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基于自清洁型海洋智能防污涂层的最新研究进展 被引量:3
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作者 张世龙 陈宝 +3 位作者 吴波 蓝剑锋 王保鑫 吴建华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期254-264,共11页
从自修复防污涂层、可逆切换粘附表面、自更新动态表面3个方面介绍了自清洁型海洋智能防污涂层技术的研究进展,及其在延长涂层服役寿命和主动防污方面起到的关键作用。自修复涂层通过微胶囊或可逆动态键修复破损的超疏水表面,延长其防... 从自修复防污涂层、可逆切换粘附表面、自更新动态表面3个方面介绍了自清洁型海洋智能防污涂层技术的研究进展,及其在延长涂层服役寿命和主动防污方面起到的关键作用。自修复涂层通过微胶囊或可逆动态键修复破损的超疏水表面,延长其防污寿命。通过可逆切换粘附表面响应pH、应力或温度变化,进行亲/疏水表面的可逆切换,从而使污染物脱附。自更新动态表面可以根据周围微环境变化产生响应,发生聚合物降解、脱落、杀菌剂控制释放等行为,不仅可以减少污损生物的附着,而且可以使附着污损脱附。综述了自清洁型海洋智能防污涂层的研究成果,介绍了智能涂层在提高海洋防污方面的特点。基于现有研究的不足,对智能涂层的响应机制和应用方面的研究进行了展望。 展开更多
关键词 海洋污损 环境友好型 智能防污涂层 自修复防污涂层 可逆切换黏附表面 自更新动态表面
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环氧改性聚硅氧烷污损释放涂层的制备及其力学性能研究 被引量:1
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作者 陈宝 张世龙 +6 位作者 张东亚 王保鑫 张彦 蓝剑锋 陈柏屹 吴波 吴建华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期168-182,221,共16页
目的以有机硅树脂为基体树脂,环氧树脂作为改性剂,制备了一种力学性能较高且具有污损释放特性的防污树脂涂层。方法首先采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和环氧树脂(E51)反应得到硅烷化环氧树脂(ME51);然后以甲基三氯硅烷(MTS)、二甲... 目的以有机硅树脂为基体树脂,环氧树脂作为改性剂,制备了一种力学性能较高且具有污损释放特性的防污树脂涂层。方法首先采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和环氧树脂(E51)反应得到硅烷化环氧树脂(ME51);然后以甲基三氯硅烷(MTS)、二甲基二氯硅烷(DDS)和苯基三氯硅烷(PTS)为原料,通过水解-缩合法制备有机硅树脂(PMPS);最后将ME51添加到PMPS树脂中,经常温固化得到具有高力学性能和低表面能特性的环氧改性硅树脂(MPMPS)。系统地研究了环氧含量对MPMPS树脂涂层力学性能和防污性能的影响。结果与PMPS相比,当环氧含量(均以质量分数计)为30%时,MPMPS涂层的铅笔硬度从HB提升至4H,抗冲击性从30cm提升至60cm,柔韧性仍保持在3mm,附着力从1.3MPa提升至3.6MPa,25℃下储能模量从206MPa提升至503MPa。MPMPS树脂涂层不仅具有良好的力学性能,还具有较低的表面自由能(24.66 mJ/m^(2));MPMPS在抗芽孢杆菌黏附实验、抗三角褐指藻黏附实验和90 d浅海浸泡的防污实验中,表现出与PMPS同样优异的污损释放性能。结论当环氧含量为30%时,MPMPS涂层表现出最佳的力学性能,同时具有良好的防污性能。 展开更多
关键词 有机硅树脂 环氧树脂 硅烷改性 低表面能 力学性能 防污涂层
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磺酸钙/油酸改性碳基二硫化钼的制备及在乳化油中的摩擦学性能 被引量:1
