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聚氯代对二甲苯薄膜表面用紫外光固化漆的制备与表征

采用化学气相沉积聚合制备的聚氯代对二甲苯膜(简称PC膜)具有优异的阻隔性能,在多个行业得到广泛的应用.但其耐冲击性能较差,影响了其在某些领域的应用.通过在其表面涂覆柔韧性好的材料以提高其耐冲击性能是一种可选的改进方案.针对PC膜保护研制了一种紫外光固化漆并对其相关性能进行了表征.结果表明,研制的漆膜具有优异的附着力(0级)、柔韧性、耐酸碱性,漆膜对PC膜断裂伸长率和耐冲击强度都有显著提高；固化漆膜不降低PC膜对水蒸气的阻隔性能,而复合膜对空气和氢气阻隔性能有所增强.

关键词: 聚氯代对二甲苯膜 , 紫外光固化漆 , 附着力 , 力学性能 , 阻隔性能

贫铀表面钛镀层的抗腐蚀性能研究

王庆富 , 刘清和 , 陈林 , 帅茂兵 , 王晓红 , 郎定木 , 刘卫华

稀有金属材料与工程

利用电化学测试技术、扫描电镜(SEM)及X射线能谱(EDS)对贫铀表面钛镀层的抗腐蚀性能进行了研究.结果表明:在50μg/g Cl-的KCl溶液中,钛镀层的腐蚀电位远高于贫铀的腐蚀电位,钛镀层对贫铀是阴极性镀层,对贫铀的保护是基于其对腐蚀介质的物理屏障作用;贫铀表面完整钛镀层的极化电阻和电化学阻抗幅值远大于贫铀,腐蚀电流远小于贫铀,完整钛镀层对贫铀具有良好的抗腐蚀保护作用；贫铀表面钛镀层的腐蚀特征为局部腐蚀,由孔蚀向电偶腐蚀转变；破坏的钛镀层将加速铀基体的腐蚀.

关键词: 贫铀 , 钛镀层 , 电化学腐蚀

外援型自修复体系及其在环氧基复合材料中的应用?

郭亚昆 , 邹东利 , 赵鹏翔 , 徐对功 , 仲敬荣 , 杨晓娇 , 帅茂兵

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.01.009

聚合物基自修复材料是近年来国内外的研究热点。根据自修复过程是否需要外加修复剂，聚合物基复合材料自修复方法主要分为外援型自修复和本征型自修复。外援型自修复体系主要包括双环戊二烯修复体系、环氧基修复体系、硫醇基修复体系、甲基丙烯酸缩水甘油酯修复体系、马来酰亚胺修复体系等。着重介绍了这几种自修复体系及其在环氧基复合材料中的应用，并展望了外援型自修复体系在聚合物基复合材料的应用前景及发展方向。

关键词: 外援型自修复 , 环氧复合材料 , 自修复体系 , 修复剂

钛钒基TiVCrFeZr合金的熔炼工艺初探

帅茂兵 , 武胜 , 赵鹏骥 , 徐志磊

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.1999.05.013

分析探讨了钛钒基TiVCrFeZr合金的熔炼特点和热处理工艺, 利用XRD、 SEM和电子"微探针"技术对合金微观结构进行了分析. 结果表明: 真空电弧熔炼难以解决合金宏观成分偏析; 电弧熔炼后再进行真空感应熔炼可以解决合金成分的宏观偏析. 当TiVCrFeZr合金中锆含量很低时, 可以通过高温长时间保温和快速真空淬火工艺获得均质单相的固溶体合金. 合金的固溶温度和降温速度对共析产物的生成有决定性影响. 合金杂质元素 (尤其是氧) 对合金微观结构有显著影响. 合金主相为钛钒基固溶体, 具有体心立方结构.

关键词: TiVCrFeZr合金 , 合金冶炼 , 微观结构 , 物相

电偶腐蚀的影响因素研究

史平安 , 帅茂兵 , 刘道新 , 周宏亮

兵器材料科学与工程

以2A12/45和2A12/40CrNiMoA为研究对象，采用电偶腐蚀实验方法系统研究了溶液浓度、pH值以及材料特性和外力等因素对电偶腐蚀行为的影响。结果表明：pH值不变，随着溶液浓度的升高，两个偶对的电偶电流密度增大；溶液浓度不变，随着溶液pH值的降低，两个偶对的电偶电流密度增大；从腐蚀形态来看，不同浓度下2A12表面的腐蚀形态主要是不均匀的点蚀，pH=2时为均匀腐蚀，而在pH=4和pH=7时为局部的点蚀；应力的变化不仅对电偶电流密度有明显影响，而且承受的应力水平增大，电偶电流密度增加，电偶腐蚀敏感性提高，无应力时，作为阳极的2A12铝合金表面的腐蚀形式是局部的点蚀，且腐蚀产物附着在金属表面，当外加应力增加到75％σs时2A12铝合金表面腐蚀明显加剧，且随着腐蚀产物的脱落，局部区域出现较大的蚀坑。

