李家桐
,
陈敏
,
王长伟
,
孙玉梅
材料导报
综述了用于分子自组装技术的基底材料的种类及自组装分子膜的制备过程,结合多种表征方法的测试结果介绍了各类自组装分子膜的吸附特性、组装机理、功能特点、应用领域及影响薄膜性能的各种因素,还介绍了在自组装单分子膜表面制备其它无机功能薄膜的研究结果.
关键词:
自组装分子膜
,
基底材料
,
表面改性
,
羟基化
李杰
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张会臣
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连峰
,
庞连云
功能材料
利用激光在硅基底上加工具有规则点阵结构的表面纹理,采用自组装技术在此硅表面制备全氟辛烷基三氯硅烷自组装分子膜.采用扫描电子显微镜和表面形貌仪对硅试样表面进行形貌分析,采用接触角测量仪测量试样的接触角.结果表明,激光加工后的硅试样表面纹理深度和表面粗糙度均随激光加工间距的增加而逐渐变大,试样表面的去除量随光照时间的增加而增大.通过激光加工和沉积自组装分子膜,硅试样表面的水接触角显著增大,最大可达到156°,且试样的水接触角随激光加工间距的减少而增大.试样接触角测量值与Cassie模型预测值相一致,当点阵直径与加工间距比＜0.510时,硅试样表面为超疏水表面.
关键词:
超疏水
,
硅
,
激光加工
,
自组装分子膜
,
接触角
连峰
,
张会臣
,
常允乐
,
徐喆
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.023
通过自组装技术在 A l-Mg 合金表面制备自组装分子膜,采用接触角测量仪测定了自组装分子膜的水接触角,采用多功能摩擦磨损试验机对制备不同自组装分子膜的 A l-Mg 合金在3种润滑方式下进行摩擦磨损实验。结果表明,制备自组装分子膜可显著改变Al-Mg 合金的表面润湿性,制备 FDTS、FOTS、OTS自组装分子膜的表面呈疏水性,制备 MPS、APS自组装分子膜的表面则呈亲水性,5种自组装分子膜接触角由大到小的顺序为 FDTS>FOTS>OTS>MPS>APS。自组装分子膜的疏水性越强,Al-Mg 合金的摩擦系数越小。同种自组装分子膜在干摩擦条件下摩擦系数最大,浸水润滑条件下摩擦系数有所下降,喷水润滑条件下摩擦系数最小。
关键词:
A l-Mg合金
,
自组装分子膜
,
接触角
,
浸水润滑
,
喷水润滑
李杰
,
张会臣
,
高玉周
功能材料
通过微弧氧化技术在MB8镁合金表面形成微细表面结构,再利用自组装方法在微弧氧化层表面制备1H,1H,2H,2H-全氟葵烷基三氯硅烷（FDTS）自组装分子膜。采用扫描电镜、表面粗糙度仪、X射线衍射仪、表面硬度仪、接触角测量仪和UMT-2型摩擦磨损试验机评价膜层形貌结构、力学特性、润湿性及其微摩擦学特性。结果显示,镁合金表面经微弧氧化处理和自组装分子膜修饰后,表面润湿性经历了由亲水到超亲水再到超疏水的转变过程。超疏水表面的获得是由微弧氧化处理得到的表面粗糙结构和低表面能物质自组装分子膜共同作用的结果。对试样进行摩擦磨损测试的结果显示,致密层和疏松层以及经自组装分子膜修饰后的膜层均具有比镁合金基底更好的抗磨性能;基于自组装技术制备的疏水、超疏水表面形成的边界润滑膜在一定载荷条件下均能有效地减少基底的摩擦系数,边界润滑膜失效后,基底表面特性占主导地位。
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
自组装分子膜
,
超疏水
,
摩擦学特性
连峰
,
张会臣
,
庞连云
功能材料
采用激光加工技术在Ti6A14V表面分别加工直线、网格和具有规则点阵状结构的表面纹理,采用自组装技术制备自组装分子膜.采用扫描电镜、形貌分析仪和接触角测量仪对成膜后的钛合金表面进行形貌和接触角的表征与测量.结果表明,通过激光加工和沉积自组装分子膜,可显著增大Ti6A14V的水接触角.其中直线纹理的试样表面水接触角可达124.8°,网格纹理的试样表面接触角可达126.1°,点阵状纹理的试样表面接触角可达151.6°.表面接触角与表面粗糙度相关,随着表面粗糙度值的增大,接触角呈增大趋势,当表面粗糙度＞4μm时,接触角均＞150°,形成超疏水表面.
