大口径超低吸收系数中红外磷锗锌晶体与器件制备

光参量振荡（OPO）技术是目前实现全固态可调谐高功率3～5μm中红外激光的主流方案,其核心是红外非线性光学晶体,晶体品质决定红外激光功率水平。磷锗锌（ZnGeP₂, ZGP）晶体性能优异,被称为"中红外非线性光学晶体之王",但在0.7～2.2μm附近存在异常的光学吸收带,这阻碍了ZGP OPO功率的进一步提升。针对这一问题,采用自制的梯度冷凝炉,结合超低梯度冷凝技术,生长出3.8～5.0 cm大尺寸ZGP单晶,通过定向、切割、退火、抛光、镀膜等处理后,成功实现了多种规格OPO器件的生产,最大器件尺寸达30 mm×30 mm×40 mm,器件在波长2.09μm和1.064μm处的吸收系数分别低至0.015 cm^-1和0.4 cm^-1。采用单块超低吸收ZGP OPO器件,实现了3～5μm高功率中红外激光输出,功率达107 W,斜率效率为75%,光光效率为61.8%,光束质量（M²）为3.1左右。     

DFT与OFF相结合的RDX分子设计

RDX是环三甲撑三硝胺的简称,又名黑索金.是军民领域常用的高能炸药.生成焓是炸药的基本热力学性质,是其含能高低的标志,从理论上计算分子结构并预测其生成焓对含能材料的分子设计和品优炸药的筛选具有重要意义.在众多计算方法中,DFT采用大型基组计算目标分子的全电子,结果精确,可信度高,缺点是需时长,耗费计算资源;基于半经验法的从头算法是对Hartree-Fock方程的近似求解,耗费机时少,但结果可信度低;分子力场(OFF)基于牛顿经典力学,以原子间的相互作用势函数(或称力场)来描述分子内和分子间的作用力,计算速度非常快,可计算大分子或高分子材料的物理性质,但在计算分子结构方面效果不太理想.本文用密度泛函理论(DFT)与开放力场(OFF)相结合的方法,计算高能炸药--黑索金(RDX)的分子结构和气相生成焓,在保证计算精度的同时节约了时间.在构象搜索阶段,分别采用分子力学(MM)和分子动力学(MD)方法,实现对目标分子的结构驰豫和模拟退火,在分子的几何结构优化阶段,则采用DFT GGA-BLYP法.分析优化RDX分子的键长与键角表明,RDX分子结构的计算结果与实验测定基本吻合.设计反应路径,并利用DFT GGA-BLYP计算出RDX的气相生焓为188.604 kJ/mol,与实验测定值191.444 kJ/mol接近.     

功能化单壁碳纳米管的气敏性研究

通过不同官能团功能化,在单壁碳纳米管(SWNTs)上连接不同基团并制成薄膜。采用恒定电位法,将它们暴露在NO2中,N2作为载气,不同温度下(30℃、50℃、70℃、90℃)检测电流随时间的变化情况(I-t图)。结果表明,随着温度的升高各薄膜对NO2的响应速率加快;含对苯基的SWNTs薄膜在50℃灵敏度最大,而连接有羧基、氨基的SWNTs薄膜在30℃灵敏度最大;对硝基苯基功能化后的SWNTs对NO2的响应程度最大,明显强于其他薄膜。     

基于单神经元的永磁同步电机解耦控制

针对永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制为代表的传统解耦策略难以实现高性能控制的问题,本文利用神经网络不依赖对象模型的特点以及出色的学习能力,提出了一种基于单神经元的永磁同步电机解耦控制策略.在传统磁场定向控制模型的基础上,构建了基于单神经元的永磁同步电机解耦控制系统,进行了仿真,并搭建以数字信号处理器为核心的电机控制实验平台上进行实验论证.结果表明,基于单神经元解耦的永磁同步电机控制系统具有快速响应能力,并且几乎达到无静差、无超调,实现了PMSM的高性能控制.     

