硅灰石表面改性研究

硅灰石是一种钙的偏硅酸盐类矿物 ,理论化学成分 (质量分数 ,ｗ)ＣａＯ 4 8.3%、ＳｉＯ2 5 1.7%。天然产出的硅灰石通常呈纤维状、针状或放射状集合体[1] 。由于其无毒 ,具有低吸油性、低吸水性、热稳定性和化学稳定性、白度高等物化性质 ,硅灰石被广泛应用在建筑陶瓷、涂料、塑料、橡胶、冶金和耐火材料等工业部门 ,尤其是它与有机高分子材料的复合更为引人注目[2 ] 。我国硅灰石的储量居世界首位 ,年开采量为 2 3万吨 ,占世界总量的 5 4.7% ,年出口量为 12万吨 ,占世界贸易量的 5 5 %。本文以大连石顶山硅灰石为原料 ,初步探讨了不同的偶…     

硅灰石／海泡石纤维混杂增强摩擦材料的摩擦学行为

摩擦材料主要用于汽车、火车、飞机、坦克等交通运输工具及工程机械中，随着交通工具及工程机械的高速发展，摩擦材料的发展大致经历了几个阶段。由石棉摩擦材料发展到了半金属摩擦材料，然而由于半金属摩擦材料的制动噪音及在潮湿的环境里金属纤维易发生锈蚀等不足，现在无石棉混杂纤维增强摩擦材料成为摩擦材料的主要发展方向。我国非金属矿行业近年生产的硅灰石、海泡石等针状非金属矿物材料在摩擦材料增强改性方面显示出较好的性能，对人体无害。硅灰石的单相摩擦性能和抗热衰退性能好于石棉，但其耐磨性低于石棉材料，硅灰石与钢纤维复合增强的盘式衬片有比较稳定的摩擦系数。海泡石是一种富镁纤维状硅酸盐粘土矿物，具有良好的耐高温性能。本文以耐高温酚醛树脂为粘结剂，以量广价廉的天然矿物纤维如海泡石、硅灰石纤维等作为增强材料制备摩擦材料，并分析了其摩擦学行为。     

机械力化学作用对低介硅灰石瓷料的相变和相组成的影响

采用X射线衍射仪(XRD)、差热分析(DTA)手段详细研究了由氧化物粉末制备硅灰石陶瓷时,机械力化学作用及后续热处理对硅灰石陶瓷相组成和相变过程的影响,分析了机械力化学在球磨过程中的作用机理主要是细化晶粒、使晶格畸变、晶格缺陷增多、非晶化和诱导低温化学反应。结果表明:高能球磨中的机械力化学作用能够有效地降低硅灰石陶瓷的烧成温度(11160~11220℃)。探明了经高能球磨的样品在烧成过程中的晶相转变规律。瓷料最终的晶相为单一的-硅灰石(高温变体)。     

植物纤维/蒙脱土/橡胶发泡复合材料微孔结构的研究

利用天然胶乳、植物纤维、蒙脱土等经过发泡工艺制备橡胶发泡复合材料,并利用扫描电镜对微孔结构进行观察.结果表明:经微波处理后的植物纤雏形成了大量微隙与孔洞,比表面积显著增大.在天然胶乳中纤维与橡胶基体相容性良好,形成了模糊的纤维网骨架支撑结构.蒙脱土作为成核剂使橡胶发泡复合材料泡孔数量增多,孔径变小.同时加入植物纤维和蒙脱土既增加了泡孔数量,使孔径变小,又形成纤维网骨架支撑结构.层状结构蒙脱土均匀吸附于纤维网骨架结构上.使孔表面光滑,增加了纤维与橡胶基体间粘合.     

低温烧结低介硅灰石瓷料的研制

通过对实验试样的差热分析及XRD分析,得知烧结过程中液相的存在可促使氧化钙与氧化硅形成硅灰石相。硅灰石瓷配方中SiO2过量(w≤10%)及粘土的w≤10%时能有效地降低烧成温度(1 170 ~1 230℃)。研制瓷料介电性能:er = 7.0~9.0,tgd =(1.0~5.0)104,rv≥(2.0~5.0)1013Ω·cm,aε为(0±30)106℃1。     

铝电解用氧化铝微观结构的研究

随着我国铝电解工业的迅速发展,越来越注意到铝电解用氧化铝的物理性能对铝电解槽具有很大影响。铝工业要求氧化铝在电质中能很好地溶解,具有较好的表面活性且能够有效吸附HF气体,在运输和加料时飞扬损失少,流动性能较好,便于风动输送,砂状氧化铝能较好地适应这些要求,而我国目前氧化铝生产仍以中间状为主,对砂状氧化铝生产越来越得到重视,产品质量标准也正在起草之中。氧化铝物理性能与其微观结构有很大关系,对其微观结构的研究可以搞清国产氧化铝与进口氧化铝的差异,从而找出国产氧化铝改进的方向及目标,使我国氧化铝生产尽快赶上和超过…     

