图 2. QCM 测量的聚合物模板浸润氧化锌前体后的质量变化总结。使用不同浓度 Zn(acac) 2 的乙醇溶液相前体(实验中使用的浓度在图中标出)浸润 PIM-1 和 PS-P4VP 模板引起的质量增加(分别为 a 和 d)(a 和 d 中所示的每个实验中沉积的 PIM-1 和 PS-P4VP 的质量分别表示为红色和黑色条);(b 和 e)浸润 0.5wt% Zn(acac) 2 的 PIM-1 和 PS-P4VP 模板在暴露于 EtOH 和 H 2 O 后的质量变化;(c)1-5 次 SIS 循环后 PIM-1 和 PS-P4VP 模板的质量变化(如实验细节中所述,聚合物模板在 SIS 之前用 EtOH 处理)。
近年来,仿生微纳米技术发展迅猛,为制药和生物医学领域带来了重大进展[1]。此类技术的进步促进了新型材料、工具和设备的开发,并具有多种应用。生物微机电系统 (BioMEMS) 是通过微米和/或纳米级制造工艺构建的设备或系统,用于处理、输送、改变、分析或合成生物和化学单元 [2]。BioMEMS 的跨学科性质使其在从生物医学领域到电气工程等各种领域都有应用,例如基因组学 [3]、分子诊断学、即时诊断 [4]、组织工程 [5]、单细胞分析 [6] 和可植入微型设备 [6]。与传统方法相比,BioMEMS 具有多种值得研究的优势,包括设备尺寸紧凑、移动性强、复制可靠性高、高通量性能、多功能性和潜在的自动化。尺寸较小具有明显的优势,因为这些设备可以小型化,从而降低设备制造成本[7]。此外,BioMEMS 设备还具有多种功能,可以将单独的工具集成到单个设备中。这反过来又促进了自动化分析,最大限度地减少了人工参与,这是此类设备的一个关键方面。这一点至关重要,特别是在处理未知或新发现的严重疾病时。由于其便携性强、重量轻,此类设备非常适合在没有集中实验室的偏远和/或农村地区使用[8]。目前,BioMEMS 是世界上发展最快的技术之一;由于其应用范围,它可能被用于包括医疗保健部门在内的各种行业,特别是医疗机构和医院[9]。自从 20 世纪 90 年代首次使用 BioMEMS 这一术语以来,有关该主题的出版物数量一直在稳步增长[10]。根据 Clarivate Analytics 的数据,每年包含“BioMEMS”作为关键词的引用量从 1900 年代后期的不到 100 次增加到 2021 年的 2400 多次 [11]。BioMEMS 根据其应用分为两大类:一类是为生物医学应用而设计的,例如惯性传感器;另一类是结合微加工 [12] 和微电子方法来获取、感知或操纵化学或生物物质 [13]。生物材料经常用于制造 BioMEMS。它们由生物矿物(维持负荷)和有机材料(提供变形能力)组成。它们中的大多数是不断浸泡在体液中的复合材料,其特性和结构由存在成分的物理和化学性质及其相对量决定 [14]。自组织、自修复能力、复杂结构和多功能性是启发科学家设计新型生物材料的基本特征。它们可以通过应用
本期刊文章的自存档后印本版本可在林雪平大学机构知识库 (DiVA) 上找到:http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-187711 注意:引用本作品时,请引用原始出版物。Huang, J., Militzer, C., Wijayawardhana, C., Forsberg, U., Pedersen, H., (2022),碳化硅涂层的保形和超保形化学气相沉积,真空科学与技术杂志。A. 真空、表面和薄膜,40(5),053402。https://doi.org/10.1116/6.0001909
制备浆料时,溶剂干燥后会对涂层的涂层重量产生重大影响。可以在制备浆料之前估算混合物的固体含量,但为了获得更准确的值,可以使用水分分析仪,例如 Ohaus MB120 (g)。这将加热样品以去除溶剂,同时记录其质量,一旦样品的质量停止下降,就可以给出固体含量重量百分比。
从而更能抵抗开发的影响。目前,已有多种已知且广泛用于工业的涂层沉积方法,例如选择性激光熔化、使用微米和纳米级粉末的 HVOF 技术以及反应爆炸喷涂 [1-3]。电沉积是另一种可以生产具有特定功能特性的现代涂层的方法。通过控制电沉积参数(即电流、电压、温度和镀液成分),可以影响所得材料的结构,从而影响其性能。该方法的本质是可以同时共沉积几种金属以形成合金,甚至将金属粉末掺入涂层结构中 [4-18]。镍是广泛用于各种电化学过程中的金属之一,因为它具有良好的耐腐蚀性。为改善镍镀层,人们采用了各种改性方法,例如使用合金代替纯元素 [5,6,12]。电解镍镀层中一种有趣的添加剂是铼,它是地球上最稀有、最昂贵的金属之一。金属铼类似于铂,通常被归类为贵金属。纯净的铼是一种银色、有光泽且硬度较高的金属。它可精炼金属合金,显著提高其硬度和耐腐蚀性。铼只溶解在氧化性酸中:硝酸和热浓硫酸。大量铼用于生产特殊合金或超级合金,例如在航空工业中用于生产喷气发动机部件。铼还用于生产热电偶、加热元件、电触点、电极、电磁铁、真空和 X 射线灯、闪光灯泡、金属涂层,也可用作复分解和环氧化等反应的催化剂 [19-22]。由于铼属于“耐腐蚀金属”类,因此亚铁族阳离子的存在对于电解合金涂层的形成是必要的。含铼合金涂层的电沉积研究已成为许多研究的主题。此类材料可通过电流和化学沉积方法生产 [23-25]。
