潤濕狀態(tài)的案例
自然界那些神奇的現(xiàn)象——超疏水的魅力(轉(zhuǎn)載)
本文將主要介紹生物界中相關(guān)的現(xiàn)象與典型結(jié)構(gòu)特征，旨在為仿生特殊潤濕表面制備提供參考。文章主要分為三部分：
l Cassie與Wenzel潤濕狀態(tài)；
l 靜態(tài)潤濕狀態(tài)；
l 智能潤濕行為。
1. Cassie與Wenzel潤濕狀態(tài)
在表面潤濕性研究當(dāng)中，最常接觸的就是Cassie狀態(tài)和Wenzel狀態(tài)了，從圖 1中可以看到，Cassie狀態(tài)表明液體與固體間不完全接觸，存在氣體（一般稱為“氣墊”或“氣室gas chamber”）；Wenzel狀態(tài)下液體與固體緊密接觸，界面不包含氣體。
圖 1 Cassie與Wenzel狀態(tài)示意圖
由以上公式可知，Wenzel狀態(tài)下，增加粗糙度不會(huì)改變表面親疏水性，只會(huì)使疏水表面更疏水，親水表面更親水；當(dāng)處在Cassie狀態(tài)時(shí)，表觀接觸角顯著提升，更易實(shí)現(xiàn)超疏水狀態(tài)。
2. 靜態(tài)潤濕狀態(tài)及典型生物特征
仿生制備超疏水表面，首先要對典型生物特征進(jìn)行分析，細(xì)致的觀察生物宏觀特性與微觀結(jié)構(gòu)特征之間的聯(lián)系，研究相應(yīng)的機(jī)理，對制備類似功能表面具有非常重要的意義。這方面的研究主要集中在2000-2010年，屬于超疏水相關(guān)早期研究。
自然界經(jīng)過上億年漫長的進(jìn)化過程，通過細(xì)胞的分化演化出了許多微觀上非常精密的結(jié)構(gòu)，使不同生物宏觀上表現(xiàn)出令人著迷的現(xiàn)象。圖 2展示了四種典型的靜態(tài)潤濕狀態(tài)、相對應(yīng)的典型生物以及對其表面進(jìn)行的微米和納米級觀察。
展開 技術(shù)鄰周報(bào)Q14：時(shí)程分析/ABAQUS/動(dòng)力系統(tǒng)/Fluent/沖壓分析/振動(dòng)噪聲/LS-DYNA/氣動(dòng)分析...
10、自然界那些神奇的現(xiàn)象——超疏水的魅力
作者：
天佑有限元
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1820954
本文將主要介紹生物界中相關(guān)的現(xiàn)象與典型結(jié)構(gòu)特征，旨在為仿生特殊潤濕表面制備提供參考。文章主要分為三部分：Cassie與Wenzel潤濕狀態(tài)；靜態(tài)潤濕狀態(tài)；智能潤濕行為。
11、通過仿真分析高強(qiáng)度超聲聚焦技術(shù)在生物組織中的傳播
作者：
天佑有限元
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1820980
高強(qiáng)度超聲聚焦（High-intensity focused ultrasound，HIFU）是一種用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的非侵入性技術(shù)，包括手術(shù)、癌癥治療和沖擊波碎石術(shù)。當(dāng)施加高強(qiáng)度聚焦超聲時(shí)，超聲波在焦點(diǎn)上耗散實(shí)現(xiàn)組織凝結(jié)和消融。我們可以通過仿真進(jìn)一步分析該技術(shù)的聲學(xué)特性和非線性性質(zhì)。
12、列車氣動(dòng)外形分析：車頭越尖越好嗎？
作者：
白露丹楓
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1821039
