液态流体系统的污染控制

固体粒子是液压系统中的主要危害物。液能工业、宇航工业以及军事部门利用光学自动化粒子计数器(APC)技术,估算出液态油悬浮粒子污染等级。污染数量常常和系统的完整性和液体的用法相关。然而,已经用了将近30年的标准方法“空气滤清器优良试验粉剂(ACFTD)”已经产生了一些问题。因此需要采用新的标准参考材料(SRM),调查、设计和研制一套新的标准方法(用于液态自动化粒子计数器的液能校准法)。ISO/TR16144(技术报告)《液态自动化粒子计数器的液能校准法用来保证标准参考材料SRM2806的程序》,描述了美国国家标准和技术研究院(NIST)…     

乳液聚合法制备P(NIPAM-co-St)温敏纳米粒子的性能与应用

采用乳液聚合法制备P(NIPAM-co-St)温敏纳米粒子。利用红外光谱对纳米粒子成分进行表征,用动态光散射对纳米粒子粒径和最低临界溶解温度(LCST)进行研究,并用扫描电子显微镜对P(NIPAM-co-St)纳米粒子的形貌进行观察。研究反应过程中苯乙烯(St)加入量、交联剂和乳化剂加入量对P(NIPAM-co-St)纳米粒子的LCST、粒径大小、溶胀性能的影响。结果表明,随着St含量和交联剂用量增加,LCST、粒径呈减小趋势,溶胀性能越来越差;随着乳化剂用量增加,LCST和溶胀性能几乎不变,粒径在添加0～3%的乳化剂用量情况下急剧减小,在乳化剂用量超过3%后,粒径无明显变化。     

基于SPH方法的剪切流驱动液滴在固体表面变形运动数值模拟研究

光滑粒子流体动力学(SPH)方法是纯拉格朗日粒子方法,可以有效避免网格法在模拟大变形过程中带来的网格扭曲等缺陷,适合模拟含大变形的剪切流驱动液滴在固体表面变形运动过程。在基于CSF模型的表面张力SPH方法基础上,采用新的边界处理方式和界面法向修正方法,引入Brackbill提出的壁面附着力边界条件处理方法,得到了含壁面附着力边界条件的表面张力算法。基于新方法模拟了剪切流驱动液滴在固体表面变形运动过程并与实验结果和VOF方法模拟结果进行了对比验证。结果表明:该方法在处理壁面附着力问题时精度较高,稳定性较好,适合处理工程中剪切流驱动液滴在固体表面变形运动问题。     

PLA-g-GMA/Ope-POSS/PLA复合材料的制备与性能

为了制备具有优异强度与韧性的聚乳酸(PLA)复合材料,首先,将八聚(丙基缩水甘油醚)倍半硅氧烷(Ope-POSS)纳米粒子引入PLA中,并加入PLA接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PLA-g-GMA)作为增容增韧组分;然后,通过熔融共混法制备了PLA-g-GMA/Ope-POSS/PLA复合材料;最后,通过对复合材料形态结构、热性能、力学性能及疏水性的表征分析了Ope-POSS纳米粒子及PLA-g-GMA的加入对PLA复合材料性能的影响。结果表明:PLA-g-GMA的加入对Ope-POSS纳米粒子具有良好的增容效果,可使得Ope-POSS纳米粒子在复合材料中均匀分散;随着良好分散的Ope-POSS纳米粒子的数量增加,PLA复合材料的强度、热稳定性及疏水性均得到明显的提高,韧性也随PLA-g-GMA含量增加而得到改善;当PLA-g-GMA和Ope-POSS纳米粒子含量分别为PLA的4wt%和3wt%时,PLA-g-GMA/Ope-POSS/PLA复合材料性能最佳。所得结论为POSS杂化PLA复合材料的深入研究提供了理论指导。      

TiO_2-SA-Arg纳米颗粒稳定Pickering乳液的制备及稳定因素

采用浸渍改性法将水杨酸(SA)与精氨酸(Arg)修饰到纳米TiO_2颗粒表面,并采用红外光谱、X射线衍射、比表面积分析仪、透射电镜、动态光散射、热重分析以及接触角测定仪对改性粒子的结构及性能进行了表征。结果显示,改性颗粒为介孔混晶结构的片状纳米粒子,颗粒较未改性前表面亲水性减弱且在水中团聚减轻。研究了乳化时间、水相pH值与电解质、固体粒子用量、油相体积分数、静置温度对改性粒子稳定的硝基苯/水型Pickering乳液的静置稳定性的影响。结果表明,水相pH=3~5时和Na Cl浓度为0.05~0.2 mol/L时,乳液静置稳定性最佳;乳液乳化系数与固体粒子用量呈成正比关系;观测到乳液在油相体积分数为40%发生转相。测定了固体颗粒的临界胶束浓度(CMC)值,发现改性颗粒具有类似双亲性高分子的性质。     

