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不知道
PTFE(聚四氟乙烯)涂層:通過(guò)噴涂或燒結(jié)形成微米級(jí)潤(rùn)滑層,摩擦系數(shù)可低至0.05~0.1。
類金剛石碳(DLC)涂層:用于金屬表面,兼具高硬度和低摩擦(摩擦系數(shù)0.1~0.2)。
二硫化鉬(MoS?)/石墨涂層:適用于高溫或真空環(huán)境,減少金屬間摩擦。
超疏水涂層(接觸角>150°):通過(guò)納米二氧化硅/氟硅烷改性,減少液體粘附(如船舶防污)。
親水涂層(如PEG改性):降低蛋白質(zhì)或生物流體吸附(醫(yī)用導(dǎo)管)。
拋光、鍍層(如電鍍鎳 / 鉻)或化學(xué)蝕刻使表面平滑,減少機(jī)械嚙合阻力。
涂覆氟碳涂層(如 PTFE)、硅酮類材料或石墨烯,降低表面能以減少粘附力。
噴涂潤(rùn)滑油、二硫化鉬(MoS?)或嵌入自潤(rùn)滑填料(如石墨、PTFE 微粉)。
構(gòu)建仿生非對(duì)稱結(jié)構(gòu)(如溝槽、凸包)或超疏水表面,減少流體 / 固體接觸面積。
添加抗靜電劑(如季銨鹽)或?qū)щ娞盍希ㄌ技{米管),消除靜電吸附導(dǎo)致的阻力。
高分子材料中加入內(nèi)潤(rùn)滑劑(硬脂酸酯)或降低結(jié)晶度,改善表面爽滑性。
不知道
不清楚
不了解的呢
表面涂層:噴涂含氟涂料(如 PTFE)或硅酮類潤(rùn)滑劑,形成低表面能光滑層;
表面改性:利用等離子體處理、激光刻蝕等技術(shù)降低表面粗糙度,或引入親水 / 疏水基團(tuán)改變界面特性;
材料共混:添加石墨、二硫化鉬等固體潤(rùn)滑劑至基材中,改善表面爽滑性;
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):采用微納級(jí)仿生結(jié)構(gòu)(如荷葉效應(yīng)表面)減少流體或固體接觸面積;
加工工藝:提高成型壓力或降低冷卻速率,使表面更致密光滑,減少凹凸缺陷。
?減少材料表面阻力的方法主要包括以下幾種?:
?表面改性?:使用表面改性劑(如硅烷偶聯(lián)劑)可以改變填料的表面張力,減少無(wú)機(jī)填料的團(tuán)聚,改善填料表面與基體的親和程度,從而減少?gòu)?fù)合材料內(nèi)部的缺陷(如氣孔和斷裂),降低界面熱阻?。
?降低接觸面硬度?:通過(guò)降低接觸面的硬度,可以使加壓后形變?cè)黾?,接觸面增大,間隙變小,從而減少接觸部分的熱阻?。
?提高接觸面光潔度和平行度?:光滑的接觸面可以減少間隙,從而降低熱阻?。
?在間隙處加軟金屬或?qū)峁柚?:這可以使間隙的熱導(dǎo)率增加,從而減少接觸熱阻?。
?選用高熱導(dǎo)率材料?:對(duì)于承載發(fā)熱元件的PCB,鋪設(shè)連續(xù)的銅層可以提供高效的導(dǎo)熱路徑并快速分散熱量?。
?在發(fā)熱元件下放置銅焊盤(pán)?:將銅焊盤(pán)安排在發(fā)熱組件正下方有助于將熱量從表面層迅速傳導(dǎo)出去?。
?使用厚銅層?:較厚或較重的銅走線可以在較低的電阻下承載更高的電流,維持***的溫度,從而減少溫升?。
?選擇替代基板材料?:具有更高熱導(dǎo)率的基板材料可以***提高PCB的散熱能力?。
?設(shè)計(jì)大面積接地層?:在PCB上設(shè)計(jì)連續(xù)且足夠大面積的接地層,不僅可以作為散熱層,還有助于均勻分布熱量?。
?采用多層板設(shè)計(jì)?:使用多層板設(shè)計(jì)可提供更多的熱傳導(dǎo)路徑,尤其是當(dāng)有專門(mén)的散熱層時(shí)?。
不曉得哇
不知道
不知道
提高表面光滑度
加潤(rùn)滑材料
優(yōu)化形狀、表面處理、選擇合適的材料、減少接縫和突起、保持清潔和維護(hù)、使用添加劑
