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Resistance reduction of patterned surface inspired by cuticle structure of Achalinus spinalis

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Friction 2023年第7期11卷 1359-1370页

作者： jiahui ZHAO Keju ji Qin CHEN Muhammad Niaz KHAN Chongwen TU Ze MA jianming WU jian CHEN Zhendong DAI jiangsu Provincial Key Laboratory of Bionic Functional Materials College of Mechanical and Electrical EngineeringNanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China Chengdu Institute of Biology Chinese Academy of SciencesChengdu 610041China

The crawling process of snakes is known to have fascinating tribological phenomena,whereas investigations on their frictional properties depending on patterned cuticles are *** this study,we have designed and fabricated biomimetic microstructures inspired by the geometric microunits of Achalinus spinalis cuticle using polyurethane acrylate(pua)material and performed its tribological *** micro-morphology of this Achalinus-inspired textured polymer surface(AITPS)is characterized by the closely and evenly quasi-rectangular microgrooves,periodically arranged along certain *** have compared the frictional performance of our fabricated AITPS with other competitive microstructure,using a smooth steel ball and commercial clay as an interacting *** performing massive friction tests with steel ball and clay,AITPS still maintains good resistance reduction performed compared to the patterned surface with straight microgrooves,which is most likely due to the reduction of actual contact areas at the frictional interface.

关键词： biomimetic microstructure friction resistance reduction

A novel polymer-based nitrocellulose platform for implementing a multiplexed microfluidic paperbased enzyme-linked immunosorbent assay

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Microsystems & Nanoengineering 2022年第3期8卷 199-208页

作者： Dong Lin Bowei Li Longwen Fu ji Qi Chunlei Xia Yi Zhang jiadong Chen Jaebum Choo Lingxin Chen CAS Key Laboratory of Coastal Environmental Processes and Ecological Remediation Shandong Key Laboratory of Coastal Environmental ProcessesYantai Institute of Coastal Zone ResearchChinese Academy of Sciences264003 YantaiChina School of Pharmacy Binzhou Medical University264003 YantaiChina University of Chinese Academy of Sciences 100049 BeijingChina Center for Ocean Mega-Science Chinese Academy of Sciences266071 QingdaoChina Institute of Analytical Food Safety School of Food Science and TechnologyJiangnan University214122 WuxiChina Department of Chemistry Chung-Ang UniversitySeoul 06974South Korea

Nitrocellose(NC)membranes,as porous paper-like substrates with high protein-binding capabilties,are very popular in the field of point-of-care ***,generating robust hydrophobic structures in NC membranes to fabricate microfluidic paper-based analytical devices(μPADs)remains a great *** present,the main method relies on an expensive wax printer In addition,NC membranes very easy to adhere during the printing process due to electrostatic ***,we developed a facile,fast and low-cost strategy to fabricateμPADs in NC membranes by screen-printing polyurethane acrylate(pua)as a barrier material for defning flow channels and reaction ***,hydrophobic barriers based on UV-curable pua can resist various surfactant solutions and organic solvents that are generally used in immunoassays and biochemical *** validate the feasibility of this pua-based NC membrane for immunoassays in point-of-care testing(POCT),we further designed and assembled a rotational paperbased analytical device for implementing a multiplexed enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)in a simple *** the proposed device under the optimal conditions,alpha fetoprotein(AFP)and carcinoembryonic antigen(CEA)could be identified,with limits of detection of 136 pg/mL and 174 pg/mL,respectively,which are below the threshold values of these two cancer biomarkers for clinical *** believe that this reliable device provides a promising plaform for the diagnosis of disease based on ELISA or other related bioassays in limited setings or remote regions.