纳米硫化钼酸镍润滑添加剂的制备及性能

分别用微乳液反应法和乳状液相转移法合成了新型固体润滑兼油品添加剂-硫代钼酸镍纳米粒子。对它们的结构、形貌进行了分析观察,研究了用两种方法合成的纳米粒子在润滑油中的分散稳定性和摩擦学性能。用两种方法合成的硫代钼酸镍粒子大小均为十几纳米,用后一种方法合成的纳米粒子在润滑油中的分散稳定性更佳,润滑性能也更好。     

纳米硫代钼酸镍润滑添加剂的制备及性能

分别用微乳液反应法和乳状液相转移法合成了新型固体润滑兼油品添加剂-硫代钼酸镍纳米粒子.对它们的结构、形貌进行了分析观察,研究了用两种方法合成的纳米粒子在润滑油中的分散稳定性和摩擦学性能.用两种方法合成的硫代钼酸镍粒子大小均为十几纳米,用后一种方法合成的纳米粒子在润滑油中的分散稳定性更佳,润滑性能也更好.     

基于WCSPH-SPIM流固耦合模型的弹性体入水模拟

对于入水砰击这类强非线性问题,运用网格方法不可避免会发生网格畸变、自由液面捕捉不准确等问题,而拉格朗日型无网格方法在处理该类问题时展现出很强的优越性。针对这一特点,采用两种无网格方法分别作为流体与固体求解器、建立流固耦合模型模拟入水问题;在通过刚性体入水问题对弱可压光滑粒子水动力法(WCSPH)进行验证之后,采用新提出的弱可压光滑粒子水动力与光滑点插值(SPIM)流固耦合方法(WCSPH-SPIM)分别对弹性体低速和高速入水问题进行了计算。结果显示关键点处变形与压力随时间的变化情况都与试验值或半解析解吻合良好,证明了该方法对模拟弹性体入水问题的有效性。     

氧化锌在纸张装裱小麦浆糊中防霉作用的研究

在小麦浆糊(浆糊)里加入氧化锌超细粉(氧化锌),采用培养皿观察法评价防霉效果.讨论了6种商品氧化锌的防霉效果与其微粒大小、形貌之间的关系;考察了氧化锌加入方法、加入量及湿度条件的影响,比较了海泰纳米氧化锌、纳米氧化锌悬浮液及明矾的防霉效果.结果表明:原级粒子为纳米级且分散良好的氧化锌才能表现出很好的防霉作用;先期加入法优于后期加入法;氧化锌加入量越多、粒径越小,防霉效果则越好;在霉菌易于生长条件下,明矾几乎没有防霉效果,而纳米氧化锌悬浮液防霉效果显著.     

QAPSO-BP算法及其在水电机组振动故障诊断中的应用

针对水电机组振动故障耦合因素多、故障模式复杂等问题,提出了一种基于量子自适应粒子群优化BP神经网络(QAPSO-BP)的故障诊断模型。在QAPSO-BP算法中,利用量子计算中的叠加态特性和概率表达特性,增加了种群的多样性;根据各粒子的位置与速度信息,实现惯性因子的自适应调节;为避免陷入局部最优,在算法中加入变异操作;并以此来训练BP神经网络,实现网络的参数优化,进而构建了机组的振动故障诊断模型。仿真实例表明,与粒子群优化BP网络(PSO-BP)法和BP网络法相比,该算法具有较高的诊断准确度,适用于水电机组振动故障的模式识别。     

前沿聚合法制备聚双环戊二烯/纳米碳酸钙复合材料

采用纳米碳酸钙(nano-CaCO3)粒子作为填充剂,运用前沿聚合法合成聚双环戊二烯(PDCPD)。研究了复合材料的微观形貌、热性能及力学性能。微观形貌观察发现,CaCO3粒子以纳米尺寸均匀地分散在PDCPD基体中,并具有良好的结合界面;由热失重分析可知,加入一定量的nano-CaCO3粒子有利于改善复合材料的热稳定性;随着纳米粒子含量的增加,复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度及硬度都有不同程度的提高,而断裂伸长率则逐渐下降;拉伸曲线表明,复合材料属于典型的刚而韧的材料。     

碳纳米纤维纸-玻纤/环氧复合材料对风力发电叶片的影响

针对风力发电叶片在多风沙环境下的固体粒子冲蚀磨损行为, 研究了风力发电叶片专用环氧树脂(EPIKOTE^TM RIM 135、EPIKURE^TM RIM H 137)、传统玻纤增强环氧复合材料和新型碳纳米纤维纸-玻纤/环氧复合材料的固体粒子冲蚀磨损行为, 并测试了不同材料的玻璃化转变温度, 进而对比分析了其对冲蚀磨损的影响; 针对风力发电叶片在寒冷环境下表面容易结冰的现象, 研究了上述三种材料表面的疏水性能, 并测试了它们对水的接触角大小。结果表明: 碳纳米纤维纸-玻纤/环氧复合材料具有良好的界面结合, 且碳纳米纤维纸的引入提高了碳纳米纤维纸-玻纤/环氧复合材料的玻璃化转变温度(从55 ℃提高到63 ℃), 从而改善了其耐固体粒子冲蚀磨损性能; 同时, 碳纳米纤维纸的加入改善了碳纳米纤维纸-玻纤/环氧复合材料的表面疏水性能(接触角从104°提高到131°)。     

