一、玻璃表面及改性分析方法的研究（论文文献综述）
鲁帅[1]（2021）在《超疏水二氧化硅纳米线的合成及应用》文中研究指明超疏水界面是指水接触角（WCA）超过150°且接触角滞后低于5°的表面。耐久性是超疏水界面一直以来的研究热点。另外,金属铜纳米线在柔性电极传感器、透明导电电极、医疗杀菌等领域具有巨大的应用潜力,对铜纳米线的防水研究具有重要意义。本文提出了一种制备超疏水二氧化硅（SiO2）纳米线的简单方案,并将其与商用涂料结合起来制备出一种白色的具有超疏水特性的涂层。采用甲基三甲氧基硅烷（MTMS）和正硅酸四乙酯（TEOS）在溶液体系中水解共聚的方法制备了超疏水SiO2纳米线。通过调整MTMS和TEOS的比例、反应时间、催化剂浓度、反应物浓度最终获得超疏水的烷基化SiO2纳米线。同时,根据化学方程式提出了二氧化硅纳米线的生长机理,并用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和热重及差热分析（TG-DTA）手段表征验证了超疏水二氧化硅纳米线的生长机理。该涂层的粗糙度不仅有利于增强表面的超疏水特性,而且有利于玻璃的抗反射性能,使其在照射光的波长200 nm到800 nm范围内的透光率有所提高,制备出自清洁、抗冰与抗反射结合的复合功能玻璃。同样的,利用MTMS的水解缩合反应在铜纳米线外层附着有机硅烷合成烷基化的铜纳米线,SEM结果显示铜纳米线包裹着有机硅烷外壳,金属铜的加入可为涂层增加表面拉曼增强效应、导热性、杀菌性等性能。
王梅[2]（2021）在《含氟纳米粒子基透明超疏水涂料的制备及应用》文中进行了进一步梳理超疏水表面在防污、防雾、自清洁、抗菌、除冰以及油水分离等领域具有广阔的应用前景。近年来,超疏水表面因其独特的性能,在科学研究和实际应用中引起了广泛关注。但是常规的超疏水表面透光性较差,不能用于对透明度要求较高的基材表面,例如汽车后视镜、飞机挡风玻璃、太阳能电池板等,透光性极大地限制了超疏水材料的应用范围。因此,本文以提高透光性为切入点,制备了一种含氟纳米粒子基透明超疏水涂料,并选择玻璃、纸张、棉布三种基材,开展相关基础理论与性能研究。论文的主要工作如下:（1）以甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）与全氟辛基乙基甲基丙烯酸酯（FOEMA）为原料,采用传统自由基聚合的方法合成含氟聚合物P（GMA-r-FOEMA）,通过傅里叶变换红外光谱与核磁共振氢谱对该聚合物进行表征;采用硅烷偶联剂（KH550）改性纳米二氧化硅（NS）,通过傅里叶变换红外光谱证明改性成功,并探究了 KH550改性NS机理、P（GMA-r-FOEMA）合成机理。（2）采用P（GMA-r-FOEMA）构筑疏水表面,再通过溶液浸泡法和控制变量法确定最佳构筑条件为:玻璃、纸张与棉布浸泡浓度分别为5 g/L、2 g/L、20 g/L,浸泡时间为30 min,烘干温度为120℃,烘干时间为30 min。最佳构筑条件下,玻璃、纸张与棉布表面的水接触角（WCA）分别为120°、143°和148°,纸张与棉布的滚动角（WSA）分别为7°与21°。改性后玻璃、纸张与棉布表面的吉布斯自由能（GFE）分别降低了 188.1 dyne/cm、34.9 dyne/cm、58 dyne/cm,GFE与WCA为反比关系。改性后基材表面有良好的自清洁性、润湿性、耐酸碱性与持久性,含氟聚合物对玻璃的透光性没有影响。油为正己烷时,改性棉布的连续分离效率（上一次油水分离结束后,紧接着进行下一次分离）与烘干再分离效率（上一次油水分离结束后,将所使用的棉布120℃烘30 min,再进行下一次分离）均高达92%;油为三氯甲烷时,改性棉布的连续分离效率与烘干再分离效率分别为89%与90%。改性棉布与改性纸张表面有明显的银镜现象,且改性棉布有漂浮现象和选择性吸附。（3）将P（GMA-r-FOEMA）与MNS（接枝KH550的NS）进行杂化组装,再使用P（GMA-r-FOEMA）/MNS构筑透明超疏水表面。通过溶液浸泡法和控制变量法确定最佳构筑条件为:玻璃、纸张与棉布的浸泡浓度分别为0.5 g/L、2 g/L、10 g/L,浸泡时间分别为30 min、30 min、5 min,浸泡次数为2次,烘干温度为120℃,烘干时间分别为5 min、30 min、5 min。最佳构筑条件下,玻璃、纸张与棉布表面的WCA分别为163°、160°和164°,WSA分别为2°、2°与6°。改性后玻璃、纸张与棉布表面的GFE分别降低了 202.9 dyne/cm、237.5 dyne/cm、59.3 dyne/cm。改性后基材表面有良好的自清洁性、润湿性和持久性,经过酸碱处理后基材表面WCA均大于150°。改性后玻璃的透过率降低了 4%,但没有对玻璃的实际应用性能造成影响。油为正己烷时,改性棉布的连续分离效率与烘干再分离效率均高达98%;油为三氯甲烷时,改性棉布的连续分离效率与烘干再分离效率分别为95%与97%。改性棉布与改性纸张表面有明显的银镜现象、漂浮现象和选择性吸附。
李亚珍[3]（2021）在《玻璃类材料脉冲激光点蚀分离方法研究》文中提出半导体的生产对超薄晶片的需求不断增长。但是,在当前的制造工艺过程中,切割工序会造成晶体材料50%的浪费率。为了提高材料利用率并切割出超薄的晶片,探究了利用激光切片工艺来代替机械加工工艺的晶片切片新途径。激光加工比机械加工具有优势,因为它是非接触式工艺,能够减少传统机械加工带来的机器振动和工具磨损,同时,激光加工形成的热影响区非常小,能够满足超薄晶片的加工要求。激光切片方法主要由两步组成,第一步是将激光聚焦在基体的特定深度,定义激光扫描路径,形成扫描标记,进而在该平面中连接单条激光加工线,形成改性层。第二步是从该改性层开始将晶体分为两部分,实现晶片剥离。为了降低实验成本,本文通过激光单点仿真、玻璃改性层形成实验与剥离实验研究了玻璃的纳秒激光分离方法。基于传热学理论和热弹性力学理论,在有限元软件ABAQUS中构建了单脉冲激光热传导模型,利用FORTRAN子程序接口建立体热源模型,完成了单点标记的温度场仿真,对应单点烧蚀实验中的改性层厚度,误差约为7.5%,验证了单点标记的温度场仿真模型是可靠的。单脉冲激光形成的应力场分析显示在聚焦深度处会形成拉应力,相邻的上下范围则形成压应力,最大压应力达到278Mpa,最大拉应力达到49.1Mpa,应力场仿真结果证明了激光产生材料改性层有助于切片材料后续的剥离工艺。在激光功率、点间距、重复打点次数等不同的激光参数下,通过实验研究在玻璃内部加工单条直线路径形成的材料损伤特性,实验结果确定出产生合格改性层的激光加工参数范围。对于不同的激光脉冲能量,需要对应限制点间距和重复次数的值。选择有机玻璃和高硼硅玻璃在万能试验机上进行剥离实验,实验结果显示两种玻璃的分离表面均在改性层内扩展,激光加工出的改性层厚度越小,形成的分离表面粗糙度越小。其中,高硼硅玻璃剥离后,分离表面的粗糙度达到了 3.9μm左右,远远小于普通线锯切割出的材料表面粗糙度,证明了使用激光进行脆性材料的切片加工具有很好的研究前景。
李娜[4]（2021）在《易染共聚改性聚间苯二甲酰间苯二胺的合成及其纤维的制备研究》文中指出聚间苯二甲酰间苯二胺（PMIA）纤维具有优异的耐热性（分解温度>400℃,长期使用温度大于200℃）、耐焰性（极限氧指数>29%）、出色的耐高温酸碱性、电绝缘性和良好的纺织加工性能,广泛应用于防护服、高温滤料、电器工业和复合材料领域,是国家经济发展中不能缺少的战略性重要材料。然而PMIA纤维分子结构规整、结晶度高、分子链上缺少活性官能团,导致其纤维及织物难染色,使PMIA纤维在耐高温防护领域的应用成为“短板”。改善PMIA纤维染色性能常用方法主要包括原液着色法、对纤维溶胀处理法、高温高压染色法等。原液着色仅适合于大批量有色PMIA纤维的生产,纤维颜色转换麻烦,不能灵活满足小批量染色需求,且原液着色所得纤维着色种类非常有限。对PMIA纤维溶胀处理可以通过疏松分子链结构,为染料小分子或溶剂渗透留出空间来提升纤维的可染性,但溶胀处理会对纤维表面造成损伤导致力学性能下降。而针对PMIA纤维的高温高压染色法对设备要求严格,目前还处于实验室研究阶段。本论文借鉴聚酯纤维和聚丙烯腈纤维的染色改性方法,采用共聚改性在PMIA分子中引入不对称柔性结构或者易与染料结合的活性官能团,来改善PMIA纤维的染色性能。需要指出的是,通过共聚改性方法提高纤维染色性能的同时,保持纤维原有优异热稳定性能、耐焰性和力学性能将会是改性的重点和难点。本论文围绕如何改善PMIA纤维的染色性能的问题开展工作,通过低温溶液缩聚反应,从分子角度设计PMIA。在PMIA分子链结构中分别引入柔性不对称醚键结构和极性阴离子磺酸基团制备共聚改性PMIA,对共聚物分子链的规整性进行调控,研究了改性PMIA的分子结构、热性能、力学性能,获得最佳共聚改性条件,探讨了共聚改性PMIA的热降解动力学和热降解机理。并以此为研究基础,通过湿法纺丝和热拉伸技术制备了共聚改性PMIA纤维,并对共聚物改性纤维的结构和性能进行系统的地表征和分析,最后探讨了共聚物纤维使用阳离子染料沸水染色后的染色性能。本论文主要研究结果如下:（1）含醚键PMIA的制备与性能研究选用分子结构中含有不对称柔性醚键结构的3,4’-二氨基二苯醚（3,4’-ODA）作为第三单体,与间苯二胺（MPD）和间苯二甲酰氯（IPC）进行低温溶液共缩聚,制备了不同ODA含量的含醚键PMIA共聚物（OPMIA）,对OPMIA的结构进行表征和分析,并对共聚物树脂薄膜的热性能和力学性能进行了研究。采用比浓对数粘度和GPC测得的分子量为对比标准,探讨了OPMIA的最佳聚合条件:反应时间为100 min,IPC前后两次加料的比例为90/10,3,4’-ODA/IPC为0.2。此时制得OPMIA的重均分子量达21×104g/mol。采用FTIR、1HNMR和WAXD表征了OPMIA的结构。TGA、DSC和DMA研究表明OPMIA在氮气氛围下具有较高的热分解温度,OPMIA的玻璃化转变温度随着3,4’-ODA加入量的增加而发生明显降低,有利于改善纤维的染色性能。与纯PMIA薄膜比,OPMIA薄膜表现出优异的机械性能,随着第三单体含量的增加,薄膜的拉伸强度先提高后降低,其初始模量逐渐降低,断裂伸长率则逐渐增大。当3,4’-ODA含量为20%时,OPMIA薄膜力学性能表现最好,拉伸强度为104 MPa,断裂伸长率为35.5%,分别比纯PMIA薄膜提高了8.3%和22.0%,模量则降低了6.0%左右,为1.57 GPa。