[高分子材料] 哈工大潘昀路《先进功能材料》强韧、灵活的超疏油超亲水涂层
哈尔滨工业大学科技成果——新型相选择性超分子凝油剂
哈尔滨工业大学科技成果——新型相选择性超分子凝油剂主要研究内容凝油剂能够将溢油凝结成粘稠状半固体或固体块状或能够快速吸油形成能够方便打捞回收的凝聚物的物质。
超分子凝油剂能够利用小分子之间的自组装功能，在自组装的过程中吸油或自组装形成三维网络截留溢油分子，达到凝油的目的。
相选择性是指在溢油-水的混合物中，选择性胶凝溢油相，而不胶凝水相。
凝油剂样品课题组将当前研究比较热门的超分子自组装技术应用到新型凝油剂的设计和制备中。
实验室现已成功设计、制备出低成本、凝油效率高、使用方便、无毒的新型超分子凝油剂，并已完成小试实验。
对凝油剂制备过程中的参数、配比、条件的控制等都有比较好的掌握。
凝油剂的凝油性能相比于国内正在大量使用的商品凝油剂，具有凝油速度快、凝油剂用量少、凝油块打捞更加方便、除油率不受油层厚度影响等许多优势。
从目前的研究情况看，凝油剂的小试制备技术已经成熟，并在10m2大面积俄油溢油模拟实验中得到了很好的凝油结果，5min即可将溢油层完全胶凝，打捞后水面基本没有俄油的残留。
因此，在当前溢油污染事故频发的形势下，这种新型、高效、无污染凝油剂的制备、生产和推广的可行性较高。
主要应用溢油回收；油品泄露应急处置；有机污染物泄露回收。
包括：原油、柴油、汽油等燃料油，大豆油、花生油、橄榄油等食用油以及环己烷、正己烷、乙酸乙酯等有机溶剂。
主要技术指标原料成本：＜50元/Kg；应用范围：对水中泄露的原油、柴油、汽油等燃料油，大豆油、花生油等食用油及环己烷、正己烷等有机溶剂都具有快速、彻底的胶凝能力；使用方法：直接将凝油剂粉末撒播在溢油层；凝油剂用量：溢油量的20-30%；凝油时间：＜5min；除油率：＞95%；保油率：接近于100%；打捞方法：直接机械打捞即可；凝油效果基本不受低温（-5℃）、风速、水质、水流等因素的影响；储存方便、保质期长；并已进行10m2大面积溢油（俄油）回收模拟实验，取得良好的成果。
抗菌-超疏水性载银纳米二氧化钛-聚氨酯复合纤维素纸膜制备及油水乳化液分离的应用
抗菌-超疏水性载银纳米二氧化钛-聚氨酯复合纤维素纸膜制备
及油水乳化液分离的应用
石燕花;杜西领;曲湲;张明
【期刊名称】《东北林业大学学报》
【年(卷),期】2022(50)1
【摘要】以纤维素纸为基材,采用简单的高压喷涂技术在基材表面涂覆单组分聚氨酯胶黏剂(PU)、载银纳米二氧化钛(Ag@TiO_(2)NPs)分散液,室温静置24 h后,得到抗菌-超疏水性载银纳米二氧化钛-聚氨酯(Ag@TiO_(2)NPs-PU)复合纤维素纸膜;检测样品的微观形貌、结构组成、元素分布,分析样品对于油水乳化液的分离性能及样品的耐摩擦、抗菌性能。
结果表明:复合纤维素纸膜具有突出的超疏水-超亲油性能(与水的接触角为153°,与油的接触角为0°),针对油水乳化液具备优异的分离效果;在175 g负重下摩擦7次,仍具有疏水性,拥有较强的耐摩擦性能;对金黄色葡萄球菌的抑菌圈厚度最大(平均值可达13.96 mm),对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌效率分别可达97.7%、98.6%,具备优异的抗菌性能。
【总页数】7页(P116-122)
【作者】石燕花;杜西领;曲湲;张明
【作者单位】北华大学
【正文语种】中文
【中图分类】TQ352.4;TS761.2
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超疏水气凝胶涂层超高分子量聚乙烯织物的制备与表征
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ ｏｆ ｕｌｔｒａ⁃ｈｉｇｈ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆａｂｒｉｃ， ｍｉｃｒｏ⁃ ａｎｄ ｎａｎｏ⁃ｓｃａｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｂｕｉｌｔ ｂｙ ｃｏａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏｔｕｓ ｅｆｆｅｃｔ． Ｓｉｌｉｃａ ａｅｒｏｇｅｌ ｗａｓ ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ ｉｎ ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｃｏａｔｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ， ａｎｄ ｕｌｔｒａ⁃ｈｉｇｈ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆａｂｒｉｃ ｗａｓ ｃｏａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂｙ ａ Ｘ⁃ｒａｙ ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｐｈ， ａ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ａｎｄ ａｎ ａｔｏｍｉｃ ｆｏｒｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ． Ｔｈｅ ｓｅｌｆ⁃ｃｌｅａｎｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｗｅｒｅ ｍｅａｒｓｕｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ａｓｈ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｔｅｓｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｍａｓｓ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ＰＶＤＦ ｉｓ １２％ ａｎｄ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｌｉｃａ ａｅｒｏｇｅｌ ｉｓ ８％ ， ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｃｏｎｔａｃｔ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａｔｅｄ ｆａｂｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ｉｓ １５７． ８°， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｏｌｌｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｉｓ ３°． Ｔｈｅ ｃｏａｔｅｄ ｆｉｌｍ ｓｕｒｆａｃｅ ｈａｓ ｍｉｃｒｏ⁃ｓｃａｌｅ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｎａｎｏ⁃ｓｃａｌｅ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ． Ｓｔａｉｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏａｔｅｄ ｆａｂｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ｃａｎ ｂｅ ｔａｋｅｎ ａｗａｙ ｂｙ ｗａｔｅｒ ｄｒｏｐｌｅｔｓ， ｓｏ ｔｈｅ ｆａｂｒｉｃ ｓｕｒｆａｃｅ ｈａｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｓｅｌｆ⁃ｃｌｅａｎｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｕｌｔｒａ⁃ｈｉｇｈ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｆａｂｒｉｃ； ｗａｔｅｒ ｒｅｐｅｌｌｅｎｔ ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ； ｓｅｌｆ⁃ｃｌｅａｎｉｎｇ ｐｒｏｐｅｒｔｙ； ｓｉｌｉｃａ ａｅｒｏｇｅｌ； ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ
哈工大材料学院简介
哈工大材料学院简介
无
【期刊名称】《功能材料信息》
【年(卷),期】2013(010)003
【摘要】材料科学与工程学院由原金属材料及工艺系（九系）和分析测试中心于1993年11月28日组建而成。
目前下设材料科学系、材料工程系、焊接科学与工程系、材料物理与化学系、信息材料与技术系，先进焊接与连接国家重点实验室、金属精密热加工国家级重点实验室、空间环境材料行为与评价技术国家级重点实验室、分析测试中心及教学实验中心。
【总页数】1页(PI0001-I0001)
【作者】无
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】TB3
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哈工大研发出新型超级浮力材料
哈工大研发出新型超级浮力材料
佚名
【期刊名称】《发明与创新（综合科技）》
【年(卷),期】2009(000)004
【摘要】自然界中水蜘蛛、水黾等生物可以在水面自由走动而不沉没的现象很早就引起科学工作者的兴趣。
哈尔滨工业大学化工学院副教授潘钦敏模拟水黾腿部特殊结构研制出了一种新型超级浮力材料。
这项成果的论文《用超疏水铜网制造的小船具有惊人的浮力》，最近在美国化学会《应用材料与界面》月刊发表。
【总页数】1页(P31)
【正文语种】中文
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《哈工大(威海)教授(博士)研究方向和研究成果汇总表》
哈工大（威海）教授（博士)研究方向和研究成果汇总表中共荣成市委组织部2015年9月哈工大（威海）教授（博士)研究方向和研究成果汇总表姓名年龄所属部门研究方向研究成果应用领域温广武52 学校办公室特种陶瓷与碳材料天然石墨深加工技术；陶瓷先驱体、陶瓷纤维及陶瓷基复合材料制备技术新材料张文丛44 科技发展处粉末冶金成形钛铝基复合材料粉末冶金制备新材料徐鸿博34 材料与工程学院电子封装、组装与可靠性电子产品环境可靠性，MEMS微电子器件金属密闭封装技术电子工程李卓霖31 材料与工程学院电子封装无铅焊点低温超声互连的机理与可靠性电子工程姚旺37 材料与工程学院电子封装材料水下LED的封装材料电子工程王春雨40 材料与工程学院膨胀石墨及石墨烯微片制备及应用技术开发石墨烯微片规模化制备技术、石墨散热膜制备技术、电子封装技术新材料李宇杰40 材料与工程学院电子装备海洋电子装备封装技术；LED 电子工程王华涛37 材料与工程学院纳米材料与器件低维纳米材料的可控合成和表征；微纳电子器件和传感器新材料覃春林36 材料与工程学院陶瓷材料先驱体法合成高温SiAlONC陶瓷；Sialon 、Si3N4纳米带纳米线的基础研究与应用研究新材料张鹏37 材料与工程学院微纳尺度塑性成形微纳尺度塑性成形机理与工艺材料工程于洋43 材料与工程学院高强韧镁、铝合金塑性加工技术及装备，难变形材料及难熔金属塑性成形技术及装备生物医用镁合金制备技术及装备,高温钛基复合材料塑性成形技术及装备材料工程刘洪伟38 