【摘 要】
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目的 通过片层蒙脱土(MMT)插层聚乙烯醇(PVA)来增强PVA复合膜的摩擦起电性能和电荷保持能力,进而增强PVA基摩擦纳米发电机(TENG)的电输出性能.方法 在3000 r/min的高速机械搅拌下将蒙脱土进行剥离,然后与PVA粉末混合,在80℃、机械搅拌下溶解并流延成膜.以空白PVA膜为对照,测试MMT@PVA复合膜的介电常数和静止状态下的摩擦电荷耗散曲线,以表征掺杂蒙脱土的PVA复合膜的介电性和储电性.以PVA-PTFE基TENG为对照,测试MMT@PVA-PTFE基TENG的电输出性能,以表征MM
【机 构】
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中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室,兰州 730000;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室,兰州 730000;青岛市资源化学与
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目的 通过片层蒙脱土(MMT)插层聚乙烯醇(PVA)来增强PVA复合膜的摩擦起电性能和电荷保持能力,进而增强PVA基摩擦纳米发电机(TENG)的电输出性能.方法 在3000 r/min的高速机械搅拌下将蒙脱土进行剥离,然后与PVA粉末混合,在80℃、机械搅拌下溶解并流延成膜.以空白PVA膜为对照,测试MMT@PVA复合膜的介电常数和静止状态下的摩擦电荷耗散曲线,以表征掺杂蒙脱土的PVA复合膜的介电性和储电性.以PVA-PTFE基TENG为对照,测试MMT@PVA-PTFE基TENG的电输出性能,以表征MMT的掺杂对PVA复合膜摩擦起电性能的影响.结果 MMT的掺杂对PVA膜的介电性、摩擦起电性和电荷耗散性都有显著的影响.当的掺杂1％(相对于PVA的质量)的MMT后,PVA复合膜的介电常数增加了35％,电荷耗散率降低了46％,PVA基TENG的电输出增加了373％.MMT@PVA基TENG可以点亮868个LED灯,且具有稳定的电输出.结论 MMT的掺杂可以显著提升PVA膜的摩擦起电性和储电性,并且有助于提升PVA基TENG的电输出,这对于拓宽PVA基TENG在能量收集、可穿戴电子器件和生物传感领域具有现实意义.
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目的 提升普通涂层麻花钻加工奥氏体不锈钢的效率.方法 采用刀具基体及涂层前沿抛光处理技术,按照涂层前抛光及涂层前、后均抛光的不同工艺路线分别制备硬质合金麻花钻,选取制作的2种抛光涂层麻花钻与未经过抛光工艺处理的涂层麻花钻开展钻削奥氏体不锈钢试验,综合分析涂层前、后抛光处理工艺对涂层硬质合金麻花钻耐用度、磨损形貌及磨损机理的影响趋势.结果 涂层硬质合金麻花钻初始表面经抛光工艺处理后,槽前刀面粗糙度均值由10.77μm降低为5.09μm,降幅达52.7％,涂层表面质量获得显著提升.当切削工况一致时,涂层前、后
目的 研究含镀层合金钢在室内模拟及强化腐蚀环境下的腐蚀行为与机理,建立快速评价含镀层钢腐蚀寿命的加速试验方法.方法 利用设计的室内加速腐蚀环境试验谱,通过实施模拟海洋大气环境效应的循环盐雾加速腐蚀试验,采用外观检查、SEM、XRD及电化学测试等手段,表征了暴露不同周期样品的腐蚀失重、腐蚀形貌、腐蚀产物成分、极化曲线及阻抗谱等腐蚀性能,分析和归纳了含镀层合金钢的加速腐蚀行为和电化学机理.结果 随着腐蚀暴露时间的延长,含镀层合金钢样品的腐蚀失重动力学符合幂函数规律,腐蚀速率呈现先减小后增大再减小的变化趋势.表
目的 提高纯铜表面等离子渗钽层的耐磨性能和耐腐蚀性能.方法 采用双辉等离子表面合金化技术在纯铜表面制备渗钽层.通过扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪分析渗钽层的微观形貌、元素分布和物相结构.利用纳米压入和表面划痕试验测量渗钽层的硬度和与基体的结合强度.通过摩擦磨损和电化学试验评价渗钽层的耐磨性能和耐腐蚀性能.结果 使用双层辉光等离子表面合金化技术可以在纯铜表面制备出组织致密均匀、内部无孔隙的渗钽层,与基体结合良好,膜层厚度约为12μm且与基体存在3μm厚的互扩散过渡层.渗层物相主要为α-Ta,与基体
目的 研究多波段全介质高反射薄膜的光谱性能、应力特性以及膜层的抗激光损伤性能,获取应力状态良好的大口径薄膜样片.方法 选用TiO2、SiO2高低折射率材料,设计并制备500～650 nm、780～830 nm、1050～1080 nm 3波段兼容的介质高反膜.研究单层膜工艺参数,监控波长为560 nm,基于电场强度分布,膜系结构优化为G/(HL)8H(2L)4(1.4H1.4L)8H2L(1.9H1.9L)81.9 H/A.在不同膜堆之间添加低折射率层来抑制虚设问题,平滑反射光谱,通过离子束辅助电子束蒸发
目的 探究工艺参数对螺杆转子砂带磨削表面质量的影响规律.方法 采用工件轴向进给速度为100～300 mm/min、砂带线速度为4.4～13.1 m/s、砂带张紧压力为0.2～0.3 MPa、磨削压力为0.4～0.5 MPa、砂带粒度为120～800目的工艺参数进行螺杆转子砂带磨削正交实验,基于改进的神经网络算法,建立螺杆转子砂带磨削后的表面粗糙度值预测模型,对磨削后的工件表面质量进行预测及分析.在此基础上采用预测模型针对各工艺参数对磨削质量的影响规律进行预测分析.结果 利用多因素磨削实验获得预测样本及对比
目的 制备综合吸波性能良好的复合吸波涂层.方法 选择炭黑和羰基铁粉进行机械混合,作为吸波剂加入到环氧树脂中进行吸波材料制备,利用扫描电子显微镜对炭黑和羰基铁粉分别进行微观形貌的观察.利用矢量网络分析仪在2～18 GHz内测试其电磁性能,研究炭黑和羰基铁粉含量及涂层厚度对吸波性能的影响规律.结果 通过观察微观形貌发现,炭黑颗粒较小,出现团聚和粘附性现象,羰基铁粉颗粒呈球状,表面光滑,分散性好.复合后的材料混合较均匀,羰基铁粉分散在基体中,与炭黑团配合能够提高材料的吸波性能.纯炭黑的吸波频带较窄,纯羰基铁粉的
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目的 通过简便的方法在惰性基底上构建具有稳定动态双疏性能和自清洁功能的表面.方法 利用非化学计量比的硅橡胶前体表面具有的硅氢键和单乙烯基封端聚二甲基硅氧烷之间的氢化硅烷化反应,在惰性不锈钢基底上制得透明、平滑、无氟、稳定的基于液状PDMS的共价键合型动态双疏表面CBDOS(Covalently-Bonded Dynamically-Omniphobic Surface).通过ATR-FTIR和XPS表征表面的化学组成,通过AFM和FE-SEM分析表面形貌,通过液滴形状分析仪测定表面的接触角CA值、滑动角S
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