黑木耳软化机理及护脆方法研究

本实验以青川黑木耳为主要原料,研究其在罐藏过程中的软化机理及护脆方法.首先采用石蜡切片法观察软化过程中黑木耳微观结构的变化,并对蛋白质、粗多糖含量进行测定,以研究黑木耳罐藏产品在保存中微观结构及主要化学成分的变化情况;其次采用海藻酸钠、魔芋胶、卡拉胶等食用胶及CaCl2对黑木耳进行护脆处理,通过抗张强度和感官评定来确定最佳护脆方法.实验表明,黑木耳罐藏过程中菌丝变粗且菌丝间间距加大,最后菌丝发生断裂,同时黑木耳中蛋白质、粗多糖溶出,导致黑木耳完全软化;CaCl2、海藻酸钠、卡拉胶、果胶均可以使黑木耳增脆,护脆剂的最佳配比为0.5%海藻酸钠 0.5%卡拉胶 0.6?Cl2.     

微结构模芯的精密磨削及其在微注塑成形中应用

针对微结构聚合物元器件的批量化生产与制造效率低等问题，采用精密修整成V形尖端的金刚石砂轮，在自润滑性和脱模性良好的钛硅碳陶瓷模芯表面加工制造出形状精度可控的V沟槽阵列结构，然后利用微注塑成形工艺将模芯表面的V沟槽阵列结构一次成形复制到聚合物表面，高效注塑成形制造出倒V形阵列结构的聚合物工件。分析了微模芯的表面加工质量与形状精度，研究了熔体温度、注射速度、保压压力、保压时间等微注塑成形工艺参数对微结构聚合物注塑成形角度偏差和填充率的影响。实验结果表明：通过微细磨削加工技术和微注塑成形工艺可以高效率、高精度地制造出规则整齐的微结构注塑工件，注射速度对微成形角度偏差的影响最大，保压压力对微成形填充率的影响最大，微结构模芯的微细磨削形状精度值为4.05 μm，微成形的最小角度偏差和最大填充率分别为1.47°和99.30%。     

基于AFM的煤体微结构研究

比较了扫描电子显微镜和原子力显微镜的原理及特点。得出了AFM的独特优势。用AFM对煤的表面微形貌进行了三维测量，观测到煤中的颗粒和气孔，气孔形状以圆形为主，其次有椭圆形，且边缘光滑，轮廓清晰，据AFM分析，平均气孔孔径为92.25nm，最小孔径10nm，最大孔径800nm。结论表明。用AFM可以观测到煤真实、精确的表面微形貌，为分析瓦斯分子在煤孔隙中的分布提供了一种研究和测量方法。     

航空发动机常用封严涂层的金相制备与显微组织检测技术

目前对航空发动机封严涂层的检测技术研究十分欠缺,尤其是对封严涂层金相制样及显微检测评定技术的研究处于空白。通过对航空发动机常用的几种可磨耗封严涂层金相样品制备技术及截面显微组织评价技术的研究,确定了可磨耗封严涂层金相样品合适的制备技术及工艺参数以及可磨耗涂层组织中的各相形貌及相含量。试验结果表明:采用自动化制样系统和最佳制样参数才能够得到反映涂层真实显微组织结构的金相试样,研究的封严涂层相分析技术及典型图片,可以达到准确分析和评定热喷涂涂层质量的目的。     

基于微结构改造的水泥混凝土材料耐久性试验研究

为增强水泥混凝土材料耐久性,研究基于混凝土材料多孔特点,通过在混凝土拌制过程中掺加纳米硅灰和有机硅乳液的方法,提高混凝土材料的密实度和抗渗性能。通过测试改造前后混凝土的早期抗裂性能、氯离子渗透性能、碳化性能、抗硫酸盐侵蚀性能以及抗冻性能,来评价改造前后混凝土耐久性变化情况,并通过压汞试验绘制孔径分布曲线,从微观孔结构角度解释混凝土宏观耐久性变化的原因。研究结果表明,通过掺加纳米硅灰和有机硅乳液的方法,可以比较全面的改善混凝土材料的宏观耐久性。微观孔结构测试结果表明,由于混凝土的孔径分布曲线得到了优化,经过改造后的混凝土100 nm以下的小孔数量明显增多。研究成果为混凝土材料的应用提供参考。     