材料与工程学院热冲压成形高强钢热冲压成形工艺材料工程王刚48 材料与工程学院超塑性成形气胀超塑性成形工艺材料工程初冠南36 材料与工程学院内高压成形薄壁件内高压成形工艺材料工程姚圣杰33 材料与工程学院轧制成形高强钢轧制工艺材料工程陈刚29 材料与工程学院半固体成形半固体触边成形工艺材料工程陈文振30 材料与工程学院轧制成形镁合金轧制工艺材料工程林艳丽33 材料与工程学院内高压成形管材内高压成形理论材料工程王传杰27 材料与工程学院微纳尺度塑性成形微纳尺度塑性成形机理与工艺材料工程孙金平36 材料与工程学院材料设计与计算生物医用材料第一性原理计算材料工程夏龙37 材料与工程学院陶瓷基复合材料低膨胀陶瓷基复合材料制备技术、新型陶瓷先驱体制备与应用技术新材料崔国荣35 材料与工程学院粉末冶金钛基复合材料壳状晶须增强复合粉体新材料钟博34 材料与工程学院复相陶瓷、吸波材料、纳米材料自润滑材料制备技术、吸波材料制备技术新材料张涛33 材料与工程学院高温过滤材料、多孔材料高温过滤材料、多孔材料材料工程檀财旺29 材料与工程学院激光焊接激光焊接工艺先进制造郭宁33 材料与工程学院水下焊接水下焊接材料与工艺先进制造宋晓国32 材料与工程学院钎焊、扩散焊钎焊、扩散焊工艺与装备先进制造王廷31 材料与工程学院电子束焊接电子束焊接工艺与装备先进制造刘多33 材料与工程学院钎焊、扩散焊钎焊、扩散焊工艺与装备先进制造张洪涛35 材料与工程学院高效化焊接技术高效化焊接技术工艺与装备先进制造周利33 材料与工程学院搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊接工艺及装备先进制造陈波32 材料与工程学院激光3D打印、激光焊接，焊接自动化与机器人化激光3D打印、激光焊接过程工艺与自动控制技术，焊接质量自动控制技术先进制造赵洪运49 材料与工程学院焊接焊接技术先进制造孙清洁35 材料与工程学院高效化焊接技术高效化焊接技术工艺与装备先进制造唐琳29 土木工程系土工合成材料土工织物的反滤性能应用材料工程钱宏亮38 土木工程系大跨空间结构、海洋结构、铝合金结构、巨型望远镜结500m口径巨型射电望远镜（FAST）,轻型钢结构装配模块化结构力学综合分析结构工程唐海红35 土木工程系桥梁与隧道工程钢管混凝土拱桥上部结构综合评估方法结构工程赵庆丽35 土木工程系结构工程既有隧道安全性评估方法结构工程曾森32 土木工程系计算结构力学底部框架砌块砌体结构研究结构工程陈国芳35 土木工程系桥梁工程大跨度斜拉－悬吊协作桥施工期风振研究结构工程王幼清60 土木工程系土体-结构体系相互作用类黄土湿陷特性及其工程对策研究,深基坑支护结构体系与土体相互作用研究结构工程张英姿36 土木工程系钢筋混凝土结构耐久性及抗震性能研究酸雨环境下钢筋与混凝土间动态粘结性能研究结构工程王化杰33 土木工程系大跨空间结构、复杂结构施工技术、结构健康监测技术、装配结构在役大跨空间钢结构安全性能评估研究结构工程陈再现34 土木工程系结构抗震性能及加固方法结构抗震方法及加固手段；结构试验装置结构工程徐龙军39 土木工程系抗震设计谱研究新一代抗震设计谱理论体系及其关键问题研究结构工程马新伟46 土木工程系海洋工程混凝土、高效节能墙体材料高性能混凝土早期粘弹力学性能研究与早期开列行为预测结构工程边文凤52 土木工程系复合材料、船舶设计多功能组合式海带养殖采收装备、海带分段切割机、渔船及海洋结构物复合材料化研究新材料刁鹏飞37 土木工程系蛋白质在外力条件下收缩外力作用下的蛋白质收缩力学工程刘荣刚42 土木工程系波动理论、光子晶体波导三维光成像系统结构工程刘璐32 土木工程系结构抗震设计自复位防屈曲支撑的性能及其结构抗震设计方法结构工程张鸿名31 土木工程系复合材料结构研究船用复合材料螺旋桨、复合材料压力容器设计与制备结构工程谭建宇39 汽车工程学院热能与动力工程工程热物理新能源郝晓文38 汽车工程学院热能与动力工程脱硫除尘技术动力工程杨建国51 汽车工程学院热能与动力工程脱硫除尘技术动力工程张继春37 汽车工程学院3D打印技术3D打印机先进制造崔文政30 汽车工程学院热能与动力工程纳米流体、传热计算与仿真动力工程王富强32 汽车工程学院计算热辐射学、传热计算及热控PCB及锂电池热控、太阳能利用技术，煤气化技术动力工程沈义涛33 汽车工程学院发动机技术、润滑油技术均质压燃发动机关键技术研究、内燃机分布式冷热电联供技术及工程示范、生物质气发动机研究动力工程王成安32 汽车工程学院计算热辐射学，传热计算及热控PCB及锂电池热控、太阳能利用技术，煤气化技术动力工程沈照杰30 汽车工程学院热能与动力工程纳米流体、传热计算与仿真动力工程崔胜民52 汽车工程学院新能源汽车锌空电池新能源张京明52 汽车工程学院新能源汽车再生制动系统新能源刘涛49 汽车工程学院车辆工程特种车辆技术交通运输刘清河38 汽车工程学院新能源汽车技术、制动能量回收技术新能源汽车整车集成及底盘控制技术、制动能量回收技术、锂离子电池管理技术新能源王大方37 汽车工程学院新能源汽车电机驱动技术新能源马琮淦28 汽车工程学院车辆工程汽车电机振动与噪声，NVH技术电子信息龚晓春39 汽车工程学院电子技术，嵌入式系统海洋船载数字通信装备、北斗定位导航系统。
哈工大研发成功耐磨抗蚀纳米级陶瓷涂层
用在 发 射 飞 船 的火 箭 和 返 回舱 在 内 共 ９ 、２ 余 套 轴 承 出 自于 哈 种 ０ 尔滨 轴 承 集 团； 在２ ０ 年 发射 的 ０６ “ 六 ” 飞 船 上， “ 轴 ”也 有 神 哈 几 十套 轴承被 应 用。 （ 来源 ： 龙 黑 江 新 闻网）
●…・ ・ … … … … … … … … … … … … … … …
３、 “ １ 哈轴 ”七种 型 号轴 承控 制火箭 飞行姿 态