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作者 晁昀暄 戴乐阳 +2 位作者 魏钰坤 王永坚 杜金洪 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期234-240,共7页
为了研究MoS_(2)/C复合粉体的改性及其对乳化油润滑性能的影响,以膨胀石墨和MoS_(2)为原料、油酸和高碱值磺酸钙为修饰剂,通过等离子体辅助球磨原位完成粉体的制备及改性,利用扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱及红外光谱仪对粉体进行表征... 为了研究MoS_(2)/C复合粉体的改性及其对乳化油润滑性能的影响,以膨胀石墨和MoS_(2)为原料、油酸和高碱值磺酸钙为修饰剂,通过等离子体辅助球磨原位完成粉体的制备及改性,利用扫描电镜、透射电镜、拉曼光谱及红外光谱仪对粉体进行表征。结果表明:等离子体辅助球磨20 h后,在等离子体的热爆协同作用下,膨胀石墨被不断剪切剥离形成了近石墨烯片层结构,部分MoS_(2)被细化为20 nm左右的鳞片状,部分MoS_(2)由于热爆飞溅到石墨层上并冷凝形成石墨烯包覆的球状结构,这些MoS_(2)微粒均匀附着在碳基石墨片层上;同时,在辅助球磨过程中,油酸中的羧基与膨胀石墨和磺酸钙的羟基基团发生酯化反应,完成对粉体的表面改性,粉体具有较大的亲油化度值,并可抑制MoS_(2)/C的氧化。将制备的改性MoS_(2)/C添加在乳化油中进行摩擦学性能测试,发现改性后的MoS_(2)/C沉积吸附在表面磨痕上,同时在摩擦副表面生成一层硫酸/磺酸盐化学膜,有效抑制了水分对MoS_(2)/C减摩自修复性能的影响,使乳化油保持良好的润滑性能。 展开更多
关键词 碳基二硫化钼 磺酸钙 等离子体辅助球磨 乳化油 摩擦学性能
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考虑斜置弹簧阻尼的船舶轴系纵振高静低动隔振器的建模研究 被引量:1
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作者 杨志荣 李林桃 +1 位作者 赵含 饶柱石 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期1218-1226,共9页
本文首先分析带连杆-弹簧并联结构的高静低动隔振器的静力学模型,得出高静低动隔振器的一阶刚度和三阶刚度表达式;其次,考虑斜置弹簧阻尼情况,利用有限元法建立起推进轴系-高静低动隔振器纵振隔振系统的动力学模型,运用谐波平衡法求解... 本文首先分析带连杆-弹簧并联结构的高静低动隔振器的静力学模型,得出高静低动隔振器的一阶刚度和三阶刚度表达式;其次,考虑斜置弹簧阻尼情况,利用有限元法建立起推进轴系-高静低动隔振器纵振隔振系统的动力学模型,运用谐波平衡法求解出系统的力传递率,并与采用龙格库塔法的数值解法进行对比验证;最后,结合船舶实际工况参数,分析其在叶频激励下隔振系统的隔振效果。分析结果表明,考虑斜置弹簧阻尼的高静低动隔振器隔振系统的低频隔振效果更好,随着高静低动隔振器的轴向阻尼增大,隔振系统在高频段的隔振效果变差。 展开更多
关键词 高静低动 推进轴系纵振 低频隔振 有限元分析
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非设计工况下的高静低动隔振器参数的响应影响规律研究
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作者 杨志荣 柯贤勇 +1 位作者 赵含 饶柱石 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期1719-1728,共10页
本文提出一种由屈曲圆板作为负刚度和线性弹簧并联组成的高静低动隔振器;采用有限元法计算分析其屈曲模态,并对其进行了非线性屈曲分析,验证了其具有高静低动的刚度特性;如隔振器的承载重量选择得当,静平衡位置就位于额定载荷下的准零... 本文提出一种由屈曲圆板作为负刚度和线性弹簧并联组成的高静低动隔振器;采用有限元法计算分析其屈曲模态,并对其进行了非线性屈曲分析,验证了其具有高静低动的刚度特性;如隔振器的承载重量选择得当,静平衡位置就位于额定载荷下的准零刚度平衡点,一旦载荷发生改变,过载或者欠载,则会造成静平衡位置偏离设定的静平衡点;建立了考虑载荷缺陷的高静低动隔振器的非线性动力学模型,进一步采用谐波平衡法分析其响应,讨论了系统参数的响应影响规律。分析结果表明,系统响应从渐软刚度向渐硬刚度以及渐软-渐硬刚度混合的特性改变取决于承载、阻尼以及激励力幅值情况。 展开更多