近年來，我國的高鐵取得了長足發(fā)展，以至于開始在海外的競爭中也開始聲譽(yù)顯赫。對于散仙這么一個(gè)小老百姓而言，可能最直接的感受就是，從成都到蘭州特快列車需要19小時(shí)左右，現(xiàn)在高鐵僅需7小時(shí)左右。我們所見到高鐵列車車頭大多是近似尖頭狀的，很顯然，這是為了列車頭有更好的外形氣動(dòng)性能，以降低高速行駛時(shí)迎面的垂直于截面的滯止壓力，減小列車風(fēng)阻。外形氣動(dòng)性能分析是高鐵列車頭外形設(shè)計(jì)必經(jīng)的步驟之一，那么，列車頭的風(fēng)阻到底能達(dá)到一個(gè)什么樣的程度呢？
展開 一種具有自修復(fù)功能的兩棲超親水、超親油表面材料
相反，在水中具有親油性質(zhì)的表面在干燥狀態(tài)和空氣介質(zhì)中通常表現(xiàn)為超疏水和超親油。在空氣和水介質(zhì)中均具有超雙親（即“兩棲” 超雙親）性質(zhì)的表面材料報(bào)道很少，其制備一直是個(gè)挑戰(zhàn)性難題。
最近，澳大利亞迪肯大學(xué)（Deakin University）林童教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種簡單有效的表面處理方法，可使紡織品材料表面具有穩(wěn)定的“兩棲” 超雙親性質(zhì)。該團(tuán)隊(duì)采用一種表面涂層技術(shù)，將兩種分別帶有親水和親油官能團(tuán)的化合物涂布于紡織品材料的表面，并進(jìn)行交聯(lián)處理。經(jīng)過處理的紡織品面料在空氣中表現(xiàn)為優(yōu)秀的超雙親性質(zhì)，對水、油和多種有機(jī)溶劑的觸角為0°。在水中或完全被水潤濕的條件下，該面料仍然可以使油和不溶性有機(jī)溶劑在表面迅速鋪展。該涂層不僅具有良好的牢度，而且可抵御酸堿侵蝕和長時(shí)間紫外照射。不僅如此，該涂層還表現(xiàn)出了自修復(fù)功能，在被化學(xué)侵蝕破壞后，其水下超親油性能可以通過加熱恢復(fù)到原的有功能狀態(tài)。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證明，這種兩棲超雙親材料在油水分離方面有很大的應(yīng)用潛力。無論織物在干燥還是潤濕狀態(tài)，都表現(xiàn)出了穩(wěn)定的吸油能力。
圖1：“兩棲”超雙親表面的處理過程及效果。
詳細(xì)結(jié)果已發(fā)表在近期的《Materials Horizons》（DOI: 10.1039/C8MH00898A）。文章共同第一作者為博士生符思達(dá)和周華博士，通訊作者為王紅霞博士和林童教授。
來源：高分子科學(xué)前沿
展開 廣州大學(xué)林璟團(tuán)隊(duì)《CEJ》:實(shí)現(xiàn)含細(xì)菌/染料/油復(fù)雜污水的一步分離和分離膜抗污染策略
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.127493
研究團(tuán)隊(duì)在抗菌和抗細(xì)菌黏附技術(shù)的構(gòu)建方面也取得了其它系列成果：
①為探究新型的高效抗菌分子，設(shè)計(jì)合成了一種仿生甲殼蟲狀的抗菌大分子(International Journal of Biological Macromolecules, 2020,157:553-560，ESI高倍引論文);
②為解決多孔粗糙纖維表面由于毛細(xì)管力吸附作用易黏附細(xì)菌的難題，提出了超疏水超疏油Cassie-Baxter狀態(tài)表面構(gòu)建技術(shù)，細(xì)菌液滴被空氣層懸浮在其表面(ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 10: 6124–6136, ESI高被引，熱點(diǎn)論文) ;