哈 尔滨 轴 承 集 团研 制 的７ 种 型号 的轴 承 被 用在 了 “ 七 ”飞 神 船 的伺 服 机 构 和发 射 飞 船 的火 箭 上， 对 控 制火 箭 的飞 行 姿 态起 到 了重要作用 。 据 介 绍 ， 哈 尔滨 轴 承 集 团研 制 的 这 ７ 型 号 的 轴 承 ，具 有 在 种 复 杂 环 境 下 工作 ， 高 精 度 、高 性 能 、高 可 靠性 等 技 术特 点 。这 几 种 轴 承 主 要 装备 在 “ 神七 ” 飞 船 的 伺 服 机 构 中， 起 着 支 撑 传 动 件 、承 受载 荷 的作 用 。 同时 ， 轴 承 对 控 制 发射 飞 船 的火 箭 的飞 行 姿 态 影 响很 大 ， 如 果轴 承 出现 故 障 或 失 去作 用 ，火 箭就 会 偏 离正
常轨道 。
３ 、我 国 已建４ 个 农机 行业职 ＂ ３ １ 业技 能鉴定站
９ ９ 月１ 日， 农业部农业 机械化 管 理 司和 人 事 劳动 司在 江 苏 省 常 州 市共同 举 办 “ ０ ８ ２ ０ 农机 行 业职 业 技能 开 发论 坛 ” ，总 结 交流 了
据 了解 ，在 ２ ０ 年 １ 月 成 功 ０３ Ｏ 发射 的 “ 五 ”飞 船 上 ， 包括 应 神
哈工大油水分离取得新突破可用于原油幵采等
哈工大油水分离取得新突破可用于原油幵采等
佚名
【期刊名称】《石油化工应用》
【年(卷),期】2018(37)5
【摘要】5月24日，哈尔滨工业大学发布消息，该校机电学院赵学增教授、潘昀路副教授团队在利用选择润湿性功能材料实现油水分离和液滴可控驱动方面取得新进展。
【总页数】2页(P152-153)
【关键词】油水分离;哈尔滨工业大学;原油;功能材料;润湿性
【正文语种】中文
【中图分类】TE931.1
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1.蒙脱土对胜利原油油水界面性质及油水分离的影响 [J], 王慧云;温新民;张宏伟;吴肇亮;石茂建
2.哈工大油水分离技术取得进展 [J],
3.中原油田应用大规模压裂技术取得新突破 [J],
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聚丙烯织物表面超亲水涂层构筑及其油水分离性能
聚丙烯织物表面超亲水涂层构筑及其油水分离性能武金龙;王鹏;李郝琪;梁珊;龚梦晴【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2024(43)4【摘要】[目的]为得到具有优秀耐久性和高油水分离效率的超亲水性聚丙烯(PP)分离材料。
[方法]通过将天然来源的羧甲基纤维素(CMC)与聚丙烯织物共价结合,制备出一种具有超亲水-水下超疏油性能涂层的改性PP织物。
通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对改性后的样品进行分析,利用接触角测量仪和自建油水分离装置测试了改性PP织物的润湿性及油水分离性能。
[结果]改性PP织物在空气中的水接触角低至0°,在水下对不同油(包括正己烷、甲苯、煤油、柴油、汽油和石油醚)的接触角都不低于150°,对油水混合物的分离效率都可达到98%以上,分离时的水通量高达69449 L/(m^(2)·h)以上。
经过50次循环分离、酸碱盐溶液腐蚀浸泡8 h、砂纸刮擦30次、高含沙量水冲刷2 h等多项测试后,改性PP织物均保持优异的水下疏油性和大于97%的油水分离效率。
从微观结构与化学组成的角度揭示了是表面粗糙度与亲水基团的协同作用使PP织物由最初的疏水亲油转变为超亲水-水下超疏油。
[结论]通过化学键连接的方式可以在PP织物表面成功构筑牢固结合的超亲水涂层。
该改性过程绿色、简便、低成本,能赋予PP织物优异、耐久的油水分离性能。
改性后的PP织物有望在复杂水体环境下的油水分离场景中应用。
【总页数】13页(P94-106)【作者】武金龙;王鹏;李郝琪;梁珊;龚梦晴【作者单位】北方民族大学材料科学与工程学院;北方民族大学高分子材料及制造技术重点实验室;安徽中翰高分子科技有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ342.62【相关文献】1.聚酯织物表面耐用超疏水涂层的制备及在油水分离中的应用2.基于聚酯织物的超亲水涂层的制备及其油水分离行为3.层层自组装法制备超疏水/超亲油棉织物及其油水分离性能4.超亲水-水下超疏油镍镀层材料制备及其油水分离性能研究5.超亲水-超疏油硅藻土多孔陶瓷制备及其连续油水乳液分离性能因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
金属材料表面超疏水涂层的研究进展
金属材料表面超疏水涂层的研究进展目录一、内容描述 (2)1. 超疏水涂层的定义与意义 (3)2. 金属材料表面处理技术的发展背景 (4)二、超疏水涂层材料的研究进展 (5)1. 纳米材料在超疏水涂层中的应用 (6)纳米TiO2、SiO2等颗粒的制备与应用 (7)纳米复合材料的设计与性能优化 (9)2. 有机高分子材料在超疏水涂层中的应用 (10)涂层材料的表面接枝改性技术 (11)自组装单分子层的构筑与性能研究 (12)3. 生物启发型超疏水涂层的研究 (13)蜡烛蜡、硅酮等生物启发材料的模仿与应用 (14)生物矿化原理在涂层设计中的应用 (15)三、超疏水涂层制备方法的研究进展 (17)1. 化学气相沉积法 (18)2. 动力学激光沉积法 (19)3. 离子束溅射法 (20)4. 溶液沉积法 (21)5. 微纳加工技术 (22)四、超疏水涂层性能评价及优化策略 (23)1. 表面张力与接触角测量 (24)2. 耐磨性、耐腐蚀性等性能评估 (26)3. 涂层稳定性与耐久性分析 (27)4. 性能优化策略与实验方法 (28)五、超疏水涂层在特定领域的应用研究进展 (29)1. 抗生物污染涂层的研发与应用 (30)2. 防腐蚀保护涂层的性能研究 (32)3. 光学性能改进的超疏水涂层设计 (33)4. 涂层在航空航天、电子电气等领域的应用探索 (34)六、结论与展望 (35)1. 超疏水涂层技术的发展趋势 (36)2. 存在的问题与挑战 (38)3. 未来研究方向与应用前景展望 (39)一、内容描述随着科技的不断发展，材料科学领域对于表面性能的要求日益提高，尤其是在防水、防污、自清洁等方面具有特殊需求的材料。