钙硼硅微晶玻璃配方数量优化和析晶性能比较

为不影响实验样本完整性而减少样本数量,介绍了一种完全不同于正交实验法的基于相图设计的配方数量优化法,提出了配方简并度的概念,并提供常用的两种分组讨论的建议。基于第一种建议,分组地研究了适用于基板材料的CaO-B2O3-SiO2系微晶玻璃Ca、B、Si三者分别对整个体系的影响,得到了规律性的结果:在充分析晶情况下,CaO-B2O3-SiO2系微晶玻璃主要析出硅灰石(CaSiO3)、石英(SiO2)和硼酸钙(CaBO3);增加钙含量能够有效诱使硅灰石析出,同时能抑制石英相产生,使材料适用于基板材料的要求。通过烧结性能测试仪和XRD分析,唯象地解释了CaO-B2O3-SiO2系微晶玻璃材料中各组分的晶化作用。     

双层耦合结构的振动与声辐射性能研究

利用周期性定理和傅里叶技术,得到双层耦合结构的振动能量及声辐射功率表达式.研究了双层耦合结构的振动与声辐射特性.当流体介质由空气变为水时,结构的振动峰谷值数目及声辐射功率均有所增加.结合工程实际,进一步讨论了敷设阻尼橡胶层对于结构的振动与声辐射特性的影响.结果表明,在未受激励板上敷设阻尼橡胶层后结构的振动与声辐射性能得到较好控制.     

硅灰石型LTCC微晶玻璃的研究进展

文章评述了低温共烧陶瓷(LTCC)技术的发展历程、微晶玻璃发展背景和工艺特点,总结了硅灰石型LTCC微晶玻璃(Glass Ceramics)材料的结构、性能及应用特征。根据现有文献资料概述了研究人员对CaO-B2O3-SiO2系玻璃陶瓷的研究进展,分析了当前研究的不足之处,讨论了需要关注的重点方向。文章最后提出了今后开展LTCC技术研究的思路。     

氢氧化镁粒径与微观状态的SEM分析

氢氧化镁是重要的化工产品和中间体 ,可以用作橡胶、塑料、纤维、树脂等高分子材料的阻燃剂 ,废水中和剂、烟道气脱硫剂或燃煤固硫剂 ,也可用作电子材料或医药制剂[1] 。上述应用中除废水中和剂和烟道气脱硫、燃煤固硫剂外 ,均对其微观形态有特殊要求。例如橡胶、塑料阻燃剂用氢氧化镁 ,要求其具有良好的片状、纤维状外形 ,因为这样的外形可以较好地和原材料匹配 ,而不影响原材料的强度等物理性质。作为阻燃剂使用时 ,氢氧化镁的添加量在 40 %左右 ,如果匹配性不好 ,则橡胶或塑料的强度会有很大程度的降低 ,影响其使用性能。电子材料用氢氧…     

海盐气溶胶界面有机膜的红外光谱研究

海盐气溶胶 (SSA) 是海洋与大气进行物质交换的重要媒介。表面活性有机物是 SSA 界面有机膜的重要组成 部分。有机膜的组分和形态变化对 SSA 的物理、化学和光学特性有着重要的影响,进而改变 SSA 的大气过程。将 Langmuir 槽与红外反射吸收光谱 (IRRAS) 技术相结合,从宏观角度和微观层面综合监测了表面膜的分子排布和构象 信息。以水-气界面的硬脂酸/油酸和硬脂酸/反油酸复合组分单分子膜体系为例,研究了 SSA 界面上长链脂肪酸分子 之间的相互作用,并探究了不饱和度和双键构型对复合膜界面特性的影响。研究发现,相对于 trans 双键构型的反油 酸,油酸分子在 cis 构型双键位置的弯曲和折叠致使其具有更大的空间位阻,这使得它在单分子膜的挤压过程中会 更大程度地阻碍硬脂酸分子的紧密排列。     

A novel airflow sensor for miniature mobile robots

A novel airflow sensor has been developed for applications involving miniature chemical sensing robots. Information about air movement is essential for robots when they are searching for the sources of chemical plumes. The airflow sensor described here measures both wind direction and velocity at airflow rates commonly encountered in an indoor environment. Measurements are made by rotating a small paddle in the airflow. The varying speed of the paddle is analysed to determine both wind speed and direction. Low power consumption and rugged construction make the sensor well suited to robotic applications. The prototype sensor is small enough to fit on a mobile robot measuring only 10 cm in diameter. This paper presents the sensor operating principle, construction and some experimental results.     

