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PDMS/PTFE限制层材料软体机械手设计与性能试验 被引量:4
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作者 朱银龙 杨梓康 +2 位作者 赵虎 王旭 刘英 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期441-449,共9页
为抑制软体驱动器弯曲过程中的不必要变形,提高软体机械手抓取能力,提出一种限制层材料为PDMS和PTFE混合制备的软体机械手。通过调整PDMS和PTFE之间的质量比来改变限制层刚度,进而改变软体机械手的弯曲角度。考虑到软体机械手工作时,应... 为抑制软体驱动器弯曲过程中的不必要变形,提高软体机械手抓取能力,提出一种限制层材料为PDMS和PTFE混合制备的软体机械手。通过调整PDMS和PTFE之间的质量比来改变限制层刚度,进而改变软体机械手的弯曲角度。考虑到软体机械手工作时,应变层变形远大于限制层,采用Yeoh和Neo-Hookean形式的应变能方程表述应变层和限制层材料力学行为。基于模型和力矩平衡原理建立软体驱动器弯曲角度数学模型,进而研究限制层材料和结构参数对软体机械手弯曲性能的影响。利用单轴拉伸试验获取不同质量比的PDMS和PTFE混合制备的限制层样品应力应变曲线,并拟合获取Yeoh模型材料参数,进而进行有限元仿真分析,确定限制层材料的最佳比例。对不同限制层材料制成的驱动器进行弯曲角度测试,试验结果与理论分析偏差在5%以内,验证了数学模型的准确性。同时,驱动器的末端力测试结果表明,限制层PDMS/PTFE质量比为8∶1的驱动器明显优于纯硅胶软体驱动器,最大末端力可达2.45 N。使用软体机械手对多种物品进行抓取试验,其最大抓取质量达420 g。 展开更多
关键词 软体机械手 驱动器 有限元仿真 弯曲特性 限制层材料 pdms/ptfe
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PTFE-PDMS/PVDF复合膜制备及其渗透汽化性能 被引量:6
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作者 孙德 李冰冰 许振良 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期500-505,共6页
制备了以聚偏氟乙烯PVDF超滤膜为底膜的聚四氟乙烯PTFE超细粉体填充聚二甲基硅氧烷PDMS复合膜,并用于氯仿水溶液体系的渗透汽化。采用SEM和接触角分析研究了膜结构及表面性能。研究了PTFE:PDMS质量比、料液流速、料液浓度对渗透汽化性... 制备了以聚偏氟乙烯PVDF超滤膜为底膜的聚四氟乙烯PTFE超细粉体填充聚二甲基硅氧烷PDMS复合膜,并用于氯仿水溶液体系的渗透汽化。采用SEM和接触角分析研究了膜结构及表面性能。研究了PTFE:PDMS质量比、料液流速、料液浓度对渗透汽化性能的影响;采用串联阻力模型分析了渗透汽化氯仿水溶液的传质过程。研究表明,填充PTFE提高了PDMS膜渗透汽化性能;流量大于200 mL min 1时渗透汽化传质阻力主要由膜阻力控制;在流速低于200 mL min 1时,浓差极化产生的氯仿传质边界层阻力最大可达膜阻力的29倍。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯(ptfe) 聚二甲基硅氧烷(pdms) 复合膜 渗透汽化 氯仿 水溶液
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PTFE-PDMS/PET复合膜制备及其渗透汽化性能 被引量:2
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作者 孙德 李冰冰 许振良 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期39-43,共5页
以聚四氟乙烯(PTFE)微粉填充聚二甲基硅氧烷(PDMS)硅橡胶膜为活性皮层和PET无纺布为底膜,制备了PTFE-PDMS/PET渗透汽化复合膜并用于分离乙醇水溶液,分析了复合膜结构、疏水性、力学性能及溶胀性能.研究表明,随着PDMS复合膜中PTFE含量(... 以聚四氟乙烯(PTFE)微粉填充聚二甲基硅氧烷(PDMS)硅橡胶膜为活性皮层和PET无纺布为底膜,制备了PTFE-PDMS/PET渗透汽化复合膜并用于分离乙醇水溶液,分析了复合膜结构、疏水性、力学性能及溶胀性能.研究表明,随着PDMS复合膜中PTFE含量(质量分数,下同)增加,复合膜结晶度及水接触角增加;断裂伸长率和拉伸强度均呈现先增加后减小的趋势;膜溶胀度呈线性减少.复合膜渗透汽化选择性α和乙醇渗透系数J_E随PTFE含量的增加先增加后减少,而水渗透系数J_W呈逐渐减小的趋势,当PTFE填充量为10%时,乙醇渗透系数J_E最大. 展开更多
关键词 聚四氟乙烯(ptfe) 聚二甲基硅氧烷(pdms) 渗透汽化 乙醇 水溶液
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PDMS/PTFE杂合固化制备自清洁超疏水涂层 被引量:5