OPMIA薄膜具有较强的光学透明性,在可见光区域的透过率均高于90%。OPMIA聚合物在非质子极性溶剂中具有良好的溶解性,其溶液可以通过湿法或干-湿法纺丝制备纤维。（2）含磺酸基团PMIA的制备与性能研究针对PMIA分子链中缺少染座的问题,采用2,4-二氨基苯磺酸（2,4-DABSA）为第三单体对PMIA进行共聚改性进而构筑阳离子染料染色位点。首先通过设计单体摩尔比,预聚了以间苯二胺封端的含磺酸基团二胺预聚体（LCDM）,以消除磺酸基团的吸电子效应对2,4-DABSA聚合反应活性的影响,然后将LCDM与MPD、IPC通过低温溶液共缩聚合成了不同磺酸基团含量的PMIA共聚物（SPMIA）。通过FTIR、1HNMR、GPC表征了SPMIA的结构和分子量及分子量分布。通过对SPMIA红外谱图波数范围为1620～1720 cm-1处进行去卷积处理及非线性最小二乘法拟合,结果表明C=O振动峰向低波数移动（即发生了红移）,证实了磺酸基团的引入使分子链间产生更多不同类型的氢键,这将对共聚物的力学性能具有很大的贡献作用。含磺酸基团的SPMIA膜具有较高的力学性能,其拉伸强度和模量均高于PMIA膜和OPMIA膜。随磺酸基团含量的增加,SPMIA膜的拉伸强度呈现先增加后降低的趋势,模量则持续增大。当LCDM含量为10%时,SPMIA膜的拉伸强度和初始模量分别为119 MPa和2.70 GPa,相比于未改性PMIA薄膜分别提高25.3%和61.7%。SPMIA的玻璃化转变温度随LCDM加入量的提高显着提升,同时SPMIA热分解温度也有不同程度的提高,热失重5%的温度（Td5）范围为427～438℃,热失重10%的温度（Td10）范围为479～487℃,900℃残炭率均在58.7%以上。SPMIA膜表面的润湿性能得到明显改善,另外,该共聚物薄膜具有较优异的可见光透过性能,不同共聚比SPMIA膜的可见光透过率均高于80%。（3）共聚改性PMIA的热降解动力学及热降解机理研究PMIA纤维用在高温防护领域实现对人体的有效防护,因此研究共聚改性PMIA的高温热降解行为具有十分重要的意义。论文利用热失重法（TGA）研究了共聚物热稳定性和温度的关系,探讨共聚改性PMIA的热分解机理。采用OFW方法计算出OPMIA在空气氛围中热降解的平均活化能为129.5 kJ/mol,与Kissinger方法求得的活化能（129.6 kJ/mol）相一致,进而计算出指前因子A的值为2.27×109s-1,结合Crane方法计算出反应级数n为1.08,求得OPMIA热降解非等温动力学方程为:dα/dt=2.27×109×exp（-129600/RT）（1-α）1.08（0.05≤α≤0.95）。同样的,由OFW方法和Kissinger方法计算出SPMIA热降解活化能分别为134.9 kJ/mol和133.9 kJ/mol,观察可知SPMIA的热降解活化能总体上高于OPMIA,这是因为化学结构不同造成的,SPMIA分子链上吸电子基（磺酸基团）的存在增大了分子间作用力,同时磺酸基团与苯环上的双键结合,致使苯环发生钝化,SPMIA在空气中的热降解变得更加困难,从而需要更高的活化能。在空气氛围中SPMIA热降解非等温动力学方程为:dα/dt=4.74×108exp(-RT133900)（1-α）1.49（0.05≤α≤0.95）。采用热失重-红外联用（TGA-FTIR）、热失重-质谱联用（TGA-MS）和裂解气相色谱-质谱联用（GC-MS）等测试手段对热降解产物进行分析,在此基础上进一步揭示OPMIA和SPMIA在氮气氛围中可能的热降解机理和过程。（4）共聚改性PMIA纤维的制备及性能研究在共聚改性PMIA聚合物制备及结构性能研究的基础上,对共聚物溶液的可纺性进行了研究。采用不同浓度的DMAc/H2O稀溶液作为滴定剂对共聚PMIA/DMAc/H2O三元体系进行滴定,得到PMIA及各共聚PMIA分别与DMAc/H2O体系的三元相图。采用湿法纺丝技术制备了OPMIA和SPMIA初生纤维。探讨了凝固浴温度和凝固浴浓度对OPMIA初生纤维形貌结构和拉伸性能的影响,当凝固浴温度较高（45℃）时,OPMIA初生纤维内部结构出现收缩和坍塌,拉伸强度较低。OPMIA初生纤维的断面形状受到凝固浴浓度的影响,提高凝固浴浓度,纤维断面形状由非圆形逐渐变成近圆形。当凝固浴浓度为45%时,OPMIA初生纤维的拉伸强度最高。在SPMIA初生纤维凝固成形过程中,当喷头拉伸为-60%时,初生纤维的拉伸强度最大。纺丝溶液固含量为15%时,制备的SPMIA初生纤维结构松散、空洞大且力学性能差;当纺丝溶液固含量为18%时,SPMIA初生纤维结构致密,拉伸强度提高。对初生纤维进行塑性拉伸可进一步提高初生纤维的强度,塑性拉伸倍数为2倍时有利于纤维后续热拉伸的进行。在高于玻璃化转变温度的热拉伸阶段,相同的热拉伸倍数下,SPMIA纤维的拉伸强度较纯PMIA纤维有明显的提升,OPMIA纤维的拉伸强度提升幅度较小,但OPMIA纤维断裂伸长率却明显增大。这是由于两者的分子结构不同造成的,SPMIA分子结构中存在电负性极强的磺酸基团,大分子链间产生更多的氢键作用从而提高纤维拉伸强度,而醚键柔性链段的引入可以改善纤维的热牵伸性。另外,探究了热拉伸温度对纤维力学性能的影响,当拉伸温度达到300℃时,OPMIA纤维无法进行拉伸,其最佳热拉伸温度为290℃,拉伸OPMIA纤维强度为2.40 c N/dtex,断裂伸长率为35.7%;而SPMIA纤维在热拉伸温度为310℃时其拉伸强度最高,达2.61 c N/dtex,断裂伸长率为23.1%。OPMIA纤维和SPMIA纤维的极限氧指数分别达31.3%和32.0%,纤维阻燃性均优于纯PMIA纤维;醚键的引入增大了OPMIA纤维声速值,而SPMIA纤维声速值则有所降低;两种共聚改性纤维的晶区取向度和结晶度均发生了不同程度的降低,有利于染料进入纤维内部进行染色。（5）共聚改性PMIA纤维染色性能研究首先采用湿法制膜工艺将各共聚PMIA溶液制成湿法膜,对不同醚键含量OPMIA湿法膜及不同磺酸基团含量SPMIA湿法膜进行预染色实验。结果表明两共聚改性PMIA湿法膜上染率均得到了提升,尤其是SPMIA湿法膜对三种阳离子染料的上染率均达到96%以上,较未改性PMIA膜的上染率提高了约20～30%。当阳离子染料浓度大于2%omf时,湿法膜对染料的吸附逐渐趋于饱和。在共聚改性PMIA湿法膜染色性能研究的基础上,确定了最佳共聚配方分别为OPMIA-20和SPMIA-5,进一步研究其纤维的染色性能。结果表明沸水染色可以将共聚改性PMIA纤维染至深色,其中SPMIA染色纤维的染色深度和明亮度最好。相比未改性PMIA纤维,使用Basic Red 46、Basic Yellow 28和Basic Blue 41染色的SPMIA纤维其K/S值分别提高了114.7%、186.2%和258.7%,OPMIA纤维K/S值则分别提升了50.0%、25.9%和62.7%。SPMIA染色纤维的耐皂洗、耐摩擦、耐汗渍,耐日晒牢度均可达到4级以上,OPMIA染色纤维的色牢度均在3级以上,染色牢度值较理想。对两共聚PMIA纤维的染色过程不会破坏纤维的力学性能强度。进一步结合纤维的上染率、皂洗固色率和透染性,揭示了阳离子染料沸水染共聚改性PMIA纤维的染色过程及染色特点。本课题采用共聚改性方法制备了兼具优异耐热性能、力学性能和染色性能的改性PMIA纤维,其染色效果比杜邦公司生产的易染间位芳纶纤维更为出色。本文的研究方法对芳香族聚酰胺的合成改性具有一定的参考意义,丰富了我国有色间位芳纶的实施途径。
李岱文[5]（2021）在《溶胶-凝胶法制备玻璃基透明超疏水涂层》文中研究说明超疏水涂层具有很多独特性能,将其应用于玻璃表面,制备玻璃基透明超疏水涂层,具有广泛的应用前景。然而,在现阶段的实际应用过程中,还存在一些问题,比如涂层与基底表面附着力不足、易脱落;涂层稳定性差、耐酸碱能力低;制备方法复杂、对设备及制备条件要求严格等。本论文的目的是制备与基底附着力良好、耐久性佳、制备工艺简单、可满足户外作业要求的玻璃基透明超疏水涂层,主要研究内容及结论如下:（1）通过溶胶—凝胶过程,以正硅酸乙酯为硅源,氨水为催化剂,通过调节反应物的量和反应条件等因素,分别制备出粒径范围在10-50nm和50-100nm的单分散SiO2溶胶粒子。实验结果表明:所制备的纳米SiO2溶胶粒径可控、大小均一、具有良好的分散性;氨水用量增加,SiO2溶胶粒径增大;正硅酸乙酯用量增加,粒径增大;温度升高,粒径减小;反应时间延长,粒径先增大后降低。（2）用硅烷偶联剂KH560和KH550分别改性粒径范围在10-50nm和50-100nm的SiO2溶胶粒子,使不同粒径尺寸的SiO2粒子表面分别带有环氧基和氨基,然后将改性后的两种粒子混合,发生基团反应,生成化学键,得到复合结构SiO2粒子,实现了荷叶表面微纳米复合粗糙结构的仿生构建。经实验表征:硅烷偶联剂KH550和KH560都充分接枝到纳米SiO2表面,大尺寸粒子表面附着小尺寸粒子,且复合粒子之间分散性良好,没有出现团聚现象。两种粒径SiO2溶胶粒子的最佳粒径组合尺寸为40nm+80nm,最佳混合体积比为1:1。（3）用浸渍提拉法将改性后的复合结构SiO2溶胶涂布到处理过的玻璃基材表面,然后再经氟硅烷（FAS）处理,得到透明超疏水涂层。结果表明:本实验制备的涂层最大接触角达到155°,最小滚动角为3°,涂层在可见光范围内的透过率都保持在90%以上。随着硅烷偶联剂用量的增加,涂层疏水效果增强,但透明性降低,最佳硅烷偶联剂浓度为2.0%。氟硅烷溶液处理样品时的最佳浸泡浓度为1.0%,最佳浸泡时间为1h,最佳浸泡温度为25℃,最佳涂膜次数为4次。涂层与基底附着力良好,具有良好的自清洁能力和稳定性,其耐酸性、耐超声性优良,耐碱性、耐磨性良好。
