假单胞菌及金黄色葡萄球菌等3种常见致病菌共同培养,系统地研究了材料表面浸润性对细菌粘附的影响。研究结果表明,随着材料表面疏水性的增加,其抗细菌粘附能力显著提升。另外,表面带负电材料的抗菌能力更强。这些结果能够帮助理解细菌在材料表面粘附的内在机理,同时有助于抗菌材料的设计和制备。 展开更多

关键词 表面接枝 表面浸润性 抑制细菌粘附 生物膜

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脉冲萃取柱筛板表面浸润性的研究

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作者 邰德荣 杨欣 王欣昌 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 1991年第4期331-341,6,共11页

本文对30％TBP(煤油)-HNO_3-UO_2(NO_3)_2平衡体系,研究了诸因素下不锈钢筛板表面浸润性随时间的变化。结果表明:筛板在空气中放置50天后,由亲水性变成憎水性;在敞开的两相体系中,由亲水性变成几乎中性;在密闭体系中,可以保持亲水性。... 本文对30％TBP(煤油)-HNO_3-UO_2(NO_3)_2平衡体系,研究了诸因素下不锈钢筛板表面浸润性随时间的变化。结果表明:筛板在空气中放置50天后,由亲水性变成憎水性;在敞开的两相体系中,由亲水性变成几乎中性;在密闭体系中,可以保持亲水性。对筛板施加超声波作用,不论在何种环境下,均能保持其亲水性。两相界面张力随时间无明显变化,因此可以不必考虑它对浸润性变化的影响。 展开更多

关键词 脉冲筛板柱 萃取 表面浸润性

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超疏水-亲水CaBi4Ti4O15涂层制备及其表面浸润性研究 被引量：2

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作者 李达 张日理 +2 位作者 肖文佳 杨洋溢 何振辉 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期745-748,共4页

采用简单的涂抹方法,在衬底上制备了CaBi_4Ti_4O_(15)涂层;经不同温度退火和120℃放置处理,得到了浸润性从超疏水到亲水,其表面接触角从152.5°到43.6°变化的CaBi_4Ti_4O_(15)涂层表面;通过扫描电镜分析,研究了不同退火温度下... 采用简单的涂抹方法,在衬底上制备了CaBi_4Ti_4O_(15)涂层;经不同温度退火和120℃放置处理,得到了浸润性从超疏水到亲水,其表面接触角从152.5°到43.6°变化的CaBi_4Ti_4O_(15)涂层表面;通过扫描电镜分析,研究了不同退火温度下涂层表面微观结构变化对表面浸润性的影响.结果表明:CaBi_4Ti_4O_(15)涂层表面晶粒和孔洞尺寸变化是导致其表面浸润性从超疏水到亲水变化的主要原因,而包含纳米颗粒的阶层结构导致亲水CaBi_4Ti_4O_(15)涂层表面呈现出超疏水性. 展开更多

关键词 CaBi4Ti4O15 涂层 异质结构 表面浸润性

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电纺聚苯胺涂层表面浸润性和表面荷电对微生物附着的影响 被引量：1

8

作者 巴迪迪 赵海洲 +1 位作者 张志明 于良民 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期202-211,共10页

材料表面浸润性和表面荷电对微生物在材料表面的附着有着非常重要的影响.本文采用静电纺丝法在不锈钢电极表面分别制备了疏水和亲水的聚苯胺纤维涂层,利用电化学阻抗谱监测大肠杆菌在两种聚苯胺纤维涂层表面的附着情况.结果表明,亲水表... 材料表面浸润性和表面荷电对微生物在材料表面的附着有着非常重要的影响.本文采用静电纺丝法在不锈钢电极表面分别制备了疏水和亲水的聚苯胺纤维涂层,利用电化学阻抗谱监测大肠杆菌在两种聚苯胺纤维涂层表面的附着情况.结果表明,亲水表面有利于抑制大肠杆菌的附着.通过电化学极化使亲水表面分别带正电荷和负电荷,利用平板涂布计数法研究了不同极化时间下两种荷电表面的抑菌率,发现无论正电荷还是负电荷都有利于抑制微生物附着,而且二者没有明显差异.在相同的阴极极化条件下,亲水和疏水的聚苯胺纤维涂层抑菌性能相差不大,说明对于电纺聚苯胺涂层抑制细菌附着而言,电化学极化的影响大于表面浸润性的影响. 展开更多