③為探究在任意異型表面構(gòu)筑抗細(xì)菌黏附表面技術(shù)，研究開發(fā)了一種簡易噴涂抗細(xì)菌黏附微球的技術(shù)，提出了親水阻抗和疏水排斥型兩種抗細(xì)菌黏附模型，并論證了超疏水疏油/超疏水水下疏油特性是疏水表面抗細(xì)菌黏附的內(nèi)在機(jī)制，首次通過分子模擬闡述水化層阻抗是親水表面抗細(xì)菌黏附的內(nèi)在機(jī)制(Journal of Materials Chemistry A, 2019, 7:26039-26052);
④提出實(shí)現(xiàn)了抗細(xì)菌黏附技術(shù)在基于Cassie-Baxter潤濕狀態(tài)下具有抗液體干擾和抗細(xì)菌黏附的高拉伸性和超靈敏可穿戴柔性應(yīng)變傳感器中的應(yīng)用(Advanced Functional Materials, 2020, 30(23): 2000398);
⑤為探究在復(fù)雜多變的環(huán)境下構(gòu)筑抗細(xì)菌黏附表面的技術(shù)，研究開發(fā)了一種智能抗細(xì)菌黏附溫度和光雙重響應(yīng)增強(qiáng)技術(shù)，提出并論證了溫度和紫外光照射刺激對復(fù)合表面的抗細(xì)菌黏附性能的影響規(guī)律及其機(jī)理，并通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和體內(nèi)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)綜合評估了復(fù)合材料的生物安全性能
展開 
聚丙烯塑料粘接界面的表面自由能評價(jià)
一是黏接劑要能很好的潤濕被黏物表面；液體黏接劑向被黏表面擴(kuò)散，逐漸潤濕被黏物表面并滲入表面微孔中，由點(diǎn)接觸變成面接觸。二是黏接劑與被黏物之間有較強(qiáng)的相互作用力；產(chǎn)生吸附作用形成次價(jià)鍵或主價(jià)鍵。從圖1中看出，表面張力大，潤濕能力差，表面張力小，潤濕能力好。聚合物是表面張力小容易浸潤黏合界面附著力好，表面張力大會(huì)讓膠水呈蠟滴狀圓球不擴(kuò)散。
圖1 表面張力與潤濕性能關(guān)系示意圖
在粘接過程中，潤濕是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它直接影響到粘接強(qiáng)度和粘接效果。潤濕程度通常用接觸角來表示，而楊氏方程則是描述接觸角與界面張力之間關(guān)系的重要公式。
一、潤濕與接觸角
潤濕是液體在固體表面鋪展的現(xiàn)象，是液體分子與固體分子間相互作用的結(jié)果。在粘接過程中，良好的潤濕意味著液體膠黏劑能夠充分鋪展在被粘接物的表面，形成緊密的接觸。接觸角是描述潤濕程度的一個(gè)直觀指標(biāo)，它表示液滴在固體表面上形成的夾角。當(dāng)接觸角較小時(shí)，說明液體對固體的潤濕性好；當(dāng)接觸角較大時(shí)，則潤濕性差。
二、表面自由能基本理論
著名的楊氏方程描述了固-液-氣三相接觸的平衡。具體公式如下：
圖1 固液氣三相點(diǎn)
楊式方程是所有表面自由能的理論基礎(chǔ)，它描述了空氣、液體和固體相遇的三相接觸點(diǎn)處的力的平衡。楊式方程如下：
γsv是固體表面自由能，γsl是固體和液體之間的界面張力，γlv是液體的表面張力，θy是接觸角。當(dāng)確定固體表面自由能時(shí)，需要知道或測量方程的右側(cè)。表面張力和接觸角很容易測量，但液體和固體之間的界面張力測試很難。
如果γs>γl，這個(gè)假設(shè)后來證明是真的。Good和Girifalco將方程轉(zhuǎn)換為如下形式：
假定φ=1，這也是WORK理論的基礎(chǔ)。