金属材料作为现代工业的重要基础材料，其表面性能的优劣直接影响到产品的使用寿命和可靠性。
对金属材料表面进行超疏水涂层的研发和应用成为了当前研究的热点。
超疏水涂层是一种具有特殊表面性能的涂层，其表面的水接触角大于150，表现出“荷叶效应”，即水滴在涂层表面上能够迅速滚落，而不会附着和渗透。
激光加工超疏水表面抗结冰性能研究进展
第52卷第12期表面技术2023年12月SURFACE TECHNOLOGY·119·专题——表面润湿性调控及应用激光加工超疏水表面抗结冰性能研究进展郭纯方1,2，刘磊1，刘森云2，李康妹1，吴重军1,3*，梁越昇3（1.东华大学 机械工程学院，上海 201620；2.中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点 实验室，四川 绵阳 621000；3.佐治亚理工学院 制造研究中心，美国 亚特兰大 30332）摘要：在低温环境中，表面结冰会严重影响户外装备的运行效率和安全，基于疏水材料的新型被动式防除冰方法引起了广泛关注。
超疏水表面凭借其优越的拒水、抑制冰核形成和降低冰黏附强度等能力，在防除冰技术领域表现出广阔的应用前景。
激光加工技术具有高效率和灵活性，成为制备超疏水表面的有效方法，并被进一步用来研究表面的抗结冰性能。
首先，概述了固体表面润湿理论和结冰机理。
其次，综合评估了激光加工超疏水表面的抗结冰性能，包括静态水滴延迟结冰时间、动态水滴累积、冰黏附强度、延迟结霜与抗冻能力、表面积冰与除冰等方面。
静态水滴延迟结冰时间受到水滴与表面接触界面的成核速率和传热速率的影响，动态水滴累积与表面润湿性密切相关，冰黏附强度反映了表面对冰的附着性和除冰的难易程度。
超疏水表面具有显著的延迟结冰能力，但在低温高湿条件下，表面的超疏水性可能会减弱，甚至失效。
除冰过程也可能破坏超疏水表面的微观结构，进而影响其持续的抗结冰性能。
最后，对超疏水表面激光加工与抗结冰性能的未来研究方向进行了展望。
关键词：超疏水表面；激光加工；抗结冰；非均相成核；润湿理论中图分类号：TG174.4 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)12-0119-16DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.12.011Research Progress on Anti-icing Performance of LaserProcessed Superhydrophobic SurfacesGUO Chun-fang1,2, LIU Lei1, LIU Sen-yun2, LI Kang-mei1, WU Chong-jun1,3*, LIANG Steven Y3(1. College of Mechanical Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China; 2. Key Laboratory of Icingand Anti/De-icing, China Aerodynamics Research and Development Center, Sichuan Mianyang 621000, China;3. Manufacturing Research Center, Georgia Institute of Technology, Atlanta 30332, USA)ABSTRACT: The ice accumulation on solid surfaces in low temperature environments seriously affects the operating efficiency and safety of outdoor equipment, such as aerospace, wind turbine, power line, etc. In recent years, a new passive anti-icing method based on superhydrophobic materials has attracted wide attention. The superhydrophobicity is generally achieved through constructing mirco/nano structures of low surface energy. On a superhydrophobic surface, a sessile water droplet has a high contact angle and a low roll-off angle. An impacting droplet could also bounce off the non-wetting surface over a certain收稿日期：2023-08-23；修订日期：2023-11-10Received：2023-08-23；Revised：2023-11-10基金项目：国家自然科学基金（52005096，12002364）；中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室开放课题（IADL 20210409）；中央高校基本科研业务费项目（152232023D-15）Fund：National Natural Science Foundation of China (52005096, 12002364); Key Laboratory of Icing and Anti/De-icing of CARDC (IADL 20210409); Fundamental Research Funds for the Central Universities (152232023D-15)引文格式：郭纯方, 刘磊, 刘森云, 等. 