王泽[6]（2021）在《基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术》文中提出随着信息技术的发展,个人电脑、平板电脑及手机等设备的普及,电子屏幕使用频率大大增加。以玻璃为主要基材的液晶显示技术（Liquid Crystal Display,LCD）是当今屏幕显示领域的主流技术。LCD屏幕表面的镜面反射是眩光的主要成因,这会造成严重的视力损伤。在特殊环境,如战斗机在高空飞行时,阳光强度大,机载显示器表面会形成强眩光效应,易导致飞行员短暂失明,这是十分危险的。此外,强烈的反射还会降低太阳能相关设备的转换效率,限制其进一步发展。由此可见,研究防眩光技术对于国民生活、军用设备等领域都有极重要的意义。为了解决表面过量反射问题,减反射技术得到了大力发展,其主要途径有减反射涂层和减反射结构。减反射涂层大多依赖于四分之一波长干涉消光来实现增透减反射目的,技术相对成熟但存在效率不高、实际作用波段小、机械强度弱、耐久性差等问题。减反射结构（大多指陷光结构）则可通过构建表面纹理结构对入射光进行多次反射、延长光路来实现陷光效应。这种方式在宽波段减反射效果相对较好,但其结构形态及参数的设计与优化难度极大,研发相对困难。鉴于现阶段减反射研究中的瓶颈,仿生思想可以提供完美的解决方案。生物经历千万年的自然选择,其体表结构早已进化为特定生存环境下的最优组合,研究生物表面结构可以为人工构建功能化表面开辟出一条捷径。生活在热带的蝉为了躲避天敌、隐身伪装,蝉翼在漫长的自然进化过程中获得天然的高透减反射特性,其表面微观结构平衡了材料的高透明度和低反射率性能需求,在减反射方面展现出得天独厚的优势。本文基于蝉翼减反射特性,深入探究其界面微观结构与入射光的相互作用来揭示蝉翼减反射特性的内在机理,并以此为基础进行仿生减反射结构化功能表面的设计与制备,最终达到抑制表面过量反射的目的。然而仿生减反射材料从设计到应用的过程中,面临着机理不明、制备不精、性能衰减、工况复杂等挑战,为了解决这些问题,本文研究内容将分为五部分:（1）蝉翼功能表面阵列结构及其减反射机理。蝉翼表面阵列结构蕴含深奥的减反射机理,然而复杂的表面光学效应是机理研究中的难点。本文通过SEM、AFM等方法观察了蝉翼（Cacada sp12）表面精细圆顶锥形阵列结构,经过等效介质理论定量计算了界面微观结构的折射率分布规律,并通过三维建模、FDTD仿真模拟得到阵列结构的电场分布及光谱数据,从多个角度全面揭示蝉翼表面精细圆顶锥形阵列结构消除界面折射率突变抑制菲涅尔反射的减反射机理。（2）仿蝉翼减反射结构的精准制备。受减反射作用机理的限制,光学结构在加工过程中对其形态、尺度有极为严苛的要求,蝉翼亚波长级阵列结构因自身尺度过小,加工难度大,而难以实现结构的精准制备,这对界面性能的提升来说更是雪上加霜。针对这一难题,本文以生物材料为原始结构模板,极力保证结构准确性,改进溶胶凝胶技术和高温酸蚀技术,经两步复制成功将生物阵列结构转移至高分子材料基底,通过形貌观察、光谱测量、雾度测试、接触角测量等表征方法,确定了仿生减反射材料对蝉翼表面结构与功能的精确复制与完美继承,实现了仿生设计与精确制备的初步探索。（3）仿生光学渐变结构的大面积可控制备及其尺度不敏感效应研究。仿生功能材料在应用中往往因有效加工面积过小而受限,因此,微观结构的大面积制备技术一直是研究中的热点和难点。本文通过多孔阵列模板循环压印技术和紫外光固化技术,实现仿生结构的高效快速复制,解决了大面积可控制备的难题。此外,受蝉翼结构启发,优化并制备出多种仿生减反射光学渐变结构,并通过定量计算和FDTD仿真分析,揭示了仿生光学渐变结构的尺度不敏感效应。所制备的表面结构特征尺寸为亚波长级时,表现为高透减反射特性,为近波长级时,表现为陷光减反射特性,这种在不同尺度下的特异性减反射策略为不同需求下的减反射结构设计提出了新方案。（4）仿生可逆减反射材料。结构在外力作用下的形变会引发表面性能的破坏,这是大多数微观阵列失效的原因之一,也是减反射结构在研发中广泛面临的难题。对此,本文优化了基础材料的选择,采用在人体体温附近进行形状记忆恢复的透明高分子材料来辅助制备,经过热机械力学测试、可逆减反射测试、循环稳定性测试等方法全方位表征了仿生可逆减反射材料较好的形变恢复能力。这种材料与结构的耦合方式在最大程度保证了仿生减反射材料的功能性和稳定性,解决了界面处微观阵列结构因形变而造成的减反射性能衰减问题。（5）仿生减反射表面多功能化处理与应用探索。在面对实际工况时,单一的减反射功能表面往往力不从心,所面临的挑战有三点:一是由于实际环境中面临着灰尘、杂质、水雾等黏附,这意味着界面处的结构将被埋没,难以发挥作用;二是由于所选材料的自身属性而使结构对光能吸收较少,对光热转化设备效率的提升极为有限;三是仿生可逆减反射材料因自身绝缘而在触控类屏幕以及智能材料方面的设计与应用中受到限制。针对这些难题,本文分别以喷涂疏水二氧化硅、离子溅射金纳米层以及旋涂导电聚合物等多种涂层技术对仿生减反射表面进行多功能化处理,并综合运用光谱分析、接触角测试、光热试验、应力应变刺激响应等多种表征手段证明改性后的表面分别获得了高透自洁性、陷光吸能性以及导电性。本文运用仿生思想来解决实际生产生活中过量反射带来的困扰,创新之处在于:通过理论计算和仿真模拟,从多角度系统研究了蝉翼阵列结构渐变折射率分布特征及其光学调控作用,揭示其高透减反射机理;在结构优化方面,设计多种仿生光学渐变结构,发现其尺度不敏感效应,降低工业加工难度;突破了生物材料尺寸限制和工业加工的瓶颈,实现亚波长级阵列结构的宏观大面积可控制备;设计了材料-结构二元耦合仿生结构,并通过表面改性处理,设计并制备出仿生减反射自清洁材料、仿生陷光减反射材料、仿生可逆减反射导电材料等多种分化的复合多功能化的仿生材料,为功能导向型减反射结构、仿生智能材料等新领域的研究提供新思路。
温焱焱[7]（2021）在《水性UV固化透明隔热涂层的制备与性能研究》文中研究指明随着我国工业化水平的提高,我国社会能耗问题日益严重。建筑能耗占社会总能耗的46.8%,在建筑能耗中又以玻璃能耗为主要消耗点（约占50%）,所以改善建筑玻璃节能问题成为当今社会的研究热点。透明隔热涂料由于其具有制备工艺简单、成本低、隔热效果好并且能有效降低能耗等优点,引起科技工作者的广泛关注。本课题设计合成的生物基异甘露醇改性水性UV固化含氟聚氨酯,是一种绿色、节能和经济的环保型树脂,同时涂膜具有较好的耐水性和高透光性。目前锑掺杂氧化锡（ATO）是透明隔热填料的主流功能材料,但ATO对太阳辐射能占比比较大的近红外波段（780～1500 nm）阻隔率较差,未能达到理想的节能效果。因此,本研究采用在近红外波段具有高反射率和高折射率的BiOCl以及具有高反射率和低折射率的介孔SiO2,分别以ATO@BiOCl和ATO@BiOCl@SiO2为透明隔热功能填料,将其与上述树脂共混制得透明隔热涂层。该涂层在可见光波段（380～780 nm）具有较高的透过率同时在近红外波段（780～2500 nm）具有较高的能量阻隔率。本课题的研究内容如下:（1）异甘露醇改性水性UV固化含氟聚氨酯的制备。以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-辛醇和二乙醇胺（DEOA）为原料合成含氟二元醇（FDOH）;采用1,4-丁二醇（BDO）和异甘露醇（IMT）为混合扩链剂,设计合成异甘露醇改性水性UV固化含氟聚氨酯（WFPU）,通过全反射红外（ATR-FTIR）和核磁（NMR）证明其成功合成。在此基础上,研究FDOH和IMT添加量对涂膜综合性能的影响。研究表明:FDOH的引入改善涂膜的力学性能和疏水性,IMT的引入改善涂膜的透过率和耐水性;当FDOH的添加量为10%,IMT添加量为2.37%时,涂膜的综合性能最佳,此时,涂膜的水接触角为98.0°,吸水率为3.35%,涂膜在波长550 nm处的透过率为97.0%,拉伸强度为7.42 MPa,断裂伸长率为174%,硬度达到2 H,附着力为0级,7 d耐水性测试后涂膜表面不泛白不脱落。（2）锑掺杂氧化锡@氯氧化铋/含氟聚氨酯（ATO@BiOCl/WFPU）复合透明隔热涂层的制备与性能研究。以硝酸铋（Bi（NO3）3·5H2O）、氯化钾（KCl）和锑掺杂氧化锡（ATO）为原料,通过水热法和高温煅烧法制备得到锑掺杂氧化锡@氯氧化铋（ATO@BiOCl）复合粉体,通过XRD和XPS证明其成功合成。探究复合比例、水热温度和煅烧温度对ATO@BiOCl复合粉体物相和形貌的影响。研究表明:在BiOCl与ATO复合比例为40%,水热温度为150℃、煅烧温度为400℃的工艺条件下,表面光滑的片状BiOCl吸附在ATO表面。在此基础上进一步以ATO@BiOCl复合分散液为隔热填料,采用共混法制备ATO@BiOCl/WFPU透明隔热涂层,通过紫外-可见-近红外分光光度计和自制隔热装置对ATO@BiOCl/WFPU涂层的透光性、能量阻隔率和实际隔热效果进行研究。研究结果表明:ATO@BiOCl对红外光的阻隔效果显着,其在780～2500 nm波段的阻隔率高达80.0%,是市售同类型产品的2倍。当ATO@BiOCl分散液含量为6%时,涂层在380～780nm波段的透过率为71.2%,在780～2500 nm波段的能量阻隔率为60.4%,隔热温差为6.7℃,具有优异的隔热性,这也表明其在透明隔热涂料领域具有潜在的应用前景。（3）锑掺杂氧化锡@氯氧化铋@二氧化硅/含氟聚氨酯（ATO@BiOCl@SiO2/WFPU）复合透明隔热涂层的制备与性能研究。以正硅酸乙酯（TEOS）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、三乙醇胺（TEOA）和锑掺杂氧化锡@氯氧化铋（ATO@BiOCl）复合粉体为原料,通过St?ber碱催化法制备锑掺杂氧化锡@氯氧化铋@二氧化硅（ATO@BiOCl@SiO2）复合粉体,通过广角和小角XRD证明其成功合成。并探究复合比例、成孔剂CTAB含量对ATO@BiOCl@SiO2复合粉体的晶相组成、形貌、折射率、比表面积、孔容及隔热性能等方面的影响。当复合比例（m（ATO@BiOCl）:m（TEOS））为0.8,CTAB质量分数为1.5 wt%时,介孔SiO2均匀包覆在ATO@BiOCl表面上。进一步制得ATO@BiOCl@SiO2复合分散液为隔热填料,采用共混法制备ATO@BiOCl@SiO2/WFPU透明隔热涂层,通过紫外-可见-近红外分光光度计和自制隔热装置对ATO@BiOCl@SiO2/WFPU涂层的透光性、能量阻隔率和实际隔热效果进行研究。研究结果表明:ATO@BiOCl@SiO2在可见光波段的透过率有所提升,同时阻隔红外辐射能的效果显着,当ATO@BiOCl@SiO2分散液含量为6%时,涂层在380～780 nm波段的透过率为71.4%,在780～1500 nm波段的能量阻隔率为77.1%,在780～2500 nm波段的能量阻隔率达80.8%,SETS值（太阳能透过偏差）为0.72,隔热温差为14.7℃,具有优异的隔热性能。