我们的研究重点是改善钻石(例如碳(DLC)涂层)的摩擦力特性,该特性由新型PVD技术高功率脉冲磁铁溅射(HIPIMS)沉积,并在工具钢上呈阳性脉冲。这些涂层由于其非凡的特性而引起了行业的极大兴趣:出色的耐磨性,非常低的摩擦系数,出色的硬度或生物相容性。这些研究的目的是改善不同钢底物上DLC涂层的摩擦力特性,例如粘合剂或耐磨性。
曾经用水水文,允许在低温下通过聚合产生玻璃。上面在图1中说明了化学反应。作为TEO的情况,基于硅的溶胶 - 凝胶工艺是最受过研究的过程。使用最广泛的金属烷氧化物是烷氧基硅烷,例如四甲氧基硅烷(TMOS),(3-甲状腺氧基氧甲基丙基) - 三甲氧基硅烷(GPTMS),甲基三甲氧基硅烷(MTES)和3--(三甲基氧基二酰基)丙氧基甲基丙二醇甲基甲基丙二醇甲基甲基甲基丙烯酸酯(甲基甲基甲基甲基苯甲酸酯)使基于硅的溶胶 - 凝胶过程主要在杂交材料形成中的主要特征是使用有机修饰的硅烷的有机基团简单地掺入。的确,在通常使用的水性介质中,Si-C键增强了针对水解的稳定性,对于许多金属 - 碳键来说,情况并非如此,因此可以轻松地在形成的网络中轻松合并各种有机基团。溶胶 - 凝胶反应也是可能的。单独或与其他烷氧化物(如TEOS)组合,通常在溶胶 - 凝胶过程中使用其他烷氧化物,例如铝,钛酸盐,锆石等。金属和过渡金属烷氧对水解和凝结反应的反应性更高。在参考文献[8]中,报告并讨论了有关SOL-GEL技术的更多详细信息。
这项工作着重于316升底物上的复合涂层(316升染色的钢)的有向能沉积的热建模。开发的有限元模型预测了沉积过程中包裹中部中间部分的热历史和熔体池维度的演变。nu-merical结果与实验分析(光学和扫描电子显微镜和热电偶记录)相关,以验证模型并讨论可能的固化机制。证明,在边界条件下强制对流的实施非常重要,以确保输入能量和热量损失之间的平衡。最高峰值温度显示了第一层的略有增加趋势,其次是明显的稳定,随着外壳高度的增加。通过边界证明了高热量损失。在文献中,大多数建模研究都集中在单层或几层几何上,但这项工作描述了一个多层模型,能够预测沉积过程中的热领域历史记录并提供有关新物料的一致数据。该模型可以应用于重新校准的其他形状。详细介绍了校准方法以及对输入参数的灵敏度分析。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放式访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。
影响石油和天然气设备技术状况的最重要因素之一是腐蚀[1]。通过应用保护性抗腐蚀涂层,可以实现管道,阀门和配件的腐蚀保护[2]。有几种类型的反腐蚀涂料,这些涂料最广泛地用于行业。用于埋入或淹没管道的主要类型是液体油漆涂层(环氧或聚氨酯(PU)),带有环氧粉末的挤出式三层涂层以及两层聚乙烯或聚丙烯或聚丙烯,塑料胶带,PVC,PVC,聚酯或聚乙烯或聚乙烯纤维固定式涂层(可提供)corrosion sentras corrosion sentras sentrail Sentrion senterion senterion sentras senterion senterion sentras senterion sentrail senterion senterion。每种方法都有其优势和缺点。因此,确定最方便,最可靠的涂层是石油和天然气行业的至关重要的任务[3]。
目的:本文全面回顾了使用金属、合金和陶瓷粉末在各种基材上制造厚层涂层和制造梯度材料的技术文献。设计/方法/方法:对使用金属、合金和陶瓷粉末在各种基材上制造厚层涂层和制造梯度材料的技术文献进行了广泛的研究。本文以作者用粉末制造的工程材料研究中获得的各种结构图像为例进行了说明。通过使用知识工程方法,指出了各项技术的发展前景。结果:作为先进数字化生产 (ADP) 技术,使用金属、合金和陶瓷粉末在各种基材上制造厚层涂层和制造梯度材料的技术被证明具有最大的潜力和相对良好的吸引力,以及它们在这方面的充分利用吸引力或巨大的发展机会。原创性/价值:根据增强型整体工业 4.0 模型,许多材料加工技术,其中包括在各种基材上制造厚层涂层的技术以及使用金属、合金和陶瓷粉末制造梯度材料的技术,在产品制造技术中变得非常重要。它们是粉末工程的重要组成部分。关键词:粉末工程、粉末产品制造、使用粉末制造厚层涂层的技术、技术潜力和吸引力的树状矩阵、整体增强型工业 4.0 模型