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1微颗粒黏附与清除技术研究进展1

1.1微颗粒黏附与清除研究现状1

1.1.1研究论文的计量分析1

1.1.2植物滞尘研究综述3

1.1.3疏水表面研究综述3

1.1.4黏附理论模型研究综述4

1.1.5减少表面黏附方法综述4

1.2固体表面保洁技术研究进展5

1.2.1氟碳不粘型保洁涂料5

1.2.2低表面能涂料6

1.2.3汽车漆面防污自洁技术7

1.2.4镀膜技术7

1.2.5表面改性、添加表面活性剂涂料8

1.2.6微相分离结构防污涂料10

1.2.7其他涂料及技术11

1.2.8固体表面保洁技术的展望12

1.3微颗粒黏附力测试技术研究进展12

1.3.1 AFM分离技术12

1.3.2微机械分离技术14

1.3.3离心分离技术14

1.3.4静电场分离技术16

1.3.5振动分离技术16

1.3.6激光分离技术17

1.3.7各种测试技术比较18

1.3.8微颗粒黏附力测试技术前沿方向探讨19

1.4细菌在表面黏附的研究现状20

1.4.1近年相关研究成果检索结果及计量分析20

1.4.2细菌黏附的相关研究现状20

1.5本章小结21

2微颗粒黏附作用基础理论22

2.1固体表面自由能22

2.1.1表面能产生原因22

2.1.2固体表面能估算23

2.2表面物理及化学吸附的定性分析23

2.2.1表面物理吸附24

2.2.2表面化学吸附24

2.2.3吸附势能曲线24

2.2.4物理吸附与化学吸附之间关系25

2.3微颗粒黏附固体表面作用力及其表达26

2.3.1微颗粒与表面间的范德华力26

2.3.2微颗粒与表面间的氢键力27

2.3.3微颗粒与表面间的化学键力28

2.3.4微颗粒与表面间的静电力28

2.3.5微颗粒与表面间的毛细力30

2.4本章小结30

3微颗粒与固体表面黏附力学模型32

3.1固体表面黏附力学基础理论32

3.1.1 Hertz接触理论32

3.1.2 JKR接触理论33

3.1.3 DMT接触理论34

3.1.4 M-D接触理论35

3.1.5接触理论之间的关系36

3.2四种黏附力的物理机理37

3.2.1范德华力黏附的物理机理37

3.2.2表面张力黏附的物理机理38

3.2.3静电引力黏附的物理机理39

3.2.4 Casimir力黏附的物理机理39

3.3微颗粒黏附力比较及其复合力学模型41

3.3.1理想表面的黏附力学模型42

3.3.2普通表面黏附力学模型43

3.3.3预处理表面黏附力学模型44

3.3.4粗糙表面黏附力学模型47

3.4微颗粒黏附力测试的空气动力学模型49

3.4.1测试模型的基本假设条件49

3.4.2测试模型的建立49

3.4.3测试模型的求解51

3.5一种固体材料表面黏附力测量方法及测试系统54

3.5.1测试方法基本原理54

3.5.2操作步骤55

3.6本章小结56

4微颗粒主要黏附力及其可视化58

4.1可视化软件MATLAB介绍58

4.2范德华力可视化及其算例58

4.2.1范德华力通常表达式的可视化及分析58

4.2.2考虑粗糙度对范德华力的影响60

4.3静电力可视化63

4.3.1一种静电力形式的可视化63

4.3.2另一种形式的静电力可视化63

4.4磁力的可视化64

4.5毛细作用力可视化65

4.6纸币表面细菌黏附的可视化算例66

4.6.1细菌黏附的范德华力可视化算例66

4.6.2细菌黏附静电力的可视化算例68

4.6.3细菌黏附的毛细作用力可视化算例71

4.7本章小结72

5建筑物外墙的污染机理及防污实验73

5.1建筑物外墙材料表面防污机理研究74