关键词 表面浸润性 表面电荷 大肠杆菌 电化学交流阻抗谱 抑菌率

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荷叶表面纳米结构与浸润性的关系 被引量：32

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作者 王景明 王轲 +1 位作者 郑咏梅 江雷 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1596-1599,共4页

通过烘烤、化学萃取及物理剥除等方法改变荷叶表面的纳米结构和化学组成,在环境扫描电镜(ESEM)和全反射红外光谱(ATR)对样品的微观形貌和化学组成进行表征的基础上,为消除其它外界因素影响样品的真实微观形貌,进一步采用原子力显微镜(A... 通过烘烤、化学萃取及物理剥除等方法改变荷叶表面的纳米结构和化学组成,在环境扫描电镜(ESEM)和全反射红外光谱(ATR)对样品的微观形貌和化学组成进行表征的基础上,为消除其它外界因素影响样品的真实微观形貌,进一步采用原子力显微镜(AFM)进行了表征.通过测量不同处理方法所得样品的表观接触角表征了样品的浸润性质.结果表明,荷叶表面的蜡质是产生表面疏水性的根本原因,其微米级结构放大了其疏水性,而纳米结构是导致其表面高接触角、低滚动角,即"荷叶效应"的关键原因. 展开更多

关键词 荷叶效应 表面浸润性 纳米结构 原子力显微镜

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利用飞秒激光照射调控氧化石墨烯表面的浸润性能(特邀) 被引量：3

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作者 王飞跃 邹婷婷 +1 位作者 辛巍 杨建军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期311-316,共6页

基于飞秒激光照射的改形控性技术是近些年发展起来的新兴微纳加工技术,其在快速、大面积、周期性亚波长结构的制备上展现出了独特优势。文中利用该技术在氧化石墨烯薄膜表面开展亚波长光栅结构的快速制备,并针对其中的加工机理、形貌变... 基于飞秒激光照射的改形控性技术是近些年发展起来的新兴微纳加工技术,其在快速、大面积、周期性亚波长结构的制备上展现出了独特优势。文中利用该技术在氧化石墨烯薄膜表面开展亚波长光栅结构的快速制备,并针对其中的加工机理、形貌变化及其液体浸润性进行了详细研究。通过改变飞秒激光功率和扫描速度等参数,实验获得了具有不同深宽比和表面"粗糙度"的还原氧化石墨烯样品,实现了液体接触角在15°~75°范围内可控的浸润性,并且其接触角在空气中放置20天后平均增加20°。文中的理论和实验结果为飞秒激光微纳加工和改性处理技术的发展奠定了基础,未来有望促进结构化石墨烯衍生材料在液滴收集、微流控等方面的应用。 展开更多

关键词 飞秒激光 还原氧化石墨烯 亚波长光栅结构 表面浸润性

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浸润性表面液滴定向输运研究进展 被引量：10

11

作者 原子超 詹海洋 +3 位作者 刘聪 卢晨光 冯诗乐 刘亚华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1-17,共17页

概述了固体表面润湿性等理论基础,随后重点综述了浸润性表面液滴定向输运的研究进展。浸润性表面液滴定向输运的驱动力主要来源于仿生结构或外场作用。其中对于仿生结构自驱动研究,概括总结了以蜘蛛丝、猪笼草和松针等自然界生物为仿生... 概述了固体表面润湿性等理论基础,随后重点综述了浸润性表面液滴定向输运的研究进展。浸润性表面液滴定向输运的驱动力主要来源于仿生结构或外场作用。其中对于仿生结构自驱动研究,概括总结了以蜘蛛丝、猪笼草和松针等自然界生物为仿生对象,依靠拉普拉斯压力差或表面能梯度实现液滴定向输运的相关研究,随后分析了其输运原理和优缺点,总结了其驱动力来源与理论公式。对于外场作用,其刺激源主要包括磁场、光场、电场、温度场和表面振动等,其中磁场作用力可以来源于液滴内部、液滴表面或液滴外部,光场主要包括近红外光、紫外光和可见光,电场主要包括静电吸引、静电排斥和电场间接作用等,温度场主要由蒸汽诱导、表面形变诱导以及热毛细作用诱导等,表面振动主要包括水平振动、垂直振动和声表面波作用等。接着基于不同输运原理分析对比了五种外场作用下液滴定向输运的特点。最后总结了浸润性表面液滴定向输运研究领域中存在的问题并展望了未来发展方向。 展开更多

