环氧/聚氨酯梯度互穿网络聚合物冲击性能研究

研究了采用梯度IPNs方法提高环氧树脂的冲击性能,设计了新型梯度组分分布数学模型描述梯度组分的分布,采用梯度因子和梯度层数控制梯度IPNs的结构变化。并采用逐层浇铸的方法制备了不同种类的环氧/聚氨酯(EP/PU)梯度互穿网络聚合物(IPNs)材料,同时对其冲击性能进行了研究。研究结果表明,梯度结构的变化对其冲击性能有所影响,梯度层数越多,梯度因子越大,梯度IPNs的冲击强度越大。在质量比相同的情况下,梯度IPNs的冲击性能要高于普通IPNs和环氧。     

碳材料改性的Ag/AgCl海洋电场探测电极的孔隙率研究

目的 制备石墨烯、活性炭及碳纤维改性Ag/AgCl海洋电场探测电极,研究改性电极的孔隙率变化及孔隙率对电极极差性能的影响。方法 首先将3种碳材料与Ag粉、AgCl粉末混合,并采用粉压法将其压制烧结成电极,并对电极进行吸水率测试、孔隙率计算、极差测试以及表面形貌观察。结果 经过石墨烯改性的电极性能提升最明显,吸水率可达0.026,孔隙率可达4.15%,相比于未改性的电极(吸水率0.003,孔隙率0.071%)有较大的提高,且极差减小至0.072 mV,极差稳定时间缩短至约3 h。采用超景深三维显微系统对4种电极表面形貌进行观察,石墨烯、活性炭的加入有效提高了电极表面孔的数量以及微观高度差的大小,GO-Ag/AgCl电极的表面孔洞较大且分布均匀,微观高度差达到41.27 μm。结论 孔隙率与电极极差、极差稳定时间有较大的相关性,在一定范围内,孔隙率越大,电极极差越稳定且越小,极差稳定时间越小,且石墨烯的引入可有效提升Ag/AgCl电极的孔隙率,对其极差性能有较大提高。     

聚氨酯/环氧梯度互穿网络聚合物的弯曲行为

设计了一种新的梯度组分分布数学模型,采用梯度因子和梯度层数控制梯度组分的分布,并用逐层浇铸的方法制备了不同种类的EP/PU梯度互穿网络聚合物(IPNs)材料,对其弯曲行为进行了研究。研究结果表明,在相同质量比情况下,梯度IPNs的弯曲性能低于普通IPNs,并且梯度层数越多,梯度因子越大,弯曲性能越低,越容易发生弯曲变形。尽管弯曲性能有所降低,梯度IPNs的抗冲击性能要优于普通IPNs。     

碳纤维海洋电场电极探测机理和性能研究

基于提出的碳纤维电极对海洋电场探测机理模型,通过在信号放大器两端并联放电电阻,提高碳纤维电极对极差的稳定性,同时缩短稳定时间。建立了匀强电场,以评估不同大小的并联电阻对碳纤维电极对探测性能的影响。研究结果表明,输入电阻越小,电极对的极差越小和自噪声稳定越快;电极对极差稳定时间不大于2 h,稳定后的极差不大于0.1 mV,自噪声水平在1 Hz下处于2~5 nV/[KF(]Hz[KF)]之间。     

低亚声速射弹垂直入水的流体与固体耦合数值计算研究

基于多物质的任意拉格朗日-欧拉-拉格朗日流体与固体耦合算法,考虑水的可压缩性,建立了低亚声速射弹垂直入水的流体与固体耦合计算模型。对低亚声速射弹入水时空泡、流场与弹道间的多介质耦合问题进行了数值计算,得到了不同入水条件下入水深度、速度变化曲线和空泡面闭合、空泡深闭合时间。模拟了高速射弹入水后的空泡演化过程,得到了射弹初始入水速度对空泡面、空泡深闭合时间的影响规律以及射弹加速度、应力、应变响应。将阻力系数数值计算结果与经验公式计算结果进行了比较,二者吻合良好,表明该数值计算方法是可行的。     

石墨烯对Ag/AgCl电极水下电场探测性能的影响研究

利用石墨烯制备新型Ag/AgCl电极,开展其电化学性能及探测性能研究。通过对表面结构表征、电极极差、幅频响应、自噪声、极化曲线、吸水量和扫描振动电极等进行测试,分析石墨烯的加入及其含量对Ag/AgCl电极探测性能的影响规律。研究发现：相对于Ag/AgCl电极,石墨烯-Ag/AgCl电极极差稳定时间短、极差小、电化学性能好,适用于快速部署测量;石墨烯含量不同,对于改变Ag/AgCl电极与溶液界面接触性质有不同的作用机制：石墨烯含量为1%时主要表现在提高电极的孔隙率、增大比表面积;石墨烯含量为3%时主要表现在改善电极表面均匀性、加速溶液介质渗透。不同的作用机制是导致不同石墨烯含量Ag/AgCl电极电化学性能差异的主要原因。     

环氧／DMP30微波固化体系的力学性能研究

通过实验和测试,初步研究了环氧／DMP30体系的微波固化条件,研究了微波辐照时间对微波固化体系弯曲性能和抗冲击性能的影响,并对比了微波固化体系和热固化体系的力学性能。研究结果表明随着辐照时间的延长,微波固化体系的力学性能随辐照时间的延长而提高,当微波辐照超过一定时间后,微波固化体系的力学性能趋于平缓,同热固化体系相比,微波固化体系的弯曲性能略为优越一些,抗冲击性能略低于热固化体系。     

可恢复退化下半导体激光器的可靠性研究

半导体激光器自诞生至今在技术和应用方面取得了飞跃的发展,作为精密度要求极高的光电子器件,其可靠性研究具有十分重要的现实意义.针对目前激光器可靠性研究存在的一些问题,首先,在对激光器的性能退化因素和规律进行深入分析后,综合考虑了半导体激光器在工作时性能退化存在可恢复的情况,建立了基于竞争失效理论的半导体激光器的可恢复退化...     

腐蚀电场的力学化学耦合模型

为研究弹塑性变形对舰船腐蚀电场的影响,针对船体表面的腐蚀缺陷,利用COMSOL仿真软件中的固体力学和二次电流分布模块建立了腐蚀电场的力学化学耦合模型,使用顺序求解器分别对两个物理场进行求解,将固体力学模块仿真得到的结构应力应变耦合到电极反应的平衡电位和交换电流密度表达式,并以此作为二次电流分布模块的边界条件.研究结果表明:船体结构的变形导致了腐蚀缺陷处的应力集中,力学化学效应使得金属腐蚀电位负移,溶液中电位梯度的存在为电流流动提供了驱动力,从而形成应力腐蚀电偶,且缺陷中心为阳极而缺陷两边为阴极,当腐蚀缺陷处于弹性变形时,应力腐蚀电偶产生的腐蚀电场模值较小,当腐蚀缺陷进入塑性变形时,应力腐蚀电偶产生的腐蚀电场显著增大.     

超疏水性涂层的研究进展

简述了超疏水性表面的基本原理，分别从低表面能材料和涂层表面微细粗糙结构的构建两个方面，对超疏水性涂层的制备技术和最新成果进行了概括，并展望了其应用前景。