NBR/纳米Fe_3O_4复合材料的物理力学性能与摩擦磨损性能测试

为了改善丁腈橡胶(NBR)的摩擦学性能,将具有较好润滑特性的Fe3O4纳米粒子与应用广泛的丁腈橡胶(NBR)进行共混,制备了NBR/纳米Fe3O4复合材料。实验对复合材料的拉伸强度、硬度、300%定伸应力、磁性能等物理力学性能、摩擦磨损性能等进行了测试。并对复合材料的表面微观形态,以及Fe3O4粒子的基本分布进行了分析。结果表明,Fe3O4纳米粒子的加入,使NBR的物理力学性能略有改变,表面微观形态变化较小。摩擦学性能有很大改善,纳米Fe3O4粒子含量为12%时,耐磨效果最优,这可归因于摩擦过程中在摩擦表面形成的一层固体吸附膜。     

耐高温聚合物及其复合材料的摩擦学性能研究进展

综述了聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯酯(Ekonol)、聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)等几种耐高温聚合物及其复合材料的摩擦学性能的研究现状;并分析了不同种类的填料,如聚合物混合填充、固体润滑剂、纤维、无机化合物以及无机纳米粒子等对耐高温聚合物基复合材料摩擦学性能的影响,许多研究结果表明,适量填料的加入能改善聚合物基复合材料的摩擦学性能,特别是几种填料的协同作用对改善摩擦学性能有更明显的效果.     

新方法：镁基储氢材料制备法

据报导，最近有关研究机构研发出一种制备水溶性纳米粒子的新方法。该方法是将亲水性的大分子(如蛋白质、抗体、抗原、淀粉、环糊精、亲和素、链本科亲和素、聚乙二醇、聚乙烯醇、杯芳烃等)与非极性或弱极性有机溶剂中具有特殊荧光性能或磁性的纳米颗粒直接混合，然后采用机械研磨法使包覆剂吸附在被包覆的纳米粒子上，待有机试剂完全挥发后，加入水或缓冲溶液溶解，     

Ag纳米粒子表面BSA隔离层对聚苯乙烯荧光的增强效应

通过氧化还原法制备了粒径处于50~65nm的球形银(Ag)纳米粒子,采用扫描电子显微镜(SEM)分析其形貌及单分散性。在Ag纳米粒子基础上采用沉积自组装法合成了有效粒径为80.8nm的Ag/牛血清白蛋白(BSA)核壳结构纳米粒子。结合SEM、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和荧光发射光谱(FL)分析发现,BSA有效地包覆在Ag纳米粒子的外层,Ag/BSA核壳结构纳米粒子单分散性良好,加入Ag/BSA核壳结构纳米粒子的聚苯乙烯(PS)的荧光强度从100增强到6 000。研究结果表明,BSA隔离层对位于Ag表面附近的PS分子的荧光强度有显著的增强效应。     

第十九讲 真空溅射镀膜

正用高能粒子(通常是由电场加速的正离子)轰击固体表面,固体表面的原子、分子与入射的高能粒子交换动能后从固体表面飞溅出来的现象称为溅射。溅射出来的原子(或原子团)具有—定的能量,它们可以重新沉积凝聚在固体基片表面上形成薄膜,称为溅射镀膜。通常是利用气体放电产生气体电离,其正离子在电场作用下高速轰击阴极靶材,击出阴极靶材的原子或分子,飞向被镀基片表面沉积成薄膜。     

推动纳米粉体技术进步促进制剂工业发展

粉体是指无数个固体粒子的集合体，大多数固体制剂在制备过程中需要进行粒子加工以改善粉体性质，从而满足正常操作和产品质量的需求。粉体技术的应用将为固体制剂的处方设计、生产过程以及质量控制等方面提供重要的理论依据和试验方法。[第一段]     

纳米粒子在固体基质表面的吸附

分析了与纳米粒子在固体基质表面的吸附机理相关的问题,综述了一些纳米粒子在固体基质表面上的吸附.通过控制纳米粒子和固体基质的组成,对纳米粒子和固体基质表面进行修饰等,可以使溶液中的纳米粒子靠静电作用、疏水作用、络合作用、氢键、磁性作用、粒子之间的毛细作用等在固体基质表面上吸附.在纳米粒子吸附的过程中,水力作用对吸附有重要影响.纳米粒子被固体基质表面吸附的可逆性一般较差.结合吸附机理分析了金纳米粒子在无机和有机固体基质表面上的吸附、铂纳米粒子在聚电解质表面上的吸附、带正电的发光纳米粒子在纤维上的吸附、磁性纳米粒子在磁性基质上的吸附以及量子点在藻细胞上的吸附等.在上述分析的基础上展望了纳米粒子在固体基质表面上吸附的研究方向.     

低温技术在热处理中的应用

以往,热处理车间,为使机械零件金属表面残余奥氏体迅速转变为马氏体,常常用干冰(固体二氧化碳)加入酒精,使酒精冷却到-70℃左右,把所要处理的零件浸泡在这低温酒精中,再投入大量干冰以保持恒温。这种方法即通常所称的“干冰加入酒精法”。此法的主