這些方法可能需要根據(jù)具體的材料和應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)整。在實(shí)際操作中,可能需要綜合運(yùn)用多種方法來(lái)達(dá)到***效果
減少材料表面阻力(如摩擦阻力、粘附阻力等)可通過(guò)調(diào)整材料表面結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)或添加功能性助劑實(shí)現(xiàn)。以下是具體方法,適用于塑料、橡膠、金屬、涂層等多種材料類型:
機(jī)械加工:
對(duì)金屬、塑料等材料進(jìn)行拋光(如電解拋光、磁流變拋光)、研磨或鍍層(如電鍍鎳 / 鉻),減少表面微觀凸起,降低粗糙度(Ra 值)。
示例:注塑模具表面進(jìn)行鏡面處理,使塑料制品表面粗糙度從 Ra 1.6μm 降至 Ra 0.2μm 以下。
涂層流平:
噴涂液體涂料時(shí),添加流平劑(如有機(jī)硅類、丙烯酸酯類),或提高固化溫度促進(jìn)涂層分子擴(kuò)散,形成光滑連續(xù)膜層。
模仿自然界低阻力表面(如荷葉、鯊魚(yú)皮):
微納結(jié)構(gòu)加工:
在材料表面加工微米級(jí)凸包、溝槽或納米級(jí)柱狀陣列,通過(guò)減少固體 - 流體接觸面積降低阻力。
示例:鯊魚(yú)皮仿生涂層(riblet 結(jié)構(gòu))可使流體阻力降低 8%~10%,廣泛應(yīng)用于航空航天與船舶領(lǐng)域。
多孔 / 蜂窩結(jié)構(gòu):
表面構(gòu)建多孔層(如金屬泡沫、多孔聚合物),利用孔隙內(nèi)的空氣層減少固體與介質(zhì)的直接接觸。
低表面能材料:
涂覆聚四氟乙烯(PTFE)、硅酮(硅油 / 硅橡膠)、全氟碳涂層等,使表面能降至 10~20 mN/m(普通材料表面能多為 30~50 mN/m),減少液體或固體顆粒粘附。
示例:不粘鍋表面噴涂 PTFE 涂層,摩擦系數(shù)可低至 0.05 以下。
疏水 / 疏油處理:
通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑(如甲基***氧基硅烷)或氟碳化合物處理,使表面形成疏水層,減少水、油等介質(zhì)的粘附阻力(如玻璃防霧涂層)。
等離子體處理:
利用等離子體轟擊材料表面,引入氟、硅等低表面能基團(tuán),或接枝聚二甲基硅氧烷(PDMS)鏈段,降低表面粘性。
紫外(UV)光引發(fā)接枝:
通過(guò) UV 照射使材料表面產(chǎn)生活性位點(diǎn),接枝低摩擦聚合物(如聚乙烯醇、聚乙二醇),形成潤(rùn)滑層。
內(nèi)潤(rùn)滑劑:
在聚合物基體中添加硬脂酸酯(如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣)、石蠟、聚乙烯蠟等,降低分子鏈間摩擦力,改善加工流動(dòng)性,同時(shí)少量遷移至表面形成潤(rùn)滑層。
示例:在 PE 薄膜中添加 0.1%~0.5% 油酸酰胺,摩擦系數(shù)可從 0.7 降至 0.3 以下。
外潤(rùn)滑劑:
使用硅酮母粒、氟聚合物(如 PTFE 微粉)等,通過(guò)熔融加工時(shí)遷移至表面,形成***潤(rùn)滑膜。
特點(diǎn):耐高溫性優(yōu)于傳統(tǒng)脂肪酸類潤(rùn)滑劑,適用于高溫加工場(chǎng)景(如尼龍、PET)。
減少表面靜電吸附導(dǎo)致的阻力(如灰塵粘附):
離子型抗靜電劑:
添加季銨鹽、磺酸鹽等,通過(guò)吸濕性使表面形成水膜傳導(dǎo)電荷,降低靜電吸附(如塑料包裝膜抗靜電處理)。
非離子型抗靜電劑:
采用聚乙二醇酯、多元醇脂肪酸酯,通過(guò)分子鏈遷移至表面形成導(dǎo)電層。