展開 最全化學(xué)纖維主要質(zhì)量指標(biāo)，建議收藏
為了計(jì)重和核價(jià)的需要，必須對各種紡織材料的回潮率作出統(tǒng)一規(guī)定，稱公定回潮率，各種纖維在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的回潮率和我國所規(guī)定的公定回潮率見表1-6。
由表1-6可見，天然纖維和再生纖維的回潮率較高，合成纖維的回潮率較低，其中丙綸、氯綸和乙綸的回潮率為零。
吸濕性影響纖維的加工性能和使用性能。吸濕性好的纖維摩擦和靜電作用減小，穿著舒適對于吸濕性差的合成纖維可以利用改性的方法來提高其吸濕性。
四、拉伸性能
纖維材料在使用中會(huì)受到拉伸、彎曲、壓縮、摩擦和扭轉(zhuǎn)作用，產(chǎn)生不同的變形。化學(xué)纖維在使用過程中主要受到的外力是張力，纖維的彎曲性能也與其拉伸性能有關(guān)，因此拉伸性能是纖維最重要的力學(xué)性能。衡量纖維的拉伸性能主要有以下三個(gè)指標(biāo)斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率、初始模量。
1.斷裂強(qiáng)度
常用相對強(qiáng)度表示化學(xué)纖維的斷裂強(qiáng)度。即纖維在連續(xù)增加負(fù)荷的作用下，直至斷裂所能承受的最大負(fù)荷與纖維的線密度之比。單位為牛/特(N/tex)、厘牛/特
(cN/tex)。
斷裂強(qiáng)度是反映纖維質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，斷裂強(qiáng)度高，纖維在加工過程中不易斷頭、繞輥，紗線和織物的牢度高，但斷裂強(qiáng)度太大，纖維剛性增加，手感變硬。
纖維在干燥狀態(tài)下測定的強(qiáng)度稱干強(qiáng)度；在潤濕狀態(tài)下測定的強(qiáng)度稱濕強(qiáng)度。回潮率較高的纖維的濕強(qiáng)度比干強(qiáng)度低。大多數(shù)合成纖維的回潮率很低，濕強(qiáng)度接近或等于干強(qiáng)度。
2.斷裂伸長率
纖維的斷裂伸長率一般用斷裂時(shí)的相對伸長率，即纖維在伸長至斷裂時(shí)的長度比原來長度增加的比例表示。
展開 二維有限元分析軟件ADONIS新功能評述
Swell Model的基礎(chǔ)是Mohr-Coulomb模型的非關(guān)聯(lián)剪切和關(guān)聯(lián)拉伸流動(dòng)規(guī)則，與之不同的是，通過耦合潤濕應(yīng)變(wetting strains)與潤濕前的模型狀態(tài)，考慮了潤濕引起的變形(wetting-induced deformations)，但屈服和勢能函數(shù)、塑性流動(dòng)規(guī)則以及應(yīng)力修正與Mohr-Coulomb模型的假設(shè)相同。FLAC3D的Swell Model是專為由濕潤引起的土的變形發(fā)展的，與Plaxis和RS中的Swelling Rock Model有差別，這個(gè)模型的應(yīng)用參看如下論文：
[1] Noorany, I. et al. (1999) Prediction of soil slope deformation due to wetting.
[2] Pathak, Y. et al. (2003) Wetting-induced deformation of geosynthetic reinforced slopes with expansive soils.
[3] Pathak, Y. et al. (2010) Wetting-drying behaviour of geogrid-reinforced clay under working load conditions.