激光加工超疏水表面抗结冰性能研究进展[J]. 表面技术, 2023, 52(12): 119-134.GUO Chun-fang, LIU Lei, LIU Sen-yun, et al. Research Progress on Anti-icing Performance of Laser Processed Superhydrophobic Surfaces[J]. Surface Technology, 2023, 52(12): 119-134.*通信作者（Corresponding author）·120·表面技术 2023年12月Weber number range. The rough structures on a superhydrophobic surface reduce the interfacial heat transfer efficiency, which suppresses the nucleation of ice. The low surface energy may also benefit the removal of ice from the surface, once the icing has occurred. Therefore, the superhydrophobic surfaces show a broad application prospect in the field of anti/de-icing technology because of the excellent water repellency, ice nucleation inhibition, and ice adhesion strength reduction. As a non-traditional technique, laser processing shows high efficiency in fabricating micro/nano structures on solid surfaces. Therefore, laser processing has become an effective method to prepare superhydrophobic surfaces, and has been further used to study the anti-icing performance of the fabricated surfaces. In this review, the wetting theory and the icing mechanism of water droplets on solid surfaces were firstly summarized. Then, the anti-icing performance of laser-processed superhydrophobic surfaces was evaluated comprehensively, including icing delay time of sessile water droplets, accumulation of dynamic droplets, ice adhesion strength, frost delay or anti-frost, as well as surface ice accumulation and deicing. The droplet icing delay time was affected by the nucleation rate and the heat transfer rate at the interface, while the droplet accumulation was closely related to surface wettability. The ice adhesion strength reflected the adhesion of ice on the superhydrophobic surfaces and the difficulty of deicing. Superhydrophobic surfaces had a significant capacity to delay icing, but the performance of the surfaces might become weak or even failed under low temperature and high humidity conditions. In addition, the deicing process might also damage the microstructures of the superhydrophobic surfaces, which in turn reduced their anti-icing properties. Finally, the future research direction for the laser processing of superhydrophobic surfaces and the anti-icing performance was prospected.KEY WORDS: superhydrophobic surface; laser processing; anti-icing; heterogeneous ice nucleation; wetting theory结冰是一种普遍存在的自然现象，固体表面结冰给人类的生产生活带来了深远影响。
