为了减少混凝土的收缩开裂、促进减缩型聚羧酸系减水剂的发展和应用, 采用水溶液自由基聚合法, 将异戊烯基聚氧乙烯醚(IPEG)、丙烯酸(AA)和丙烯酸丁酯(BA)等不饱和单体共聚合成了一种兼具分散性能和减缩性能的减缩型聚羧酸系减水剂(SR-PCE)。利用凝胶渗透色谱法和Fourier红外光谱法对SR-PCE的分子结构进行了表征, 并对其减缩机理进行了分析。结果表明: 所制备的SR-PCE的分子结构符合预先的设计; 在保证优良分散性能的前提下, 当SR-PCE分子结构中IPEG、AA和BA三者的摩尔比为1:5:4时, 减缩性能最佳。SR-PCE发挥优良减缩作用的机理主要在于2个方面: 首先, 相比普通型聚羧酸系减水剂, SR-PCE可以进一步降低水溶液的表面张力; 其次, SR-PCE可以减少水泥石孔溶液中水的蒸发速率, 提高浆体对孔隙水的保持能力。

熔渣的侵蚀是导致耐火材料损毁的主要原因之一，主要表现形式是耐火材料在渣中的熔解及熔渣向耐火材料中的渗透，这2个方面都与熔渣在高温下与耐火材料的润湿性有关，耐火材料的高温润湿性能可以通过熔渣在其表面的张力、黏附功和铺展系数等参数加以表征。改变耐火材料的组成及粗糙度等可以降低熔渣在耐火材料表面的润湿，进而提高耐火材料的服役寿命。本文从熔渣组成、耐火材料组成及表面微观效应等方面综述了耐火材料表面熔渣高温润湿性的影响因素，同时也展望了该领域未来研究发展方向。

:基于废液晶玻璃再生利用,设计了一种新型耐热硼硅玻璃SiO2-B2O3-Al2O3-RO-R2O,探究了废液晶玻璃掺量及Na2O 含量对玻璃熔体高温黏度、高温电阻率和表面张力的影响和作用规律。研究结果表明:增加废液晶玻璃的掺入量会导致Al2O3/SiO2 和RO/SiO2 比值增大,降低SiO2-B2O3-Al2O3-RO-R2O 玻璃的高温黏度,增大高温电阻率和表面张力;增加Na2O 会显著降低玻璃的高温黏度、高温电阻率和表面张力。研究结果可为废液晶玻璃再生制备耐热硼硅玻璃提供生产工艺指导。

为了提高严寒环境下混凝土早期强度和抗冻性，常将引气剂与早强剂和防冻剂复合使用，而复合使用时的起泡、稳泡性能及机理尚不明确。本文选取了3种引气剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、三甲基十六烷基溴化铵(CTAB)以及脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)，系统比较了早强剂(Na2SO4、NaNO2)和防冻剂(乙二醇)对不同引气剂溶液的表面活性、泡沫性能以及引气混凝土含气量的影响。结果表明：Na2SO4、NaNO2的加入都会降低引气剂溶液临界胶束浓度(cm)，乙二醇增大了CTAB的cm，而对SDBS和AEO-9的cm影响不大；引气剂溶液泡沫高度变化符合指数衰减模型，Na2SO4、NaNO2和乙二醇降低了SDBS和CTAB泡沫稳定性，却不同程度地提高了AEO-9泡沫的稳定性；混凝土含气量结果与引气剂溶液泡沫性能具有一定相关性，也存在明显的差异性。

密封连接石英玻璃被广泛应用于航空航天、半导体加工以及微机电系统真空连接等领域。改进的低膨胀Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系微晶玻璃可以用于封接石英玻璃, 但存在流动性不佳的难题。本文通过掺入WO3对LAS系微晶玻璃进行改性, 利用线膨胀系数分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪、高温烧结影像仪、扫描电镜, 研究了掺入WO3后LAS玻璃封接石英玻璃的机理。结果表明: WO3对LAS玻璃的析晶产生先增强后削弱的影响; WO3掺量越大, 热膨胀系数越大, 当掺量达到5.0%(质量分数)时, 热膨胀系数提升至5.69×10-7 ℃-1; 流动性与润湿性随着掺量增加而提升, 铺展面积随掺量增加而增大, 润湿角随掺量增加而减小, 有效改善了LAS玻璃本身流动性不足的问题; LAS玻璃与石英玻璃之间主要是通过化学元素迁移实现封接。

