焊接能量对Mg/Al超声波焊接接头微观组织与力学性能的影响

在Mg/Al超声波焊接(USW)领域,现有研究侧重于接头的组织性能,但对焊接过程中的界面应力分布和成形机制报道较少。运用USW技术制备了Mg/Al异种金属搭接接头,通过FEA、OM、SEM、EDS、XRD及剪切试验等测试手段,研究不同焊接能量对接头的界面应力分布、界面峰值温度、界面连接状态、微观组织特点以及力学性能的影响规律。研究发现:焊接过程中Mg/Al界面应力分布较均匀,连接界面较平直,未出现明显的漩涡状塑性流动和机械咬合。随着焊接能量的增加,界面应力水平提高,峰值温度升高,界面冶金结合区域逐渐增大。以有限元仿真模拟为基础,系统地分析阐述界面成形机制,指导选择合适的热输入量,以期为Mg/Al超声波焊接在实际生产应用中提供必要的技术和数据支撑。当焊接能量为500 J时,界面处生成Al_(12)Mg_(17)金属间化合物(IMC),而且随着焊接能量的增加,IMC层增厚,导致接头剪切性能随着焊接能量的增加呈现出先增加后减小的趋势,厚度适中的IMC层对提高接头力学强度具有重要意义。     

水处理填料用丝瓜络的界面偶合改性研究

采用微波加热的方法,利用硅烷偶联剂KH-550开展对水处理应用中易于降解的丝瓜络进行表面改性的研究。拟通过减少纤维表面的羟基,以降低丝瓜络的亲水性,达到提高纤维耐微生物腐蚀性、延长使用寿命的目的。结果表明,碱预处理对丝瓜络的吸湿性能影响显著(P0.01),增加纤维表面的粗糙度,有利于后续的改性;通过NaOH和KH-550的质量分数分别为2%和5%,浸泡和微波反应时间分别为60 min和60 s条件下的改性,丝瓜络的吸水率比未改性时下降了22.43%;正交实验表明,微波处理时间和KH-550含量这2个因素对改性效果的影响显著(P0.01);对丝瓜络改性效果的影响大小顺序为:KH-550含量微波处理时间NaOH含量浸泡时间;优化条件为:NaOH和KH-550的质量分数分别为2%和1%,浸泡和微波反应时间分别为30 min和180 s。     

基于四叉树直角坐标网格的运动界面追踪方法

运动界面的追踪是两相流模拟中需要解决的主要问题之一。基于四叉树直角坐标网格实现了Level set界面追踪方法和网格的局部自适应控制。通过模拟3个给定速度场(平移流场、旋转流场、剪切流场)的运动界面追踪问题,证明了自适应四叉树直角坐标网格与Level set方法结合的优势。     

高铬耐火材料在熔渣气化炉中的剥落模式

在熔渣气化炉中,将煤转化成可燃烧洁净能源的可行性一直受到气化炉热面耐火材料使用寿命的制约。影响耐火材料使用寿命的最主要损毁机制是材料的剥落,无论是材料体积膨胀(受到压应力)或是体积收缩(受到拉应力)时都会产生剥落。对于高铬耐火材料的性能以及使用特性而言,在气化炉操作环境下,体积收缩是其损毁的基础模式。这种模式在适当情况下可以预测气化炉用耐火材料的使用寿命,如铬挥发并向表面扩散,熔渣从气孔和裂纹向材料内部渗透。     

环氧化天然橡胶对累托石/炭黑/天然橡胶纳米复合材料性能的影响

研究环氧化天然橡胶（ENR）对累托石（REC）/炭黑/天然橡胶（NR）纳米复合材料性能的影响。结果表明：REC/炭黑/NR纳米复合材料中填料分散均匀,REC片层呈纳米级分散;ENR改善了REC与橡胶基体间的界面相互作用,增大了复合材料交联密度,从而显著提高了复合材料的力学性能、抗切割性能和耐磨性能,且各性能增幅随ENR用量的增大而增大。     

氨气等离子体改性处理芳纶Ⅲ表面的研究

以氨气为反应气体,对芳纶Ⅲ进行等离子体表面改性处理,研究了等离子体处理时间和处理功率对纤维表面性能的影响;采用X射线光电子能谱、场发射扫描电镜、接触角和微脱粘实验等测试方法对改性前后纤维表面元素组成、形貌、润湿能力以及界面粘结强度进行表征。结果表明:芳纶Ⅲ经过氨气等离子体改性后,表面含氮极性基团的含量增加,粗糙程度增大,润湿能力得到明显的改善;当氨气等离子体处理时间为15 min,功率为100 W时,芳纶Ⅲ与环氧树脂的界面粘结强度从处理前的12.9 MPa提高到18.2 MPa,与水的接触角由处理前的71.4°下降到46.8°。     

匀强电场作用下分散相液滴的变形和破裂

基于Cahn-Hilliard方程的相场方法,建立了在匀强电场作用下液滴的变形和破裂行为模型。从微观角度研究分散相液滴变形过程中电荷密度、电场强度和电场力的分布规律以及流场和电场分布,探讨了微观液滴变形机理;采用数值模拟方法研究了电场强度、液滴直径和界面张力对液滴变形的影响,结果表明电场强度越强,液滴直径越大,界面张力越小,液滴变形量越大;分析了液滴的两种主要破裂方式,其破裂主要取决于连续相和分散相物性条件,为电破乳技术提供了理论基础。     

木质素/热塑性塑料复合材料界面增容的研究进展

将木质素作为一种有机颗粒填料添加到热塑性塑料中,可解决造纸黑液资源化利用、石油原料日渐紧张以及环境污染加剧等严峻问题。而木质素与热塑性塑料之间相容性直接影响木质素在塑料工业中的应用与发展。首先简要概述了木质素结构与性质和木质素/热塑性塑料复合材料的性能分析,然后系统地阐述国内外研究木质素/热塑性塑料复合材料界面增容方法及其原理;增容方法按添加相容剂、改性木质素和改性塑料进行归类,并对3种增容方法进行比较分析;接着综述了木质素复合材料中增容方法的交叉复合使用;最后对未来木质素/热塑性塑料复合材料界面增容的研究方向以及思路进行了展望。     

采油微生物YM4中试发酵培养基配方优化

对一株采油铜绿假单胞菌YM4发酵生产鼠李糖脂的培养基组成及培养条件进行了优化,优化后培养基组成为:糖蜜粉4%,玉米浆0.5%(V/V);最佳培养条件为:500 m L三角瓶装液量为100 m L,接种量10%,初始p H 7.2,35℃,180 r/min摇床培养24 h。在此条件下,发酵液的表面张力可达到28.08 m N/m,界面张力达到10-2 m N/m,比优化前节约原料成本74%。     

疏水缔合聚合物剪切降解对SZ36-1油田采出水稳定性影响

研究了不同剪切降解聚合物对原油模拟油与模拟水体系的界面张力、界面剪切粘度、Zeta电位的影响.结果表明,水相为疏水缔合聚合物溶液时,随聚合物剪切降解程度增加,原油模拟油油水界面张力降低,界面剪切粘度减小,Zeta电位的绝对值总体呈增加趋势.