关键词 浸润性表面 液滴 定向输运 仿生自驱动 外场作用

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特殊浸润性表面构建及其抑制酸奶黏附的研究

12

作者 刘淑秋 苏梦琪 +1 位作者 侯聚敏 卢敏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期300-310,共11页

目的构建一种能够抑制酸奶黏附现象的特殊浸润性表面,探索特殊浸润表面的结构、组成及性能。方法以棕榈蜡、二氧化硅和羧甲基纤维素钠为原料,通过喷涂法在聚苯乙烯片材上构建特殊浸润性表面。结果棕榈蜡添加量为3 g,二氧化硅为0.9 g,两... 目的构建一种能够抑制酸奶黏附现象的特殊浸润性表面,探索特殊浸润表面的结构、组成及性能。方法以棕榈蜡、二氧化硅和羧甲基纤维素钠为原料,通过喷涂法在聚苯乙烯片材上构建特殊浸润性表面。结果棕榈蜡添加量为3 g,二氧化硅为0.9 g,两者共溶于100 mL无水乙醇,将0.6 g羧甲基纤维素钠溶于100 mL去离子水时,2种溶液共混(V_(乙醇溶液)∶V_(水溶液)=2∶1)在聚苯乙烯片材表面进行喷涂,并于75℃烘干30 min,得到特殊浸润性表面。所构建的特殊浸润性表面具有典型的微纳结构,酸奶在其表面的接触角为(141.32±5.43)°,滚动角为(7.51±2.86)°。耐碱、耐盐试验表明,特殊浸润性涂层在浸泡24 h后,酸奶在其表面的接触角分别为(132.00±5.75)°和(130.18±6.09)°,与原始特殊浸润性表面相比未发生显著性下降(P>0.05)。此外,甲基蓝和邻苯二酚紫粉末的残留结果表明所构建的表面自清洁性能良好。酸奶在具有特殊浸润性表面的聚苯乙烯片材上的残留量为(3.77±1.99)%,显著低于无特殊浸润性表面的聚苯乙烯片材(15.12±2.77)%(P<0.05)。结论该特殊浸润性表面具有良好的化学稳定性、自清洁性和不黏性,可有效减少酸奶资源的浪费,也为液态黏性流体食品的包装设计提供理论依据。 展开更多

关键词 特殊浸润性表面 喷涂法 化学稳定性 自清洁性 酸奶 残留量

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液滴输运功能表面的仿生设计与制备研究进展

13

作者 刘明 陈少华 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期522-562,共41页

液滴输运功能表面在绿色能源、医疗科技、新材料等领域具有重要应用,例如雾中淡水收集、药物靶向治疗等.自然界具有多种可实现液滴定向运输与定点转移的生物表面,为液滴输运功能表面的设计与制备提供了绝美的范例,已涌现出大量新颖的、... 液滴输运功能表面在绿色能源、医疗科技、新材料等领域具有重要应用,例如雾中淡水收集、药物靶向治疗等.自然界具有多种可实现液滴定向运输与定点转移的生物表面,为液滴输运功能表面的设计与制备提供了绝美的范例,已涌现出大量新颖的、巧妙的仿生设计研究成果,本文首先概括总结了自然界具有自发输运液滴的典型生物体功能表面,阐述了表征固体表面浸润性相关的基础理论;其次,综述了不同自驱动机制下液滴输运功能表面的仿生研究进展,对比分析了不同功能表面的液滴自驱动机理及影响因素;进一步分类阐述和分析了磁场、电场、温度场等外场调控实现液滴定向运输或定点转移功能表面的研究现状;最后归纳总结了此类仿生功能表面在实际工程中的应用,并对该方向的研究前景和发展趋势提出展望. 展开更多

关键词 液滴输运 功能表面 仿生设计与制备 表面浸润性 外场调控

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表面氧化处理对碳纤维及其水泥石性能的影响 被引量：15

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作者 关新春 韩宝国 +1 位作者 欧进萍 巴恒静 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2003年第4期343-346,共4页

碳纤维与水泥石界面的粘接状况是影响碳纤维水泥石材料性能的关键因素之一,为此,通过测试碳纤维的表面浸润性以及碳纤维水泥石的力学性能,研究了经过NaClO氧化处理后,碳纤维表面性能以及碳纤维与水泥石界面粘结性能的变化.研究结果表明... 碳纤维与水泥石界面的粘接状况是影响碳纤维水泥石材料性能的关键因素之一,为此,通过测试碳纤维的表面浸润性以及碳纤维水泥石的力学性能,研究了经过NaClO氧化处理后,碳纤维表面性能以及碳纤维与水泥石界面粘结性能的变化.研究结果表明:碳纤维的氧化处理可以提高其表面对水的浸润性,改善碳纤维与水泥石的粘结界面,提高碳纤维水泥石的压敏特性. 展开更多

