Mn掺杂三元固溶体系BNT-KBT-BT陶瓷的结构与性能研究

采用传统固相烧结法合成了Mn掺杂改性BNT基复合体系无铅压电陶瓷,并对其微观结构和电学性能进行了表征和研究.结果表明,Mn掺杂量小于0.6wt％时,样品均保持钙钛矿结构.掺杂量为0.30wt％时,陶瓷样品综合性能最佳,压电常数d33=174 pC/N,介电常数εr=9800,介电损耗tanδ=0.04,剩余极化强度Pr高达36μC/cm2,矫顽场强度Ec降至25 kV/cm,样品具有良好的温度稳定性.并通过扫描电镜中的成份面扫,探讨了Mn掺杂的占位分布和掺杂机制.     

SiO2/C复合微球的制备及其脱除水体中Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的动力学和热力学

首先,将Stober法制备出的SiO2活性微球分散到抗坏血酸(VC)水溶液中,通过水热碳化法成功制备出了SiO2/C复合微球.采用XRD、SEM、TEM和BET等手段对产物的结构、形貌和比表面积进行了分析.然后,以Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)为目标污染物,对比研究了SiO2和SiO2/C对水体中上述两种金属离子的脱除效果.结果表明,SiO2和SiO2/C对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附动力学满足准一阶动力学方程,吸附热力学过程符合Langmuir模型,但SiO2/C复合微球对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除量较高,且具有较好再生性能,经过6次循环使用后,对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的去除率仍高达95％和93％.     

赤泥基胶凝材料的制备与性能研究

以赤泥、粉煤灰为主要胶凝材料,掺入适量激发剂(石灰)和脱硫石膏,制备了性能优异的赤泥基胶凝材料,并优化了配合比,研究了赤泥基胶凝材料的力学性能、体积稳定性和抗渗性.研究表明赤泥掺量65％,粉煤灰掺量20％,石灰掺量10％,脱硫石膏掺量5％时赤泥基胶凝材料的28 d抗压强度达到3.4 MPa,劈裂抗拉强度达到1.11 MPa.而赤泥掺量65％,粉煤灰掺量25％,石灰掺量5％,脱硫石膏掺量5％时,赤泥基胶凝材料的28 d干燥收缩为115×10-6 m,28 d温度收缩在-20～40℃ 范围内最小为40×10-6 m/℃,空气渗透系数为9.79×10-10 cm/s,抗水渗透系数为1.02×10-6 cm/s.研究表明在适量掺加石灰和脱硫石膏,有利于提高粉煤灰的水化,提高结构密实度,提高了赤泥基胶凝材料的力学性能、体积稳定性和抗渗性.     

冻融环境下CFRP-粘土砖抗剪性能试验研究

为研究冻融循环对CFRP与烧结粘土砖界面的影响,通过一种简单易行的单面剪切试验方法测定了冻融作用下粘贴了碳纤维布的粘土砖试件的应变值,得到荷载-滑移曲线,分析了冻融循环作用下CFRP与烧结粘土砖粘结性能的变化规律,建立了冻融循环作用下CFRP-粘土砖界面荷载滑移退化模型.通过对比分析,模型预测值与试验值吻合较好.     

再生骨料自密实清水混凝土配合比优化及表观性能试验研究

利用再生粗骨料制备再生骨料自密实清水混凝土,采用正交试验的方法对再生骨料自密实清水混凝土的配合比进行优化,探究了水胶比、砂率及胶凝材料含量对混凝土工作性能、力学性能以及表观性能的影响规律及显著性.通过对试验结果的极差分析,发现胶凝材料含量对混凝土坍落扩展度影响最大,其次是砂率,水胶比的影响最小;对于7d抗压强度的影响程度从大到小依次为水胶比、砂率、胶凝材料含量;混凝土表面灰度标准差受胶凝材料含量影响最大,其次是水胶比和砂率;对混凝土表面气孔率的影响程度从大到小依次为胶凝材料含量、砂率、水胶比.通过方差分析得到水胶比与砂率对再生骨料自密实清水混凝土的7d抗压强度具有显著性影响;胶凝材料含量对坍落扩展度、灰度标准差和气孔率有显著性影响.     