5.1.1大理石表面锈斑的事故树分析74

5.1.2大理石锈斑的预防措施77

5.1.3建筑物外墙防污剂的防污机理及其优缺点78

5.1.4建筑物表面材料防污剂防污机理的异同点83

5.2表面活性剂与粉尘的耦合及其防污性能实验84

5.2.1表面活性剂性质及分类84

5.2.2粉尘颗粒与表面活性剂耦合的实验87

5.2.3表面活性剂与粉尘耦合的分析91

5.2.4建筑材料表面活性剂的防污性能实验93

5.2.5实验结果讨论与防尘分析96

5.3建筑物外墙材料表面污染物的去除实验98

5.3.1建筑物外墙表面的清洁度98

5.3.2瓷砖表面痕迹（铁锈、墨水）清除实验99

5.4本章小结102

6玻璃表面微颗粒黏附及防尘实验103

6.1玻璃表面特性与微颗粒黏附103

6.1.1表面能和玻璃表面的亲水性、憎水性103

6.1.2亲水性、憎水性表面防污对比104

6.2玻璃表面涂膜防尘与清洗实验105

6.2.1玻璃表面防尘涂膜实验105

6.2.2玻璃表面粉尘颗粒的气流去除实验106

6.2.3玻璃表面粉尘颗粒的水流去除实验115

6.3玻璃表面沾污后的粉尘吸附121

6.3.1玻璃表面沾污实验研究121

6.3.2实验结果分析与讨论122

6.4残留清洗剂对玻璃表面吸附粉尘的影响125

6.4.1玻璃表面黏附粉尘实验研究125

6.4.2实验结果与讨论126

6.5清洗成分减少玻璃表面黏附粉尘研究133

6.5.1清洗成分对去污的影响133

6.5.2实验结果分析与讨论134

6.6清洗作用力对厨房污垢的清洗效果研究135

6.6.1清洗效果实验部分136

6.6.2实验结果分析与讨论137

6.7本章小结139

7漆面表面微颗粒黏附及保洁实验140

7.1漆面材料表面保洁实验研究140

7.1.1漆面涂料成分及分类140

7.1.2漆面涂装制备工艺140

7.1.3漆面涂层体系设计141

7.1.4漆面涂层实验设计141

7.1.5表面活性剂对漆面耐污性能影响研究148

7.2轿车漆面粘尘实验分析及研究151

7.2.1轿车表面所受空气动力及表面速度分析152

7.2.2轿车漆面粉尘黏附实验研究153

7.2.3轿车漆面黏附粉尘与大气粉尘特性比较157

7.3表面活性剂对轿车表面粉尘黏附的影响158

7.3.1表面性质及其功能158

7.3.2表面活性剂对轿车表面粘尘实验研究159

7.3.3不同湿润剂对清漆表面粘尘影响实验168

7.4本章小结171

8纤维质表面微颗粒黏附的形态实验173

8.1纸币表面细菌黏附分析及力学建模研究173

8.1.1纸币表面细菌的黏附173

8.1.2细菌的黏附作用176

8.1.3研究结果讨论181

8.2图书表面细菌黏附分析与清除182

8.2.1实验方法182

8.2.2实验结果182

8.2.3清除图书表面黏附细菌的措施183

8.3典型绿化植物滞尘的微观研究183

8.3.1研究地区与研究方法184

8.3.2实验结果与分析185

8.3.3实验结果及讨论189

8.4本章小结190

9微颗粒物理特性及其分形参数191

9.1微米级固体颗粒物分形分维研究191

9.1.1微颗粒大小及其测定方法的比较研究191

9.1.2微颗粒形状及其测定方法的比较研究194

9.1.3微颗粒形状分形的实验设备的选择196

9.1.4微颗粒分形分维理论的表征原理197

9.2硫化矿微颗粒分形与界面黏附力关系研究200

9.2.1硫化矿微颗粒形状分析实验200

9.2.2硫化矿微颗粒形状分形特征与界面黏附力关系研究208

9.3本章小结213

10矿物微颗粒湿润性及耦合性实验214

10.1矿物微颗粒的取样与制备214

10.2矿物微颗粒物化特性215

