羟基脂肪酸在酯类油中的极压、抗磨性能

利用ＭＲＳ１Ｊ机械式四球长时抗磨损试验机分别对顺式和反式二羧基两种立体构型羟基脂肪酸在合成酯中的极压、抗磨性能进行了研究．发现羟基脂肪酸在合成酯类油中具有一定的极压、抗磨作用,而且反式二羟基型的极压、抗磨效果优于顺式二羟基型．利用表面反射红外光谱分析了磨损实验后的磨痕表面,发现顺式二羟基羧酸极易吸附于摩擦表面,导致定向羟链缩短,吸附膜结构疏松,因而影响其极压和抗磨性能;而反式二羟基羧酸则在表面形成聚酯或聚醚结构．由此提出了两种立体构型羟基脂肪酸的不同的极压吸附抗磨模型．     

有机硅改性丙烯酸酯涂层的微/纳凸柱状织构化及其防污性能

经过"硅片模板-PDMS模板-目标涂层"的制备过程,实现了具有规则微/纳凸柱状织构表面的有机硅改性丙烯酸酯涂层的制备.利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和接触角仪系统表征了所制备涂层的物理化学性能,并以绿藻门的丝藻和硅藻门的舟形藻作为研究对象,考察了涂层的防污性能.研究结果表明,织构化涂层表面的接触角随微/纳凸柱状织构的表面覆盖率增加而增加,而丝藻和舟形藻的附着量随着微/纳凸柱状织构化表面覆盖率的增加而减小.当微/纳凸柱状织构表面覆盖率为21%时,相对于无织构化涂层,丝藻的附着量降低了82%,舟形藻的附着量降低了73%.通过对比两种藻类与微/纳凸柱之间距离的大小并结合织构化涂层的润湿行为,分析了织构化涂层有效防除丝藻和舟形藻附着的原因和机理.     

织构化表面轮廓与温度对液滴状态控制的研究

目前,织构化表面与液体流动行为间相互关系已成为摩擦减阻、微反应器等交叉研究领域热点,如何预测并主动控制液滴运动行为是设计与构建低摩擦表面与高效微反应器的首要问题.采用光刻法制备了织构化表面,并以动态接触角法表征了热织构化表面上单相态液滴的界面润湿性与表面温度之间关系,探索了织构化表面轮廓与温度对液滴润湿状态的控制方式....     

表面微细结构制备超疏水表面

超疏水是指固体表面上水的表观接触角超过150˚的一种特殊表面现象, 本文从热力学角度评述了导致超疏水状态的两种理论模型: Wenzel模型和Cassie模型, 讨论了表面微细结构对超疏水状态的影响以及Wenzel和Cassie两种状态之间的内在联系. Wenzel和Cassie是两种可以同时共存的超疏水状态, 在一定条件下可以实现从Cassie到Wenzel状态的不可逆转变, 而这两者在接触角滞后中表现出截然不同的性质. 概括和总结了通过设计表面微细结构来达到超疏水表面的制备策略, 并对超疏水表面在现代工程领域内的应用前景作了展望.     

表面修饰纳米粒子的摩擦学性能

分别用沉淀法和溶胶－凝胶法合成了二烷基二硫代磷酸（ＤＤＰ）、硬脂酸修饰的ＭｏＳ２、ＴｉＯ２纳米粒子,并用作油品添加剂．通过表面修饰的方法不但解决了油溶性问题,而且由于修饰层控制了粒子的长大和团聚．在四球机上研究其摩擦学性质．试验结果表明,有机基团修饰的纳米粒子具有优良的抗磨、减摩能力,并根据摩擦表面光电子能谱分析提出润滑机理假设．