對(duì)于極性聚合物(如 PA、POM),通過(guò)引入非極性鏈段(如共聚烯烴)或添加非極性填料(如硅油、石蠟),減少表面極性基團(tuán)(如 - OH、-COOH),降低與極性介質(zhì)的粘附力。
示例:PA6 中添加 10%~20% PE-g-MAH(馬來(lái)酸酐接枝聚乙烯),表面極性降低,與金屬表面的摩擦系數(shù)從 0.4 降至 0.25。
降低結(jié)晶度可減少表面剛性凸起,增加分子鏈柔性:
聚合物中添加成核劑(如滑石粉)可提高結(jié)晶度,反之,添加無(wú)定形聚合物(如丙烯酸酯類)或增塑劑(如鄰苯二甲酸酯)可降低結(jié)晶度,使表面更柔軟光滑。
示例:PVC 中添加 30% 增塑劑(如 DOP),表面硬度從邵氏 A 90 降至邵氏 A 60,摩擦阻力***降低。
在材料表面與接觸物之間引入潤(rùn)滑介質(zhì)(如潤(rùn)滑油、水膜、氣體):
機(jī)械密封件中使用二硫化鉬(MoS?)潤(rùn)滑脂,金屬切削時(shí)采用切削液冷卻潤(rùn)滑。
氣膜潤(rùn)滑:在高速旋轉(zhuǎn)部件(如軸承)中通入壓縮空氣,形成空氣層隔離接觸面。
對(duì)于高分子材料,升高溫度至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)以上,分子鏈段運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng),表面粘性降低:
示例:橡膠在 60℃時(shí)的摩擦系數(shù)比室溫低 20%~30%,但需注意高溫對(duì)材料性能的影響。
材料類型 | 典型方法 | 應(yīng)用示例 |
---|---|---|
塑料薄膜 / 板材 | 添加爽滑劑(油酸酰胺)、涂布硅酮涂層、電暈處理后涂覆 PTFE | 食品包裝膜、光伏背板 |
金屬零部件 | 電鍍鉻 / 鎳磷合金、噴涂二硫化鉬涂層、激光表面織構(gòu)化(微溝槽) | 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、軸承 |
橡膠制品 | 表面涂覆硅油、添加石蠟類內(nèi)潤(rùn)滑劑、硫含量調(diào)控(降低交聯(lián)密度) | 密封圈、輪胎胎面 |
涂層 / 油漆 | 添加有機(jī)硅流平劑、氟碳樹(shù)脂共混、納米二氧化硅分散 | 船舶防生物附著涂層、醫(yī)療抗菌涂層 |
摩擦系數(shù)測(cè)試:使用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)(如四球試驗(yàn)機(jī)、UMT 試驗(yàn)機(jī))測(cè)量動(dòng) / 靜摩擦系數(shù)。
表面能測(cè)試:通過(guò)接觸角測(cè)量?jī)x計(jì)算表面能及極性 / 非極性分量。
粘附力測(cè)試:劃格法(*** 2409)評(píng)估涂層與基材間的附著力,或測(cè)量顆粒 / 液滴在表面的粘附力(如離心法)。
減少表面阻力需結(jié)合材料特性與應(yīng)用場(chǎng)景,從物理結(jié)構(gòu)(光滑化、仿生設(shè)計(jì))、化學(xué)性質(zhì)(低表面能改性)、配方體系(潤(rùn)滑劑、抗靜電劑)及環(huán)境條件(潤(rùn)滑介質(zhì)、溫度)多維度協(xié)同優(yōu)化。對(duì)于***低阻力需求(如航空航天、醫(yī)療導(dǎo)管),可采用復(fù)合技術(shù)(如表面織構(gòu) + 潤(rùn)滑涂層),實(shí)現(xiàn)阻力最小化。
不清楚呢
不清楚呢
不了解這個(gè)
通過(guò)?表面微織構(gòu)加工、?低表面能涂層及?流體邊界層調(diào)控可降低材料表面摩擦系數(shù)與流動(dòng)阻力。
不了解
拋光