户霄月[8]（2021）在《溶胶凝胶法制备多功能SiO2减反射膜及其性能表征》文中研究说明减反射膜可以用来减少太阳光或人工照明产生的光反射,也可以用于光伏组件,电子器件等用来提高产品性能,是应用最广、产量最大的一种光学薄膜。随着减反射膜的研究和应用的日益广泛,单一的增加透过率的功能已经不能满足日益增长的实际需求,因此必须赋予减反射膜更多的功能来满足其在实际应用当中的需求。本文主要探究SiO2减反射膜的多功能性,即在不损失减反射膜透光特性的基础上,研究不同工艺下SiO2减反射膜的疏水、隔热性能以及柔性基底附着适应性。首先,利用溶胶凝胶法结合旋涂工艺,以硅酸四乙酯（TEOS）为前驱体制备溶胶,然后在玻璃基底上镀制二氧化硅（SiO2）减反射膜。研究了不同PH环境、氨水用量、乙醇用量、陈化时间以及旋涂速度对薄膜微观结构和透光率的影响。通过对这些工艺参数的调控,单面镀膜的玻璃片在可见光波段的透过率由90.90%提高到了94.88%。然后,研究两种改性工艺下SiO2减反射膜的疏水特性。第一种是通过共前驱体改性,引入甲基三乙氧基硅烷（MTES）,当TEOS:MTES=1时,玻璃基底的透光率提高到了94.25%,表面水接触角WCA=130°;第二种是通过表面改性法,将表面亲水的样品置于六甲基二硅氮烷（HMDS）的有机溶液中改性,当样品在浓度为10wt.%的HMDS的乙醇溶液浸泡3h后,样品的平均透过率为95.60%,WCA=128°。接着,研究不同工艺下SiO2减反射膜的隔热性能。本文采用自制的模拟太阳光装置测试了SiO2减反射膜的隔热温差。当前驱体为单一硅源TEOS时,薄膜的隔热性能最好,与未镀膜玻璃相比,温差为6.0℃,随着MTES比例的增加,薄膜的隔热性能逐渐下降,当TEOS与MTES质量比为1:1时,温差下降至3.8℃,当仅使用MTES作为硅源时,温差下降至2.1℃。最后,为了探索SiO2减反射膜在柔性基底上的实现与应用,研究在柔性透明的聚酰亚胺（CPI）基底上旋涂多功能的SiO2减反射膜。探究了不同乙醇用量对薄膜微观结构、透过率、浸润性及隔热性能的影响。通过电镜观察表明,当样品经200次弯折后,减反射膜仍完好的附着于CPI基底上;同时仍维持表面的疏水特性。
韩露娟[9]（2021）在《硬脂酸吸附对限量供油面接触油膜润滑影响的实验研究》文中研究表明限量供油润滑（Limited Lubricant Supply,LLS）使用有限量的润滑油对润滑点进行润滑,使零部件工作在降磨减摩最佳润滑区域,降低搅油和摩擦功耗,已成为摩擦学设计的新趋势。在限量供油润滑中,可通过表面改性控制摩擦表面润滑油的分布,从而实现润滑增效。目前常用方法包括镀层、化学涂层、表面织构等。油性剂可在摩擦表面自发形成吸附膜,改变其表面能,从而影响限量供油润滑,但该方面的研究尚未系统开展。本课题使用滑块-玻璃盘面接触油膜润滑测量系统,通过硬脂酸油性剂的原位吸附,对润滑表面进行表面能修饰,在限量供油条件下研究了对应的润滑油膜厚度,并对硬脂酸油性剂的吸附进行了相关表征。主要内容包括:（1）在不同玻璃盘面改性条件下,研究了硬脂酸吸附对限量供油润滑油膜建立的影响。使用紫外光照和等离子清洗分别对玻璃盘面进行改性处理。在原始玻璃盘面和改性玻璃盘面条件下,测量了PAG基础油添加硬脂酸油性剂对润滑油膜厚度的影响。使用原始玻璃盘表面,PAG添加硬脂酸产生的膜厚低于纯基础油的膜厚;紫外和等离子处理均促进硬脂酸在玻璃盘面吸附,与原始玻璃盘表面相比,紫外处理玻璃盘对应膜厚降低,等离子处理的玻璃盘在一定条件下促进油膜厚度增加。（2）在不同基础油条件下,研究了硬脂酸吸附对限量供油润滑油膜建立的影响。测量了PAO10、硅油和PAG三种基础油及添加硬脂酸后的油膜厚度。结果表明,对不同基础油,润滑轨道上润滑油分布不同,形成了不同形式的摩擦副入口处供油,影响润滑油膜厚度。润滑过程中,稳定吸附层的产生需要含硬脂酸润滑剂的不断供给,以达到吸附膜修复与破坏之间的平衡。利用接触角测量仪,润滑轨道上光干涉图像采集、荧光法油池观测、原子力显微镜形貌测量等方法对油性剂吸附进行了表征,显示了基础油种类对油性剂吸附的影响。（3）考虑硬脂酸油性剂在玻璃盘面和滑块表面吸附形成低表面能表面,提出限量供油润滑由4种效应共同决定:入口局部承载效应、界面滑移效应、集油效应和张力梯度效应,基于4类效应协同作用,对（1）（2）中实验现象进行了解释。（4）数值计算了的两种不同形式的入口供油对润滑油膜厚度和压力的影响。根据实验观察,建立了双侧脊和离散条状供油模型,采用考虑部分油膜比例因子（fractional film content）的修正雷诺方程,对实验中滑块-盘润滑副限量供油润滑进行了数值计算。结果表明,在一定条件下,表面反润湿形成的离散供油相比于双侧脊薄油层状承载更好,膜厚更高,与实验结果定性一致。数值计算的结果也验证了入口局部承载效应,即反润湿产生的离散润滑油分布的会在接触副入口处较早的产生承载动压效应。
连水瑕[10]（2021）在《高炉渣中二氧化硅选择性提取及应用研究》文中研究指明钢铁厂在冶炼生铁时会产生大量的副产品,即高炉渣,其在我国产量巨大,每年约产生3亿吨,它的大量堆积容易导致周边水体、土壤以及大气受到污染,更有甚者容易造成堆体滑坡、泥石流等安全事故。高炉渣中主要包括Ca O、SiO2、Al2O3和Mg O等氧化物,由于高炉渣产生量大,所以想要对其进行处理不仅需要消耗大量能源,而且也会排放大量对环境和人体有害的物质。因此,高效处理及利用高炉渣开发高附加值产品已成为国内外研究中亟需解决的关键问题。目前多通过物理化学手段实现部分金属氧化物的回收利用,如Ca O、Al2O3和Mg O等。除此之外,高炉渣富含SiO2,对其进行提取再利用是实现高炉渣资源化利用的重要发展方向,比如由高炉渣提取的SiO2用途广泛,可用于制备橡胶和吸附剂等。高炉渣中SiO2的提取研究主要有酸处理法和酸碱联合处理法,两种方法各有优缺点,酸处理高炉渣操作简单且提取的SiO2品质较高,应用广泛,但酸处理需要浓度较高的酸溶液以及处理之后会产生一定量的废酸液;酸碱联合法所使用的试剂种类多,操作复杂。对比两种处理方法,酸处理法因可同时从高炉渣中提取出多种有价组分从而制备得到SiO2以及提取率高而深受青睐,故具有很大的发展潜力。本文采用传统酸处理法,以山西省中阳钢铁厂所产的高炉渣作为研究对象,对酸处理条件进行优化以及对酸处理过程不同阶段产物微观结构进行分析,并且对提取的SiO2的应用进行初步探索。主要研究利用盐酸处理法提取高炉渣中含量丰富的SiO2,考察提取高炉渣中SiO2的工艺条件以及酸处理对不同阶段产物微观结构和性质的影响。研究结果如下:（1）制备了纯度大于>98%的SiO2。首先考察了盐酸浓度等对酸浸效果的影响,为了考察盐酸浓度等对酸浸效果的影响,利用0.5 M-4 M的盐酸溶液对高炉渣中Ca、Mg、Al、Fe等金属元素进行浸提,得到SiO2含量较高的残渣。在此基础上再进行酸浸时间以及酸浸温度的考察。在此研究中获得了最佳工艺参数:盐酸浓度3 M,酸浸温度90℃,酸浸时间3 h,在优化条件下提取得到的SiO2纯度在98%以上。采用X射线衍射（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）、N2吸附-脱附（N2adsorption-desorption）、红外光谱（FTIR）等表征手段对样品进行分析,结果表明:在低浓和低温的条件下进行酸浸高炉渣时并不能达到很好的SiO2提取效果,在盐酸浓度增加的同时提高反应温度即可避免溶胶现象的出现从而实现提取SiO2目标。将酸浸高炉渣得到的SiO2产品进行巯基表面改性,并应用于重金属铅离子的吸附,其饱和吸附量可以达到263.5 mg·g-1。（2）对高炉渣及酸浸过程中产物微观结构变化进行初步探索。通过XRD、XRF、SEM等分析手段对高炉渣以及酸浸产物的属性进行表征,结果表明,高炉渣自身具有复杂的网络结构,酸浸反应可以破坏高炉渣稳定的三维网状结构,使其中原有的主要成分钙铝黄长石消失,表明酸浸会使高炉渣中钙铝黄长石等成分酸解为游离的钙离子和铝离子从而实现破坏其网络结构的效果。分析了钙铝黄长石溶解的条件,即达到一定的硅铝比,经过初步探索表明酸浸反应对各金属离子的溶解能力不同,首先溶解Ca、Mg的氧化物,再溶解Al氧化物。经过酸浸反应,高炉渣的颗粒尺寸变小但颗粒大小和分布不均一;酸浸前后样品的形貌发生了很大的变化,从酸浸前的片状和屑状结构变为酸浸之后的棒状和球形的SiO2颗粒;并且酸浸前后样品的粗糙度改变,出现少数表面粗糙的颗粒。在酸处理高炉渣的过程中,其复杂的三维网状结构被破坏,是由于盐酸与高炉渣中的金属氧化物发生无机反应破坏了其原有的晶态结构,从而得到产物无定型SiO2。
二、玻璃表面及改性分析方法的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、玻璃表面及改性分析方法的研究（论文提纲范文）
（1）超疏水二氧化硅纳米线的合成及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超疏水界面简介 |
| 1.2.1 超疏水表面的定义 |
| 1.2.2 超疏水表面的应用 |
| 1.2.3 超疏水涂层的制备 |
| 1.3 超疏水SiO_2纳米材料与Cu基涂层 |
| 1.3.1 超疏水SiO_2纳米材料 |
| 1.3.2 超疏水SiO_2纳米线的合成 |
| 1.3.3 超疏水Cu基涂层的应用及超疏水Cu纳米线合成方法 |
| 1.4 本文选题思路、研究内容及创新点 |
| 1.4.1 选题思路 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验药品 |
| 2.2 实验仪器 |
| 第三章 超疏水SiO_2纳米线与Cu纳米线的硅烷化 |
| 3.1 实验步骤及表征手段 |
| 3.1.1 实验步骤 |
| 3.1.2 实验表征手段 |
| 3.2 烷基化SiO_2纳米线的形貌调控 |
| 3.2.1 MTMS与 TEOS比例对烷基化SiO_2形貌的影响 |
| 3.2.2 反应时间对烷基化SiO_2形貌的影响 |
| 3.2.3 催化剂浓度对烷基化SiO_2形貌的影响 |
| 3.2.4 放大生产对SiO_2形貌的影响 |
| 3.3 烷基化SiO_2纳米线生长机理 |
| 3.3.1 烷基化SiO_2纳米线的理论生长机理 |
| 3.3.2 烷基化SiO_2纳米线生长机理的验证 |
| 3.3.3 烷基化SiO_2纳米线的生长机理总结 |
| 3.4 Cu纳米线的硅烷化 |