下面簡要討論Swell Model潤濕應(yīng)變和應(yīng)力修正方法。
潤濕引起的應(yīng)變(wetting-induced strains)用主膨脹方向上總壓應(yīng)力的對數(shù)函數(shù)或線性函數(shù)來表示:
(1) 對數(shù)函數(shù)
(2) 線性函數(shù)
式中pa為大氣壓力，a1, c1, c3是由實(shí)驗(yàn)室測試確定的非負(fù)的膨脹特性，按照FLAC3D的符號約定，負(fù)值為壓應(yīng)力和壓應(yīng)變。
展開 七種常用擋土墻施工技術(shù)介紹，你該學(xué)習(xí)了！
當(dāng)氣候炎熱時(shí)或有風(fēng)時(shí)，2h～3h后即可澆水以維持充分的潤濕狀態(tài)。在潮濕氣候條件下，空氣相對濕度大于60%時(shí)，使用普通水泥時(shí)，濕潤養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。
模板拆除
模板的拆除期限應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物特點(diǎn)、模板部位和混凝土所達(dá)到的強(qiáng)度來決定。墻面板和扶壁的側(cè)模板屬非承重模板，應(yīng)在混凝土強(qiáng)度能保證其表面及棱角不受損傷時(shí)才能拆除，一般應(yīng)在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí)方可拆除側(cè)模板。
墻背填土
背回填應(yīng)該在擋土墻混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%才能夠進(jìn)行填土
使用范圍
它適用于缺乏石料的地區(qū)。
由于墻踵板的施工條件，一般用于填方路段做路肩墻或路堤墻使用。懸臂式擋土墻高度不宜大于6m，當(dāng)墻高大于4m時(shí)，宜在墻面板前加肋。扶壁式擋土墻宜整體灌注，也可采用拼裝，但拼裝式扶壁擋土墻不宜在地質(zhì)不良地段和地震烈度大于或等于八度的地區(qū)使用。
樁板式擋土墻
樁板式擋土墻由于抗滑樁和擋土板組合而成，抗滑樁錨入地下，其截面為矩形或圓形，部分伸出地表其截面形式為T形，擋土板可以做成預(yù)制平板、拱板或現(xiàn)澆板。
構(gòu)造要求
樁板式擋土墻中所采用的樁應(yīng)就地整體灌筑，混凝土強(qiáng)度等級不得低于C20。鋼筋視實(shí)際情況，選用(1～I(xiàn)v)級或5號鋼筋。
展開 我國氫燃料電池要攻關(guān)哪些核心材料和技術(shù)？
1.1
質(zhì)子交換膜（PEM）
全氟磺酸膜是常用的商業(yè)化 PEM，屬于固體聚合物電解質(zhì)；
利用碳氟主鏈的疏水性和側(cè)鏈磺酸端基的親水性，實(shí)現(xiàn)PEM在潤濕狀態(tài)下的微相分離，具有質(zhì)子傳導(dǎo)率高、耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿等優(yōu)異特性。代表性產(chǎn)品有美國杜邦公司的Nafion系列膜、科慕化學(xué)有限公司的NC700膜、陶氏集團(tuán)的Dow膜、3M公司的PAIF膜，日本旭化成株式會(huì)社的Aciplex膜、旭硝子株式會(huì)社的Flemion膜，加拿大巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司的BAM膜，這些膜的差異在于全氟烷基醚側(cè)鏈的長短、磺酸基的含量有所不同。我國武漢理工新能源有限公司、新源動(dòng)力有限公司、上海神力科技有限公司、東岳集團(tuán)公司已具備全氟磺酸PEM產(chǎn)業(yè)化的能力。
輕薄化薄膜制備是降低PEM歐姆極化的主要技術(shù)路線，
膜的厚度已經(jīng)從數(shù)十微米降低到數(shù)微米，但同時(shí)也帶來膜的機(jī)械損傷、化學(xué)降解問題。當(dāng)前的解決思路，一是采用氟化物來部分或全部代替全氟磺酸樹脂，與無機(jī)或其他非氟化物進(jìn)行共混（如加拿巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司的 BAM3G膜，具有非常低的磺酸基含量，工作效率高、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度較好，價(jià)格明顯低于全氟類型膜）；二是采用工藝改性全氟磺酸樹脂均質(zhì)膜，以多孔薄膜或纖維為增強(qiáng)骨架，浸漬全氟磺酸樹脂得到高強(qiáng)度、耐高溫的復(fù)合膜（如美國科慕化學(xué)有限公司的 NafionXL-100、戈?duì)柟镜腉ore-select 膜、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的Nafion/PTFE 復(fù)合膜與碳納米管復(fù)合增強(qiáng)膜等）。值得一提的是，戈?duì)柟菊莆樟?.0 μm超薄質(zhì)子交換膜的制備技術(shù)， 2019年投產(chǎn)世界首條氫燃料電池車用 PEM 專用生產(chǎn)線，在日本豐田汽車公司的Mirai汽車上獲得使用。