关键词： diagnosis printing cellulose

交联型有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯乳液的合成及其性能

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纺织学报 2016年第1期37卷 75-80页

作者：狄剑锋刘裕文纪凤龙五邑大学纺织服装学院广东江门529020 广东省高校功能性纺织品工程技术研究中心广东江门529020

为开发出一种力学性能优良、耐水性较佳的聚氨酯,以聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丁酸和甲基丙烯酸羟乙酯合成双键封端的水性聚氨酯,再与丙烯酸单体、乙烯基三异丙氧基硅烷(A173)、端乙烯基聚二甲基硅氧烷(Vi-PDMS)进行乳液聚合... 详细信息

为开发出一种力学性能优良、耐水性较佳的聚氨酯,以聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丁酸和甲基丙烯酸羟乙酯合成双键封端的水性聚氨酯,再与丙烯酸单体、乙烯基三异丙氧基硅烷(A173)、端乙烯基聚二甲基硅氧烷(Vi-PDMS)进行乳液聚合,得到交联型有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯乳液。采用红外光谱、吸水率和力学性能测试等进行表征。结果表明:以A173或Vi-PDMS对pua进行改性,胶膜断裂强度及吸水性能均得到明显改善;A173可显著提高断裂强度,但其断裂伸长率下降剧烈,耐水性能提高有限;Vi-PDMS可显著提高耐水性,但过量会降低其力学性能。以丙烯酸单体的质量为基准,当采用A173、Vi-PDMS分别为2.5%、3%进行复合改性,胶膜断裂强度和断裂伸长率分别可达1.65 MPa、242%,吸水率降至8.32%。

关键词：水性聚氨酯有机硅丙烯酸酯交联耐水性

飞机透明件用光固化有机-无机杂化耐磨涂层的研究

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航空材料学报 2012年第4期32卷 75-79页

作者：哈恩华纪建超孙士彬钟艳莉北京航空材料研究院北京100095

采用溶胶-凝胶法通过控制催化剂添加量制备了不同纳米粒径的纳米二氧化硅粒子,用偶联剂MEMO对其表面进行改性处理后制备了有机玻璃用光固化有机-无机杂化涂层。结果表明,经过MEMO处理的纳米二氧化硅粒子与光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂有很... 详细信息

采用溶胶-凝胶法通过控制催化剂添加量制备了不同纳米粒径的纳米二氧化硅粒子,用偶联剂MEMO对其表面进行改性处理后制备了有机玻璃用光固化有机-无机杂化涂层。结果表明,经过MEMO处理的纳米二氧化硅粒子与光固化聚氨酯丙烯酸酯树脂有很好的相容性,PMMA涂覆光固化pua/SiO2涂层后,其硬度由原来的HB提高到3H,体积收缩率降低52%,耐磨性能比未添加的纳米SiO2涂层提高了70%以上。

关键词：飞机透明件光固化有机-无机杂化耐磨涂层

光聚合型聚硅氧烷改性聚醚聚氨酯丙烯酸酯低聚物的合成、表征与性能

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精细化工 2015年第12期32卷 1321-1326页

作者：操越程继业孙芳北京化工大学理学院北京100029

以羟烷基聚硅氧烷(Q4-3667)、聚丙二醇(PPG-2000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二乙醇胺和丙烯酸β-羟乙酯(HEA)为原料合成了一种光聚合型有机硅改性聚醚聚氨酯丙烯酸酯低聚物(Si^5E^5pua),并用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HN... 详细信息

以羟烷基聚硅氧烷(Q4-3667)、聚丙二醇(PPG-2000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二乙醇胺和丙烯酸β-羟乙酯(HEA)为原料合成了一种光聚合型有机硅改性聚醚聚氨酯丙烯酸酯低聚物(Si^5E^5pua),并用傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、核磁共振硅谱(29SiNMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对其结构进行了表征。详细研究了Si^5E^5pua与不同单体配比体系的黏度、光聚合性能、聚合过程的体积收缩及其固化膜的玻璃化转变温度。结果表明,Si^5E^5pua与丙烯酸酯单体具有良好的相容性;其体系具有优异的光聚合性能,最终双键转化率达90%以上,单体官能度的增加可以提高固化膜的玻璃化转变温度,Si^5E^5pua体系的体积收缩在3.3%~5.6%。