| 3.4.1 实验步骤 |
| 3.4.2 硅烷化Cu纳米线的表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 SiO_2纳米线与涂层的性能 |
| 4.1 超疏水SiO_2纳米线与涂层的表征手段 |
| 4.1.1 超疏水涂层的制备 |
| 4.1.2 烷基化SiO_2纳米线的疏水性表征 |
| 4.1.3 超疏水涂层的疏水、自清洁、抗冰和抗反射性能表征 |
| 4.2 烷基化SiO_2纳米线的超疏水特性 |
| 4.3 超疏水涂层的制备与表征 |
| 4.3.1 超疏水涂层的制备 |
| 4.3.2 超疏水涂层的浸润性 |
| 4.3.3 超疏水涂层的性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间取得的科研成果和科研情况说明 |
| 致谢 |
（2）含氟纳米粒子基透明超疏水涂料的制备及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 固体表面润湿性的基本理论 |
| 1.2.1 润湿性 |
| 1.2.2 Young理论 |
| 1.2.3 Wenzel理论 |
| 1.2.4 Cassie-Baxter理论 |
| 1.3 超疏水表面常用的制备方法 |
| 1.3.1 模板法 |
| 1.3.2 刻蚀法 |
| 1.3.3 溶胶凝胶法 |
| 1.3.4 沉积法 |
| 1.3.5 喷涂浸泡法 |
| 1.4 论文的研究目的、内容及创新 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 创新点 |
| 2 含氟聚合物构筑透明疏水表面 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 样品测试和表征 |
| 2.2.4 含氟聚合物P(GMA-r-FOEMA)的合成及机理探究 |
| 2.2.5 含氟聚合物P(GMA-r-FOEMA)构筑透明疏水表面机理探究 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 含氟聚合物的产率 |
| 2.3.2 含氟聚合物的傅里叶变换红外光谱图 |
| 2.3.3 含氟聚合物的~1H-NMR谱图 |
| 2.3.4 含氟聚合物构筑透明疏水表面最佳参数的确定 |
| 2.3.5 透明疏水表面吉布斯自由能的计算 |
| 2.3.6 透明疏水表面自清洁 |
| 2.3.7 透明疏水表面持久性 |
| 2.3.8 透明疏水表面润湿性 |
| 2.3.9 透明疏水表面化学稳定性 |
| 2.3.10 透明疏水玻璃表面透光率 |
| 2.3.11 透明疏水棉布油水分离 |
| 2.3.12 透明疏水棉布、纸张表面色差分析 |
| 2.3.13 透明疏水棉布、纸张表面的银镜现象 |
| 2.3.14 透明疏水棉布的漂浮现象 |
| 2.3.15 透明疏水棉布的选择性吸附 |
| 2.3.16 改性前后基材表面形貌分析 |
| 2.4 结论 |
| 3 含氟聚合物P(GMA-r-FOEMA/改性纳米二氧化硅(MNS)构筑透明超疏水表面 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 样品测试和表征 |
| 3.2.4 纳米二氧化硅的改性与机理探究 |
| 3.2.5 含氟聚合物P(GMA-r-FOEMA)/改性纳米二氧化硅(MNS)构筑透明超疏水表面 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纳米二氧化硅的傅里叶变换红外光谱图 |
| 3.3.2 含氟聚合物P(GMA-r-FOEMA)改性纳米二氧化硅(MNS)构筑透明超疏水表面最佳参数的确定 |
| 3.3.3 透明超疏水表面吉布斯自由能的计算 |
| 3.3.4 透明超疏水表面自清洁 |
| 3.3.5 透明超疏水表面持久性 |
| 3.3.6 透明超疏水表面润湿性 |
| 3.3.7 透明超疏水表面化学稳定性 |
| 3.3.8 透明超疏水玻璃表面透光率 |
| 3.3.9 透明超疏水棉布油水分离 |
| 3.3.10 透明超疏水棉布、纸张表面色差分析 |
| 3.3.11 透明超疏水棉布、纸张与玻璃表面的银镜现象 |
| 3.3.12 透明超疏水棉布、纸张的漂浮现象 |
| 3.3.13 透明超疏水棉布、纸张的选择性吸附 |
| 3.3.14 改性后棉布、纸张的抗挤压性能 |
| 3.3.15 改性前后基材表面形貌分析 |
| 3.4 结论 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 4.3 其他探索 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（3）玻璃类材料脉冲激光点蚀分离方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 SiC晶圆的传统切片方法 |
| 1.1.2 激光切片的冷裂加工 |
| 1.2 激光加工的国内外研究进展 |
| 1.2.1 脆性材料激光加工的理论及仿真研究 |
| 1.2.2 激光烧蚀材料内部的实验研究 |
| 1.2.3 激光切片实验的相关研究 |
| 1.3 本文主要研究内容与章节安排 |
| 2 纳秒激光加工系统与分离实验设计 |
| 2.1 激光加工系统 |
| 2.1.1 激光内雕原理及系统 |
| 2.1.2 导光装置 |
| 2.1.3 运动控制装置 |
| 2.2 实验结果检测设备 |
| 2.3 脆性材料分离的实验方案设计 |
| 2.3.1 脆性材料改性层形成的实验设计 |
| 2.3.2 脆性材料剥片的实验设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 脆性材料内部激光单点烧蚀的理论基础与仿真模型验证 |
| 3.1 传热学理论 |
| 3.2 热弹性力学理论 |
| 3.3 热传导模型 |
| 3.3.1 单点烧蚀有限元模型 |
| 3.3.2 激光参数的子程序编写 |
| 3.3.3 单脉冲激光烧蚀玻璃内部的温度场仿真 |
| 3.3.4 单脉冲激光烧蚀玻璃内部的应力场仿真 |
| 3.3.5 玻璃内部激光单点烧蚀模型的实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 超白玻璃激光切片内部改性层形成实验 |
| 4.1 激光切片超白材料内部改性层形成的实验方法 |
| 4.2 改性层形成的实验结果分析 |
| 4.2.1 激光功率对改性层影响 |
| 4.2.2 重复次数对改性层影响 |
| 4.2.3 点间距对改性层影响 |
| 4.2.4 改性层形成的实验总结 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 玻璃的剥片工艺实验 |
| 5.1 剥片实验准备 |
| 5.2 有机玻璃剥离实验 |
| 5.2.1 有机玻璃的剥离 |
| 5.2.2 有机玻璃剥离表面粗糙度测量 |
| 5.3 高硼硅玻璃剥离实验 |
| 5.3.1 高硼硅玻璃的剥离 |
| 5.3.2 高硼硅玻璃剥离表面粗糙度测量 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士期间发表的论文及研究成果 |
| 致谢 |
（4）易染共聚改性聚间苯二甲酰间苯二胺的合成及其纤维的制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 PMIA纤维的结构、聚合工艺及用途 |
| 1.2.1 PMIA纤维的结构 |
| 1.2.2 PMIA纤维的聚合工艺 |
| 1.2.3 PMIA纤维的主要用途 |
| 1.3 有色PMIA纤维的制备 |
| 1.3.1 PMIA纤维的制备 |
| 1.3.2 PMIA纤维染色研究进展 |
| 1.4 本课题研究意义、思路及主要内容 |
| 1.4.1 本论文研究的意义 |
| 1.4.2 本论文研究思路 |
| 1.4.3 本论文研究的内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 含醚键PMIA的制备与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料与试剂 |
| 2.2.2 实验设备和仪器 |
| 2.2.3 3,4’-ODA共聚改性PMIA合成过程 |
| 2.2.4 三元OPMIA薄膜的制备 |
| 2.2.5 结构和性能表征方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 低温溶液共聚改性含醚键OPMIA合成参数优化 |
| 2.3.2 含醚键OPMIA的结构分析 |
| 2.3.3 含醚键OPMIA的热性能 |
| 2.3.4 不同3,4’-ODA含量对OPMIA膜的力学性能的影响 |
| 2.3.5 含醚键OPMIA膜的光学性能 |
| 2.3.6 含醚键OPMIA的溶解性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 含磺酸基团PMIA的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料与试剂 |
| 3.2.2 实验设备和仪器 |
| 3.2.3 含磺酸基团PMIA共聚物的合成过程 |
| 3.2.4 三元SPMIA膜的制备 |
| 3.2.5 结构和性能表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 以间苯二胺封端的含磺酸基团预聚体(LCDM)的结构分析 |
| 3.3.2 不同含量磺酸基团SPMIA的结构分析 |
| 3.3.3 SPMIA的分子量及分子量分布 |
| 3.3.4 磺酸基团含量对SPMIA膜力学性能的影响 |
| 3.3.5 磺酸基团含量对SPMIA热性能的影响 |
| 3.3.6 磺酸基团含量对SPMIA膜的表面润湿性的影响 |