展開 織物表面微滴噴射反應(yīng)成形導(dǎo)電線路基礎(chǔ)研究
試驗(yàn)結(jié)果
以微滴沉積效果為依據(jù)，從微滴沉積狀態(tài)和潤濕時(shí)間對改性處理后織物潤濕性進(jìn)行評價(jià)，結(jié)果表明，經(jīng)陽離子脂肪酰胺TF449A處理后的織物，微滴的沉積效果最佳，接觸角為78.5°，潤濕時(shí)間從1.9s增加178.2s，微滴擴(kuò)散面積從2.13 mm2減小至0.47mm2；利用搭建的微滴噴射實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了硝酸銀和抗壞血酸的按需穩(wěn)定噴射，獲得了二者穩(wěn)定噴射的工藝參數(shù)。微滴按需噴射和點(diǎn)陣沉積試驗(yàn)研究表明，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)兩種溶液的按需噴射和定點(diǎn)沉積反應(yīng)，且成形的點(diǎn)陣均勻性較好，產(chǎn)物主要為銀顆粒；不同基板運(yùn)行速度沉積銀導(dǎo)線試驗(yàn)研究表明，隨著速度的增大，線寬先增大后減小，且在0.40mm /s時(shí)，成形導(dǎo)線的均勻性較好；成形導(dǎo)線微觀形貌分析及導(dǎo)電性測試表明，隨著速度的變化，織物表面生成的銀顆粒先增多后減少，導(dǎo)線的方阻均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差先減小后增大。且在0.40 mm/s 生成的銀層較為致密，方阻均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差為最小。成形導(dǎo)線具有導(dǎo)電性，初步實(shí)現(xiàn)了織物表面導(dǎo)電線路的打印成形。
結(jié)論
本文利用課題組開發(fā)的氣動(dòng)式雙噴頭微滴噴射系統(tǒng)，對織物表面打印沉積成形銀導(dǎo)線進(jìn)行了深入研究，主要成果如下：
（1）將微滴噴射技術(shù)與金屬化學(xué)沉積技術(shù)相結(jié)合，提出了織物表面導(dǎo)電線路噴射打印金屬化學(xué)沉積導(dǎo)電線路直接成形工藝，通過導(dǎo)電線路的數(shù)字信息化，可實(shí)現(xiàn)基于織物表面任意形狀柔性導(dǎo)電線路的直接打印成形，無需專用設(shè)備和昂貴納米金屬導(dǎo)電墨水，具有成本低、柔性化、效率高等特點(diǎn)。
（2）提出一種織物表面微細(xì)導(dǎo)電線路噴射打印化學(xué)沉積成形的方法，通過控制微滴尺寸、沉積形態(tài)、沉積位置等參數(shù)可按照需要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)線寬在數(shù)微米到數(shù)百微米的范圍內(nèi)調(diào)整，為微細(xì)導(dǎo)電線路的快速制備提供了途徑。
展開 100000億氫能時(shí)代大幕拉開
目前常用的商業(yè)化質(zhì)子交換膜是全氟磺酸膜，其碳氟主鏈?zhǔn)鞘杷缘模鴤?cè)鏈部分的 磺酸端基（-SO3H）是親水性的，膜內(nèi)會(huì)產(chǎn)生微相分離，當(dāng)膜在潤濕狀態(tài)下，親水相 相互聚集構(gòu)成離子簇網(wǎng)絡(luò)，傳導(dǎo)質(zhì)子。
3）氣體擴(kuò)散層（Gas Diffusion Layer，GDL）
氣體擴(kuò)散層位于流場和催化層之間，其作用是支撐催化層、穩(wěn)定電極結(jié)構(gòu)，具有 質(zhì)/熱/電的傳導(dǎo)功能。因此 GDL 必須具備良好的機(jī)械強(qiáng)度、合適的孔結(jié)構(gòu)、良好的 導(dǎo)電性、高穩(wěn)定性。通常 GDL 由支撐層和微孔層組成，支撐層材料大多是憎水處理 過的多孔碳紙或碳布，微孔層通常是由導(dǎo)電炭黑和憎水劑構(gòu)成，作用是降低催化層和 支撐層之間的接觸電阻，使反應(yīng)氣體和產(chǎn)物水在流場和催化層之間實(shí)現(xiàn)均勻再分配， 有利于增強(qiáng)導(dǎo)電性，提高電極性能。