BiOI/ZIF-8复合材料的制备及光催化性能

利用低温液相沉淀法制备BiOI/ZIF-8复合光催化剂,同时研究ZIF-8复合量对催化活性和反应动力学的影响,采用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)等研究手段对样品进行表征.通过在可见光下降解甲基橙(MO),对其光催化性能进行评价.结果 表明,BiOI/ZIF-8复合光催化剂具有较好的光催化性能,并且当复合量为3％时复合材料光催化降解性能最好,可见光照射60 min后对质量浓度为40 mg/L的MO溶液的降解率达到99.5％.     

海工磨细矿渣混凝土的冻渗性与孔结构研究

在天然海水侵蚀和冻融循环作用下,与普通混凝土对比,对掺加磨细矿渣(GGBS)海工混凝土的抗冻性和抗氯离子渗透性的耦合性能(简称冻渗性)以及孔结构的细观性能进行了研究.用R值代表混凝土冻渗性指标进行分析讨论,结果表明:掺加磨细矿渣的混凝土,无论掺加引气剂与否,水胶比增大,R值逐渐减小;不掺引气剂,矿粉掺量增大,R值减小;掺加引气剂,矿粉掺量增大,R值增大;引气剂掺量增大,R值增大,但引气剂掺量超过一定极限,R值增长不明显;抗压强度等级在40～60 MPa范围内,其强度值与R值没有明显的规律性.MIP结果表明:掺加矿粉和引气剂的海工混凝土经过冻渗后,无害孔和少害孔的数量较多;R值与最可几孔径大小有明显的反比关系.     

基于滑模的运载器主动段俯仰通道姿控系统设计

与传统比例-积分-微分（PID）控制方法相比，滑模控制（SMC）方法可以比较容易地将不确定性纳入控制器设计中，从而增强系统的鲁棒性。探索了SMC技术在运载器主动段姿态控制中的工程应用，首先通过分析基于趋近律的SMC系统，提出了降低不连续切换项系数的需求，然后研究了基于干扰上界的SMC方法。三通道小偏差仿真结果验证了两种方法的控制效果，表明第2种控制器的鲁棒性更好，稳态误差小，同时发动机喷管摆角需求较小。     

SMA丝增强SHCC拉伸时的变形和裂纹自回复性能研究

将单根形状记忆合金(SMA)丝埋入应变硬化水泥基复合材料(SHCC)中,采用循环拉伸试验研究SMA丝的预拉伸应变大小(分别为0％、2％、4％和5.5％)对SHCC拉伸应力-应变关系、残余应变回复率、裂纹平均宽度、裂纹回复性等的影响.结果 表明,SMA丝的埋入提高了SHCC的初裂强度、极限强度和极限应变.SMA丝的预拉伸应变较大时,SMA增强SHCC的延性和强度较高.采用加热方法驱动SMA丝可使SHCC的残余应变减小,含预拉伸SMA丝的SHCC试样的变形回复率达到60％ ～ 90％,而含未预拉伸SMA丝的SHCC试样的变形回复率仅为20％～ 42％.SMA丝预拉伸应变增加时,SMA丝驱动后SHCC中裂纹的平均宽度变小.当驱动预拉伸应变为5.5％的SMA丝时,SMA增强SHCC的裂纹平均宽度约为10μm.     

石粉含量与钢纤维长度对机制砂超高性能混凝土性能的影响

为利用机制砂作细集料制备一种低成本的超高性能混凝土(UHPC),研究了石粉含量(5％ 、7％ 、10％ 、12％ 、15％)与3种长度的钢纤维及其2种钢纤维混杂对花岗岩机制砂UHPC的工作性能和力学性能的影响规律,并与河砂UHPC进行了对比.结果表明,机制砂UHPC的流动性低于河砂UHPC,且随石粉含量的增加而显著降低,机制砂UHPC的抗压强度、抗弯拉强度和弹性模量随石粉含量的增加呈先增大后降低趋势,当石粉含量≥10％ 时,机制砂UHPC的各项力学性能高于河砂UHPC.在钢纤维总体积掺量保持2％ 不变情况下,随钢纤维长度增加,UHPC的流动性降低,力学性能增大;当1％ 的长度13 mm平直钢纤维和1％ 的长度20 mm端勾钢纤维混杂时,机制砂UHPC的各项力学性能最佳.