| 3.3.7 不同磺酸基团含量SPMIA共聚物膜的光学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 共聚改性PMIA的热降解动力学及热降解机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料与试剂 |
| 4.2.2 实验设备及仪器 |
| 4.3 热降解动力学参数求解的理论依据和数学模型 |
| 4.3.1 Ozawa-Flynn-Wall(OFW)方法 |
| 4.3.2 Kissinger方法 |
| 4.3.3 Crane方法 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 共聚改性PMIA在空气中的热降解动力学研究 |
| 4.4.2 共聚改性PMIA的热降解机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 共聚改性PMIA纤维的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原料与试剂 |
| 5.2.2 实验设备和仪器 |
| 5.2.3 浊点滴定实验 |
| 5.2.4 湿法纺丝的实验装备 |
| 5.2.5 共聚改性PMIA纤维的制备 |
| 5.2.6 性能测试与结构表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 共聚改性PMIA的浊点方程 |
| 5.3.2 共聚改性PMIA三元相图 |
| 5.3.3 湿法纺丝初生纤维的结构与性能 |
| 5.3.4 纤维的极限氧指数 |
| 5.3.5 纤维声速 |
| 5.3.6 纤维晶区取向 |
| 5.3.7 纤维的结晶度 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 共聚改性PMIA纤维染色性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 实验设备和仪器 |
| 6.2.3 共聚改性PMIA湿法膜的制备及染色方法 |
| 6.2.4 阳离子染料染色工艺与配方 |
| 6.2.5 染色样品的皂洗工艺 |
| 6.2.6 染色试样的性能测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 阳离子染料标准曲线的绘制 |
| 6.3.2 阳离子染料的热稳定性 |
| 6.3.3 共聚改性PMIA湿法膜及纤维的染色性能 |
| 6.3.4 染色过程对共聚改性PMIA纤维的力学性能的影响 |
| 6.3.5 共聚改性PMIA纤维的染色过程 |
| 6.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第七章 全文总结 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间所发表的学术论文及专利 |
（5）溶胶-凝胶法制备玻璃基透明超疏水涂层（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 固体表面润湿理论 |
| 1.2.1 Young's方程 |
| 1.2.2 Wenzel模型 |
| 1.2.3 Cassie-Baxter模型 |
| 1.2.4 接触角滞后现象 |
| 1.3 透明超疏水表面制备方法 |
| 1.3.1 模板法 |
| 1.3.2 刻蚀法 |
| 1.3.3 化学气相沉积法 |
| 1.3.4 有机-无机杂化法 |
| 1.3.5 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.6 其他方法 |
| 1.4 透明超疏水涂层在玻璃表面的应用 |
| 1.4.1 减反增透性 |
| 1.4.2 海洋金属防腐 |
| 1.4.3 防覆冰性 |
| 1.5 课题研究意义及内容 |
| 1.5.1 课题研究意义 |
| 1.5.2 课题研究内容 |
| 2 复合结构SiO_2溶胶的制备 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验药品与仪器 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验步骤 |
| 2.3.1 SiO_2溶胶的制备 |
| 2.3.2 硅烷偶联剂改性 |
| 2.3.3 复合溶胶的制备 |
| 2.4 测试与分析 |
| 2.4.1 扫描电镜(SEM)测试 |
| 2.4.2 透射电镜(TEM)测试 |
| 2.4.3 傅里叶红外(FT-IR)测试 |
| 2.4.4 热重(TG)测试 |
| 2.4.5 纳米粒度测试 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.5.1 正硅酸乙酯水解原理 |
| 2.5.2 催化剂对正硅酸乙酯水解的影响 |
| 2.5.3 氨水用量对溶胶粒径的影响 |
| 2.5.4 正硅酸乙酯用量对溶胶粒径的影响 |
| 2.5.5 温度对溶胶粒径的影响 |
| 2.5.6 反应时间对溶胶粒径的影响 |
| 2.5.7 硅烷偶联剂改性机理 |
| 2.5.8 改性纳米SiO_2红外(FTIR)和热重(TG)分析 |
| 2.5.9 复合结构纳米SiO_2粒子透射电镜(TEM)分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 复合结构纳米SiO_2溶胶粒子在透明超疏水涂层制备中的应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验药品与仪器 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验步骤 |
| 3.3.1 玻璃片预处理 |
| 3.3.2 涂膜及修饰 |
| 3.4 测试与分析 |
| 3.4.1 紫外(UV-Vis)测试 |
| 3.4.2 水接触角(WCA)和水滚动角(WRA)测试 |
| 3.4.3 自清洁性能测试 |
| 3.4.4 附着力测试 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 最佳粒径组合尺寸的选择 |
| 3.5.2 最佳改性SiO_2溶胶混合体积比的选择 |
| 3.5.3 硅烷偶联剂用量对涂层疏水性的影响 |
| 3.5.4 硅烷偶联剂用量对涂层透明性的影响 |
| 3.5.5 硅烷偶联剂用量对涂层表面形貌的影响 |
| 3.5.6 硅烷偶联剂用量对涂层附着力的影响 |
| 3.5.7 涂膜次数对涂层透明性和疏水性的影响 |
| 3.5.8 氟硅烷溶液的浸泡浓度、浸泡时间、浸泡温度对涂层疏水性的影响 |
| 3.5.9 涂层自清洁性能测试 |
| 3.5.10 涂层稳定性测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 减反射表面国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 减反射表面概述 |
| 1.2.2 减反射表面基础理论 |
| 1.2.3 减反射表面制备方法 |
| 1.3 生物减反射的仿生学启示 |
| 1.4 研究思路及主要研究内容 |
| 1.4.1 研究思路 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 蝉翼表面圆顶锥形阵列结构减反射特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 蝉的生存环境及其功能化翅面 |
| 2.2.1 生物原型的选取 |
| 2.2.2 蝉翼表面光学性能 |
| 2.3 蝉翼高透减反射表面显微结构及成分 |
| 2.3.1 蝉翼高透减反射表面微观结构 |
| 2.3.2 蝉翼高透减反射表面成分 |
| 2.4 蝉翼表面高透减反射机理 |
| 2.4.1 等效介质理论 |
| 2.4.2 微观结构光调控行为及其时域有限差分法光学模拟 |
| 2.5 仿生减反射微观阵列结构设计及其光学模拟 |
| 2.5.1 仿生减反射微观阵列结构设计 |
| 2.5.2 仿生减反射微观阵列结构光学模拟 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 蝉翼减反射功能表面仿生制备及其性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 蝉翼减反射功能表面仿生制备 |
| 3.2.1 试验材料与试剂 |
| 3.2.2 生物样本活化处理 |
| 3.2.3 基于软压印技术的蝉翼结构仿生制备工艺及参数调控 |
| 3.3 仿蝉翼纳米结构的显微表征与化学成分 |
| 3.3.1 仿蝉翼纳米结构显微结构 |
| 3.3.2 仿蝉翼纳米结构化学成分 |
| 3.4 仿蝉翼减反射功能表面性能 |
| 3.4.1 光学性能 |
| 3.4.2 润湿特性 |
| 3.4.3 材料柔韧性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 仿生减反射表面大面积制备及其性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于阳极氧化铝模板的仿生减反射表面大面积制备 |
| 4.2.1 试验材料及试剂 |
| 4.2.2 仿生大面积制备模板及其预处理 |
| 4.2.3 AAO模板结构设计及其表面显微结构 |
| 4.2.4 仿生减反射阵列结构大面积制备工艺及参数优化 |
| 4.2.5 AAO模板耐久性分析 |
| 4.3 仿生减反射表面显微结构与成分 |
| 4.3.1 仿生减反射表面显微结构 |
| 4.3.2 仿生减反射表面化学成分 |
| 4.4 仿生减反射表面微观结构参数对其性能的影响 |
| 4.4.1 微观结构参数对仿生减反射表面基本光学性能的影响 |
| 4.4.2 仿生减反射微观结构的角度依赖光学特性 |
| 4.5 仿生减反射微观阵列结构尺度不敏感效应及其减反射机理 |
| 4.5.1 仿生减反射微观阵列三维模型构建与电场模拟 |