哈工大研制成功新型纳米陶瓷涂料
哈工大研制成功新型纳米陶瓷涂料
佚名
【期刊名称】《理化检验-物理分册》
【年(卷),期】2007(043)003
【摘要】日前，一种高性能精细纳米陶瓷喷漆材料在哈工大研制成功，并通过了有关部门鉴定。
该材料解决了陶瓷涂层韧性低和抗热震能力差两大难题，其主要性能指标已达到世界领先水平。
【总页数】1页(P158)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ174.758
【相关文献】
1.一种高性能纳米陶瓷涂料日前研制成功并通过鉴定 [J], 吴承汕
2.新型纳米陶瓷涂料研制成功 [J], 江云灿
3.哈工大研制成功纳米陶瓷喷漆材料 [J], 刘培香; 杨晓宁
4.哈工大研制成功新型仿真机械手 [J],
5.哈工大成功研制领先世界水平的纳米陶瓷涂料 [J],
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高韧性异构聚酰亚胺树脂及其复合材料
高韧性异构聚酰亚胺树脂及其复合材料孟祥胜;杨慧丽;范卫锋;王震【期刊名称】《宇航材料工艺》【年(卷),期】2009(039)003【摘要】采用MPMR合成技术得到了低黏度、高韧性、耐高温异构聚酰亚胺树脂,该树脂预浸液常温储存期大于两个月,亚胺化后纯树脂在320℃熔体黏度<300 Pa·S,树脂浇铸体的弯曲强度>100 MPa,弯曲模量>3.0 GPa,抗拉强度可达80 MPa,断裂伸长率可达6%,固化后T5d>500℃,其中PI-4复合材料在300℃的弯曲强度保持率达到76.5%.【总页数】5页(P53-57)【作者】孟祥胜;杨慧丽;范卫锋;王震【作者单位】中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,长春,130022;中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,长春,130022;中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,长春,130022;中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室,长春,130022【正文语种】中文【中图分类】V2【相关文献】1.新型杂化浆料的合成及其对碳纤维/异构聚酰亚胺复合材料性能的影响 [J], 张春红;张密林;曹海琳;张志谦;高连勋;王震2.耐371℃ PMR型含异构联苯结构的聚酰亚胺树脂及复合材料 [J], 曲希明;冀棉;赵伟栋;范琳;杨士勇3.国产高强中模碳纤维及其增强高韧性树脂基复合材料研究进展 [J], 包建文;钟翔屿;张代军;彭公秋;李伟东;石峰晖;李晔;姚锋;常海峰4.国产T800级高韧性环氧树脂基复合材料C梁热隔膜预成型工艺研究 [J], 蒋诗才;安学锋;闫丽;崔敬程5.高韧性PMR聚酰亚胺复合材料树脂基体的研究 [J], 吕通健;何天白;刘维莲;张向东;李红云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
不锈钢基超疏水表面的研究现状及发展趋势
不锈钢基超疏水表面的研究现状及发展趋势
杨喜臻;宋原吉;于思荣;王康;王珺
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2022(36)S01
【摘要】随着人们对不锈钢材料性能的要求越来越高,在不锈钢基体上制备具有特殊润湿性的表面成为研究热点之一。
本文简要介绍了超疏水表面的相关理论,综述了近些年在不锈钢表面获得超疏水性能的多种方法,如电沉积法、化学沉积法、水热法、刻蚀法、溶胶-凝胶法、喷涂法等,对不同方法具有的优势及局限性进行了讨论,提出了不锈钢基超疏水表面目前存在的问题与解决思路,对其在多功能、高稳定性、更绿色环保的发展趋势进行了展望,希望为不锈钢基超疏水表面的研究与发展提供参考。
【总页数】9页(P345-353)
【作者】杨喜臻;宋原吉;于思荣;王康;王珺
【作者单位】长春大学理学院;中国石油大学(华东)材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.4
【相关文献】
1.铝基超疏水表面的制备及其冷凝性能的研究
2.不锈钢表面超疏水防腐蚀涂层的研究进展
3.不锈钢基超疏水表面的制备及其性能研究
4.基于方波交流极化制备彩色
超疏水不锈钢表面的研究5.不锈钢表面超疏水Ni/TiO_(2)复合镀层的制备及力学性能研究
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高强高韧聚乙烯醇导电水凝胶的结构与传感性能
高强高韧聚乙烯醇导电水凝胶的结构与传感性能
张胜;查湘军;包睿莹;柯凯;杨伟
【期刊名称】《高分子材料科学与工程》
【年(卷),期】2022(38)6
【摘要】为了制备高强高韧导电水凝胶,采用能与聚乙烯醇(PVA)形成氢键相互作用的单宁酸(TA)为物理交联剂,以丙三醇和水为共溶剂制备得到具有纳米纤维网络结构的PVA/TA有机水凝胶;通过浸泡1 mol/L硝酸银溶液得到金属络合作用和氢键作用协同增强增韧的导电水凝胶。
研究结果表明,当PVA和TA质量比为2:3时,水凝胶中TA与银离子能形成强烈的络合作用,进一步增强了TA与PVA分子链间形成的物理交联网络,凝胶内部形成了更为致密的网络结构,从而赋予导电水凝胶优异的力学性能,其强度、模量和韧性相较于未引入TA的PVA水凝胶分别提高了4.5倍、5倍和5倍。
该导电水凝胶用于应变传感时,表现出优异的灵敏性