关键词：光聚合有机硅聚醚聚氨酯丙烯酸酯固化膜功能材料

蒽醌型蓝色扩链剂及其pua共聚物乳液的制备与性能

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高分子学报 2015年第5期25卷 610-616页

作者：金青君李勃天王吉帅沈洁胡杨阚成友清华大学化工系教育部先进材料重点实验室北京100084 中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院北京100195

首先以1-甲氨基-4-溴-蒽醌和2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇为原料,通过取代反应合成了蒽醌型蓝色扩链剂1-(1,1-二(羟甲基))乙氨基-4-甲氨基蒽醌(HMEMAQ),并将其与N,N-二(2-羟乙基)丙烯酰胺作为扩链剂合成出聚氨酯预聚体,然后经与甲基丙烯酸... 详细信息

首先以1-甲氨基-4-溴-蒽醌和2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇为原料,通过取代反应合成了蒽醌型蓝色扩链剂1-(1,1-二(羟甲基))乙氨基-4-甲氨基蒽醌(HMEMAQ),并将其与N,N-二(2-羟乙基)丙烯酰胺作为扩链剂合成出聚氨酯预聚体,然后经与甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的接枝乳液共聚合制备出了性能稳定的共聚型蓝色聚氨酯-丙烯酸酯共聚物(pua)乳液.然后用1H-NMR、FTIR、UV-Vis吸收光谱、粒度和电位分析、氙灯老化等方法对HMEMAQ的化学结构、pua乳液及乳胶膜的性能进行了表征.研究发现,在N2气氛下,用偶氮类AIBN作为引发剂可以有效避免pua乳液合成过程中生色基团的氧化变色现象.当AIBN用量达到不饱和单体的2 wt%时,接枝反应的单体转化率可达到99.9%.HMEMAQ用量对乳液的胶体性质和单体转化率没有明显影响.pua聚合物和HMEMAQ的UV-Vis吸收光谱保持一致,最大吸收波长均为640.8 nm.与具有相同生色基团的共混型蓝色pua乳胶膜相比,共聚型pua乳胶膜的耐光色牢度和耐溶剂色牢度有明显的提高.

关键词：蒽醌型扩链剂聚氨酯乳液共聚合丙烯酸酯耐光色牢度

强韧型聚氨酯丙烯酸酯的合成及其紫外光固化性能

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武汉理工大学学报 2020年第5期42卷 17-23页

作者：胡瑞段华军陈勇胜吉飒武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

为提高复合材料用光固化树脂基体的力学性能、耐热性及光固化活性,以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、丙烯酸羟丙酯(HPA)及苯酐聚酯多元醇(PAPP)为主要原料设计合成了一系列含有不同双键官能度的聚氨酯丙烯酸酯(pua),并以苯乙烯为活性稀释剂... 详细信息

为提高复合材料用光固化树脂基体的力学性能、耐热性及光固化活性,以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)、丙烯酸羟丙酯(HPA)及苯酐聚酯多元醇(PAPP)为主要原料设计合成了一系列含有不同双键官能度的聚氨酯丙烯酸酯(pua),并以苯乙烯为活性稀释剂、不同种类及含量的光引发剂作为添加剂,对pua进行紫外光(UV)固化制备得到树脂浇铸体。采用红外光谱(FTIR)、万能材料试验机、扫描电子显微镜(SEM)以及动态热机械分析仪(DMA)对光固化树脂的结构、浇铸体的力学性能及耐热性等进行测试分析,同时对光引发剂的溶解性及活性进行了探讨。结果表明,成功合成了预期结构的pua;3种光引发剂的光固化活性都很突出,其中2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)性价比最高,它是液体且与pua良好互溶,树脂湿膜(100μm厚)的光固化时间仅为16s;当pua中碳碳双键官能度从2增加到4时,pua树脂经紫外光固化所得浇铸体的拉伸强度呈上升趋势,最高可达73.6MPa;弯曲强度相对稳定,保持在123MPa左右;冲击强度有所下降,平均达到19.3kJ/m^(2);树脂浇铸体的耐热性逐渐增强,玻璃化转变温度(T_(g))最高可达86.3℃。