| 4.5.2 仿生减反射微观阵列尺度不敏感效应及其减反射机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 仿生可逆减反射材料及其性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿生可逆减反射表面制备 |
| 5.2.1 试验材料及试剂 |
| 5.2.2 仿生可逆减反射表面制备工艺及参数调控 |
| 5.3 仿生可逆减反射表面显微结构与化学成分 |
| 5.3.1 仿生可逆减反射表面的显微表征 |
| 5.3.2 仿生可逆减反射表面的化学成分 |
| 5.4 仿生可逆减反射表面的形状记忆机理 |
| 5.4.1 可逆减反射结构的合成基础 |
| 5.4.2 可逆减反射表面的形状记忆机理 |
| 5.5 仿生可逆减反射表面性能测试 |
| 5.5.1 仿生可逆减反射表面的热机械力学性能 |
| 5.5.2 仿生减反射表面的可逆减反射特性 |
| 5.5.3 仿生可逆减反射表面循环稳定性 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 仿生减反射表面多功能化处理及其性能 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Si O_2涂层修饰的仿生减反射自洁材料制备及其性能 |
| 6.2.1 SiO_2涂层修饰的仿生减反射自清洁材料制备 |
| 6.2.2 仿生减反射自清洁材料显微结构及成分 |
| 6.2.3 仿生减反射自清洁材料光学特性 |
| 6.2.4 仿生减反射自清洁材料自清洁特性 |
| 6.3 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备及其性能 |
| 6.3.1 Au涂层修饰的仿生陷光减反射材料制备 |
| 6.3.2 仿生陷光减反射材料显微结构 |
| 6.3.3 仿生陷光减反射材料光学特性 |
| 6.3.4 仿生陷光减反射材料光热效应 |
| 6.3.5 仿生陷光减反射材料柔韧性 |
| 6.4 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备及其性能 |
| 6.4.1 PEDOT pss涂层修饰的仿生可逆减反射导电材料制备 |
| 6.4.2 仿生可逆减反射导电材料显微结构 |
| 6.4.3 仿生可逆减反射导电材料光学特性 |
| 6.4.4 仿生可逆减反射导电材料应力-应变响应 |
| 6.4.5 仿生可逆减反射导电材料循环稳定性 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论与创新点 |
| 7.1.1 研究结论 |
| 7.1.2 主要创新点 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间获得的荣誉奖励 |
| 附录3 攻读博士学位期间参与科研项目情况 |
| 致谢 |
（7）水性UV固化透明隔热涂层的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 建筑节能玻璃隔热材料的研究进展 |
| 1.2.1 Low-E节能玻璃 |
| 1.2.2 中空节能玻璃 |
| 1.2.3 其它节能玻璃 |
| 1.2.4 透明隔热涂层 |
| 1.3 成膜物质(树脂) |
| 1.3.1 节能玻璃成膜物质的选择 |
| 1.3.2 水性聚氨酯 |
| 1.3.3 水性UV固化聚氨酯 |
| 1.4 透明隔热填料 |
| 1.4.1 氧化锡 |
| 1.4.2 钨青铜 |
| 1.4.3 二氧化硅气凝胶 |
| 1.4.4 其它无机粒子 |
| 1.5 主要研究内容和创新之处 |
| 第二章 异甘露醇改性水性UV固化含氟聚氨酯的合成与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料及仪器 |
| 2.2.1 主要原料及试剂 |
| 2.2.2 主要实验仪器及设备 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 异甘露醇改性水性UV固化含氟聚氨酯的合成 |
| 2.3.2 涂膜的制备 |
| 2.3.3 测试与表征 |
| 2.4 实验结果与讨论 |
| 2.4.1 红外分析 |
| 2.4.2 核磁分析 |
| 2.4.3 涂膜水接触角及吸水率分析 |
| 2.4.4 涂膜透光率分析 |
| 2.4.5 乳液粒径分析 |
| 2.4.6 涂膜的热稳定性分析 |
| 2.4.7 涂膜力学性能分析 |
| 2.4.8 凝胶含量分析 |
| 2.4.9 乳液和涂膜基本性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 ATO@BiOCl/WFPU复合透明隔热涂层的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料及仪器 |
| 3.2.1 主要原料及试剂 |
| 3.2.2 主要实验仪器及设备 |
| 3.3 实验过程 |
| 3.3.1 ATO@BiOCl粉体的制备 |
| 3.3.2 ATO@BiOCl分散液的制备 |
| 3.3.3 ATO@BiOCl/WFPU涂层的制备 |
| 3.3.4 测试与表征 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 复合比例对ATO@BiOCl粉体晶相组成和形貌的影响 |
| 3.4.2 水热温度对ATO@BiOCl粉体晶相组成和形貌的影响 |
| 3.4.3 煅烧温度对ATO@BiOCl粉体晶相组成和形貌的影响 |
| 3.4.4 XPS分析 |
| 3.4.5 EDS分析 |
| 3.4.6 紫外-可见-近红外透过率分析 |
| 3.4.7 紫外-可见-近红外能量阻隔率分析 |
| 3.4.8 涂层隔热性能分析 |
| 3.4.9 分散液及涂层基本性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 ATO@BiOCl@SiO_2/WFPU复合透明隔热涂层的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验原料及仪器 |
| 4.2.1 主要原料及试剂 |
| 4.2.2 主要实验仪器及设备 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.3.1 ATO@BiOCl@SiO_2粉体的制备 |
| 4.3.2 ATO@BiOCl@SiO_2分散液的制备 |
| 4.3.3 ATO@BiOCl@SiO_2/WFPU涂层的制备 |
| 4.3.4 测试与表征 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 复合比例对ATO@BiOCl@SiO_2晶相组成和形貌的影响 |
| 4.4.2 成孔剂CTAB含量对ATO@BiOCl@SiO_2晶相组成和形貌的影响. |
| 4.4.3 EDS分析 |
| 4.4.4 Zeta电位分析 |
| 4.4.5 复合比例对ATO@BiOCl@SiO_2比表面积的影响 |
| 4.4.6 成孔剂CTAB对 ATO@BiOCl@SiO_2比表面积的影响 |
| 4.4.7 复合比例对涂层折射率的影响 |
| 4.4.8 成孔剂CTAB含量对涂层折射率的影响 |
| 4.4.9 复合比例对涂层透过率及能量阻隔率的影响 |
| 4.4.10 成孔剂CTAB含量对涂层透过率及能量阻隔率的影响 |
| 4.4.11 涂层隔热性能分析 |
| 4.4.12 分散液及涂层基本性能分析 |
| 4.4.13 隔热节能玻璃的实际应用分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 主要结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（8）溶胶凝胶法制备多功能SiO2减反射膜及其性能表征（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 减反射膜的工作原理 |
| 1.3 减反射膜材料的选择 |
| 1.4 溶胶凝胶法制备二氧化硅减反射膜 |
| 1.5 多功能SiO_2减反射膜 |
| 1.5.1 SiO_2减反射膜的表面疏水特性 |
| 1.5.2 隔热的SiO_2减反射膜 |
| 1.5.3 柔性基体减反射膜研究进展 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 2 材料制备及研究方法 |
| 2.1 实验原料与设备 |
| 2.1.1 原材料及化学试剂 |
| 2.1.2 实验及测试设备 |
| 2.2 测试表征方法 |
| 2.2.1 透光率测试 |
| 2.2.2 水接触角测试 |
| 2.2.3 微观结构性能表征 |
| 2.2.4 傅里叶红外变换光谱测试 |
| 2.2.5 隔热性能表征 |
| 2.2.6 表面粗糙度测试 |
| 3 二氧化硅减反射膜的制备与表征 |
| 3.1 薄膜的制备流程 |
| 3.1.1 基材的处理 |
| 3.1.2 溶液的配制 |
| 3.1.3 旋涂制备二氧化硅减反射膜 |
| 3.2 不同PH环境对薄膜的影响 |
| 3.2.1 不同PH环境对薄膜微观结构的影响 |
| 3.2.2 不同PH环境对薄膜透光率的影响 |
| 3.3 不同氨水用量对薄膜的影响 |
| 3.3.1 不同氨水用量对薄膜微观结构的影响 |
| 3.3.2 不同氨水用量对薄膜透光率的影响 |
| 3.4 不同乙醇用量对薄膜的影响 |
| 3.4.1 不同乙醇用量对薄膜微观结构的影响 |
| 3.4.2 不同乙醇用量对薄膜透过率的影响 |
| 3.5 不同陈化时间对薄膜的影响 |
| 3.5.1 不同陈化时间对薄膜微观结构的影响 |
| 3.5.2 不同陈化时间对薄膜透光率的影响 |
| 3.6 不同旋涂速度对薄膜的影响 |
| 3.6.1 不同旋涂速度对薄膜透光率的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 多功能SiO_2减反射膜的实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 具有表面疏水特性的SiO_2减反射膜的制备 |
