高性能有机氟材料制备科学及应用进展

有机氟材料具有优异的热氧稳定性、耐化学腐蚀性、耐老化性、不黏性、电绝缘性以及极小的摩擦系数等特性，因此作为一种不可替代的材料广泛应用于高新技术产业。近年来高新技术产业发展对高性能有机氟材料的需求引发了学术界和工业界对氟材料的研究兴趣。依据本文作者的研究经历及有机氟材料的发展方向，本文介绍了氟树脂（新型含氟聚合物、电活性含氟聚合物、新型全氟磺酸聚合物、聚四氟乙烯3D打印）及氟橡胶（过氧化物硫化氟橡胶、耐低温氟醚橡胶、耐高温全氟醚橡胶、全氟聚醚基类玻璃橡胶）的制备科学及应用进展，特别阐述为了满足航空航天、能源、信息等高新技术产业需求发展的新一代高性能有机氟材料。本文也介绍了近期出现的聚四氟乙烯新成型技术及类玻璃氟橡胶。文章指出发展绿色环保和高效的高性能有机氟材料制备及成型加工方法是今后的发展方向。     

基于6Li+CdTe的新型中子探测器的优化设计研究

面对~3He气体资源严重短缺的国际形势,2018年基于~6Li+CdTe新型中子探测器方案被提了出来,其具备热中子探测效率高、γ灵敏度低及可与~3He气体中子探测器相比拟的特点,有很好的应用前景。本文分析~6Li+CdTe中子探测器的结构和工作原理,采用MCNP6软件对~6Li+CdTe中子探测器进行物理建模并且对其物理性能、结构参数、中子慢化体设计等进行模拟计算,并就该探测器在特殊核材料监测系统中的应用开展了探索研究。结果显示:CdTe吸收层的最佳厚度为10μm;当6层~6Li+CdTe的中子探测单元叠加时,~6Li转化层的最佳厚度为60μm,此时热中子探测效率超过50%;探测系统的尺寸达到4 m×32 cm时,可以满足特殊核物质监测的要求。整个模拟研究获得了探测器最佳工作参数以及辐射监测系统设计方案,对特殊核材料在线中子监测装置的实验研究具有指导意义。     

气体裂变产物88Kr半衰期测量

为准确测定气体裂变产物⁸⁸Kr的半衰期，本工作从辐照铀靶中分离得到3个放化纯的⁸⁸Kr气体测量源。以⁸⁵Kr作内标监督源，¹³⁷Cs或⁵⁷Co作外标监督源，使用多个HPGe探测器分别采用单探测器位置接力法和双探测器位置接力法跟踪测量⁸⁸Kr 196.3 keV能量的特征γ射线，跟踪时间均在8个半衰期以上，以获得其半衰期数据。对3次独立测量数据用多种方法进行处理，最终得到⁸⁸Kr半衰期测定结果为（2.796±0.015） h。     

复杂难选铁矿石悬浮磁化焙烧-高效分选技术

针对传统铁矿石磁化焙烧技术与装备存在焙烧产品质量差、产能低、能耗高和环境污染严重等问题，创造性提出了一种“预热-蓄热还原-再氧化”悬浮磁化焙烧新工艺。该工艺具有原料适应性广、焙烧产品质量均匀、回收率高、生产能耗低、无污染等特点，适合处理赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿及其混合型难选铁矿石。通过多年的潜心基础研究与技术攻关，形成了非均质矿石颗粒悬浮态流动控制、蓄热式高效低温还原、铁物相精准调控与余热同步回收等一系列关键技术，建成了500kg/h复杂难选铁矿石悬浮磁化焙烧-高效分选半工业试验平台。     

基于残差决策的自动飞行控制系统远程实时故障诊断

针对自动飞行控制系统结构复杂、关联部件众多,发生故障时诊断时间长,从而影响飞机运行效率的问题,提出一种基于飞机通信寻址报告系统(ACARS)的远程实时故障诊断方案。首先,分析自动飞行控制系统的故障特点,设计搭建检测滤波器;然后,利用ACARS数据链实时发送的自动飞行控制系统的关键信息进行相关部件的残差计算,并根据残差决策算法进行故障诊断及定位;最后,针对不同故障部件残差间的差异大、决策门限无法统一的缺点,提出基于二次差值的残差决策改进算法,减缓了检测对象的整体变化趋势,降低了随机噪声和干扰的影响,避免了将瞬态故障诊断为系统故障的情况。实验仿真结果表明,基于二次差值的改进残差决策算法避免了多决策门限的复杂性,在采样时间为0.1 s的情况下,故障检测所需时间大约为2 s,故障检测时间大幅降低,有效故障检测率大于90%。     

铝合金熔炼铸造能源与资源节约

在铝材生产中,熔炼、铸造工序是能源与资源消耗多的工序,因此,节约资源、降低烧损与能耗有着重要意义。降低能耗还可以相应地减少温室气体与有害、有毒物质排放,对环保有利。中国当前铝合金熔炼铸造能源与资源节约的主要措施:调整加工用锭坯供应结构,大幅提高电解铝厂供应的锭坯,由2013年供应的42%提高到"十三五"末的65%-70%;加快走出去的力度,到国外去办铝厂,将在国外生产的铝合金锭坯运回来,争取2020年出口的铝材与铝制品全部以进口锭坯加工,这是最大的资源与能源节约;加强废铝回收与有效再生利用;加强创新,大力采用新装备、新技术与新工艺;加强管理,精心操作,管理中还有较大的能源与资源节约潜力。     

Cathode plasma electrolytic deposition of Al2O3 coatings doped with SiC particles

Semiconductor particles doped Al₂O₃ coatings were prepared by cathode plasma electrolytic deposition in Al(NO₃)₃ electrolyte dispersed with SiC micro- and nano-particles (average particle sizes of 0.5–1.7?µm and 40?nm respectively). The effects of the concentrations and particle sizes of the SiC on the microstructures and tribological performances of the composite coatings were studied. In comparison with the case of dispersing with SiC microparticles, the dispersion of SiC nanoparticles in the coatings was more uniform. When the concentration of SiC nanoparticles was 5?g/L, the surface roughness of the composite coating was reduced by 63%, compared with that of the unmodified coating. Friction results demonstrated that the addition of 5?g/L SiC nanoparticles reduced the friction coefficient from 0.60 to 0.38 and decreased the wear volume under dry friction. The current density and bath voltage were measured to analyze the effects of SiC particles on the deposition process. The results showed that the SiC particles could alter the electrical behavior of the coatings during the deposition process, weaken the bombardment of the plasma, and improve the structures of the coatings.