关键词 粘接性能 表面浸润性 力学性能 压敏特性 碳纤维混凝土

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PBO纤维表面处理对EP/PBO复合材料性能的影响 被引量：5

15

作者 王飞 黄英 +2 位作者 齐暑华 苏武 吴道伟 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期9-12,共4页

通过自制的专用处理剂处理聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维表面,制备了环氧树脂(EP)/PBO纤维复合材料。通过傅立叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱仪对PBO纤维表面状态进行分析,采用扫描电子显微镜对经过剪切性能测试的NOL环试样破坏面形... 通过自制的专用处理剂处理聚对苯撑苯并双恶唑(PBO)纤维表面,制备了环氧树脂(EP)/PBO纤维复合材料。通过傅立叶变换红外光谱仪和X射线光电子能谱仪对PBO纤维表面状态进行分析,采用扫描电子显微镜对经过剪切性能测试的NOL环试样破坏面形貌进行分析。结果表明,经过专用处理剂C处理后的PBO纤维表面浸润性得到提高,C、O、N三种元素的含量有较大变化,NOL环试样的剪切强度由文献中报道的15～18 MPa提高到27.83MPa,提高了约59%。 展开更多

关键词 环氧树脂 PBO纤维 表面处理 表面浸润性 剪切强度

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偶氮苯聚合物膜的光学性能和应用研究 被引量：2

16

作者 闫福丰 闫立军 +1 位作者 王要丽 张治红 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期39-42,共4页

利用旋转涂膜技术在单晶硅表面制备了偶氮苯聚合物膜,用傅立叶变换红外光谱、紫外-可见吸收光谱及水接触角等测试手段对其结构和性能进行了表征。结果表明,该聚合物膜具有良好的光学响应性能,且顺反异构变化过程符合动力学一级反应。在... 利用旋转涂膜技术在单晶硅表面制备了偶氮苯聚合物膜,用傅立叶变换红外光谱、紫外-可见吸收光谱及水接触角等测试手段对其结构和性能进行了表征。结果表明,该聚合物膜具有良好的光学响应性能,且顺反异构变化过程符合动力学一级反应。在紫外光照射前后,牛血清白蛋白在该聚合物薄膜上呈现可逆吸附现象,可将其用作蛋白质芯片的敏感膜。 展开更多

关键词 偶氮苯 光学异构 表面浸润性

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超疏水网状材料在多液体介质中的承载能力研究 被引量：1

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作者 徐向辉 安俊超 +3 位作者 左寒松 金文中 王猛 叶乾乾 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期177-183,共7页

目的利用浸润性调控来实现网状材料表面超疏水,从而使其在不同液体介质表面的承载能力得到提升。方法通过简单的化学镀和十八硫醇修饰制备出了超疏水的铜网,分别研究了铜网在pH=1~13的溶液和5%~30%氯化钠溶液体系中的承载力。结果在pH=7... 目的利用浸润性调控来实现网状材料表面超疏水,从而使其在不同液体介质表面的承载能力得到提升。方法通过简单的化学镀和十八硫醇修饰制备出了超疏水的铜网,分别研究了铜网在pH=1~13的溶液和5%~30%氯化钠溶液体系中的承载力。结果在pH=7时,铜网承载能力最大为12.97 g,可达其自身质量的8倍,随液体介质酸碱性的增加,铜网表面包覆的十八硫醇出现脱附情况,造成铜网承载能力出现下降趋势,但是仍然比原始铜网承载能力大5倍。在不同浓度盐水中,超疏水铜网承载力基本与纯水中保持一致,这是液体密度变化和超疏水共同作用的结果。并且通过计算分析,证实了疏水效应产生的附加浮力作用是承载能力提升的原因。结论通过对铜网进行表面疏水化处理,使其在不同液体介质表面承载能力有较大提升,研究结果在航海船舶与水面航行体增载减重方面具有一定的应用前景,并提供了一种可行的思路。 展开更多

关键词 化学镀 表面浸润性 液面承载力 附加浮力 液体介质

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