基于朗伯型反射微结构的LED室内照明光源设计

提出了一种基于朗伯型反射面的LED间接照明系统,即LED光源出射的光全部通过朗伯型反射面反射后再照射目标区域,该系统具有光源亮度均匀、灯具效率高等优点,很好地解决了高亮度LED点光源给室内照明带来的眩光问题。首先提出了一种能够很好逼近朗伯反射面的复合型微结构表面,并通过Lighttools光学仿真对其分布参数进行了优化,使最终结果在不同光线入射角的情况下,都具有较理想的余弦反射特性。在此基础上,设计了整体光学系统,使其实现了近180°范围的角度亮度的均匀性和高达84.7%的灯具效率,验证了间接照明方法的可行性。     

拉刀切削刃表面微结构对拉削性能的影响

为了研究拉刀切削刃表面微结构对拉削加工的影响,搭建拉削加工实验台,设计5种表面微结构数量不同的拉刀,进行实际拉削负载、工件振动特性和切屑蜷曲半径的对比实验. 实验结果表明,当刀具型号从2/3型变为6/7型时,拉削负载呈现先减小后增大的趋势;使用4/5型拉刀时的拉削负载最低,与使用2/3型拉刀和6/7型拉刀时相比,负载分别降低420、647 N. 拉刀切削刃表面微结构槽数量越多,对工件振动特性的抑制效果越好;使用6/7型拉刀时的工件微振动均方根振幅和刀齿切入频率对应的幅值相对于使用2/3型拉刀时分别降低38%、63%. 随着拉刀切削刃微结构槽数量的增多,切屑的蜷曲半径（即切屑变形难易程度）呈现先减小后增大的趋势,当使用4/5型拉刀时切屑的蜷曲半径达到最小值（654 μm）. 增加切削刃表面微结构的数量可以提高拉削性能,但是数量并不是越多越好,而是存在最优值.     

飞秒激光刻蚀增强非晶硅薄膜太阳电池性能的研究

通过恒速移动线偏振飞秒激光焦点对非晶硅(a-Si) pin型薄膜太阳电池n型硅膜表面进行绒化刻蚀处理,形成不同周期间隔“凹槽”状结构.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对刻蚀后薄膜表面形貌进行了表征,证实了刻蚀区域表面能够诱导晶态多孔微结构形成.比较了飞秒激光刻蚀前后a-Si太阳电池的光电转换效率(η)、开路电压、短路电流密度和填充因子.结果表明,当飞秒激光脉冲能量为0.75 J/cm2、刻蚀周期间隔为15μm时,太阳电池光电转换效率达到14.9％,是未经过激光刻蚀处理电池光电转换效率的1.87倍.同时,反射吸收谱表明,电池表面多孔“光俘获”微结构的形成对其光电转换效率的提高起到了关键作用.     

新型α和β成核剂对PP结晶和力学性能的影响

在聚丙烯(PP)中加入两种新型成核剂:二苄叉山梨醇衍生物YS-688(α成核剂)和芳酰胺类化合物TMB-5(β成核剂),通过密炼–挤出的方法制备了PP/成核剂共混物材料。通过偏光显微镜、X射线衍射、差示扫描量热和力学性能测试研究了这两种成核剂对共混物结晶和力学性能的影响。结果表明,两种成核剂在适量时均能提高PP的结晶速率和结晶度,细化晶粒,且使晶体界面模糊,其中TMB-5具有较强的诱导PPβ晶成核的能力,当其质量分数为0.075%时,可使PP形成树枝状的β晶,而YS-688未改变PP的晶型,只生成了α晶。YS-688可提高共混物的拉伸强度,而TMB-5对共混物的拉伸强度影响很小;当两种成核剂质量分数均为0.075%时,共混物的韧性最好,相对于纯PP,PP/YS-688共混物的常温和–30℃缺口冲击强度分别提高了37.41%和12.76%,拉伸强度提高了11.11%;PP/TMB-5共混物的常温和–30℃缺口冲击强度分别提高了100%和55.41%。     

典型深海软黏土全流动循环软化特性与微观结构探究

深海软黏土具有不同于陆相或近海软黏土的岩土工程性质。针对取自中国南海西部深水区5个典型站位的海床软黏土,采用一种改进的全流动贯入装置对其强度特征进行测试,并结合深海软黏土特殊的微观结构和生物硅矿物,对其循环软化特性进行分析和探讨。研究结果表明:南海西部深海软黏土普遍具有高含水率、高液性指数、高活性值、低不排水抗剪强度和高灵敏度等特点,极慢的沉积速率和稳定的沉积环境是深海软黏土具有高灵敏度的主要原因。全流动循环软化过程中土体结构的变化主要体现在絮凝体的破坏和孔隙结构的改变两个方面。特殊的生物硅颗粒在循环作用下会发生破碎,导致内部孔隙水释放,从而加剧了土体循环软化的程度。