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作者 占彦龙 李文 +1 位作者 李宏 胡良云 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期6187-6192,共6页
以正硅酸乙酯(TEOS)为交联剂、二月桂酸二正辛基锡(DOTDL)为催化剂,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)与聚四氟乙烯(PTFE)超细粉杂合固化在玻璃基体上制得具有一定透明度的自清洁超疏水涂层。使用接触角测量仪、扫描电镜、傅里叶红外光谱仪对表... 以正硅酸乙酯(TEOS)为交联剂、二月桂酸二正辛基锡(DOTDL)为催化剂,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)与聚四氟乙烯(PTFE)超细粉杂合固化在玻璃基体上制得具有一定透明度的自清洁超疏水涂层。使用接触角测量仪、扫描电镜、傅里叶红外光谱仪对表面浸润性、形貌及结构进行表征,讨论了PTFE超细粉加入量对表面结构和浸润性的影响,探究了涂层的自清洁性能。制得的超疏水表面静态接触角最高达169.83°,滚动角2~3°,具有很好的超疏水性、低粘附力及自清洁性能。 展开更多
关键词 pdms ptfe超细粉 浸润性 接触角 自清洁
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支撑层结构对PTFE-PDMS复合膜渗透汽化性能的影响 被引量:1
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作者 郑涛 王峰 +1 位作者 朱海霖 郭玉海 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期53-57,共5页
以不同结构的聚四氟乙烯(PTFE)平板膜为支撑层、聚二甲基硅氧烷(PDMS)为活性层,通过表面涂覆方法制备PTFE-PDMS复合膜,并用于渗透汽化过程,以实现乙醇-水混合溶液的分离;研究了支撑层结构及制膜参数对其分离性能的影响。结果表明,支撑... 以不同结构的聚四氟乙烯(PTFE)平板膜为支撑层、聚二甲基硅氧烷(PDMS)为活性层,通过表面涂覆方法制备PTFE-PDMS复合膜,并用于渗透汽化过程,以实现乙醇-水混合溶液的分离;研究了支撑层结构及制膜参数对其分离性能的影响。结果表明,支撑层结构对复合膜分离因子几乎无影响,对孔径大孔隙率高的支撑层,制膜时,PDMS聚合物向支撑层中渗入过多会使复合膜的渗透通量降低。PDMS聚合物向支撑层渗透形成的过渡层是复合膜传质阻力的重要部分,且过渡层厚,复合膜的耐溶胀性好。综合考虑渗透通量及分离因子,复合膜优化制备条件是交联剂正硅酸乙酯的质量分数4%,交联温度80℃,交联时间为5 h。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯平板膜 聚二甲基硅氧烷 渗透汽化 乙醇-水溶液
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ZnO-PDMS超双疏薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制机制
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作者 黄海涛 魏旭青 +5 位作者 杨峻乙 黄艳茹 王莉丽 杨旭 励建荣 孙彤 《食品科学技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期81-92,共12页
为提高食品贮藏加工材料表面对水产品腐败希瓦氏菌生物被膜的抗黏附性能,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为成膜剂,以水热合成法制备的不同微观形貌的ZnO微纳米粒子为改性剂,采用流延法制备了ZnO-PDMS薄膜,并研究了薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜... 为提高食品贮藏加工材料表面对水产品腐败希瓦氏菌生物被膜的抗黏附性能,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为成膜剂,以水热合成法制备的不同微观形貌的ZnO微纳米粒子为改性剂,采用流延法制备了ZnO-PDMS薄膜,并研究了薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制性能及作用机理。结果表明:改性ZnO微纳米粒子的微观形貌影响PDMS薄膜的疏水疏油性能,以绒球状和花状ZnO微纳米粒子为改性剂,可获得ZnO-PDMS超双疏薄膜,对水和油的接触角均大于150°。薄膜的抗菌黏附性能与疏水疏油性能呈正相关,随着培养时间的延长,ZnO薄膜释放的Zn^(2+)破坏了细菌细胞膜,并抑制胞内ATP酶和AKP酶活性,引起细菌代谢紊乱导致细菌死亡。相较于棒状和绒球状微纳米粒子改性的PDMS薄膜,花状ZnO-PDMS薄膜具有更强的抗黏附性能和抑菌效能。同时具有超双疏性能和抗菌性能的ZnO-PDMS薄膜可有效抑制腐败希瓦氏菌生物被膜的形成和生长,研究旨在为抗生物被膜材料的研制提供技术支持。 展开更多