关键词 高静低动 隔振器 非设计工况 有限元
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表面修饰硼酸钾作为船用气缸润滑油添加剂的高温摩擦学性能
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作者 杨玉浩 刘雨欣 +3 位作者 戴乐阳 杜金洪 张立攀 侯显斌 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期39-47,共9页
以月桂酸钠和十六烷基三甲基溴化铵为复配型修饰剂,采用等离子体辅助球磨法制备表面修饰硼酸钾润滑添加剂,通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)及同步热分析仪(DSC-TG)对添加剂进行表征分析,研究其在低碱值船用气缸油中的... 以月桂酸钠和十六烷基三甲基溴化铵为复配型修饰剂,采用等离子体辅助球磨法制备表面修饰硼酸钾润滑添加剂,通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)及同步热分析仪(DSC-TG)对添加剂进行表征分析,研究其在低碱值船用气缸油中的高温摩擦学性能,并讨论其减摩自修复机制。结果表明:在等离子体热效应和钢球机械研磨的耦合作用下,等离子体辅助球磨10 h的硼酸钾粉体和修饰剂被微区熔融并快速细化,获得的一次颗粒平均粒径在100~300 nm之间。通过修饰剂中离子对的化学作用,硼酸钾粉体表面吸附并化学键合—CH_(2),—CH_(3)有机分子基团,实现粉体的亲油化改性,并保障在FEOCY 54低碱值船用气缸油中的分散性。在摩擦过程中,硼酸钾微粒在电荷作用下不断吸附沉积到摩擦表面,在金属接触区域形成滚动润滑及抗磨沉积膜,同时摩擦表面与硼酸钾粉体发生摩擦化学反应生成Fe_(2)O_(3),Fe_(3)O_(4),B_(2)O_(3)极具减摩抗磨作用的边界润滑膜,明显提高船用气缸油的高温摩擦学性能。 展开更多
关键词 等离子体辅助球磨 硼酸钾 润滑添加剂 船用气缸油 高温摩擦学性能
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激光喷丸对21-4N气阀钢耐磨性能的影响
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作者 祁义鑫 程俊 +3 位作者 王军伟 王永坚 戴乐阳 盛晨兴 《热加工工艺》 2025年第17期31-37,共7页
为了研究激光喷丸对21-4N气阀钢耐磨性能的影响,对该气阀钢进行高功率激光喷丸强化处理,随后将10 J能量下处理的试样分别进行20 N载荷和20~60 N变载荷下的销盘摩擦试验。对比了喷丸前后试样的硬度、粗糙度、残余压应力、微观组织、摩擦... 为了研究激光喷丸对21-4N气阀钢耐磨性能的影响,对该气阀钢进行高功率激光喷丸强化处理,随后将10 J能量下处理的试样分别进行20 N载荷和20~60 N变载荷下的销盘摩擦试验。对比了喷丸前后试样的硬度、粗糙度、残余压应力、微观组织、摩擦系数曲线、摩擦层的表面形貌和磨损质量等特性,阐述了激光喷丸对21-4N气阀钢耐磨性能的强化机理。结果表明,激光喷丸试样表层晶粒发生细化,产生较高的残余压应力,且表面硬度提高,其磨损率明显低于未喷丸样,喷丸样的表面划痕变浅且表面磨损质量减少。分析认为,激光喷丸产生的晶粒细化使试样表面硬度和强度增加,且产生较大的残余压应力,试样表层发生较为严重的塑性变形,表面强度进一步增加,减缓了表面氧化磨损速率,从而提高了21-4N气阀钢的耐磨性能。 展开更多
关键词 激光喷丸 21-4N气阀钢 晶粒细化 耐磨性能
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