| 4.2.1 共前驱体改性 |
| 4.2.2 表面改性法引入疏水基团 |
| 4.3 不同工艺下的SiO_2减反射膜的隔热性能 |
| 4.3.1 不同工艺下的SiO_2薄膜的隔热性能 |
| 4.3.2 不同光照强度薄膜的隔热性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.多功能SiO_2减反膜在柔性CPI上的应用 |
| 5.1 实验过程 |
| 5.1.1 SiO_2溶胶液的制备 |
| 5.1.2 利用静电力在CPI基底旋涂镀膜 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 不同乙醇用量下薄膜的微观形貌 |
| 5.2.2 不同乙醇用量下薄膜的透光率 |
| 5.2.3 不同乙醇用量下薄膜的疏水角 |
| 5.2.4 不同乙醇用量下薄膜的隔热性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）硬脂酸吸附对限量供油面接触油膜润滑影响的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 物理量名称及主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 限量供油润滑研究现状 |
| 1.3 界面效应对油膜润滑特性影响的研究 |
| 1.4 油性添加剂对油膜润滑影响的研究 |
| 1.4.1 油性添加剂介绍 |
| 1.4.2 添加剂吸附膜研究进展 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 实验设备及测试技术 |
| 2.1 滑块-盘面接触润滑油膜测量系统 |
| 2.1.1 系统结构 |
| 2.1.2 膜厚测量单元 |
| 2.1.3 图像采集单元 |
| 2.1.4 固定倾角调节单元 |
| 2.2 等离子清洗机 |
| 2.3 真空超紫外光刻/表面处理装置 |
| 2.4 实验表征设备 |
| 2.4.1 接触角测量 |
| 2.4.2 接触角滞后测量 |
| 2.4.3 表面张力测量 |
| 2.4.4 流变仪 |
| 2.4.5 原子力显微镜 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 不同固体表面下硬脂酸吸附对基础油油膜建立的影响 |
| 3.1 实验材料和实验条件 |
| 3.2 改性玻璃盘制备 |
| 3.3 润滑剂及油性剂选用 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 原始玻璃盘条件下油性剂对油膜建立的影响 |
| 3.4.2 玻璃盘改性条件下油性剂对油膜建立的影响 |
| 3.4.3 硬脂酸表面吸附作用表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 不同基础油条件下硬脂酸吸附对油膜润滑的影响 |
| 4.1 实验材料和实验条件 |
| 4.2 改性玻璃盘制备 |
| 4.3 硬脂酸吸附层对限量润滑油膜的影响 |
| 4.3.1 PAO10 润滑下硬脂酸界面改性作用对润滑油膜的影响 |
| 4.3.2 Si-10 润滑下硬脂酸界面改性作用对润滑油膜的影响 |
| 4.3.3 PAG润滑下硬脂酸界面改性作用对润滑油膜的影响 |
| 4.4 硬脂酸界面改性吸附作用机制 |
| 4.4.1 PAO10 润滑下硬脂酸吸附层改性作用机制 |
| 4.4.2 Si-10 润滑下硬脂酸吸附层改性作用机制 |
| 4.4.3 不同界面条件下润滑油池的荧光法探究 |
| 4.5 硬脂酸界面改性作用表征 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 面接触限量润滑数值分析 |
| 5.1 数学模型及基本方程 |
| 5.1.1 滑块-盘润滑副理论模型 |
| 5.1.2 供油模型 |
| 5.1.3 基本方程及边界条件 |
| 5.1.4 基本方程及边界条件的无量纲化 |
| 5.1.5 基本方程的离散 |
| 5.2 高润湿性表面数值计算 |
| 5.2.1 双侧脊薄油层供油模型数值计算 |
| 5.2.2 油层分布影响 |
| 5.2.3 供油量影响 |
| 5.3 低润湿性表面数值计算 |
| 5.3.1 离散条状供油模型数值计算 |
| 5.3.2 供油量影响 |
| 5.3.3 离散液条数量影响 |
| 5.4 两表面条件下润滑供油效果对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究内容与结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间完成的论文及科研工作 |
| 致谢 |
（10）高炉渣中二氧化硅选择性提取及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 高炉渣的产生及处理方法 |
| 1.1.1 高炉渣的产生 |
| 1.1.2 高炉渣的处理方法 |
| 1.2 高炉渣的危害 |
| 1.2.1 高炉渣对土壤的危害 |
| 1.2.2 高炉渣对大气的危害 |
| 1.2.3 高炉渣对水体的危害 |
| 1.2.4 高炉渣会引发自然灾害 |
| 1.3 高炉渣的国内外应用研究现状 |
| 1.3.1 基础建材产品 |
| 1.3.2 新型利用途径 |
| 1.4 高炉渣中金属氧化物提取及应用 |
| 1.4.1 酸法浸取有价金属 |
| 1.4.2 硫酸铵法浸取有价金属 |
| 1.4.3 碱熔法浸取有价金属 |
| 1.4.4 酸焙烧-水浸法回收钪和钕 |
| 1.4.5 碳热法回收钛 |
| 1.5 高炉渣中SiO_2的提取、改性及应用 |
| 1.5.1 酸处理高炉渣提取硅 |
| 1.5.2 酸碱联合处理高炉渣提取硅 |
| 1.5.3 碱法处理高炉渣提取硅 |
| 1.5.4 SiO_2的表面改性及吸附 |
| 1.5.5 重金属离子的去除 |
| 1.6 论文的研究思路及研究内容 |
| 1.6.1 研究思路 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料和实验设备 |
| 2.2 实验过程及方法 |
| 2.2.1 酸处理 |
| 2.2.2 有机改性 |
| 2.2.3 吸附实验 |
| 2.3 材料测试与表征 |
| 2.3.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.2 氮气吸附-脱附测试(N_2adsorption-desorption) |
| 2.3.3 红外测试(FTIR) |
| 2.3.4 X射线荧光光谱分析(XRF) |
| 2.3.5 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.6 紫外分光光度计(UV-Vis) |
| 第三章 酸处理条件对SiO_2纯度的影响 |
| 3.1 酸处理高炉渣的表征 |
| 3.1.1 酸种类对SiO_2提取过程的影响 |
| 3.1.2 盐酸浓度对SiO_2提取过程的影响 |
| 3.1.3 温度对SiO_2提取过程的影响 |
| 3.2 高温下(90℃)不同浓度盐酸对SiO_2提取过程的影响 |
| 3.3 时间对SiO_2提取过程的影响 |
| 3.4 FTIR表征 |
| 3.5 SEM表征 |
| 3.6 SiO_2的巯基有机改性 |
| 3.7 巯基改性SiO_2吸附铅离子研究 |
| 3.8 讨论 |
| 3.9 小结 |
| 第四章 酸浸高炉渣及改性SiO_2的微观过程探索 |
| 4.1 碱度对高炉渣微观结构的影响 |
| 4.2 氧化物含量对高炉渣微观结构的影响 |
| 4.2.1 MgO对高炉渣微观结构的影响 |
| 4.2.2 Al_2O_3对高炉渣微观结构的影响 |
| 4.2.3 TiO_2对高炉渣微观结构的影响 |
| 4.2.4 MgO/Al_2O_3对高炉渣微观结构的影响 |
| 4.3 酸浸对高炉渣微观结构的影响 |
| 4.3.1 XRD表征分析 |
| 4.3.2 FTIR表征分析 |
| 4.3.3 SEM表征分析 |
| 4.4 巯基改性对高炉渣微观结构的影响 |
| 4.5 讨论 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 论文总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 本文创新及特色 |
| 5.3 工作建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、玻璃表面及改性分析方法的研究（论文参考文献）
- [1]超疏水二氧化硅纳米线的合成及应用[D]. 鲁帅. 天津理工大学, 2021(01)
- [2]含氟纳米粒子基透明超疏水涂料的制备及应用[D]. 王梅. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]玻璃类材料脉冲激光点蚀分离方法研究[D]. 李亚珍. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]易染共聚改性聚间苯二甲酰间苯二胺的合成及其纤维的制备研究[D]. 李娜. 东华大学, 2021(02)
- [5]溶胶-凝胶法制备玻璃基透明超疏水涂层[D]. 李岱文. 西安理工大学, 2021(01)
- [6]基于蝉翼圆顶锥形阵列结构的减反射功能表面仿生原理与制备技术[D]. 王泽. 吉林大学, 2021
- [7]水性UV固化透明隔热涂层的制备与性能研究[D]. 温焱焱. 江南大学, 2021(01)
- [8]溶胶凝胶法制备多功能SiO2减反射膜及其性能表征[D]. 户霄月. 北京交通大学, 2021(02)
- [9]硬脂酸吸附对限量供油面接触油膜润滑影响的实验研究[D]. 韩露娟. 青岛理工大学, 2021(02)
- [10]高炉渣中二氧化硅选择性提取及应用研究[D]. 连水瑕. 太原理工大学, 2021(01)