(GF=99.4)、极高的线性度(R~2>0.99)和良好的循环稳定性(>500圈)。
【总页数】8页(P118-124)
【作者】张胜;查湘军;包睿莹;柯凯;杨伟
【作者单位】四川大学高分子科学与工程学院高分子材料国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ427.26
【相关文献】
1.高强度聚乙烯醇/聚苯胺/聚吡咯/TiO2导电杂化水凝胶的制备与性能
2.双网络互穿结构导电水凝胶的构建及其应变传感性能
3.聚乙烯醇/聚吡咯复合导电水凝胶应变传感器的制备及性能
4.高强度氧化石墨烯/高取代羟丙基纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶的辐射制备及其机械性能
5.羧基化填料对聚乙烯醇/纳米纤维素水凝胶力学、导电和传感性能的影响
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走实用之路 听创新凯歌——记哈尔滨工业大学机电工程学院教授潘昀路
走实用之路听创新凯歌——记哈尔滨工业大学机电工程学院教授潘昀路作者：暂无来源：《科学中国人》 2021年第6期范佳乐众所周知，石油泄漏事故非常可怕，它不仅会造成大量的经济损失，还会严重污染环境，威胁生物安全。
可以说，石油每泄漏一滴，环境就恶化一步。
虽然，石油泄漏事件在近些年才被媒体重点关注到，但实际上每年都有多达千万公升的石油通过油轮泄露、海上石油钻探操作泄漏等各种方式涌入大海。
而如何用科技手段将泄漏的石油从海水中回收就是哈尔滨工业大学机电工程学院教授潘昀路最初瞄准的方向，这就需要发展高效的油水分离技术。
潘昀路表示，虽然一开始从事油水分离领域的研究是为了服务原油开采，但是他在研究过程中发现，多个环境保护领域对油水分离技术的需求也越来越大。
2018年，潘昀路和他所在的团队在油水分离方面取得新突破，成果发表以后，吸引了上百家企业前来寻求合作。
这一方面体现了油水分离技术的实用性，另一方面也增强了潘昀路团队的信心。
接下来，他们将重点推进技术的升级和落地，使科研成果真正服务到实际生产当中。
做扎根社会需求的科研潘昀路整个学生生涯几乎都是在哈尔滨工业大学度过的，他本科学习的是测控技术与仪器专业，到博士阶段，转到了机械电子工程专业。
虽然是不同的两个专业，但他的关注点却没什么大的变化，始终围绕测量与控制进行学习与研究。
潘昀路对微纳测量研究的关注始于博士期间，但真正确定研究方向却是在博士毕业之后。
2010年到2012年，在中国国家留学基金委公派留学计划的支持下，潘昀路前往美国俄亥俄州立大学做访问研究。
然而，通过在俄亥俄州立大学的学习，他意识到美国很多研究其实并不注重实际应用，这让机械工程背景的潘昀路感到十分不踏实，他还是希望自己的研究方向能够真正有一个很强的实际应用，能真正解决社会的重大需求。
于是，再三考虑之下，他调整了自己的研究方向。
研究方向的任何一点微调都是十分冒险的，这表示潘昀路要做好未来很长时间内都可能做不出好成果的准备。
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哈工大潘昀路《先进功能材料》强韧、灵活的超疏油超亲水涂层
2018-03-26
开发一种完全不沾油但完全亲水（超疏油/超亲水）材料在诸如油水分离等许多领域有重要的应用前景。
以往的过滤分离法采用亲油/疏水材料实现阻水通油，这存在着两个严重问题，首先是相对水而言油的粘度较高，容易附着在过滤网孔上使网孔堵塞，大幅降低过滤效率；另外一方面由于水的密度较大，重力作用下水先接触过滤网膜，容易在网膜表面形成水膜，而密度较小的油只能浮在水膜上方使得分离无法持续。
而开发超疏油/超亲水材料则可从根本上解决上述问题，用它制成的油水分离网膜可以完全阻隔油且不沾油，而水则可以顺利通过，这就避免了高粘度油对网孔的堵塞。
并且由于水的密度较大，在重力作用下可以直接通过分离网膜实现油水分离，使得分离效率大幅提高。
根据表面能理论，油具有比水更低的表面能，要实现疏油需要极低表面能固体材料，这种固体表面对于较高表面能的水来说也“一定”是疏水的。
这就为开发超疏油/超亲水材料造成了很大的困难。
目前通常的实现方式是将超亲水材料浸润在水中，在水下得到超疏油/超亲水性能，然而这种通过非直接方式得到的超疏油/超亲水性依赖水膜的存在才能稳定保持其特殊润湿性，一旦水膜破损材料将迅速被油污染，因此实际应用困难。
哈尔滨工业大学的赵学增教授与潘昀路副教授所带领的课题组“微纳测量与表征实验室（MLM&C）”日前针对这一问题实现了突破。
他们通过构造短直氟链表面活性剂与极性亲水基团组成的微纳复合结构，使
表面实现了真正意义上的超疏油与超亲水性的共存。
由于短直氟链的存在，且油与极性基团没有强的相互作用，油在材料表面呈现超疏态，而由于水与极性基团之间有着强相互作用，而氟链又直又短，为水分子与极性基团的“亲密结合”创造了空间条件，使得水在材料表面迅速呈现超亲态。
这种涂层可以通过喷涂的方式附着在几乎任何一种固体表面上，下图展示了涂覆有这种涂层表面的超疏油和超亲水性。
同时，该研究团队还针对超浸润表面机械耐久性问题开展了研究，提出通过层层喷涂实现功能颗粒与高粘性胶粒均匀混合方式构造特殊润湿性功能表面，大幅提高了所制备涂层的机械耐久性（8-10倍），可在砂纸的持续摩擦下保持润湿性能不变，也可在人的大力揉搓下保持其超疏油/超亲水性，如下图。
下图为将该涂层涂覆到不锈钢网表面，实现了高效的油水分离：
此外，利用该涂层还可以对油滴实现定向运输，在倾斜表面上用毛笔沾水画出轨迹后，可使油滴将表面沿着轨迹移动，如下图所示。
研究报告发表于《先进功能材料》杂志，第一作者是博士研究生李斐然，通讯作者是潘昀路副教授，哈尔滨工业大学是该文章的唯一署名单位。
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