10.2.1矿尘化学成分216

10.2.2矿尘的分散度216

10.2.3矿尘堆积密度216

10.2.4粉尘含水率217

10.2.5粉尘的酸碱性测定218

10.3矿物微颗粒正向渗透性实验218

10.3.1实验仪器及试剂218

10.3.2实验准备工作218

10.4铅锌矿微颗粒正向渗透性实验研究220

10.4.1矿尘粒径对湿润性能的影响221

10.4.2矿尘含湿率对湿润性能的影响222

10.4.3湿润剂浓度对矿尘湿润性能的影响223

10.4.4不同湿润剂湿润性能的比较227

10.4.5湿润剂溶液的复合效果228

10.5微颗粒正向渗透性研究结果拓展230

10.5.1 Washburn方程的论证230

10.5.2正向渗透湿润实验问题分析231

10.6正向渗透实验与滴液实验的比较233

10.6.1实验方法和装置233

10.6.2实验结果及分析234

10.6.3实验研究结果讨论235

10.7多金属矿物微颗粒湿润性实验研究235

10.7.1矿样微颗粒物化特性235

10.7.2试剂选择及溶液配制236

10.7.3主要实验方法与装置236

10.7.4主要实验数据及分析讨论237

10.8本章小结260

11大气微颗粒沉降规律与黏附的颗粒分析261

11.1微颗粒沉降力学模型及沉降规律研究261

11.1.1微颗粒在空气中受力分析261

11.1.2微颗粒重力沉降速度分析263

11.1.3沉降速度影响因素分析266

11.2微颗粒沉降黏附实验研究267

11.2.1瓷砖片表面微颗粒分析268

11.2.2载玻片表面微颗粒分析269

11.3实验结果及讨论271

11.3.1不同表面间微颗粒比较271

11.3.2载玻片表面微颗粒比较271

11.3.3实验结果讨论275

11.4大气中自由沉降颗粒物形状分析实验276

11.4.1实验微颗粒试样采集276

11.4.2测定仪器和方法277

11.4.3测定结果及讨论277

11.5本章小结283

12微颗粒清除技术作用机理及评价285

12.1固体表面微颗粒清除机理研究285

12.1.1疏水型表面微颗粒清除机理285

12.1.2外力作用下微颗粒清除机理286

12.1.3微颗粒清除运动方式研究287

12.2表面微颗粒化学清除机理289

12.2.1固体污垢及清洗作用289

12.2.2固体污垢去除机理291

12.3微颗粒形状分形与黏附强度关系研究294

12.3.1实验机理及实验方案设计295

12.3.2测定仪器和方法295

12.3.3测定结果及分析295

12.4固体表面微颗粒物理清除技术分析与评价300

12.4.1表面清除作用力概述300

12.4.2激光清洗技术分析与评价302

12.4.3超声清洗技术分析与评价304

12.4.4干冰清洗技术306

12.4.5等离子体清洗技术307

12.4.6电液压脉冲清洗技术309

12.5本章小结310

13土与尾砂的化学稳定技术311

13.1化学稳定土测定方法311

13.1.1实验室试剂的筛选311

13.1.2土体稳固性测定方法314

13.1.3化学稳定土正交试验设计317

13.2新型化学稳定土材料性能试验318

13.2.1吸湿保水剂试验研究318

13.2.2化学添加剂最优配合比试验321

13.2.3尾矿库尾砂的化学稳定性试验326

13.3化学稳定土的稳定固结机理探讨330

13.3.1土壤基本性质及固化过程330

13.3.2土壤水分处理及颗粒的黏结333

13.3.3传统土壤添加剂的固化原理334

13.3.4土壤颗粒固结原理336

13.4本章小结341

附录343

附录Ⅰ343

附录Ⅱ344

参考文献347

名词索引363