关键词: 电偶腐蚀 , 外加应力 , 敏感性

硅烷偶联剂KH550对Parylene C膜与金属铝基体结合强度的影响

吉祥波 , 鲜晓斌 , 唐贤臣 , 帅茂兵

高分子材料科学与工程

采用拉开法分析了KH550（γ-氨丙基三乙氧基硅烷）偶联剂浓度对Parylene C膜与金属铝基体间结合强度的影响,采用拉曼光谱（Raman）和红外光谱（FT-IR）分析了偶联剂在膜和基体间的作用机理。研究结果表明,使用10%的KH550偶联剂可提高Parylene C膜与铝基体的结合强度到7.5MPa。其增强作用机理为KH550偶联剂的烷氧基团水解后,-Si-OH与基体的Al-O键发生化学作用生成-Si-O-Al键,-NH2能与Parylene C膜分子间形成氢键,从而使Parylene C膜与金属铝之间产生化学键桥连。

关键词: Parylene , C , 硅烷偶联剂 , 结合强度

基体温度对气相沉积聚氯代对二甲苯膜结构与性能的影响

陈艳平 , 帅茂兵 , 鲜晓斌 , 吉祥波 , 唐贤臣

高分子材料科学与工程

用化学气相沉积法制备的聚氯代对二甲苯膜具有优异的耐溶剂腐蚀及气体阻隔性能.文中采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征了不同基体温度下制备聚氯代对二甲苯膜的微观组织结构;采用MOCON透湿仪测试了其水汽渗透率.结果表明,随基体温度升高,膜内聚合物分子链取向度先升高、后降低,且在较高温度下聚合物苯环基团更倾向于垂直基体表面.水汽在膜内渗透速率随基体温度升高先降低、后升高,且在约30℃～45℃处达到最低值.

关键词: 聚氯代对二甲苯膜 , 基体温度 , 微观结构 , 渗透性

聚对二甲苯膜老化的研究进展

李小龙 , 褚明福 , 帅茂兵 , 廖俊生

材料导报

介绍了聚对二甲苯(Parylene)薄膜在热、紫外光和γ射线中的老化行为及产物,讨论了一些老化现象的机理,提出了今后需要加强研究的方向.Parylene抗辐射能力最强,而抗紫外线能力最差,其老化主要表现在亚甲基的氧化与断裂.在125℃左右,开始出现较明显的热氧化,氧化速率与温度的关系符合Arrhenius关系式;在300nm的紫外光照射下发生较明显的降解,-Cl的存在对光解有加速作用;在空气气氛中,当γ辐照剂量超过50kGy后Parylene将发生明显的氧化,其耗氧量与辐照剂量近似呈线性关系,而且薄膜的熔融温度下降,透湿系数提高.

关键词: 聚对二甲苯 , 热老化 , 紫外光老化 , 辐射老化

气体分子在Parylene AF4和Parylene AF8中的渗透行为数值模拟研究

范昌改 , 帅茂兵 , 周元林 , 邵虹 , 齐晶晶 , 董发勤

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.08.021

采用数值模拟方法对气体分子在两类新型氟取代聚对二甲苯聚合物(Parylene AF4、Parylene AF8)中的溶解、扩散和渗透行为进行了研究。基于COMPASS力场,利用 Material Studio (MS)软件,构建了含300个F代对二甲苯单元的长链模型,经过能量最小化和“退火”处理,获得了较为合理的模型。在此基础上,计算了两种聚合物的自由体积,结果表明, Parylene AF4、Parylene AF8具有较小的自由体积,不易形成分子渗透的有效通道。结合分子动力学(MD )和巨正则蒙特卡洛方法(GCMC),计算获得了几种气体分子在 Parylene AF4、Parylene AF8中的扩散系数、溶解系数和渗透系数。结果显示,与前期 C 型Parylene聚合物的研究数据相比,F 取代 Parylene 聚合物对较大的渗透剂分子有更好的阻隔性。分子动力学模型说明气体分子在Parylene C聚合物中的扩散符合跳跃机理。

关键词: Parylene AF4 , Parylene AF8 , 分子动力学 , 蒙特卡洛 , 气体扩散 , 气体渗透

阴极刻蚀法制备超疏水铝镀层及其抗腐蚀性能研究

陈志磊 , 帅茂兵

表面技术

对硅基磁控溅射铝镀层表面加载阴极电流,在镀层表面构建了微纳复合结构,并通过十四酸修饰获得稳定的超疏水膜.研究了超疏水表面的形成机制与结构特征,分析了超疏水表面的抗腐蚀性能.结果表明:经阴极刻蚀处理后,铝镀层表面形成了覆盖纳米级絮状物的腐蚀孔,呈现出珊瑚网状结构；再经十四酸有机修饰后,达到超疏水状态,十四酸在镀层表面形成了稳定的化学吸附,样品腐蚀阻效达到98.9％,抗腐蚀性能显著提高.

关键词: 铝镀层 , 阴极刻蚀 , 超疏水 , 抗腐蚀

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