超音速导弹温度场建模与仿真

超音速导弹温度场的计算对其红外辐射特性研究具有重要的参考价值。对超音速导弹的两个主要辐射源蒙皮和羽流进行了深入分析,建立了超音速导弹温度场模型,仿真验证了模型的可行性。采用理论模型与半经验公式对导弹温度分布进行了计算,将羽流近似成超音速轴对称无伴随绝热等熵流,利用特征线法计算气流参数分布。此外,建立了超音速导弹尾焰形状的理论模型与计算方法。最后进行仿真,计算了导弹各部分的温度分布,并与实验结果比较,结果表明,该方法是一种计算超音速导弹温度分布的有效方法。     

超音速共形光学系统动态热差实时校正研究

随着科技的发展,高速度飞行器对成像质量的要求越来越高。研究了含共形整流罩系统在超音速飞行时由于摩擦生热对其产生的光机性能影响,设计了应用长径比为1的共形整流罩的共形光学系统,系统采用楔形镜进行视场扫描,瞬时视场2=4,扫描视场2=60,完成了速度为3Ma、攻角为0共形整流罩空气动力学仿真实验,得到了共形整流罩在超音速飞行情况下的表面温度分布值,通过流固耦合,计算出整流罩在高速飞行时不同时间段的面型变化量。通过拟合,将热形变量以Zernike系数的形式施加到共形光学系统中,观察其对成像质量的影响。结果表明:共形整流罩在飞行中所引入的动态像差会对光学系统的成像质量产生影响。为保证系统精度,文中通过采用空间光调制器（Spatial Light Modulator,SLM）对不同时刻的像差进行校正,校正后系统成像质量接近衍射极限,实现了对共形光学系统在高速飞行下所产生的动态热像差进行校正,对高精度飞行器有着重要科学意义。     

双区静电空气净化器性能的实验研究

针对双区静电空气净化器,通过实验测试,研究了外加高压静电电压、电场截面风速对不同粒径微粒的计数效率的影响,并分析了不同截面风速下双区静电净化器的伏-安特性关系,给出静电模块配备高压静电的建议。     

预处理对铝箔电蚀特性的影响

介绍各种预处理条件的功能及对铝箔电蚀性能和最终静电比容的影响。主要的预处理包括：表面清洗，热处理，表面氧化，阴极极化和金属元素的表面沉积等。预处理的作用是通过改善铝箔的结构，尤其是表面结构，提高其电蚀性能，达到充分扩大表面积的目的。大量的研究结果表明，预处理是提高腐蚀箔静电容量的有效措施之一。基于对文献的研究分析，总结出一些有利于提高腐蚀箔比容的预处理措施     

On Slow and Fast Surface Waves Propagating on Plane Boundaries of Conducting Media with High Conductance. The Zenneck Wave

The regularities of transition of phase and group velocities from slow surface waves (whose velocities are below the light speed) to fast surface waves (whose velocities are above the light speed) on the plane boundaries of highly conducting media are investigated when the parameters of media vary. It is shown that the structure of waves does not change qualitatively in the case of this transition: the waves remain to be surface ones in contrast to surface waves of dielectric waveguides. The latter ones are transformed into leaking waves or their structure changes in a more complicated way in the case of such transition. A result relating, in particular, to the Zenneck wave is obtained.     

基于激光雷达数据的首都机场风场模拟

低空风效应是指在特定的风况条件下,机场建筑物或其他位于跑道附近的人工结构对气流 造成显著扰动的现象,该效应易引起湍流甚至是出现风切变,进而给飞机的升降过程带来困难。 采用计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)方法对首都机场进行风场模拟, 并基于CFD在输入风速设置上的局限性,提出一种将高精度、高分辨率的激光雷达测风数据 导入CFD的方法,来研究这些地物对首都机场风速的影响。通过对模拟结果的分析,在风速 为11~15 m/s的西北风条件下的东跑道以及在同等风速的东南风条件下的西跑道与中间跑道均受到较大影响。     

大功率LED散热用高导热硅脂的研制

以二甲基硅油为基础油,通过添加不同粒径和含量的Al、Cu、Ag、AlN、SiC和石墨,制备了单一填料的单组分以及两种填料大小搭配的二元混合导热硅脂,研究了硬脂酸表面处理、填料种类、大小及比例对导热硅脂热导率的影响,得到了以下结果:硬脂酸处理能提高单组份Al、AlN硅脂的导热性能,但不适用于提高含石墨、SiC、Cu的硅脂的性能;填料填充的最佳比例在0.55~0.60之间;以Ag微粒作为第二填料增强Al和AlN为主填料的硅脂时,对导热率的增强效果高于AlN和Cu、Ag/AlN二元混合硅脂热导率5.5W·m-1·K-1。将制备的导热硅脂用于LED散热,结果表明自制导热硅脂实际散热效果优于市购热界面材料。     

MEMS仿生矢量水听器封装结构的隔振研究

利用隔振原理,设计了矢量水声传感器系统中一种新型隔振封装结构模型,即加入橡胶减振器的新型封装结构。采用ANSYS软件对封装模型进行模态分析,研究模型结构和几何尺寸对其隔振性能的影响,确定最优隔振封装结构;对模型的几何尺寸及橡胶隔震材料力学参数进行优化,并对优化模型的隔振性能进行实验测试和评估。实验结果表明：所设计的新型橡胶减振结构具有一定的减振效果,隔离了一定程度的核心器件以外的外界振动干扰,提高了原有封装结构矢量水听器的探测灵敏度。再次验证了硅微MEMS仿生矢量水声传感器不但体积小、质量轻、结构简单,而且具有低频灵敏度高等优点。