國外大多數(shù)制造廠商都已實(shí)現(xiàn)氣體擴(kuò)散層的規(guī)模化生產(chǎn)，且都有多款適應(yīng)不同應(yīng) 用場景的產(chǎn)品銷售，包括日本東麗、德國 SGL 和加拿大 AVCarb 等。國內(nèi)氣體擴(kuò)散 層還處于初級碳微孔層的制備階段，性能均一性和穩(wěn)定性尚未得到實(shí)際驗(yàn)證。
4）雙極板（Bipolar Plate，BP）
雙極板是燃料電池的陰極板和陽極板，其作用是傳導(dǎo)電子、分配反應(yīng)氣并帶走生 成水。功能上，雙極板材料應(yīng)是電與熱的良導(dǎo)體、具有一 定的強(qiáng)度以及氣體致密性 等；穩(wěn)定性方面要求雙極板在燃料電池酸性（pH=2~3）、電位（E=1.1V）、濕熱（氣 水兩相流，約 80℃）環(huán)境下具有耐腐蝕性且對燃料電池其他部件不材料的相容無污 染性；商業(yè)化方面要求雙極板材料要易于加工、成本低。燃料電池常采用的雙極板材 料包括石墨碳板、復(fù)合雙極板、金屬雙極板三大類，由于車輛空間限制（尤其是乘用 車），要求燃料電池具有較高的功率密度。因此相對較薄的金屬雙極板有更好的應(yīng)用 前景。
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試論水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的應(yīng)用
3. 1 混凝土表面的處理
為保證水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的滲透結(jié)晶，增加水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料和混凝土基層的粘著力，當(dāng)其應(yīng)用( 特別是在背水面) 前，必須做到: 1) 清除混凝土表面上化學(xué)護(hù)膜、模板隔離油、浮灰等，使混凝土毛細(xì)管通暢; 2) 對混凝土模板拉緊孔、有缺陷的施工縫、裂縫、蜂窩麻面等，必須做好表面處理并修補(bǔ);3) 通常選用近于混凝土抗壓強(qiáng)度的高壓水噴灑混凝土基面24 h以上，保證基面充分潤濕，以飽和狀態(tài)為佳，但不能有明水。第二次刷涂水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料時(shí)，第一遍涂層如干燥仍需噴濕。潤濕后應(yīng)立即安排水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料施工，這一點(diǎn)對于保證涂膜的充分固化極為重要。
3. 2 施工方法的選擇
目前，水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的施工方法主要有四種:
1) 涂刷法。將水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料和清水按廠家指定的比例，用機(jī)械攪拌器混合攪拌均勻，保證活性物質(zhì)在涂層中的均勻分布。形成漿體后，用硬尼龍刷分兩遍涂刷在處理好并潤濕的混凝土基面上。該方法是最常用的施工方法。
涂刷施工時(shí)要注意每次涂刷要有一定的材料用量，如( 0. 6 ～0. 8) kg /m2 的材料用量，剛好夠刷一次。若分兩次施工，就要加入超量的水( 不符合生產(chǎn)廠家規(guī)定的比例) ，結(jié)果會(huì)造成涂層稀薄，表干后起粉。
2) 干撒法。在結(jié)構(gòu)層未澆筑之前，將一定量的水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料均勻地撒在已潤濕的墊層上。
該方法不可采用，原因有: a. 影響防水涂層的實(shí)際強(qiáng)度和防水效果。因水泥基產(chǎn)品只有通過與水反應(yīng)形成水化產(chǎn)物才能形成強(qiáng)度，同時(shí)活性物質(zhì)在水的幫助下才能形成結(jié)晶體實(shí)現(xiàn)防水效果; b. 無法保證防水涂層的均勻，例如在形狀稍復(fù)雜的底板，防水粉退出市場就是很好的說明。
3) 隨搗隨光法。
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