关键词 ZNO 聚二甲基硅氧烷 超双疏薄膜 腐败希瓦氏菌 生物被膜 胞外多糖 atp
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消防服外层疏水涂层织物的制备及耐酸碱性能研究
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作者 肖阳阳 石佩玉 +1 位作者 孙冰冰 王妮 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第12期1719-1725,共7页
为了应对应急救援任务时所面对的复杂环境,满足极端场景下特种防护服装疏水、耐酸碱性能日益增长的需求,开发此类功能的织物势在必行。本研究将化学稳定性强的聚四氟乙烯(PTFE)与改性三聚磷酸铝(ATP)均匀混合制备分散良好的PTFE‒ATP耐... 为了应对应急救援任务时所面对的复杂环境,满足极端场景下特种防护服装疏水、耐酸碱性能日益增长的需求,开发此类功能的织物势在必行。本研究将化学稳定性强的聚四氟乙烯(PTFE)与改性三聚磷酸铝(ATP)均匀混合制备分散良好的PTFE‒ATP耐酸碱剂,通过两步浸渍涂层法将PTFE‒ATP和聚二甲基硅氧烷(PDMS)依次负载到消防服外层织物表面,表征其表面形貌、润湿性能、表面固、液黏附作用、耐酸、耐碱性能、热稳定性能、透气性能、透湿性能等。结果表明:织物表面形成了致密、粗糙的PDMS/PTFE‒ATP涂层,且表现出了优异的疏水性能(接触角为(151.92±1.34)°)、极低的固、液界面附着力和耐酸、耐碱性能(pH为1~14,接触角约为150°),在接触96%浓硫酸(H_(2)SO_(4))或30%氢氧化钠(NaOH)1 h后未见严重的侵蚀、渗透现象。PDMS/PTFE‒ATP涂层的负载对织物的热稳定性能、透湿性能的影响甚微且改性后织物的透气性能仍能保持甚至优于国内常用的消防服外层织物。可为提高消防服外层织物酸碱侵蚀威胁提供一种较环保、创新且实用的解决方案。 展开更多
关键词 两步涂层法 pdms/ptfe‒atp 消防服外层织物 疏水性能 固、液界面附着力 耐酸碱性能
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聚四氟乙烯、硅油共同改性聚苯乙烯包装材料的研究 被引量:5
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作者 韩永生 郝利荣 郭利春 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期33-34,81,共3页
采用聚四氟乙烯和二甲基硅油共同降低聚苯乙烯包装材料的表面能,实验证明质量分数为0.4%的PDMS与3%的PTFE共同添加到聚苯乙烯基体树脂中,其表面能降低效果最好,与水的接触角是92°,达到疏水材料的要求,力学性能也较好。改性方法和... 采用聚四氟乙烯和二甲基硅油共同降低聚苯乙烯包装材料的表面能,实验证明质量分数为0.4%的PDMS与3%的PTFE共同添加到聚苯乙烯基体树脂中,其表面能降低效果最好,与水的接触角是92°,达到疏水材料的要求,力学性能也较好。改性方法和工艺较简单,有一定的应用和推广价值。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯 二甲基硅油 表面能
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蛋壳膜模板浸渍负载法制备疏水材料 被引量:2
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作者 朱琳 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第13期143-148,共6页
目的研究以复杂网状孔隙结构蛋壳膜为模板的疏水材料制备过程及性能,以期综合利用废弃蛋壳开发特定结构材料。方法通过浸渍法使蛋壳膜表面稳定负载二甲基硅油和纳米聚四氟乙烯颗粒,经干燥后得到疏水材料。利用静态接触角表征了材料的疏... 目的研究以复杂网状孔隙结构蛋壳膜为模板的疏水材料制备过程及性能,以期综合利用废弃蛋壳开发特定结构材料。方法通过浸渍法使蛋壳膜表面稳定负载二甲基硅油和纳米聚四氟乙烯颗粒,经干燥后得到疏水材料。利用静态接触角表征了材料的疏水性能,并对材料成功负载进行红外及能谱表征。对材料的表观结构,进行扫描电镜及原子力显微镜测试。结果SEM和AFM测试表明,材料具备纳米级粗糙表面,符合Cassie-Baxter疏水机制,在聚四氟乙烯纳米粉与二甲基硅油的质量比为2∶10时,浸渍24 h,接触角可达147°。结论利用蛋壳膜结构可制备疏水材料,浸渍法简单可行,浸渍液中成分的配比、浸渍时间决定了材料的疏水性能。 展开更多
关键词 蛋壳膜 浸渍 疏水 二甲基硅油 聚四氟乙烯
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