模拟炸药浆料搅拌过程的电容层析成像探索

探讨了模拟炸药浆料(液/固两相流)的滚动式搅拌过程及其物流状态电容层析成像的试验,试验结果显示该装置可以实时测量和反映管道内液固两相流动的情况,表明电容层析成像是一个具备炸药浆料这种液/固两相流搅拌过程中观测容器内流体成分分布、流速等重要信息能力的一种新的监测工具,将为观测炸药浆料搅拌过程内部行为提供了一种可视化技术,但图象分辨率有待进一步提高.     

元素分析仪测定炸药碳氢氮含量的不确定度评定

采用元素分析仪测定炸药中的碳(C)氢(H)氮(N)百分含量，讨论了测试过程中由测量重复性、称量过程等因素所带来的不确定度分量，计算了测定炸药中的C,H、N百分含量的合成标准不确定度及扩展不确定度，确定采用元素分析仪测定奥克托金(HMx)的C，H，N含量的扩展不确定度小于0．5％。     

一种新型γ射线防护涂料的制备及性能研究

以自制的超疏水性纳米钨酸铅为功能填充料,研制了一种对γ射线有良好的辐射屏蔽性能,且施工性能优良的、抗辐照的新型辐射防护涂料.利用可见分光光度计、原子力显微镜和红外光谱仪等对产物进行了表征,并研究了钨酸铅添加量对59.5 keVγ射线屏蔽率的影响.结果表明:纳米钨酸铅在有机溶剂中有良好的分散稳定性;纳米钨酸铅与涂料组分发...     

EVA对硅橡胶混炼胶的共混改性研究

采用机械共混法制备了硅橡胶(MVQ)/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)复合材料,研究了EVA用量对复合材料力学性能、阻尼性能和热稳定性的影响.结果表明:随EVA用量的增加,复合材料的热稳定性降低,但力学性能和阻尼性能显著提高.当EVA用量为30份时,与纯硅橡胶相比,拉伸强度从7.0MPa提高到11.4MPa;损耗因子大于0.1所对应的阻尼温域拓宽了近23℃,最大损耗因子从0.11提高到0.18,玻璃化转变温度(Tg)也向高温偏移了20℃左右.     

MDI聚氨酯/聚硅氧烷IPN的结构与力学性能

用MDI聚醚氨酯和含少量苯基的聚二甲基硅氧烷合成了一系列的聚氨酯／聚硅氧烷IPN阻尼弹性体，研究了材料的结构与力学性能．结果表明，当聚氨酯与聚硅氧烷的质量比为90：10时。IPN的抗张强度达41．57MPa，断裂伸长率为376％，并具有良好的阻尼性能，玻璃化转变温度范围大于80℃．聚氨酯／聚硅氧烷IPN具有细微的微相分离结构，聚硅氧烷在IPN中的微相尺寸为微米级，并趋向于分布在IPN的表面．     

发泡剂粒径对硅橡胶泡沫材料性能的影响研究

以硅橡胶为基体材料,采用发泡剂H制备硅泡沫材料.研究了不同发泡助剂对发泡剂H分解温度的影响,以及发泡剂粒径对硅泡沫材料密度、硬度、力学性能、压缩性能和泡孔大小及其分布状态的影响规律.结果表明:发泡剂H与发泡助剂尿素的比例为1:1时,两者之间具有良好的匹配性;在发泡剂粒径对硅泡沫材料性能的影响方面,随着发泡剂粒径的减小,硅泡沫材料的密度、硬度、拉伸强度和40％压缩应变下的压缩应力值逐渐变大,当发泡剂粒径达到300目时,上述性能参数达到最大值,之后又出现下降趋势;其中,原始目数和较大目数下制备的硅泡沫材料的性能变化情况相似.同时,采用SEM技术对不同发泡剂粒径时硅泡沫材料的泡孔大小和分布状态进行了分析.