关键词:
钛合金
,
激光加工
,
自组装分子膜
,
超疏水
连峰
,
张会臣
,
庞连云
,
朱海波
稀有金属材料与工程
采用激光加工在Ti6Al4V试样表面加工不同间距的点阵结构,采用自组装技术制备4种自组装分子膜.通过表面形貌和接触角的测量表征试样的表面特性.结果表明:通过激光点阵加工和沉积自组装分子膜,可显著增加Ti6Al4V试样的水接触角.长链分子FDTS、FOTS和OTS制备的自组装分子膜,使Ti6Al4V试样的接触角均大于150°,形成超疏水表面,其中沉积FDTS自组装分子膜时,试样的接触角最大,可达164.5°.沉积短链分子MPS自组装分子膜时,只有当激光加工间距为50μm时,试样方可形成超疏水表面；间距增大后,试样表面变成疏水表面.沉积4种自组装分子膜时,试样的接触角均随激光点阵加工间距的增大而减小.
关键词:
钛合金
,
激光加工
,
点阵结构
,
自组装分子膜
,
超疏水
连峰
,
张会臣
,
高玉周
,
庞连云
稀有金属材料与工程
为研究表面纹理和表面膜对材料抗空蚀特性的影响,采用激光表面改性的方法对Ti6Al4V合金进行纹理加工,在纹理加工试样上采用自组装技术制备自组装分子膜.采用接触角测量表征试样的表面特性,通过对试样的抗空蚀特性进行测试和对试样空蚀前后的表面形貌进行观测,分析试样的空蚀发生机制.结果表明,Ti6Al4V试样上激光加工表面纹理可显著提高其抗空蚀能力,纹理加工试样上制备自组装分子膜,由于具有疏水特性可以进一步改善试样的抗空蚀能力;网格纹理试样的抗空蚀能力由于表面硬度高、硬度梯度大及突起高硬度点分布均匀而强于直线纹理试样;沉积薄膜纹理试样的抗空蚀能力随着间距的增大而增大,未沉积薄膜试样的抗空蚀能力随着间距的增大而减小.
关键词:
钛合金
,
空蚀
,
激光加工
,
表面纹理
,
自组装分子膜
康志新
,
郭明杰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00027
利用简单的热氧化法制备了具有微/纳双尺度粗糙结构的多孔Ti表面,经自组装分子膜修饰后使纯Ti表面实现了超疏水特性.利用XRD,FE-SEM,XPS,光学视频接触角仪、腐蚀溶液浸泡及动电位极化法对TO-OTS超疏水膜进行表征及分析.结果表明:热氧化后的微/纳双尺度粗糙结构赋予TO-OTS优越的低黏附超疏水性能,其静态接触角达166.0°,滚动角低至2.0°,对强酸强碱溶液和某些盐溶液都具有超疏性,更可抵抗氢氟酸溶液对Ti基底的腐蚀.动电位极化分析结果显示,TO-OTS超疏水膜显著提高了Ti在3.5％NaCl溶液中的耐腐蚀性能,保护效率达到99.1％.
关键词:
Ti
,
热氧化
,
自组装分子膜
,
超疏水
,
耐腐蚀性
刘明
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.016
目的 通过在金属镁表面自组装MPTs分子膜,改善金属镁的耐摩擦性.方法 采用自组装成膜技术,以MPTS为自组装溶质,使其浸入到溶剂中制备成自组装分子膜溶液,然后吸附于镁基体表面.通过扫描电子显微镜(SEM)和自动椭圆偏振测厚仪测试了在金属镁片形成的MPTS分子膜的形貌及膜厚范围,并进行了详细的分析.结果 随着自组装时间的延长,膜的致密性逐渐增强,力学性能得到很大的改善.当反应时间为5 min时,MPTS组装处于初期膜生长阶段,膜层比较疏松、多孔,此时的自组装膜还没有起到缓释作用;当反应时间延长到60～80 min时,反应逐步趋于完全;当成膜时间达到80 min时,已在金属镁表面形成了比较致密有序且质地均匀的MPTS自组装分子膜.结论 通过自组装成膜技术,在金属镁表面形成性能优良的膜层,随着自组装时间的延长,膜的致密性逐渐增强,其耐摩擦性能得到进一步的完善,且其受力均匀.
关键词:
MPTS
,
自组装分子膜
,
镁片
,
摩擦性能