关键词：聚氨酯丙烯酸酯光引发剂紫外光固化高强高韧

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软质光固化树脂的制备及其性能研究

浙江理工大学学报（自然科学版） 2017年第5期37卷 647-651页

作者：张吉姚跃飞浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室杭州310018

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、乙二醇和丙烯酸羟乙酯为主要原料,通过分子结构设计合成聚氨酯丙烯酸酯(pua)预聚物树脂,并以2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(2,4,6-Trimethyl benzoyldiphenyl phosphine oxide,TPO)为光引发剂、... 详细信息

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、乙二醇和丙烯酸羟乙酯为主要原料,通过分子结构设计合成聚氨酯丙烯酸酯(pua)预聚物树脂,并以2,4,6-(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(2,4,6-Trimethyl benzoyldiphenyl phosphine oxide,TPO)为光引发剂、丙烯酸异辛酯(2-Ethylhexyl acrylate,2-EHA)为稀释剂,制备了可快速固化的软质光固化树脂。同时研究了不同光引发剂及稀释剂含量对固化件的固化时间、拉伸性能、刚度和扩张度的影响。研究表明:当光引发剂TPO的质量分数为3%时,树脂在1s内快速固化;当稀释剂2-EHA质量分数为10%时,固化件的柔性最佳并表现出良好的机械性能;傅里叶红外光谱显示固化后的树脂双键完全聚合。制备的软质光固化树脂可用于光固化3D打印。

关键词：光固化树脂快速固化软质机械特性

盆底超声参数联合应用于剖宫产后压力性尿失禁的预测价值

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中国医刊 2019年第1期54卷 82-86页

作者：信吉伟陈瑶王桐辽宁省抚顺矿务局总医院超声检查科辽宁抚顺113008

目的探讨盆底超声参数联合应用于剖宫产后压力性尿失禁(stress urinary incontinence,SUI)的预测价值。方法选取抚顺矿务局总医院2016年7月至2017年7月收治的剖宫产产妇120例,根据产后6个月内是否发生SUI分成SUI组(n=16)与非SUI组(n=104... 详细信息

目的探讨盆底超声参数联合应用于剖宫产后压力性尿失禁(stress urinary incontinence,SUI)的预测价值。方法选取抚顺矿务局总医院2016年7月至2017年7月收治的剖宫产产妇120例,根据产后6个月内是否发生SUI分成SUI组(n=16)与非SUI组(n=104)。所有妇女均接受盆底超声检查,明确静息期(resting period,R)与张力期Valsalva动作(Valsalva movement,V)的膀胱尿道后角(posterior urethrovesical angle,pua)、膀胱颈至耻骨联合下缘水平垂直距离(bladder neck and inferior margin of pubic symphysis,BNS),以及膀胱颈移动度(bladder neck descent,BND)、尿道旋转角度(urethral rotation angle,UR)。记录并比较两组受检者的临床资料,包括年龄、产次、急产史、孕期饮酒史、孕期尿失禁以及盆底超声参数,采用ROC曲线分析超声参数联合预测SUI的价值,利用logistic回归分析明确剖宫产后SUI的独立危险因素。结果 SUI组产次≥2次、有急产史占比分别为75.00%、31.25%,高于非SUI组的23.08%、2.88%,且SUI组R-BNS、V-BNS低于非SUI组,V-pua、BND、UR高于非SUI组,差异有显著性(Ppua、V-BNS、BND、UR单独预测剖宫产后SUI的ROC曲线下面积分别为0.712、0.679、0.809、0.745、0.720,各指标联合预测的ROC曲线下面积为0.858,高于各指标单独检测的结果。Logistic回归分析显示,产次(≥2次)、急产史(有)、R-BNS(pua(>146.793°)、V-BNS(29.216mm)、UR(>81.349°)是剖宫产后SUI的独立危险因素(Ppua、BND、UR升高与剖宫产后SUI的发生密切相关。

关键词：剖宫产压力性尿失禁盆底超声危险因素