单晶硅是一种重要的半导体材料。通常,铸锭切片后的单晶硅表面易产生较深的沟槽、凹坑和裂纹等缺陷。针对这一问题,提出了一种双步激光辐射的方法,其在修复表面缺陷的同时,可以降低表面粗糙度。首先,通过有限元法模拟对不同激光参数下可修复的缺陷深度进行预测。然后,在0.50 J/cm ²的较高能量密度下,利用较深的表面层熔化修复各种深度的表面缺陷。然而,由于高能量密度下引发的热毛细管流易造成高频特征残留在表面上,故会导致表面粗糙度增加。接着,使用一个0.20 J/cm ²的低能量密度再次辐射同一表面,可有效消除残留的高频特征。最终,原始表面粗糙度为1.057 μm的表面经过双步激光辐射后可获得一个表面粗糙度为26 nm的无缺陷光滑表面。

利用ZL-10型全自动界面张力仪(柏金环法)和NDJ-5S型数显粘度计测量体积分数为5%～100%的二甲基亚砜(DMSO)水溶液及超纯水, 得到表面张力和粘度的变化规律。 用拉曼光谱仪测量不同浓度DMSO水溶液的拉曼光谱, 得到体系中含氢键作用的拉曼频移变化规律。 实验结果表明, DMSO水溶液的表面张力随浓度的变化受DMSO水溶液中氢键作用的影响, 且与氢键强度成反相关。 DMSO与水的氢键作用对粘度的影响较表面张力更为复杂, 粘度随浓度的变化呈二次函数的反常现象, 影响因素包含氢键强度, 氢键网络结构和空间方向性多个方面。 该研究探索一种利用拉曼光谱研究水溶液微观结构与宏观物理性质关系的实验方法。

提出一种利用光纤-电容液滴分析仪进行溶液折射率精确测量的方法。利用最小二乘法拟合得到与水表面张力近似溶液(NaCl、葡萄糖等)的液滴指纹图第一峰的光纤值与折射率之间的线性模型；仿真分析乙醇、丙醇等与水表面张力相差较大的溶液的表面张力对液滴外形的影响，并提出带表面张力修正的折射率计算模型。实验结果表明，利用所提出的线性模型得到的葡萄糖和NaCl溶液的折射率平均误差为2.9447×10-4；利用带表面张力修正的折射率计算模型得到的为1.4381×10-4，且测试样品的最大相对误差为0.1258%。该方法对扩展液滴分析仪的适用性和提高其分析精度有一定意义。

高速变焦液体透镜在快速移动物体的目标捕捉方面具有重要的应用。高频声波激励方法在理论上能够实现毛细腔边沿(靠表面张力)约束液滴的高速往复运动, 但是相关工艺试验研究是目前该技术成熟应用的关键。文章在对毛细腔贯通液滴共振理论分析的基础上, 基于3D打印技术开发了一种采用双源声波激励毛细腔贯通液滴进行振动的实验装置。在分析能量损失的基础上, 采用激光多普勒测振仪分析了相关工艺参数对毛细腔贯通液滴振动频率和振幅的影响, 总结了相关规律, 为实现高速变焦液体透镜技术的应用奠定了基础。

针对大F数(大于10)微透镜阵列难以制备的现状, 提出了一种制备大F数微透镜阵列的方法.首先采用传统光刻胶热熔法及刻蚀技术制作出成形的微透镜阵列, 再将一层具有较高粘滞系数的光刻胶均匀地涂覆在该微透镜阵列上, 在光刻胶的粘滞作用以及烘烤过程中光刻胶自身表面张力的共同作用下, 微透镜阵列的F数得到提高.采用该方法制备的二氧化硅微透镜阵列的F数达40, 与传统大F数微透镜阵列的加工方法相比, 该方法简便易行、制备的微透镜阵列面形良好, 且只需调节光刻胶的粘滞系数, 即可获得F数不同的微透镜阵列.